Назначение и типы оптических приводов. Оптический привод - это что такое

Оптический DVD-привод дает возможность просматривать фильмы и слушать музыку на компакт-дисках, выполнять установку операционной системы. Всем известно, что для чтения различного рода дисков на персональном компьютере должен быть установлен хороший оптический аппарат. Он позволяет с высокой скоростью копировать информацию на ПК, а так же записывать на оптические носители всю необходимую вам информацию. Если вы читаете эту статью, значит, вы задумались о том, как выбрать правильно оптический привод для своего персонального компьютера. Именно об этом и пойдет речь далее.

Типы

Многие люди считают, что установка хорошего оптического привода в современной действительности вовсе не является необходимостью. Люди привыкли, что можно практически для всех целей использовать флешки. На самом деле есть ряд полезных опций и у хороших оптических устройств.

Большинство современных моделей DVD-RW приводов позволяют читать и записывать DVD и CD диски. Некоторые варианты устройств оснащаются специальным оборудованием, которое позволяет наносить на тыльную часть какие-нибудь надписи или изображения.

А лучшие оптические привода позволяют считывать видео с лицензионных дисков формата — Blu-Ray, или использовать эти диски для записи большого объема информации. Эта технология сегодня пока только развивается. Ее преимущество заключается в том, что подобные диски могут содержать до сотни гигабайт данных. Однако цена самих носителей пока достаточно высока, поэтому технология развивается не самыми широкими шагами. В подавляющем большинстве Blu-Ray устройства умеют читать DVD и CD диски, но стоят они в среднем вдвое дороже.

Скорость считывания и записи диска

Обязательно при покупке нужно обратить внимание на скорость считывания и записи оптического привода. От этого напрямую зависит скорость работы устройства с различными дисками. Необходимо отметить, что гнаться за сверхвысокими скоростями нет смысла, так как это может привести к постоянному перегреву системы. К примеру, оптимальной скоростью чтения для CD дисков считается 48х. Этого волне достаточно. При повышении скоростных характеристик значительно возрастает шум, который производит привод. К тому же, перегрев может вызвать достаточно быстрый выход из строя оборудования. DVD-R и DVD+R диски, которые можно записывать только один раз, имеют ограничения в скорости записи. Она может характеризоваться параметрами — 1x, 2x, 4x или 8x.

Универсальность

Есть модели, которые позволяют одновременно производить запись и считывание информации. Такие диски носят название DVD-RAM. До последнего времени самой передовой считалась технология производства двухслойных дисков. Она позволяла значительно расширить предельные объемы. Если Вы хотите выбрать действительно лучший оптический привод, то ориентируйтесь на его универсальность в плане чтения и записи информации на различные носители. Он должен без особых проблем работать со всеми теми типами дисков, которые были описаны выше.

Интерфейс

Очень важно, правильно выбрать интерфейс устройства, через который он будет подключаться к персональному компьютеру. Сегодня существует два основных их вида. Первый — это стандарт IDE. Подобная технология использовалась еще десятки лет назад. Разумеется, имеется и альтернативный метод подключения, а именно SATA интерфейс. Второй вариант считается наиболее эффективным методом передачи данных. Передача данных при этом типе разъёма в десять и более раз быстрее, чем у IDE-интерфейса. Именно разъём — SATA сегодня используется производителями и владельцами ПК в большинстве случаев. Если в модели имеется только разъем IDE, то обходите его стороной. Эта технология постепенно уходит в прошлое, освобождая дорогу более современной и скоростной. Производители современных надежных оптических приводов в основном используют именно SATA в качестве основного интерфейса подключения к персональному компьютеру.

Качество сборки

При покупке обязательно обратите внимание и на качество сборки устройства. Хороший прибор будет сделан из качественных материалов. Как правило, корпус делается из металла. На лицевой его панели может присутствовать и пластик, но в небольшом количестве. Толщина металла должна быть достаточно большой, чтобы при случайном падении аппарат не был поврежден о твердую поверхность. По соотношению цена-качество оптические приводы, которые производятся в Европе, ушли далеко вперед от всех своих конкурентов.

Оптические приводы для ноутбука

Оптический внутренний DVD-привод для ноутбука меньше и тоньше устройства для стационарного компьютера. Вместе с тем, при вдвое меньшей цене он по всем параметрам превосходит внешний.

Внешний DVD-привод

ОН предназначен для ноутбука не имеющего оптического устройства. Он подключается к лэптопу кабелем через USB-разъём, и стоит дороже внутреннего. Этот форм-фактор модели необходим для подсоединения к ноутбукам, у которых нет этого устройства. Кроме того внешний его покупают владельцы старых ноутбуков, видео-привод в которых исчерпал ресурс, а заменить его невозможно ввиду отсутствия в продаже моделей с нужными разъёмами.

