ЛЕКЦИЯ №3 Оптические носители информации. Носители flash- памяти

1. ЛЕКЦИЯ №3Оптические носители информации. Носители flash-памяти Учебные вопросы: Поколения оптических дисков Носители флеш-памяти

2. Первое поколение оптических дисков ЛазердискLaserDisc (LD) Первый оптический носитель данных с аналоговой записью изображения и звука (звук — впоследствии цифровой). Информация о сигнале хранится в миллиардах микроскопических углублений (питах)

3. Для чтения данных с диска применяется маломощный лазерный луч, который через зеркально-оптическую систему создает тонкий пучок света (диаметром 1 мкм) на поверхности диска и, отражаясь, попадают на фотодатчик и, далее, передаётся как закодированный аудио/видео сигнал высокой плотности для последующего воспроизведения.

4. Компакт-диск(CompactDisc, CD)  • CD-ROM—(CompactDiscReadOnlyMemory), компакт-диск только с возможностью чтения, или КД-ПЗУ — «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство» • CD-R (Compact Disc-Recordable) с возможностью записи • CD-RWперезаписи (CompactDisc-ReWritable)Перезаписываемый компакт-диск

5. Геометрия диска

6. Информационная структура • Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов(100 нмв глубину и 500 нм в ширину). • Промежутки между питами называются лендом(land — пространство, основа). • Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.

7. Запись на компакт-диски • При использовании органического активного материала (у CD-R дисков) запись осуществляется путём разрушения химических связей материала, что приводит к его потемнению (изменению коэф. отражения материала). • При использовании неорганического активного материала (у CD-RW дисков )запись осуществляется в результате перехода материала из аморфного агрегатного состояния в кристаллическое, и наоборот.

8. Shape CD • Shape CD  (фигурный компакт-диск) — диск CD-ROM, но не строго круглой, а произвольной формы

9. MiniDisc Минидиск(сокращённо MD ) можно использовать для хранения любого вида цифровых данных.

10. DVD DVD(DigitalVersatileDisc — цифровой многоцелевой диск; также  DigitalVideoDisc — цифровой видеодиск). Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки — 0,74 мкм. Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов: • DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук); • DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества; • DVD-Data — содержат любые данные; • смешанное содержимое

11. Форматы DVD • DVD-R и DVD-RW. Чтобы записать информацию, вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись. 2. DVD+R и DVD+RW. LPP, Landpre-pits — предзаписанные питы между дорожками, позволяющие приводу DVD записывать информацию в желаемые места на диске (не стирая)

12. Второе поколение оптических дисков DVD-видео Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. FMD (Флуоресцентный многоуровневый диск) Формат оптического носителя, использующий флуоресценцию вместо отражения для хранения данных. UniversalMediaDisc (UMD)  Для использования в игровых приставках PlayStation. Может вмещать до 1,8 ГБ

13. Третье поколение оптических дисков Blu-ray Disc, BD(blueray — синий луч) Использует для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового) лазера.

14. Вариации и размеры • Однослойный диск может хранить 25 ГБ (23,3 ГиБ) , • двуслойныйдиск - 50 ГБ, • трёхслойныйдиск - 100 ГБ, • четырёхслойныйдиск - 128 ГБ. • [16- и 20-слойные диски на 400 и 500 ГБ]. Формат: BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись). Размеры: 120 мм, 80 мм (в цифровых фото- и видеокамерах)

15. Технология твёрдого покрытия Полимерное покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis». Позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток.

16. HD DVD High-Definition/DensityDVD — «DVD высокой чёткости/ёмкости» использует диски стандартного размера (120 мм) и сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Однослойныйдиск HD DVD имеет ёмкость 15 GB, двухслойный — 30 GB. [трёхслойный диск- до 45 GB данных]

17. Четвёртое поколение оптических дисков HolographicVersatileDisc (Голографический многоцелевой диск) Использует технологию, известную как голография, которая использует два лазера: один — красный, а второй — зелёный, сведённые в один параллельный луч

18. Технология . Зеленый лазер читает данные с голографического слоя близкого к поверхности диска, красныйлазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска.

19. Емкость Емкость до 3,9 ТБ, что сравнимо с 6000 CD, 830 DVD или 160 однослойными дисками Blu-ray; скорость передачи данных — 1 Гбит/с.

20. Носители флеш-памяти Ка́ртапа́мяти или флеш-ка́рта— компактное электронное запоминающее устройство, используемое для хранения флеш-память.

21. USB-флеш-накопитель 1 — USB-разъём; 2 — микроконтроллер; 3 — контрольные точки; 4 — микросхема флеш-памяти; 5 — кварцевый резонатор; 6 — светодиод; 7 — переключатель «защита от записи»; 8 — место для дополнительной микросхемы памяти

22. Основные компоненты флешки: • USB-интерфейс(Стандарт-А) — обеспечивает физическое соединение с компьютером. • Контроллер — небольшой микроконтроллер со встроенными ROM и RAM. • NAND-чип — хранит информацию. • Осциллятор — генерирует синхронизирующий сигнал (12 MHz) и управляет выводом данных.

23. Дизайн

24. Преимущества • Малый вес, бесшумность работы и портативность. • Универсальность. • Низкое энергопотребление • Работоспособность в широком диапазоне температур. • Более устойчивы к механическим воздействиям • Способны хранить данные автономно до 5 лет. Недостатки • Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя. • чувствительны к электростатическому разряду  • Скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью USB [4]