Оптикалық дискілерге жазу технологиялары

Кіріспе

Оптикалық дискілерге жазу үшін қолданылатын технологиялар тізімі

Оптикалық дискілерді жазу үшін, оптикалық дискінің өзінен бастап, оның микробағдарламасына және дискіні басқару электроникасына дейін, бірнеше түрлі оптикалық дискі жазу технологиялары бірлесіп жұмыс істеуі қажет.

Жазуға жарамды оптикалық дисктердің түрлері

Нарықта тікелей дискіге жазылатын көптеген форматтар бар, олардың барлығы лазерді пайдалану арқылы цифрлық жазу ортасының шағылыстыру қасиетін өзгерту арқылы коммерциялық оптикалық дискіні өндірген кезде пайда болатын шұңқырлар мен тегіс жерлердің әсерін қайталауға негізделген. Голографиялық дерек сақтау және 3D оптикалық дерек сақтау сияқты жаңа технологиялар дерек сақтаудың мүлдем басқа әдістерін пайдалануға бағытталған, бірақ бұл өнімдер әлі де әзірленуде және кеңінен қолжетімді емес. Ең ерте түрі – магниттік-оптикалық, ол магниттік өріс пен лазердің үйлесімін пайдаланып дерек жазу үшін қолданылады. Тұтынушылық құрылғыларда кеңінен қолданылмаса да, алғашқы NeXT кубы MO медиасын стандартты сақтау құрылғысы ретінде пайдаланған, ал тұтынушылық MO технологиясы Sony MiniDisc түрінде қолжетімді. Бұл типтегі медиа қайта жазылатын болып табылады. Жазылатын оптикалық медианың ең көп таралған түрі – CD-R түрінде танымал болған және DVD-R сияқты жоғары сыйымдылықты медиа үшін де қолданылатын органикалық бояу технологиясы. Бұл лазерді пайдаланып, мөлдір органикалық бояуды (әдетте цианин, фталоцианин немесе азо қосылысы негізінде) спиральды жолақтың үстінде "шұңқырлар" (яғни, қара дақтар) жасау үшін күйдіреді. Мұндай медианың көпшілігі R (жазбаға арналған) әрпімен белгіленеді. Мұндай дискілер көбінесе түрлі-түсті болады, әдетте көк, ашық сары немесе жасыл түстерде кездеседі. Фазалық өзгеріс қорытпаларын пайдаланып, қайта жазылатын, магниттік емес оптикалық медиа жасауға болады, олар лазердің жылуы арқылы кристалдық және аморфты күйлердің арасында (әртүрлі шағылыстыру қасиеттерімен) түрлендіріледі. Мұндай медианы арнайы реттелген дискілерде ойнату қажет, себебі фазалық өзгеріс материалының шағылыстыру қасиеттеріндегі айырмашылық бояуға негіделген медиаға қарағанда аз; қазіргі заманғы дискілердің көпшілігі мұндай медианы қолдайтын болса, көптеген ескі CD дискілері тар шекті тани алмайды және мұндай дискілерді оқи алмайды. Фазалық өзгеріс дискілері RW (қайта жазылатын) немесе RE (жазылатын, өшірілетін) әрпімен белгіленеді. Фазалық өзгеріс дискілері көбінесе қара сұр түсті болып көрінеді. Тағы бір технология органикалық емес көміртек қабатында "бір рет жазу" опциясымен шұңқырлар жасайды. Millenniata компаниясы жасаған M DISC, деректерді бірнеше жүз жылға дейін сақтау мүмкіндігі бар арнайы M DISC дискілеріне жазады.