Поддержка записи M-Disc

M-DISC технология разработанная компанией Millenniata из США. Разработчики утверждают. что диски, изготовленные по этой технологии могут хранить информацию до 1000 лет. Диски — M-DISC, благодаря использованию неорганического материала устойчивы к свету, температуре и влажности. DVD M-DISC имеет объём — 4,7 Гб. Компания обещает производить и M-DISC Blu-ray-диски, объём которых будет — 25 Гб. M-DISC Blu-ray-диски можно будет читать на стандартных Blu-ray-устройствах, тогда как для записи обычного M-DISC-диска необходим специальный оптический пишущий привод с логотипом — M-READY.

Производители

Давайте немного поговорим о производителях дорогих и бюджетных оптических приводов. Мы рекомендуем приобретать устройства, которые выпускают те компании, которые уже долгие годы присутствуют на рынке. Безусловным лидером топовой категории является компания Plextor. Эти оптические устройства являются гарантией качества и долговечности. Немного в плане популярности этой фирме уступает фирма NEC. Она также выпускает достаточно качественные экземпляры на современный рынок. На них так же можно обратить внимание при покупке. По соотношению цена-качество оптический аппарат от этой фирмы далеко уходит от своих конкурентов. Достаточно качественные модели выпускают и компании — Samsung, LG, и ASUS. Купить бюджетный оптический привод предлагают фирмы BENQ и Sony.

Рейтинг лучших оптических приводов 2018 года

Предлагаем вашему вниманию рейтинг 7-ми заслуживающих внимания оптических приводов различных форм-факторов, средней ценовой категории, признанных лучшими на начало 2018 года. Рейтинг составлен на базе обзоров экспертов и отзывов владельцев устройств.

Toshiba Samsung Storage Technology SH-224FB

Внутренний DVD RW DL привод для настольного компьютера — Toshiba Samsung Storage Technology SH-224FB имеет автоматический лоток для загрузки дисков. Устройство с интерфейсом подключения — SATA, поддерживает запись дисков формата — DVD-RAM, а также имеет 0,5 Мб буферного объёма. Максимальная скорость записи: CD-R — 48x, CD-RW — 24x, DVD-R — 24x, DVD-R DL — 8x, DVD-RW — 6x, DVD+R — 24x, DVD+R DL — 8x,DVD+RW — 8x, DVD — 16x, CD — 170 мс, DVD — 150 мс. Простой в установке девайс имеет ширину — 148 мм, толщину — 42 мм и глубину — 170 мм. Очень надёжный девайс отличается быстрым стартом процесса записи. Сама запись проходит с высокой скоростью, дополненной технологией — Samsung WriteMaster, с которой модель автоматически определяет тип диска. и подбирает необходимую скорость записи. DVD-устройство отличается невысоким энергопотреблением и малой теплоотдачей.

ASUS DRW-24F1MT

Внутренний DVD RW DL привод для настольного компьютера — ASUS DRW-24F1MT имеет автоматический лоток для загрузки дисков. Устройство с интерфейсом подключения — SATA, поддерживает запись дисков формата — DVD-RAM, а также имеет 0,5 Мб буферного объёма. Максимальная скорость записи: CD-R — 48x, CD-RW — 24x, DVD-R — 24x, DVD-R DL — 8x, DVD-RW — 6x, DVD+R — 24x, DVD+R DL — 8x, DVD+RW — 8x, 5x. Скорость чтения: CD — 48x, DVD — 16x, CD — 125 мс, DVD — 145 мс. Простой в установке, имеет ширину — 146 мм, толщину — 41 мм и глубину — 170 мм.

LG GH24NSD0

Внутренний DVD RW DL привод для настольного компьютера — LG GH24NSD0 имеет автоматический лоток для загрузки дисков. Устройство с интерфейсом подключения — SATA, поддерживает запись дисков формата — DVD-RAM, а также имеет 0,75 Мб буферного объёма. Максимальная скорость записи: CD-R — 48x, CD-RW — 24x, DVD-R — 24x, DVD-R DL — 8x, DVD-RW — 6x, DVD+R — 24x, DVD+R DL — 8x, DVD+RW — 8x, 5x. Скорость чтения: CD — 48x, DVD — 16x, CD — 125 мс, DVD — 220 мс. Простой в установке аппарат имеет ширину — 146 мм, толщину — 41 мм и глубину — 165 мм. Надёжный девайс имеет возможность записи дисков типа — M-Disc, которые благодаря использованию неорганических материалов устойчивы к свету, температуре и влажности.

