Всем привет! Это вторая часть материала об эволюции носителей информации.
Напомню, что в первая статья мы рассказали о первых устройствах хранения данных — перфокартах, а также уделили внимание магнитным пленкам и дискетам.
Сегодня мы поговорим об устройствах, которые нам более привычны, а именно об оптических приводах.
В 1969 году компания IBM все еще усердно работала над созданием первой дискеты, а инженеры голландского производителя электроники Philips уже завершали работу над оптическим носителем под названием LaserDisc. Многие ошибочно полагают, что LaserDisc был первой в мире технологией оптической записи, но это не совсем так.
За 10 лет до этого события, в 1958 году, братья Пол и Джеймс Грегг уже создали подобную технологию.
Разница между этими оптическими носителями заключалась в том, что разработка братьев Грегг работала в режиме пропускания света, тогда как технология Philips использовала отраженный свет. 
Грегги запатентовали свою технологию в 1961 году, но так и не смогли сделать ее коммерческим продуктом, впоследствии продав права на оптические носители компании MCA в 1968 году.
Philips и MCA решили, что им не нужна конкуренция, и решили объединить усилия.
Плодом их работы стал коммерческий запуск LaserDisc в 1972 году.
К моменту появления Laserdisc форматы кассет VHS и Betamax уже стали успешными.
Несмотря на то, что Laserdisc имел множество преимуществ перед кассетами, он так и не смог стать популярным.
В Европе ее восприняли довольно прохладно, а основными рынками этой технологии стали рынки США и Японии.
Первым фильмом, выпущенным на лазерных дисках, был «Челюсти».
Это произошло в 1978 году.
А последним стал фильм «Воскрешая мертвецов» 2000 года.
Интересно, что производство проигрывателей Laserdisc продолжалось до 2009 года, когда компания Pioneer выпустила последнюю партию таких устройств.
Гораздо более успешной альтернативой Laserdisc стал стандарт Compact Disc (CD), выпущенный в 1982 году.
Разработкой этого формата занимался альянс Sony и Philips. Изначально компакт-диски предназначались только для хранения цифровых аудиозаписей, но со временем их стали использовать для хранения всех типов файлов.
Это стало возможным во многом благодаря усилиям Apple и Microsoft, которые начали устанавливать CD-приводы в свои компьютеры в 1987 году.
Что касается устройства компакт-диска, то оно довольно простое.
Сам компакт-диск представляет собой подложку из поликарбоната, покрытую тонким слоем металла.
Этот слой защищен лаком, на который нанесены изображения, надписи и другие внешние опознавательные знаки диска.
Информация, записанная на компакт-диске, имеет форму спирали углублений или «ямок», напечатанных на задней поверхности диска.
Размер одного пита обычно составляет около 500 нм в ширину и от 850 до 3500 нм в длину.
При этом глубина ямки достигает 100 нм.
Расстояние от каждой ямки до соседей обычно составляет около 1,6 микрона.
Это расстояние называется сушей.
Считывание информации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча, который формирует световое пятно диаметром около 1,2 микрона, что на 0,4 микрона меньше расстояния между соседними ямками.
В случае, если луч «упирается» в землю, приемный фотодиод обнаруживает сигнал максимальной интенсивности и распознает его как логическую единицу.
Когда лазер попадает на ямку, свет рассеивается и поглощается, а затем отражается от поликарбонатной подложки.
В этом случае фотодиод фиксирует свет меньшей интенсивности, и он распознается как логический ноль.
В течение многих лет после появления компакт-диска его максимальная емкость оставалась на уровне 650 МБ.
На диске такой емкости можно было хранить около 74 минут высококачественного звука.
И только в 2000-е годы емкость компакт-диска увеличилась до 700 МБ.
В продаже можно было найти и 800-мегабайтные «болванки».
Когда только появилась технология компакт-дисков, компакт-диски были доступны только для чтения: еще на этапе производства информация на диск записывалась путем нанесения питов на подложку.
И только потом поверх подложки был нанесен светоотражающий слой и защитный лак.
Однако вскоре после появления компакт-дисков пользователи захотели самостоятельно записывать информацию на диски.
Это побудило Philips и Sony разработать стандарт CD-R (записываемый компакт-диск).
Таким образом, первые компакт-диски, предназначенные для записи, появились в 1988 году.
По своей конструкции диски CD-R отличались от своих предшественников лишь наличием еще одного слоя между подложкой и отражателем.
Этот слой был изготовлен из органического прозрачного красителя.
У красителя было интересное свойство: под воздействием тепла он разрушался и темнел.
Собственно, эти физические характеристики органического слоя и позволили реализовать возможность записи информации на диск.
Во время записи лазер специального пишущего привода менял свою мощность, выжигая отдельные точки в слое красителя.
При последующем считывании эти затемненные области воспринимались фотодиодом как ямы, или логический ноль.
Как упоминалось выше, информацию на диск CD-R можно было записать только один раз.
И это был главный минус данного формата.
Повторная запись информации стала возможной в 1997 году с выходом стандарта CD-RW (Compact Disc-Rewritable).
Конструкция CD-RW была идентична устройству CD-R, за исключением слоя между подложкой и отражателем.
Органический краситель был заменен неорганическим активным веществом — сплавом халькогенидов.
Как и органическое вещество, сплав темнел под воздействием мощного лазерного луча.
Потемнение произошло в результате перехода вещества из кристаллического агрегатного состояния в аморфное.
В отличие от органического вещества, халькогенидный сплав мог возвращаться в исходное кристаллическое состояние, что позволяло многократно записывать на диск.
За год до появления формата CD-RW были выпущены диски стандарта DVD (Digital Versatile Disc).
