أصبحت الوسائل المختلفة لمعالجة البيانات وتخزينها مدمجة بشكل مكثف في حياتنا. في الماضي البعيد ، بقيت المحفوظات الورقية المطبوعة. ما هي وسائط التخزين الحديثة؟
القرص البصري: تاريخ الإنشاء
تم تصنيع أول جهاز تخزين صوتي بواسطة Sony في عام 1979. كان ، كما هو الحال الآن ، قرصًا بلاستيكيًا به ثقب دائري في المنتصف. في البداية ، تم استخدامه فقط لتسجيل الملفات الصوتية ، وتم تطبيق المعلومات عليه باستخدام طريقة تشفير Pulse Code Modulation الخاصة. يتكون من حقيقة أن النص أو الصوت يمر عبر محول تناظري إلى رقمي ويتحول إلى مجموعة من البتات.
لاحقًا ، في عام 1982 ، بدأ الإنتاج الضخم للأقراص في ألمانيا. بدأوا في الشراء لتخزين مجموعة متنوعة من الملفات. وسرعان ما وصلوا إلى الرفوف ليس فقط في متاجر الموسيقى.
كيف يعمل القرص المضغوط؟ لتصنيع القاعدة ، يتم استخدام لوح بولي كربونات بسماكة 1.2 مم وقطر 120 مم ، وهو الأولمغطاة بطبقة رقيقة من المعدن (الذهب ، الألمنيوم ، الفضة ، إلخ) ثم الورنيش. يتم تطبيق المعلومات على المعدن في شكل حفر (فترات استراحة) مقذوفة على طول مسار حلزوني. قراءة الملفات المسجلة على قرص ضوئي تحدث باستخدام شعاع ليزر بطول موجي 780 نانومتر. إنه ينعكس على سطح اللوحة ، ويغير المرحلة والشدة ، ويصيب الحفر. عادة ما تسمى الأرض بالفجوات بين الحفر. تبلغ درجة صوت مسار واحد في اللولب حوالي 1.6 ميكرون.
أنواع الأقراص الضوئية
هناك عدة أنواع من الأقراص المضغوطة: قرص مضغوط (CD) ، قرص رقمي متعدد الاستخدامات (DVD) ، قرص Blu-ray (BD). كل منهم لديهم قدرات مختلفة لتسجيل المعلومات. على سبيل المثال ، يتم إنتاج أقراص DVD بسعات تتراوح من 4.3 إلى 15.9 جيجابايت ، بينما الأقراص المضغوطة متوفرة فقط بسعة تصل إلى 900 ميجابايت.
تتميز الأقراص أيضًا بعدد التسجيلات: فردية ومتعددة. في مثل هذه الناقلات ، يتم تشكيل بنية الإغاثة للحفر بشكل مختلف. يمكن الكتابة فوقها بفضل المواد العضوية ، التي تصبح داكنة تحت تأثير الليزر وتغير الانعكاس. بالعامية ، هذه العملية تسمى الحرق.
أيضًا ، قد تختلف الوسائط البصرية في الشكل. عادةً ما يتم استخدام الأقراص المضغوطة الشكل (قرص مضغوط الشكل) في مجال العروض كأوصياء على ملفات الصوت والفيديو. تأتي بأي شكل (مربع ، على شكل طائرة أو قلب). لا ينصح باستخدامها في محركات الأقراص المضغوطة لأنها يمكن أن تنكسر بسرعات دوران عالية.
اسطوانات وأنواعها
بصريقرص CD-R هو وسيط تخزين للقراءة فقط. يمكنك كتابة الملفات إليه مرة واحدة فقط دون الحق في الإلحاق والتعديل. في البداية ، وصلت سعة هذه الأقراص إلى 650 ميجا بايت فقط أو 74 دقيقة من التسجيل الصوتي. يتم الآن إنتاج أجهزة يمكنها استيعاب ما يصل إلى 900 ميجابايت من المعلومات. مزاياها هي أن جميع الأقراص المدمجة القياسية تدعم القراءة.
يحتوي قرص الليزر CD-RW على نفس مقدار الذاكرة ، ويمكن فقط كتابة الملفات عليه بشكل متكرر (حتى 1000 مرة). لهذا ، يتم استخدام برامج الكمبيوتر القياسية. الجانب السلبي هو أنه ليست كل الأجهزة جاهزة للعمل بهذا التنسيق. أسطوانات CD-RW أغلى قليلاً من أقراص CD-R.
الأقراص المضغوطة الصوتية والمرئية ليست محمية بأي شكل من الأشكال ويمكن نسخها وتشغيلها. لكن الوسائط التي تحتوي على بيانات معينة محمية من النسخ بواسطة تقنية StarForce.