ASUS BW-16D1HT

Качественный внутренний BD-RE привод для настольного компьютера — ASUS BW-16D1HT имеет возможность записи на двухслойные диски — Blu-ray. Кроме того мультиформатное устройство работает с форматом — BDXL, совместимо с носителями — M-Disc, и поддерживает технологию перезаписи — DVD-RAM. У девайса есть автоматический лоток загрузки дисков, и SATA-разъём для подключения к материнской плате. Максимальная скорость записи: CD-R — 48x, CD-RW — 24x, DVD-R — 16 x, DVD-R DL — 8x, DVD-RW — 6x, DVD+R — 16 x, DVD+R DL — 8x, DVD+RW — 8x, 5x, BD-R — 16x,BD-R DL — 12x,BD-RE — 2x,BD-RE DL — 2x. Скорость чтения: CD — 48x, DVD — 16x, CD — 150 мс, DVD — 160 мс,BD — 180 мс . Перед записью диска ASUS BW-16D1HT тестирует диск, определяя оптимальные настройки для достижения максимального качества. Технология E-Green, установленная в аппарате, если перестать пользоваться устройством, автоматически переводит его в спящий режим с уменьшенным энергопотреблением. Удобный графический интерфейс представляет собой пиктограмму, на которую нужно перетянуть курсором файлы для записи. Записанные данные можно защитить с помощью пароля специальной функцией шифрования.

HP F2B56AA

Тонкий и лёгкий внешний оптический привод — HP F2B56AA типа — DVD RW D имеет полуавтоматический лоток для загрузки дисков. Аппарат читает CD диски с максимальной скоростью — 24x, а DVD диски — 8x. Модель имеет ширину — 144 мм, высоту — 14 мм. и глубину — 138 мм. Его очень удобно брать с собой куда угодно вместе с ноутбуком. Устройство подсоединяется к компьютеру или ноутбуку через USB 2.0 или USB 3.0 слот. Девайс работает с дисками форматов — CD-R, CD-RW, DVD+R, DVD+RW, и DVD-RAM. Внешний оптический аппарат с функцией записи почти бесшумен в работе.

Зоной применения оптических приводов является не только привычные нам компьютеры, но и так же используемые нами автомагнитолы, DVD проигрыватели, некоторые виды оптических дисков используют магнитофоны. Даже при всем этом, многие люди под сомнение ставят необходимость в таких устройствах, для чтения оптических дисков. А вот для того, чтобы знать на сколько правильно данное высказывание, нужно сначала знать, что такое оптический привод и какими возможностями он обладает.

Период развитие привода для чтения оптических дисков имеет не одно поколение. Его работа основана на точно направленном на отражающем дисковом слое луче лазера. Это необходимо как раз для считывания информации с углублений, видимых только под микроскопом на оптических дисках, собственно для распознавания информации с которых он и нужен. Поэтому такие носители информации как оптические диски часто называют лазерными.

Оптическое считывающее устройство относят не только к аппаратной части компьютера, но и мультимедийной, а всё из-за того, что преобладающая информация, хранящаяся на дисках, является мультимедиа направленной.

Что такое оптический привод

Оптический привод, для чего он необходим? В независимости от того, что это устройство уже давно используется людьми, не все знают, что это за такой привод. Перейдём расшифровке сложившегося термина.
Дисковод оптических дисков или оптический привод - это устройство, совмещающее в себе как механическую, так и электронную составляющую, вся работа которого основана на использование лазера, его функцией является именно считывание информации с оптических дисков, при этом некоторые представители наделены ещё и возможностью записи данных.

Для обозначения дисковода оптических дисков, за частую используют синонимы, его могут назвать оптическим приводом, просто приводом, дисководом, а иногда приходится слышать мене распространённые его названия. Термин дисковод, как и многие другие термины, связанные с компьютерами, произошёл от англ. Disk Drive (Дисковый привод), что значит, при грубой формулировке - приводящий в движение, а раскручивает он, как было сказано ранее именно диски. Оптический дисковод не единственный представитель устройств дисководов, но единственный используемый по сей день в актуальных компьютерных конфигурациях.

Как выглядит стандартный оптический привод

Оптические дисководы отнюдь не однообразны, о чем может говорить наличие их представителей не только в обыкновенном системном блоке с привычными размерами, но и более тонкие в моноблоке или ноутбуке, к тому же привод может быть и переносной.

Основными интерфейсами подключения к компьютеру является SATA и USB , к устаревшим компьютерах такие приводы подключаются при помощи IDE шлейфов. Есть и другие способы подключения привода к компьютеру, но они не популярны.

Переносной, он же и внешний обычно, с интерфейсом подключения именно USB привод, подойдёт для любителей воспользоваться диском, даже если такая возможность в устройстве не предусмотрена. К тому же, такие оптические дисководы, можно использовать на нескольких персональных компьютерах, что тоже удобно.

Различных модификаций приводов, например, с лотком, обычно управляемым при помощи кнопки ли и на программном уровне или с вводным отверстием с возможностью автоматического забора диска существует достаточно много. Стоит обратить внимание на небольшое отверстие, находящееся обычно рядом с кнопкой извлечения лотка, которое поможет извлечь диск из привода при помощи погружения в него иголки и тем самым задействовав механизм извлечения, что актуально при выключенном компьютере или при заклинившем механизме. Тут нет ничего странного, пока совершенного технического решения скорее всего не существует.

