1 / 74

7. Discuri optice

7. Discuri optice. Clasificarea discurilor optice Suportul fizic al discurilor compact Organizarea şi codificarea datelor Unitatea CD-ROM Tipuri de discuri compact Discuri DVD Discuri Blu-ray. Discuri DVD. Discuri DVD Prezentare generală Discul DVD-ROM Discul DVD-Video

aulani
Download Presentation

7. Discuri optice

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 7. Discuri optice • Clasificarea discurilor optice • Suportul fizic al discurilor compact • Organizarea şi codificarea datelor • Unitatea CD-ROM • Tipuri de discuri compact • Discuri DVD • Discuri Blu-ray Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  2. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  3. Prezentare generală (1) • DVD – Digital Video Disc, Digital Versatile Disc • Elaborat de DVD Consortiumtransformat în DVD Forum (www.dvdforum.org) • Caracteristici: • 1, 2, 3 sau 4 straturi • Capacitatea este mai ridicată: 4,38 GB (1 strat), 15,9 GB (4 straturi) • Dimensiunile cavităţilor sunt mai reduse • Distanţa între piste este mai redusă • Lungimea de undă a razei laser: 650 nm Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  4. CDDVD Prezentare generală (2) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  5. Prezentare generală (3) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  6. Prezentare generală (4) Discuri DVD cu o faţă şi cu două feţe Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  7. Prezentare generală (5) • Capacitatea unui disc cu două straturi este mai mică decât dublul capacităţii unui disc cu un singur strat: • Lungimea minimă a cavităţilor de pe ambele straturi este mărită de la 0,4 µm la 0,44 µm • Viteza liniară a fasciculului este de 3,84 m/s la discurile cu un strat, faţă de 3,49 m/s la discurile cu două straturi Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  8. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  9. Discul DVD-ROM (1) • Dimensiunea sectorului: 2064 B (2048 B de date) • Sectorul este împărţit în 12 linii 172 B • Prima linie conţine antetul sectorului (12 B) • Identificatorul (ID) sectorului (4 B) • Cod pentru corecţia erorilor ID (2 B) • Zonă rezervată (6 B) • Următorii 160 B din prima linie conţin date • Ultima linie conţine 4 B pentru detecţia şi corecţia erorilor zonei de date Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  10. Discul DVD-ROM (2) • Un număr de 16 sectoare formează un bloc • Sectoarele sunt plasate dispersat pe disc • Se adaugă 10 B liniilor din fiecare sector pentru codul de corecţie a erorilor (ECC) • Un bloc conţine 16 linii suplimentare pentru codul ECC • Rezultă un bloc de 37.856 B • Este permisă înregistrarea atât prin metoda CLV, cât şi prin metoda CAV Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  11. Discul DVD-ROM (3) • Discurile DVD pot utiliza sistemul de fişiere UDF (Universal Disk Format) • Definit de asociaţia OSTA (OpticalStorageTechnologyAssociation), www.osta.org • Bazat pe standardul ISO 13346/ECMA-167 • Destinat discurilor DVD şi CD-R/RW ca înlocuitor al sistemului ISO 9660 • Independent de SO • UDF defineşte structurile de date, seturile de caractere, metodele de citire/scriere Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  12. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  13. Discul DVD-Video (1) • Conține informații video comprimate • Format video pentru ecran lat • Filmele au factori de aspect de 16:9 sau 20:9 • Opţiuni la transferul filmelor în format video pentru ecrane cu factorul 4:3 • Tăierea marginilor laterale ale imaginii • Micşorarea imaginii(format “letterbox”) • Discurile DVD permit înregistrarea filmelor cu factorul de aspect 16:9 aparate TV cu definiţie înaltă (HDTV) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  14. Discul DVD-Video (2) • Interactivitate • Este posibilă redarea filmului din orice punct, suspendarea redării, redarea cu o viteză lentă sau rapidă • Aplicaţii: • Alternative multiple pentru terminarea unui film • Jocuri video interactive • Înregistrarea cu camere din unghiuri diferite • Discul este împărţit în titluri (filme sau albume) şi părţi de titluri (capitole) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  15. Discul DVD-Video (3) • Titlurile sunt formate din celule legate prin unul sau mai multe lanţuri de programredarea secvenţială sau în ordine aleatoare • Celulele individuale pot fi utilizate de mai multe lanţuri de program • Subtitrări şi limbi multiple • 32 de piste pentru subtitrări • Până la 8 piste de sunet pentru limbi diferite (fiecare cu canale multiple) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  16. Discul DVD-Video (4) • Calitate video mai ridicată • Informaţiile video digitale sunt comprimate prin metoda MPEG-2 • Sisteme videocare pot fi utilizate: • PAL/SECAM: 625 linii, 25 cadre/s (întreţesut) • NTSC: 525 linii, 29,97 cadre/s (întreţesut) • Sunt tipice şi imaginile cu 24 cadre/s provenite din filme, în mod progresiv (ne-întreţesut) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  17. Discul DVD-Video (5) • Rezoluţia maximă a imaginilor: • 720576 (PAL, 25 cadre/s) • 720480 (NTSC, 29,97 cadre/s) • În cazul imaginilor video necomprimate, rata de biţi este de 124,416 Mbiţi/s • Rata de biţi maximă a imaginilor video comprimate: 9,8 Mbiţi/s; rata medie:~3,5 Mbiţi/s (o reducere de 36:1) • Numărul de linii pentru aparatele TV: 540 (TV standard), 405 (TV cu ecran lat 16:9) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  18. Discul DVD-Video (6) • Calitate audio mai ridicată • Fiecare din cele 8 piste audio poate avea unul din următoarele trei formate: • LPCM (Linear PCM): 1 până la 8 canale • Dolby Digital (AC-3): 1 până la 5.1 canale • MPEG-2 audio: 1 până la 5.1 sau 7.1 canale • Sunt prevăzute alte două formate opţionale (necesită decodoare externe): • DTS (Digital TheaterSystem) • SDDS (SonyDynamic Digital Sound) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  19. Discul DVD-Video (7) • Dolby Digital • Format audio digital multi-canal • Utilizează o tehnologie de codificare cu pierderi (AC-3) a datelor audio originale PCM • Rata de eşantionare: 48 KHz, până la 24 biţi pe eşantion • Rata de biţi: 64 .. 448 Kbiţi/s (384 Kbiți/s pentru 5.1 canale) • Este formatul utilizat pentru pistele audio la majoritatea discurilor DVD Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  20. Discul DVD-Video (8) • MPEG audio • Format audio digital multi-canal • Utilizează o compresie cu pierderi a datelor audio originale PCM • Sunt permise formatele MPEG-1 și MPEG-2 • Rata de eşantionare: 48 KHz, 16 biţi pe eşantion • Rata de biţi: 32 .. 912 Kbiți/s(384 Kbiți/s este rata medie normală) • Formatele MPEG-2 Layer-3 (MP3) şi MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding) nu sunt permise Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  21. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  22. Discul DVD-Audio (1) • Este destinat înregistrărilor audio cu înaltă fidelitate • Avantaje faţă de discul CD-DA: • Calitate audio mai ridicată • Canale suplimentare pentru sunet spaţial • Rate de eşantionare: • 44,1 KHz şi multipli (88,2; 176,4 KHz) • 48 KHz şi multipli (96; 192 KHz) • Număr de biţi pe eşantion: 16; 20; 24 Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  23. Discul DVD-Audio (2) • Număr de canale: 1 .. 6 • Cele mai utilizate formate: stereo, 5.1 • Gama dinamică maximă (192 KHz, 24 biţi): 144 dB • Rata maximă a datelor: 9,6 Mbps • La calitatea maximă: 2 canale, ~67 min. • Se poate utiliza compresia • Fără pierderi: MLP (Meridian LosslessPacking) ~135 min. pentru: 5.1 canale, 96 KHz, 24 biţi pe eşantion Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  24. Discul DVD-Audio (3) • Compatibilitatea cu aparatele stereo: printr-o tehnică de conversie a formatului cu 5.1 canale în formatul stereo • Discurile DVD-Audio mai pot conţine: meniuri pentru navigare; texte pentru subtitrări; imagini statice; o zonă DVD-Video • Există discuri formatate ca DVD-Audio pe o faţă şi DVD-Video pe cealaltă faţă • Protecţia la copiere: CPPM (Content Protection for Prerecorded Media), elaborat de 4C Entity Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  25. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  26. Discul DVD-R (1) • A fost dezvoltat de firma Pioneer • Formatul este aprobat de DVD Forum • Utilizează o tehnologie asemănătoare cu cea a discurilor CD-R • Vopselele organice sunt diferite • Două variante: DVD-R(A) şi DVD-R(G) • DVD-R(A) (Authoring) • Destinat aplicațiilor profesioniste: arhivare, producţia discurilor • Lungimea de undă a laserului: 635 nm Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  27. Discul DVD-R (2) • DVD-R(G) (General purpose) • Destinat aplicaţiilor obişnuite (de consum) • Lungimea de undă a laserului: 650 nm • Costul unităţilor şi al suportului este mai redus comparativ cu cel al DVD-R(A) • Include un sistem de protecţie la copiere • Unităţile DVD-R(G) nu pot copia discuri DVD care utilizează un sistem de criptare • Capacitatea: 4,38 GB (un strat – SL); 7,95 GB (două straturi – DL) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  28. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  29. Discul DVD+R (1) • A fost dezvoltat de DVD+RW Alliance (www.dvdrw.com) • Formatul nu este aprobat de DVD Forum • Discurile se pot înregistra o singură dată • Capacitatea: 4,37 GB (SL); 7,92 GB (DL) • Unitățile DVD+R nu sunt compatibile cu unităţile DVD-R • De obicei, unitățile sunt hibride: DVDR Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  30. Discul DVD+R (2) • Discul este gravat cu o canelură spiralată având o deviaţie sinusoidală • Frecvenţa sinusoidei: 817 KHz (la viteza 1x) • Permite poziţionarea corectă a spotului şi controlul vitezei de rotaţie • Conţine informaţii de adresare pentru blocuri ADIP (ADdress In Pre-groove) • Informaţiile de adresare sunt memorate prin modulaţia în fază a sinusoidei Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  31. Discul DVD+R (3) • Îmbunătăţiri faţă de tehnologia DVD-R • Sistemul de control al poziţiei spotului şi de adresare ADIP este mai puţin susceptibil la interferenţe şi erori • Fiabilitate mai ridicată la viteze mai mari • Sistemul de gestiune al erorilor este mai robust • Scriere mai precisă, indiferent de calitatea suportului • Înlănţuirea mai precisă a sesiunilor multiple Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  32. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  33. Discul DVD-RAM (1) • Elaborat de DVD Forum • Utilizează tehnologia cu schimbare de fază, ca şi discurile CD-RW • Datele sunt memorate pe piste concentrice • Se utilizează o canelură spiralată pentru sincronizarea scrierii datelor cu rotaţia discului • Canelura este gravată în timpul fabricaţiei • Există marcaje de date în interiorul şi exteriorul canelurii Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  34. Discul DVD-RAM (2) • Discurile din prima generaţie aveau o capacitate de 2,40 GB • Ulterior, capacitatea a fost extinsă la 4,38 GB • Reducerea dimensiunii marcajelor (de la 0,43 µm la 0,30 µm) • Reducerea distanţei între piste (de la 0,74 µm la 0,59 µm) • Se utilizează sectorizarea hardware • Antetele sectoarelor sunt gravate pe disc în timpul fabricaţiei Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  35. Discul DVD-RAM (3) Sectorizarea hardware a discurilor DVD-RAM Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  36. Discul DVD-RAM (4) • Primele discuri erau disponibile numai încasetate într-un cartuş • Unităţile actuale permit utilizarea discurilor cu sau fără cartuş • Tipul discului este indicat printr-o cifră • Tip 1: 120 mm, cu cartuş, inamovibil • Tip 2: 120 mm, cu cartuş, amovibil, o faţă • Tip 5: 120 mm, fără cartuş, două feţe • Tip 9: 80 mm, fără cartuş, o faţă Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  37. Discul DVD-RAM (5) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  38. Discul DVD-RAM (6) • Avantaje ale discurilor DVD-RAM • Durata de viaţă ridicată (min. 30 ani) • Numărul de rescrieri: peste 100.000 • La viteze mai mari, numărul de rescrieri este mai redus (la viteza de 5x → 10.000) • Scriere fiabilă: verificare de către unitate • Sistem de gestiune a defectelor de pe disc • Nu este necesar un program de scriere • Discul poate fi accesat ca şi un disc magnetic amovibil Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  39. Discul DVD-RAM (7) • Acces rapid la fişiere de dimensiuni reduse • La înregistratoarele video, discurile pot fi scrise şi citite în acelaşi timp • Dezavantaje ale discurilor DVD-RAM • Compatibilitate mai redusă comparativ cu alte discuri reinscriptibile • Costul mai ridicat al discurilor • Viteza de scriere mai redusă Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  40. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  41. Discul DVD-RW (1) • A fost dezvoltat de firma Pioneer • Formatul este aprobat de DVD Forum • Provine din formatul DVD-R(A) • Pentru suportul fizic se utilizează tehnologia cu schimbare de fază • Gradul de reflexie este mai redus (18..30% faţă de 45..80% pentru DVD-ROM) • Primele unităţi confundau discurile DVD-RW cu discurile DVD-ROM cu două straturi Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  42. Discul DVD-RW (2) • Discurile neînregistrate conţin: • Informaţii de adresare între caneluri • O pistă lead-inprotecţia la copiere • Avantaje: • Posibilitatea ştergerii şi rescrierii • Dacă există erori de scriere, discul poate fi utilizat prin ştergerea datelor eronate • Discurile DVD-RW pot fi citite de majoritatea unităţilor DVD actuale • Numărul de rescrieri: ~1000 Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  43. Discuri DVD • Discuri DVD • Prezentare generală • Discul DVD-ROM • Discul DVD-Video • Discul DVD-Audio • Discul DVD-R • Discul DVD+R • Discul DVD-RAM • Discul DVD-RW • Discul DVD+RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  44. Discul DVD+RW (1) • A fost dezvoltat de DVD+RW Alliance • Formatul nu este aprobat de DVD Forum • A fost elaborat ca un suport cu acces aleator • Intenţia era de a asigura compatibilitatea cu unităţile DVD obişnuite • Totuşi, unităţile DVD+RW nu sunt compatibile cu unităţile DVD-RW • De obicei, unităţile sunt hibride, DVDRW • Se utilizează aceeaşi tehnologie cu schimbare de fază ca şi la discurile CD-RW şi DVD-RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  45. Discul DVD+RW (2) • Pentru înregistrare se poate utiliza şi metoda CAV (pe lângă metoda CLV) • Cresc performanţele la accesul aleator • Scade energia consumată • Se utilizează acelaşi tip de canelură spiralată ca şi la discurile DVD+R • Codifică adresele blocurilor de 32 KB • Fiecare grup de 2 KB poate fi localizat precis  grupurile pot fi rescrise independent Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  46. Discul DVD+RW (3) • Deviaţia sinusoidală cu o frecvenţă ridicată a canelurii permite înlănţuirea fără pierderi • La alte discuri reinscriptibile, o parte din blocuri sunt alocate ca blocuri de legătură începutul şi sfârşitul scrierii • La discurile DVD+RW, nu sunt necesare blocuri de legătură • Este posibilă continuarea scrierii după o zonă scrisă anterior cu o precizie de 1 µm Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  47. Discul DVD+RW (4) • Discurile DVD+RW trebuie formatate înainte de utilizare • Unităţile DVD+RWformatează discurile în mod automat • Dacă formatarea este întreruptă, unitatea va relua formatarea la următoarea inserare a discului • Se utilizează un sistem automat de gestiune a defectelor • Zonele cu defecte sunt mascate Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  48. 7. Discuri optice • Clasificarea discurilor optice • Suportul fizic al discurilor compact • Organizarea şi codificarea datelor • Unitatea CD-ROM • Tipuri de discuri compact • Discuri DVD • Discuri Blu-ray Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  49. Discuri Blu-ray • Discuri Blu-ray • Prezentare generală • Formatul BD-R/RE AV • Formatul BD-ROM AV • Discuri Blu-ray de capacitate ridicată Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

  50. Prezentare generală (1) • BD – Blu-ray Disc • Au fost dezvoltate de Blu-ray Disc Association (Sony, Pioneer, Dell, Apple) • Diametru de 12 cm sau 8 cm • Utilizează un laser cu lungimea de undă de 405 nm (albastru-violet) • Capacitatemai ridicată față de discuri DVD: • Un strat(SL): 23,28 GB (25 GB în zecimal) • Două straturi(DL): 46,56 GB (50 GB în zec.) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-2)

More Related