يتم تسجيل أقراص ROM في المصنع ويمكنها فقط تشغيل البيانات. لا يمكن تحرير مثل هذه الوسائط. لكن الأجهزة البصرية مثل ذاكرة الوصول العشوائي يمكن إعادة كتابتها حتى 10 آلاف مرة وتستمر حتى 30 عامًا. يتم إنتاج هذه الأقراص في خراطيش إضافية ولا يمكن قراءتها بواسطة محركات الأقراص التقليدية.
وسائط DVD والمواصفات
القرص الرقمي متعدد الاستخدامات هو وسيط تخزين رقمي متعدد الأغراض. هيكلها أكثر كثافة ويحتوي على الكثير من المعلومات (حتى 15 جيجا بايت). يشبه هذا القرص البصري قرصين مضغوطين ملتصقين ببعضهما البعض. من الممكن تخزين وقراءة كمية كبيرة من المعلومات بسبب استخدام الليزر الأحمر ، الذي يبلغ طوله الموجيهي 650 نانومتر ، وعدسات ذات فتحة عددية قصوى. تحتوي أقراص DVD على جانب أو وجهين للتسجيل ، بالإضافة إلى طبقة أو طبقتين عمل على كل جانب. هذه المؤشرات تحدد قدرتها.
مثل الأقراص المضغوطة ، تأتي أقراص DVD بتنسيقات متعددة. DVD-R أو DVD + R هي وسائط لا يمكن الكتابة عليها إلا مرة واحدة. تم تطوير معيار التسجيل لمثل هذه الأقراص بواسطة Pioneer في عام 1997. أجهزة "ناقص" و "زائد" تختلف في مادة الطبقة العاكسة والعلامات الخاصة.
يمكن إعادة كتابة الأقراص الضوئية DVD RW (DVD + RW، DVD-RW) عدة مرات. علاوة على ذلك ، تسمح لك وسائط "plus" بإجراء تغييرات على الأماكن التي تريدها وفقًا لتقديرك. تساعد محركات الأقراص الشاملة في حل مشكلة عدم توافق التنسيق (+ RW و –RW).
ما هو قرص Blu-ray؟
يمكن لهذا النوع من الأقراص الضوئية تخزين وتسجيل البيانات الرقمية عالية الكثافة. لإعادة إنتاج المعلومات (حتى الفيديو عالي الدقة) ، يتم استخدام شعاع ليزر أزرق بحجم 405 نانومتر ، مما يضاعف المسار الحلزوني. تعتبر الملفات القريبة جدًا من بعضها البعض حساسة للتلف الميكانيكي ، لذلك يجب الاهتمام بالقرص بشكل خاص. في الآونة الأخيرة ، تم إنتاج وسائط ذات طلاء خاص يمكن مسحها بقطعة قماش جافة عادية.
توجد أقراص Blu-ray للتسجيل لمرة واحدة وقابلة لإعادة الاستخدام ، بالإضافة إلى أقراص متعددة الطبقات (من 2 إلى 4 طبقات). تصل سعة الوسائط "متعددة الطبقات" إلى 128 جيجا بايت. في نفس الوقت ، لديهقطر قياسي 12 سم. يحتوي قرص Blu-ray القياسي ثنائي الطبقة على ما يصل إلى 50 جيجابايت من المعلومات. جهاز قيد التطوير تصل سعته إلى 300-400 جيجا بايت ويمكن قراءتها بواسطة محركات الأقراص الحديثة. تستخدم كاميرات الفيديو أقراصًا أصغر حجمًا (80 مم) بسعة تصل إلى 15 جيجابايت من الذاكرة.
لحماية النسخ ، تتميز Blu-ray بعلامات مائية رقمية ROM-Mark وتكنولوجيا النسخ المُدارة الإلزامية.
الغرض من وسائط MiniDVD
الوسائط الضوئية Mini DVD هي نسخة أصغر من القرص الرقمي متعدد الاستخدامات العادي. يبلغ قطرها 8 سم وتستخدم في كاميرات الصور والفيديو. يحتوي القرص أحادي الجانب على ما يصل إلى 1.4 جيجا بايت من المعلومات ، على التوالي ، على الوجهين - 2.8 جيجا بايت. من حيث التنسيق ، هما MiniDVD-R (اكتب مرة واحدة) و MiniDVD-RW (كرر).
محرك الأقراص القياسي مقاس 12 سم غير مصمم لقراءة قرص DVD المصغر. عند استخدام هذه الأقراص في جهاز كمبيوتر محمول ، يجب استخدام مغزل محرك محرك. في بعض الأحيان توجد مشاكل في قراءة ناقل المعلومات. عادةً في مثل هذه الحالات ، يعرض الكمبيوتر الرسالة "لم يتم العثور على برنامج تشغيل لمحرك الأقراص الضوئية." لحل المشكلة يجب التواصل مع مبرمج ذو خبرة