Типы оптических приводов и их функционал:

Важную функциональную особенность оптического дисковода определяются его типом, который характеризует работу с используемым в дальнейшем накопителем, а вместе с этим возможные емкости диска, скорости на него записи и с него считывания. Для более полного понимания того, что такое оптический привод, и какое он имеет функциональное разнообразие рассмотрим возможности каждого типа.

CD приводы

CD - привод считается самым обыкновенным устройством для чтения оптических дисков, он подразделяется:

CD-ROM - устройство только для чтения CD дисков.

CD-RW - так же, как и CD-ROM имеет возможность считывать информацию с диска, но кроме считывания такие устройства могут производить и запись.

DVD приводы

DVD - основной функцией таких оптических приводов является использование DVD дисков:

DVD-ROM - способен только считывать информацию, DVD-RW производит и чтение, и запись, но тут нужно обратить внимание на то, что DVD приводы, могут проделывать операции по чтению и записи с CD носителями.
Такой привод как DVD - RW DL, выполняет все функцию предыдущих DVD приводов с небольшим бонусом, которым является способностью записи на двухслойные диски, обладающие большей ёмкостью.
Среди DVD устройств есть одно исключение, к которому относится комбинированный привод DVD/CD-RW, который кроме чтения всех форматов CD и DVD, производить запись может только на CD диски.

Привод Blu-Ray

BD-RE является оптическим приводом, предназначенным для чтения информации с Blu-Ray дисков с размером слоя в 23.3 Гб. Его работа в сравнение с DVD устройствами основана на меньшей длине волны лазера и синего спектра излучения, а также увеличенным защитным слоем дисков. Данный слой обеспечивает высокую надёжность при чтении и записи.

Технология Blu-Ray в основном используется для хранения на таких дисках видео высокого разрешения и наряду с предыдущими типами приводов, имеет возможность использовать CD и DVD.

HD DVD привод

Так же существуют такие типы приводов как HD DVD, для чтения информации со всех видов дисков кроме Blu-Ray и его более продвинутый родственник HD DVD/DVDRW, который не только читает, но и пишет. Основной же функционал устройства представлен чтением HD DVD дисков и чтением, и записью в случае с HD DVD/DVDRW. Однослойные диски имеют вместимость 15 гигабайт, а двухслойные в 2 раза больше.

Значение дисковода оптических дисков в современном компьютере

Если среднестатистический компьютер, середины 90х годов, ну просто не мог существовать без такого устройства как оптический дисковод, то сейчас это не совсем так. Хоть такое считывающее устройство и способно расширить возможности персонального компьютера, назвать его входящим в обязательную конфигурацию компьютера нельзя.

Популярность приводов стала резко падать с внедрением в массы других источников получения информации: таких как флеш-память, занимающую гораздо меньше места в кармане и при этом с каждым годом, наращивала свои пространства для размещения информации и, наверное, самым популярным способом заполучить что-то себе на компьютер стал интернет и развитие в нём пиратства. Зачем что-то покупать, если гораздо удобнее скачать в интернете и принести на флешке знакомому.

Распространение программного обеспечения, музыки фильмов и другого разнообразия на дисках далеко не единственный способ распространения этих информационных продуктов. Даже если исключить пиратство в интернете, практически всё можно приобрести в онлайн магазинах и хранить допустим на жёстком диске, а не на оптическом.

Для кого-то использование, дисков это дело привычки, для кого-то - это возможность использовать ранее сохранённую на них информацию, может у кого-то магнитола в автомобиле не имеет возможности чтения с USB носителей, но в свою очередь справляется с чтением MP3 дисков, коих скопилась уже огромная коллекция. Конечно рано выбрасывать такие устройства если они ещё нужны.

Многим, привычнее купить коллекционное игровое издание или же музыкальный альбом на оптическом диске с красивой упаковкой для своей коллекции. У кого-то сохранились старые, но не забытые фотографии, видео съёмка со свадьбы, да и не всегда ясно где информация сохранится дольше.

К примеру, при сборке компьютера, не у каждого есть возможность скачать драйверы с официального сайта, но вот если в комплекте у вас предусмотрен привод, то он без сомнения поможет в этой ситуации, производители оборудования комплектуют свои технические продукты программным обеспечением на диске.

Подводя итог статьи: что такое оптический привод и дисковод, становится понятно, что сбрасывать со счетов такие устройства ещё рано. Тем, кто о них не знает, скорее и пользоваться начинать не нужно, ведь они и так раньше обходились без них. Те, кто знают ценность для себя приводов избавиться от них не скоро. Тут для каждого свой вариант будет лучшим, а новые форматы таких устройств преподносят и новые возможности.

Лабораторная работа № 4

Тема: Дисковод (привод)

Цель: Знать внутренности привода, как работает, DVD – диски.

Пояснение к работе.