There are numerous formats of recordable optical direct to disk on the market, all of which are based on using a laser to change the reflectivity of the digital recording medium in order to duplicate the effects of the pits and lands created when a commercial optical disc is pressed. Emerging technologies such as holographic data storage and 3D optical data storage aim to use entirely different data storage methods, but these products are in development and are not yet widely available. The earliest form is magneto optical, which uses a magnetic field in combination with a laser to write to the medium. Though not widely used in consumer equipment, the original NeXT cube used MO media as its standard storage device, and consumer MO technology is available in the form of Sony's MiniDisc. This form of medium is rewriteable. The most common form of recordable optical media is write once organic dye technology, popularized in the form of the CD R and still used for higher capacity media such as DVD R. This uses the laser alone to scorch a transparent organic dye (usually cyanine, phthalocyanine, or azo compound based) to create "pits" (i. e. dark spots) over a reflective spiral groove. Most such media are designated with an R (recordable) suffix. Such discs are often quite colorful, generally coming in shades of blue or pale yellow or green. Rewritable, non magnetic optical media are possible using phase change alloys, which are converted between crystalline and amorphous states (with different reflectivity) using the heat from the drive laser. Such media must be played in specially tuned drives, since the phase change material has less of a contrast in reflectivity than dye based media; while most modern drives support such media, many older CD drives cannot recognize the narrower threshold and cannot read such discs. Phase change discs are designated with RW (ReWriteable) or RE (Recordable Erasable). Phase change discs often appear dark grey. Another technology creates pits in an inorganic carbon layer, a "write once" option. Created by Millenniata, M DISC, records data on special M DISC with a data life time of several hundred years.

Қуаттылық калибрлеудің оңтайлы деңгейі

Оптималды қуат калибрлеуі (OPC) – қолданылып жатқан тасымалдағышқа нақты сеансты жазу үшін дұрыс лазерлік қуатты тексеріп отыру мүмкіндігі. Күрделірек нұсқасы – белсенді OPC, ол оңтайлы лазерлік қуатты есептеп, оны нақты уақытта реттейді.

Қосылу технологиялары

Алғашқы CD-ROM дискілерінен өзгеше, оптикалық дискіні жазатын құрылғылар көбінесе өнеркәсіптік стандарттағы қосылу протоколдарын қолданды. Алғашқы компьютерлік CD жазғыштар көбінесе SCSI арқылы қосылған; бірақ, SCSI-ді оның ең ірі қолданушылары (әсіресе Apple Computer) қолдануын тоқтатқандықтан, ол көптеген компьютер пайдаланушылары үшін қымбатқа соқты. Осының салдарынан, нарық ішкі дискілердің көп бөлігі үшін Параллельді АТА қосылымдарына көшті; сыртқы дискілер әдетте FireWire немесе Hi Speed USB 2.0 сияқты жоғары жылдамдықты тізбекті шинаға қосылатын корпус ішіндегі адаптерге қосылған PATA дискі механизмдерін пайдаланады. Көптеген қазіргі заманғы дискілер, әсіресе Blu-ray дискілері Serial ATA қолданады. Жеке жазғыштар стандартты A/V қосылымдарын қолданады, оның ішінде RCA ұңғыштары, TOSlink және S/PDIF аудио үшін, сондай-ақ RF, композиттік бейне, компоненттік бейне, S Video, SCART және FireWire бейне үшін. Жазғыштар шифрланған бейне мазмұнын ашуға рұқсат етілмейтіндіктен, HDMI сияқты жоғары өткізгіштікке ие цифрлық қосылымдардың қолданылуы күмәнді.

Өте көп күйді

Overburning — жазуға арналған құралдың өндіруші көрсеткен қалыпты өлшем шегінен асып, дерек жазу процесі. ATIP құрылымдары мұндай өлшемдерді көрсетуге мүмкіндік бермейді. Overburning жазуға арналған дискінің нақты сыйымдылығын анықтау үшін қолданылуы мүмкін, себебі дискіні сатушылар көрсеткен сыйымдылық – кепілдендірілген сыйымдылық қана, одан асып қалған нақты сыйымдылық белгісіз болады. Көрсетілген сыйымдылықтан тыс жазылған деректерді оқуға болатынына кепілдік жоқ.

Саньо БӨЛІМ-қақтығысты

BURN Proof (Buffer Underrun Proof) — Sanyo компаниясы жасаған буферлік ағым тоқтаудан қорғау технологиясы.

Asus FlextraLink құрылғысы

FlextraLink – Asus компаниясы әзірлеген буферлік ағымның тоқтауын қорғауға арналған эксклюзивті технология. FlextraSpeed жазу ортасын үздіксіз бақылап, жоғары жылдамдықпен жазуға шыдамайтын дискілер үшін жазу сапасын ең жақсы деңгейде ұстау үшін оңтайлы жазу жылдамдықтарын анықтайды.

