11Как организовано хранение данных на оптических дисках
Стандартные CD и DVD имеют диаметр 120 мм при толщине примерно 1.2 мм.
В центре диска (Рис.1) имеется отверстие диаметром 15 мм. Со стороны считывания вокруг центрального отверстия расположена зона фиксации, а за ней выступающая на 0.2 мм опорная плоскость, которая позволяет диску, положенному на плоскую поверхность (например, крышку стола), не касаться этой поверхности.
За опорной плоскостью расположена зона информации, предназначенная для записи.
Информация на CD и DVD записывается с помощью лазера в виде спиральной дорожки от центра к периферии. Дорожка состоит их следующих друг за другом углублений (питов) в поликарбонатной основе диска[3]. При осмотре диска местоположение дорожки хорошо видно при косопадающем освещении.
Рис.
1 Расположение основных элементов CD
Как, правило, кроме макировки с информацией о типе диска: "CD-R" или "DVD±R" ..., каждый диск имеет индивидуальный заводской номер, который наносится производителем со стороны этикетки диска вокруг центрального отверстия (методами полиграфии или рельефный текст).
По формату записи CD и DVD подразделяются на: звуковые (Audio) диски; видео (Video) диски; диски, содержащие цифровые данные любого типа (Data); диски со смешанным содержимым.
Наибольшее удобство хранения и использования цифровых документов обеспечивают Data CD и DVD. При таком способе записи документы любого типа (текстовые, звуковые, видео и др.) сохраняются в виде отдельных файлов соответствующих форматов, аналогично тому, как это производится на жестком диске персонального компьютера. При этом отсутствуют ограничения по частоте дискретизации, разрядности и используемым при записи файлов кодекам[4].
Разумеется, что для записи и считывания информации с таких дисков требуется современный персональный компьютер со встроенным или внешним (подключаемым, как правило, по USB-интерфейсу) устройством чтения-записи CD и DVD и соответствующим программным обеспечением. Однако такой способ хранения звуковой информации имеет и существенный недостаток, связанный с тем, что при считывании информации Data-диск подвергается гораздо большим механическим нагрузкам, чем при воспроизведении звуковых CD- или DVD[5]. В связи с этим Data-диски требуют более аккуратного обращения в процессе эксплуатации.
Максимальный объем хранимой на Data-дисках информации составляет сегодня: до 1 ГБ для CD-R и до 8.5 ГБ для одностороннего двухслойного DVD±R.
В качестве характеристики устойчивости некоторые производители приводят срок хранения архивов - до 100 лет и более. В реальных условиях эксплуатации он оказывается гораздо меньше - ка правило, до 5 лет, т.к. на срок жизни диска существенное влияние оказывают температура и влажность воздуха. А экстремальные условия хранения и эксплуатации могут сократить срок жизни до нескольких дней.
12Как организовано хранение данных на магнито-оптических дисках
Как все разновидности компьютерных устройств хранения информации, оптические дисководы основаны на цифровой технологии. "Цифровая" просто означает, что вся информация представлена в виде двоичных кодов — 1 и 0, называемых битами, 8 бит составляют байт информации. Магнитооптическая технология позволяет записывать информацию, изменяя полярность битов на магнитном покрытии оптического диска. В этом магнитооптические диски очень похожи на остальные устройства хранения. Однако есть и отличие. По сути, оно заключено в названии. Оптические диски для записи информации используют лазерную технологию.
Магнитное покрытие обычных носителей имеет очень слабую коэрцитивную силу при комнатной температуре. Либо можно сказать, что у них точка Кюри соответствует комнатной температуре. Что это значит? Точка Кюри — это температура, при которой полярность материалов наиболее просто изменить. Проще говоря, у обычных устройств хранения можно свободно изменить полярность материала слабым магнитным полем, не требующим больших затрат энергии. Жесткие диски, стриммеры используют маленькие магнитные головки. Это позволяет сократить расходы и увеличить скорость доступа и вес устройства, однако понижает точку Кюри. Любое магнитное поле достаточной силы (небольшой, кстати) может изменить полярность материала, то есть попросту уничтожить данные. В качестве эксперимента попробуйте пройтись сильным магнитом по винчестеру и оцените результат.
Оптические диски с этой точки зрения обладают неоспоримым преимуществом, поскольку их точка Кюри намного превосходит комнатную температуру. Они просто неуязвимы при нормальных условиях для магнитных полей. В обычных условиях магнитооптический диск абсолютно нейтрален. Он представляет собой многослойный бутерброд из различных материалов со спиральной дорожкой из намагниченных точек. Изменение параметров их магнитного поля возможно только при значительном нагреве. Во всех остальных случаях рабочая область статична и не может размагнититься самостоятельно даже в теории. Следовательно, магнитооптический диск способен спокойно пережить даже всяческие детекторы службы безопасности аэропорта, не говоря уже о мирном лежании в ящике стола.