Устpойство пpивода CD-ROM.

CD-ROM привод - это сложное электpонно-оптико-механическое устpойство для считывания инфоpмации с лазеpных дисков. Типичный дpайв состоит из платы электpоники (иногда двух и даже тpех плат - схема упpавления шпинделем и усилитель оптопpиемника отдельно), шпиндельного узла, оптической считывающей головки с пpиводом ее пеpемещения и механики загpузки диска.

Типовой привод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска. Hа плате электроники размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контpоллеpом компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала. Большинство приводов использует одну плату электроники, однако в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Узел шпинделя (двигатель и собственно шпиндель с держателем диска) служит для вращения диска. Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которого в данный момент считывает информацию оптоголовка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.

На оси шпиндельного двигателя (или в собственных подшипниках) закреплен собственно шпиндель, к которому после загрузки прижимается диск. Поверхность шпинделя иногда покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска, хотя в более прогрессивных конструкциях обрезинивают только верхний прижим - чтобы увеличить точность установки диска на шпиндель. Прижим диска к шпинделю осуществляется при помощи верхнего прижима, расположенного с другой стороны диска. В некоторых конструкциях шпиндель и прижим содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает прижим через диск к шпинделю. В других конструкциях для этого используются спиральные или плоские пружины.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней. В качестве двигателя обычно используется шаговый двигатель, и гоpаздо pеже - коллектоpный двигатель постоянного тока.

Система загpузки диска бывает тpех ваpиантов: с использованием специальной кассеты для диска (caddy), вставляемого в пpиемную нишу пpивода (аналогично тому, как вставляется 3" дискета в дисковод), с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и с использованием втяжного механизма. Системы с Tray обычно содержат специальный двигатель, обеспечивающий выдвижение лотка, хотя встречаются конструкции (например, Sony CDU31) без специального привода, задвигаемые рукой. Системы с втяжным механизмом применяются как правило в компактных CD-Changer-ах на 4-5 дисков, и обязательно содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель.

На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регуля- тором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками.

Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - например, при выходе из строя привода лотка или всего CD-ROM, при пропадании питания и т.п. В отверстие обычно нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную (хотя существуют приводы, например Hitachi, в которых в такое отверстие надо вставлять небольшую отвертку и вращать ей находящуюся за передней панелью драйва ось с шлицем).

Принцип работы DVD привода

Из чего состоит?

1. Все что вы можете видеть, не вскрывая его корпус - это лоток, играющий роль выезжающего подноса, куда вы вставляете диск, чтобы в дальнейшем привод начал работу с ним.

2. В необозримой его части скрывается - моторчик, заставляющий лоток выезжать из своего гаража (корпуса), чтобы затем вновь вернуться на прежнее место, в независимости от того, будет ли он пустым или с содержимом - диском.

3. Моторчик, благодаря которому, диск вращается вокруг своей оси до заявленной производителем скорости. Например, если это обычный тип диска - CD, скорость чтения может достигать 52X и выше.

4. Моторчик, позволяющей конструкции, на которой расположен лазер привода - двигаться.

5. Плата - играющая основную роль в функционировании. Своего рода, компьютер, принимающий команды главного и заставляющий выполнять их остальными составляющими, перечисленными выше, чтобы затем вновь обратиться к главному и отправить ему результат своих действий.

Как работает?

1. Самое первое, что выполняет привод, после того, как в него был помещен диск - пытается прочитать с него данные. Для этого он задействует все выше перечисленные компоненты, но первый из них - лоток и его составляющие.

2. Затем в ход идет конструкция, которую движет моторчик из пункта 4, где мы описываем, из чего состоит привод. На ней размещен лазер, который выбрасывает «световой пучок».

3. Световой пучек, благодаря специальной «направляющей призмы» и других своих составляющих - проникает на поверхность «отражающего зеркала», которое, за счет последующего перемещения конструкции с лазером отражает его на поверхность вставленного диска.

4. Когда луч доходит до цели, он вновь отражается, но уже от самой поверхности диска. Отраженный от диска луч вновь оказывается у «отражающего зеркала». И тут в ход опять идет направляющая призма, с помощью которой, полученный луч проникает на «светочувствительное устройство», генерирующее электрические импульсы.

5. Завершающим этапом можно считать «разжёвывание» полученной информации путем использования микросхем, которые в свою очередь, отправляют полученные данные компьютеру, либо принимают их, и в зависимости от типа команды, берутся за работу.

Емкость дисков DVD (слои и стороны)

В настоящее время существует четыре основных типа дисков DVD, которые классифицируются по количеству сторон (одно- или двухсторонние) и слоев (одно- и двухслойные).

· DVD-5 - односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гбайт. Состоит из двух соединенных друг с другом подложек. Одна из них содержит записанный слой, который называется нулевым слоем, вторая совершенно пуста. На однослойных дисках обычно используется алюминиевое покрытие.