Sony Power Burn дегенді көрсету

Power Burn – Sony компаниясы әзірлеген, буферлік ақауды қорғауға арналған эксклюзивті технология. Ерекшеліктері:
Буферлік ақаудан қорғау: Буферлік ақау туғанда, құрылғы жазуды тоқтатады. Құрылғы соңғы жазу нүктесі мен уақытын есте сақтайды және буферлік жады жеткілікті деректермен толтырылғанда, дәл сол нүктеден жазуды дереу жалғастырады. Соққы мен дірілден туындаған жазу қатесінен қорғау: PowerBurn-нің соққыға төзімді технологиясы құрылғы қозғалғанда жазуды тоқтатады және құрылғы тұрақтанғаннан кейін қайта жасайды. Бұл оны мобильді ортада жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Жазу шарттарын оңтайландыру: Құрылғы әрбір жеке тасымалдағыштың ерекшеліктерін анықтайды және жазу жылдамдығы, лазер қуаты және жазу стратегиясы сияқты барлық маңызды жазу шарттарын оңтайландырады.

Yamaha SafeBurn (жақсылықпен)

SafeBurn — Yamaha Corporation әзірлеген буферлік ағым тоқтаудан қорғау технологиясы.

Пакеттерді жазу

Пакеттік жазу – оптикалық дисктерді дискета сияқты пайдалануға мүмкіндік беретін технология. Пакеттік жазу бір рет жазылатын және қайта жазылатын орталармен қолданылуы мүмкін. DirectCD және InCD сияқты бірнеше бәсекелес және үйлеспейтін пакеттік жазу диск форматтары әзірленді. Пакеттік жазудың стандартталған форматтары – қарапайым, VAT және резервтік құрылымдардағы Universal Disk Format.

Жазуды симуляциялау

Оптикалық дисктерді авторлау бағдарламалық құралының симуляциялық жазу немесе симуляциялық күйдіру мүмкіндігін пайдалану арқылы жазу процесі модельделеді, яғни диск айналады және лазер нақты жазу процесі сияқты қозғалады, бірақ дискке ешқандай дерек жазылмайды. Бұл мүмкіндік әртүрлі жазу жылдамдықтарын орнату арқылы жазу жылдамдықтары мен үлгілерін (мысалы, тұрақты бұрыштық жылдамдық, тұрақты сызықтық жылдамдық және P CAV және Z CLV түрлері) бақылауға және жеке дискінің қол жеткізілетін ең жоғары сыйымдылығын, овербернинг арқылы сынауға мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндік CD-R, CD-RW, DVD-R және DVD-RW форматында стандартталған, бірақ DVD+R және DVD+RW форматында қолдау көрсетілмейді, оларда қазірге дейін тек Plextor оптикалық дискілері ғана симуляциялық жазуды қолдайды.

Ұзақ өмір сүру

Жазуға/қайта жазуға болатын оптикалық тасымалдағыштарда дерек жазу үшін оптикалық тасымалдағыштардың өзінде немесе олардың бетінде бояулар болады, ал зауытта шығарылған оптикалық тасымалдағыштар пластикалық қалыптар/құймалар арқылы жасалған физикалық "тесіктерді" пайдаланады. Осының салдарынан, оптикалық тасымалдағыштардағы дерек сақтаудың мерзімі зауытта шығарылған оптикалық тасымалдағыштардың мерзімімен тең келмейді. Бұл мәселе одан әрі ушығады, себебі жазу лазері қолданылған сайын, оның қуаты жасына байланысты төмендейді – әдетте, бірнеше жылдан кейін. Сәйкесінше, лазердің қызмет ету мерзімі аяқталуға жақын тұрғанда жазылған тасымалдағыштың оқылу мерзімі, жаңа лазер қолданылғандағыдай ұзақ болмауы мүмкін. Бояуға негізделген оптикалық тасымалдағыштарды құнды деректерді архивтеу үшін жалғыз тірегі ретінде пайдаланбау керек. MAM A (Mitsui) компаниясы өздерінің алтын CD R тасымалдағыштарының 300 жыл, ал алтын DVD тасымалдағыштарының 100 жыл қызмет ететінін мәлімдейді. Жақсы балама – медиа деректеріңізді қосымша түрде басқа медиа технологияларын пайдаланып сақтау және/немесе ұшпайтын жад технологияларына инвестициялау.