История создания DVD довольно интересна.
Оно восходит к началу 90-х годов, когда Philips и Sony разрабатывали технологию MMCD (Multimedia Compact Disc), а альянс, в который входили Toshiba, Time Warner, Hitachi, Pioneer и некоторые другие, работал над созданием стандарта SD (Super Density).
Обе коалиции активно рекламировали свои технологии, но под давлением IBM, опасавшейся повторения «войны форматов» между VHS и Betamax, пошли на компромисс.
Так родилась технология DVD. 
Особенность формата DVD заключалась в том, что изначально он разрабатывался как замена устаревшим видеокассетам.
Поэтому поначалу аббревиатуру DVD было принято расшифровывать как Digital Video Disc. Однако позже выяснилось, что DVD идеально подходят для хранения любых данных, и предыдущее название было быстро изменено на Digital Versatile Disc. 
По своему дизайну DVD-диск мало чем отличается от предыдущего стандарта CD. Технология DVD позволила уменьшить размер ямок, что позволило использовать для чтения таких дисков красный лазер с длиной волны 635 или 650 нм.
Для сравнения: чтение компакт-дисков осуществлялось лазером с длиной волны 780 нм.
Кроме того, пит-траки стали располагаться ближе друг к другу.
Это позволило значительно увеличить плотность записи, и в результате однослойный DVD мог вмещать 4,7 ГБ данных — в 6,5 раз больше, чем компакт-диск.
Также следует отметить, что конструкция DVD предполагает использование двух пластин толщиной 0,6 мм каждая вместо одной 1,2 мм у компакт-диска.
Благодаря этому появилась возможность записывать информацию на DVD в два слоя – обычный нижний слой и полупрозрачный верхний слой.
Чтобы прочитать информацию с двухслойного диска, лазеру необходимо было сменить фокус, изменив длину волны.
Главным преимуществом таких «болванок» стал увеличенный вдвое объем – 8,5 ГБ.
Кроме того, через некоторое время появились двусторонние DVD, в том числе и двухслойные.
Емкость таких устройств достигла внушительных 17 ГБ.
В 1997 году в продажу поступили первые диски, предназначенные для записи информации.
Они имели маркировку DVD-R. И уже в 1999 году в продаже можно было увидеть устройства DVD-RW, на которые можно было записывать информацию повторно.
При создании этих двух форматов использовались те же принципы, что и в основе дисков CD-R и CD-RW: между подложкой и отражателем находился слой органического или неорганического вещества, который под воздействием лазера мог имитировать ямки.
.
Оба эти стандарта, DVD-R(W), были предложены Альянсом DVD Forum. Помимо них, эта организация также разработала формат DVD-RAM, который выгодно отличался от DVD-RW более высокой скоростью чтения и большим количеством циклов перезаписи (до 100 тысяч, тогда как диск DVD-RW можно было перезаписывать только 10 тысяч раз).
Однако формат DVD-RAM не был совместим с DVD-RW, и поэтому обычные приводы DVD не могли читать такие диски.
По этой причине технология не получила особой популярности.
В 2002 году Sony и Philips, не входившие в DVD Forum, представили технологию DVD+R(W), обратно совместимую с DVD-R(W).
Новый формат отличался от «минусовой» версии маркировкой, значительно упрощающей расположение считывающей головки, и другим материалом отражающего слоя.
Кроме того, на DVD+R(W) информация записывалась поверх старой, как на видеокассетах, а для записи на DVD-R(W) нужно было предварительно стереть все данные на диске.
Это также положительно сказалось на скорости записи устройств DVD+R(W).
На этом потенциал технологии DVD был исчерпан, и следующим шагом в отрасли стал выпуск оптических приводов нового поколения: Blu-ray и HD DVD. Они были выпущены в 2006 году.
Формат Blu-ray был разработан консорциумом Blu-ray Disc Association, в который вошли такие крупные компании, как Sony, Panasonic, Samsung, LG и многие другие.
А созданием технологии HD DVD занимались японские производители: NEC, Toshiba и Sanyo. В обоих форматах использовался сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм, что еще раз значительно увеличило емкость дисков.
Так, однослойный диск Blu-ray вмещает 25 ГБ данных, а HD DVD — 15 ГБ.
В целом, характеристики Blu-ray и HD DVD были очень похожи.
Но американские киностудии дали понять, что не будут поддерживать обе технологии одновременно.
«Война форматов» длилась два года.
За это время подавляющее большинство киностудий отдали предпочтение стандарту Blu-ray, а в феврале 2008 года Toshiba объявила о прекращении разработки и дальнейшей поддержки HD DVD. 
С тех пор Blu-ray остается единственным игроком на рынке оптических носителей.
За это время появились диски BD-R и BD-RE для одиночной и многократной записи.
Кроме того, в 2009 году была представлена технология Blu-ray 3D, предназначенная для хранения и воспроизведения трехмерного видеоконтента.
А в начале следующего года первые фильмы 4К будут выпущены на оптических дисках в формате Ultra HD Blu-ray. Новый стандарт обеспечивает поддержку разрешения 3840x2160 пикселей, аудиоформатов Dolby Atmos и DTS:X, технологии HDR и высокой частоты обновления (до 60 кадров в секунду).
Емкость таких дисков будет 50, 66 или 100 ГБ.
(Продолжение следует…) Теги: #История ИТ #Магазины #Старое оборудование #история #история #ocz
-
Xsitepro: С Технической Точки Зрения
19 Oct, 24 -
Работа Со Звуком И Библиотекой Superpowered
19 Oct, 24 -
Установка Ubuntu На Eee Pc
19 Oct, 24