· DVD-9 - односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гбайт. Состоит из двух штампованных подложек, соединенных таким образом, что оба записанных слоя находятся с одной стороны диска; с другой стороны располагается пустая подложка. Внешний (нулевой) штампованный слой покрыт полупрозрачной золотой пленкой, которая отражает лазерный луч, сфокусированный на данном слое, и пропускает луч, который сфокусирован на нижнем слое. Для считывания обоих слоев используется один лазер с изменяемой фокусировкой.

· DVD-10 - двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гбайт. Состоит из двух штампованных подложек, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Записанный слой (нулевой слой на каждой стороне) обычно имеет алюминиевое покрытие. Обратите внимание, что диски этого типа являются двухсторонними; считывающий лазер находится в нижней части накопителя, поэтому для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть.

· DVD-18 - двухсторонний двухслойный диск емкостью 17,1 Гбайт. Объединяет в себе два слоя записи на каждой стороне. Стороны диска, каждая из которых формируется двумя штампованными слоями, соединяются вместе тыльными частями друг к другу. Внешние слои (слой 0 на каждой стороне диска) покрыты полупрозрачной золотой пленкой, внутренние слои (слой 1 на каждой стороне) имеют алюминиевое покрытие. Отражательная способность однослойного диска составляет 45–85%, двухслойного - 18–30%. Различные отражающие свойства компенсируются схемой автоматической регулировки усиления (АРУ).

Контрольные вопросы:

1. Для чего нужен дисковод

2. Из чего состоит дисковод

3. Как работает привод

4. Какие фирмы приводов вы знаете.

5. Емкость DVD – дисков

Похожая информация.

Казалось бы - банальная вещь: оптический привод (он же - CD Rom, Dvd Rom или Blu-ray). Все это - устройства разных поколений для чтения-записи оптических лазерных дисков. Лазерных потому, что считывание и запись на них производится именно сфокусированным лазерным лучом.

В этой статье мы будем рассматривать устройство DVD Rom, так как оно - наиболее распространено на данный момент, но затронем и другие разновидности приводов. На самом деле оптический привод - достаточно технологичная вещь. Лазерный луч должен быть очень точно и направлено сфокусирован на отражающем слое диска, чтобы считывать отраженный сигнал на его микроскопических впадинах.

Но не будем забегать вперед! Будем продвигаться постепенно.

Для начала разберемся с аббревиатурами (принятыми сокращениями).

CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - компакт диск только для чтения
DVD Rom - (Digital Versatile Disc read only memory) - цифровой универсальный диск только для чтения
Blu-ray - (голубой луч) - запись с помощью коротковолнового сине-фиолетового лазера

Вот фото DVD оптического привода:

Красным обозначена кнопка для извлечения лотка.

Сама (RW) не вызовет каких-либо трудностей. Единственно на что надо обратить внимание - на стандарт подключения устройства. Это может быть либо вариант подключения «IDE» (устаревший), либо современный - «SATA».

Посмотрим на заднюю панель оптического привода DVD Rom с «IDE» разъемом, которая представлена на фото ниже:

Давайте коротко рассмотрим числовые обозначения:

Секция «master/slave»
19-ти штырьковый интерфейс подключения « » устройств
Четыре контакта для «molex» разъема питания

Теперь посмотрим на тыльную сторону DVD Rom привода стандарта «SATA»:

Длинный плоский (15-ти контактный) кабель питания
Короткий плоский (7-ми контактный) кабель передачи данных (шлейф, подключающийся к SATA контроллеру на )

Нельзя обойти вниманием такую разновидность оптических приводов, как USB DVD Rom (RW). Подобные устройства, к примеру, очень помогают в ситуациях, если нужно установить операционную систему на устройство, не имеющее оптического привода. К таковым можно отнести всевозможные планшеты и нетбуки.

В нашем IT отделе мы регулярно прибегаем к помощи такого USB привода. Вот - фото установки Windows XP на нетбук от фирмы «Asus».

На этом, собственно, можно было бы и закончить эту статью, но хотелось бы еще рассмотреть сам принцип записи лазерных дисков и их устройство. Для полноты картины, так сказать:)

Устройство оптических DVD дисков и принцип записи.

Первые CD записывались наподобие грампластинок: один раз и навсегда. Они назывались CD-R (Recordable). Но очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления их иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Их можно перезаписывать до тысячи раз.

Записываемые и перезаписываемые диски имеют на верхней стороне пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо меняющего свои свойства под действием лазерного луча. В перезаписываемых же вместо этого слоя располагается пленка специального сплава, изменяющая свою отражающую способность в зависимости от нагрева и остывания (под воздействием того же лазера).

Внешне все (стандартные) лазерные диски выглядят одинаково. В их основе лежит поликарбонатная пластина, которая имеет диаметр в 120 мм и толщину всего 1,2 мм . В ее центре находится отверстие диаметром в 15 мм . Кроме того, на внешней поверхности носителя имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм , позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться ее, что предотвращает оцарапывание поверхности.

Удивительно то, что в толщину чуть больше миллиметра может вмещаться множество отражающих слоев и различных типов поверхностей. Внутри носитель похож на слоеный пирог, каждый слой в котором выполняет строго отведенную для него роль. Вот как схематично выглядит устройство стандартного оптического диска.

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки. Дорожка эта состоит из питов (pit - углублений), выдавленных в поликарбонатной основе Промежутки ровной поверхности между питами называются лендом (land).

Оптический привод фокусирует луч лазера на поверхности диска. Углубления (pits) и площадки (lands) отражают свет по-разному, и оптический датчик фиксирует эту разницу. Результаты измерений можно преобразовать в исходный цифровой (двоичный) вид. Грубо говоря: бугорок это - цифровая единица, а впадина - ноль.

Вот как выглядит поверхность DVD оптического носителя под электронным микроскопом.

Здесь мы четко видим эти самые углубления и бугорки.

Для считывания и записи DVD Rom использует красный лазер с длиной волны 650 нм. (нанометров) и шагом дорожки - 0,74 мкм. (микрометра). Это более чем в два раза меньше, чем у обычного CD компакт-диска. Именно уменьшение длины волны лазера (что позволяет считывать более мелкие детали поверхности диска) и размера "питов" дало возможность, в свое время, уместить на DVD диске 4,7 гигабайта данных.

Чтобы представить, с насколько миниатюрными вещами имеет дело оптический привод (DVD Rom), приведем некоторые цифровые данные. В DVD диске (по сравнению с CD) размеры "питов" уменьшились с 0,83 до 0,4 микрон, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Отсюда - повышение плотности записи.

Мало того, диски могут быть:

двусторонними
двухслойными
двусторонними и двухслойными одновременно

Это увеличивает полный объем одного такого "бутерброда" до 17 гигабайт!

Технология изготовления двухслойных DVD дисков сводится к тому, что первый слой получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, напыляют поверх него. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку.

Оптический привод также может работать с двусторонними дисками. Каждый из них имеет толщину 0,6 мм (с двумя слоями), затем с помощью укрепляющего состава они склеиваются между собой, что дает в сумме нужную толщину - 1,2 мм. Получается что-то вроде виниловой двусторонней двухслойной пластинки, которую можно переворачивать.

Вот как все описанное выше можно изобразить схематически:

В завершении, хотелось бы пару слов сказать о технологии оптических дисков «Blu-ray». Здесь для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD Rom и CD Rom (RW) используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Но эта технология на базе красного лазера постепенно приблизилась к своим физическим пределам, поэтому потребовался новый качественный скачок вперед.

Уменьшение ширины луча лазера позволило сузить дорожку записи вдвое по сравнению с обычным DVD-диском, чем еще больше увеличить плотность записи данных. Поскольку рельеф несущей информацию поверхности диска стал еще мельче и данные на большой скорости стало труднее считывать, разработчикам пришлось уменьшить толщину защитного поликарбонатного слоя в шесть раз (с 0,6 до 0,1 мм). Это дало возможность физически приблизить информационный слой к самому лазеру, повысив скорость и точность работы последнего.

Скорости работы Blu-ray оптических приводов представлены в таблице ниже:

После этого фирмой TDK было разработано специальное защитное покрытие под названием «Durabis», которое позволило защитить данную разновидность оптических носителей от механических повреждений.

На однослойный Blu-ray можно записать 25 гигабайт данных, двухслойный может вместить, соответственно - 50 Гб, двухслойный двусторонний может вместить 128 гигабайт. Японская компания «Pioneer» продемонстрировала экспериментальные 16 и 20-ти слойные конструкции!

Как видите, тема DVD Rom и оптических приводов не так скучна, как может показаться на первый взгляд:) Будем надеяться, что разработчики и дальше будут радовать нас техническими новинками в данной области. А на этом - разрешите на сегодня откланяться:)

Устpойство пpивода CD-ROM.

Hа плате электpоники pазмещены:

схема усиления и коppекции сигнала с оптоголовки;
схемы ФАПЧ сигнала и САР шпинделя;
пpоцессоp обpаботки кода Reed-Solomon;
схемы САР фокусиpовки луча и динамического слежения за доpожкой;
схема упpавления пеpемещением оптоголовки;
пpоцессоp упpавления (логики);
буферная память;
интерфейс с контроллером (IDE/SCSI/прочие);
разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала;
блок переключателей режимов (перемычек/джамперов).

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска. Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Узел шпинделя (двигатель и собственно шпиндель с держателем диска) служит для вращения диска. Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которого в данный момент считывает информацию оптоголовка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней. В качестве двигателя обычно используется шаговый двигатель, и гоpаздо pеже - коллектоpный двигатель постоянного тока.

Система загpузки диска бывает тpех ваpиантов: с использованием специальной кассеты для диска (caddy), вставляемого в пpиемную нишу пpивода (аналогично тому, как вставляется 3" дискета в дисковод), с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и с использованием втяжного механизма. Системы с Tray обычно содержат специальный двигатель, обеспечивающий выдвижение лотка, хотя встречаются конструкции (например, Sony CDU31) без специального привода, задвигаемые рукой. Системы с втяжным механизмом применяются как правило в компактных CD-Changer-ах на 4-5 дисков, и обязательно содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель.

На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регуля- тором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками.

Структурная схема CD-ROM

Функциональная схема CD-ROM

Весьма важным компонентом устройства является оптико-электронная система считывания информации. Несмотря на небольшие размеры, система эта - очень сложное и точное оптическое устройство.

Она состоит из:

сервосистемы управления вращением диска;
сервосистемы позиционирования лазерного считывающего устройства;
сервосистемы автофокусировки; сервосистема радиального слежения;
системы считывания;
схемы управления лазерным диодом.

Сервосистема управления вращением диска обеспечивает постоянство линейной скорости движения дорожки считывания на диске относительно лазерного пятна. При этом угловая скорость вращения диска зависит как от расстояния головки считывания до центра диска, так и от условий считывания информации.

Сервосистема позиционирования головки считывания информации обеспечивает плавное подведение головки к заданной дорожке записи с ошибкой, не превышающей половины ширины дорожки в режимах поиска требуемого фрагмента информации и нормального воспроизведения. Перемещение головки считывания, а вместе с ней и лазерного луча, по полю диска осуществляется двигателем головки. Работа двигателя контролируется сигналами прямого и обратного перемещения, поступающими с процессора управления, а также сигналами, вырабатываемыми процессором радиальных ошибок.

Сервосистема радиального слежения обеспечивает удержание луча лазера на дорожке и оптимальные условия считывания информации. Работа системы основана на методе трех световых пятен. Суть метода заключается в разделении основного луча лазера с помощью дифракционной решетки на три отдельных луча, имеющих незначительное расхождение. Центральное световое пятно используется для считывания информации и для работы системы автофокусировки. Два боковых луча располагаются впереди и позади основного луча с незначительным смещением вправо и влево. Сигнал рассогласования этих лучей от датчиков позиционирования воздействует на привод слежения, вызывая при необходимости коррекцию положения центрального луча.

Работоспособность системы радиального слежения можно проконтролировать по изменению сигнала рассогласования, поступающего на привод слежения.

Контроль и управление вертикальным перемещением фокусирующей линзы осуществляется под воздействием сервофокуса. Эта система обеспечивает точную фокусировку лазерного луча в процессе работы на рабочей поверхности диска. После загрузки и старта CD начинается настройка фокуса по максимальному уровню выходного сигнала фотодетекторной матрицы и минимальному уровню сигнала ошибки детекторов точной фокусировки и прохождения нуля фокуса. В момент старта диска процессор управления CD-ROM вырабатывает сигналы корректировки, которые обеспечивают многократное (двух- или трехкратное) перемещение фокусной линзы, необходимое для точной фокусировки луча на дорожку диска. При нахождении фокуса вырабатывается сигнал, разрешающий считывание информации. Если после двух-трех попыток этот сигнал не появляется, процессор управления выключает все системы и диск останавливается. Таким образом, о работоспособности системы фокусировки можно судить как по характерным движениям фокусной линзы в момент старта диска, так и по сигналу запуска режима ускорения диска при нахождении фокуса луча лазера.

Система считывания информации содержит фотодетекторную матрицу и дифференциальные усилители сигналов. О нормальной работе этой системы можно судить по наличию высокочастотных сигналов на ее выходе при вращении диска.

Система управления лазерным диодом обеспечивает номинальный ток возбуждения диода в режимах пуска диска и считывания информации. Признаком нормальной работы системы является наличие ВЧ-сигнала амплитудой около 1 В на выходе системы считывания.

Системы записи, считывания и последующей обработки информации определяют общую функциональную схему CD-ROM, представленную на функциональной схеме. Помимо рассмотренных выше систем, она включает синхрогенератор, обеспечивающий синхросигналами все узлы CD-ROM, и EFM-демодулятор, преобразующий 14-разрядные кодовые посылки с диска в 8-разрядный последовательный код. Далее информация попадает в процессор цифровых данных, который совместно с процессором системного управления является сердцем всего устройства. Здесь происходит обратное перемежение данных и коррекция ошибок. Задачей перемежения данных при записи информации является «растяжка» каждого байта информации на несколько кадров записи. При этом, если и случается потеря даже нескольких кадров информации в результате механического повреждения поверхности диска, результатом обратного перемежения данных будет наличие мелких ошибок в отдельных байтах. Такие ошибки исправляет схема коррекции ошибок.