1 / 76

Cuprinsul cursului

Cuprinsul cursului. 1. Introducere 2. Metode pentru operaţii de I/E 3. Magistrale 4. Afişaje cu cristale lichide 5 . Alte tipuri de afişaje 6 . Adaptoare grafice 7 . Discuri optice. 7. Discuri optice. Clasificarea discurilor optice Suportul fizic al discurilor compact

hazel
Download Presentation

Cuprinsul cursului

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. Cuprinsul cursului • 1. Introducere • 2. Metode pentru operaţii de I/E • 3. Magistrale • 4. Afişaje cu cristale lichide • 5. Alte tipuri de afişaje • 6. Adaptoare grafice • 7. Discuri optice Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  2. 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 (07-1)

  3. Clasificarea discurilor optice (1) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  4. Clasificarea discurilor optice (2) • Discuri optice: • R/O (Read/Only): înregistrate de producător • R/W (Read/Write): înregistrate de utilizator • Discuri video: • CAV (Constant Angular Velocity) • CLV (Constant Linear Velocity) • Discuri compact: • CD-DA (Compact Disc-Digital Audio) • CD-3 Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  5. Clasificarea discurilor optice (3) • CD+G (CD+Graphics) • CD+MIDI (CD+MusicalInstruments Digital Interface) • CD-I Ready(CD-InteractiveReady) • CD EXTRA: disc mixt multi-sesiune; conţine o parte audio şi o parte de date • CD TEXT: extensie a discului CD-DA pentru înregistrarea textelor melodiilor • CD-I(CD-Interactive): poate conţine imagini video, grafică, animaţie, sunet, text, date Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  6. Clasificarea discurilor optice (4) • CD‑ROM XA (CD‑ROM ExtendedArchitecture): extensie CD-ROM cu caracteristici definite pentru formatul CD-I • Photo CD: implementare a formatului CD-ROM/XA pentru înregistrarea fotografiilor • Video CD: format pentru înregistrarea informaţiilor video şi audio comprimate • SVCD (Super Video CD): calitate video şi audio îmbunătăţită faţă de formatul Video CD • SACD (Super Audio CD) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  7. Clasificarea discurilor optice (5) • DVD (Digital Versatile Disc) • BD (Blu-ray Disc) • BD-ROM AV (BD-ROM Audio Visual) • Discuri inscriptibile: • CD‑R (CD‑Recordable) • DVD‑R (DVD-Recordable) • DVD+R(DVD+Recordable) • BD-R (BD-Recordable) • BD-R AV (BD-RecordableAudio Visual) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  8. Clasificarea discurilor optice (6) • Discuri reinscriptibile: • CD‑MO (CD‑MagnetoOptical) • CD‑RW (CD-Read/Write) • DVD-RW (DVD-Read/Write) • DVD+RW (DVD+Read/Write) • DVD-RAM • BD-RE (BD-Rewritable) • BD-RE AV (BD-RewritableAudio Visual) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  9. 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 (07-1)

  10. Suportul fizic al discurilor compact (1) • Diametrul: 12 cm; grosimea: ~1,2 mm • Datele sunt înregistrate sub forma unor cavităţi(“pits”) plasate între spaţii plate suprafeţe(“lands”) • Grad de reflexie diferit pentru cavităţi şi suprafeţe Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  11. Suportul fizic al discurilor compact (2) • Datele sunt înregistrate pe o singură spirală • Distanţa între două piste consecutive: 1,6 m • Fiecare bit de informaţie necesită ~300 nm Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  12. 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 (07-1)

  13. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  14. Nivele de organizare a datelor • La nivelul cel mai scăzut, datele sunt înregistrate sub formă de cavităţişi suprafeţe • Datele sunt codificate densitate de înregistrare ridicată; recuperarea erorilor • La următorul nivel, datele sunt organizate în sectoareşi piste • Specificaţiile HighSierra(standardul ISO 9660) definesc un sistem de fişiere • Extensii: Rock Ridge, HFS, Joliet Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  15. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  16. Înregistrarea şi codificarea datelor (1) • Biţii sunt înregistraţi pe suport prin metoda RLL (RunLengthLimited) • Fiecare tranziţie cavitate  suprafaţă: bit 1 • Lipsa unei tranziţii:bit 0 • Codificare prin care un octet de date este reprezentat prin 14 biţi de canal modulare 8 la 14 (EFM – EighttoFourteenModulation) • Sunt inseraţi 3 biţi de legătură • Datele sunt divizate în blocuri numite cadre Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  17. Înregistrarea şi codificarea datelor (2) • Structura unui cadru: • Antet de sincronizare • Octet de control • 2 12 octeţi de date • 2 4 octeţi pentru detecţia şi corecţia erorilor (CIRC - CrossInterleavedReed‑Solomon Code) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  18. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  19. Primul nivel de corecţie a erorilor • Sistemul de detecţie şi corecţie a erorilor utilizat în interiorul cadrelor:CIRC (CrossInterleavedReed‑Solomon Code) • Integrat la nivel hardware în unităţile de discuri • Două componente: • Componenta “crossinterleave” divizează erorile lungi în mai multe erori scurte • Componenta “Reed‑Solomon” asigură corecţia erorilor Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  20. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  21. Formatul unui sector (1) • Sector= 98 cadre • 98 octeţi de control • 24 98 = 2352 octeţi de date • 8  98 = 784 octeţi pentru detecţia şi corecţia erorilor • Format similar cu cel de la discurile audio • Pentru accesul direct la fiecare sector, se utilizeazăocteţi de sincronizareşi un antet care conţine adresa sectorului Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  22. Formatul unui sector (2) • 12 octeţi de sincronizare • 00 FF .. FF 00 • Antetul conţine 4 câmpuri (x1 octet) • Câmpul M(Minute) al adresei absolute, 0..99 • Câmpul S(Second) al adresei absolute, 00..59 • Câmpul F(Frame) al adresei absolute, 00..74 • Câmpul de mod al datelor • Două moduri de organizare: Modul 1, Modul 2 Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  23. Formatul unui sector (3) • Modul 1 • Prevăzut pentru pistele de date (programe) • 2048 octeţi de date • Codul pentru detecţia erorilor (EDC – ErrorDetection Code) • Codul pentru corecţia erorilor (ECC – ErrorCorrection Code) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  24. Formatul unui sector (4) • Modul 2 • Prevăzut pentru aplicaţii audio şi video • Câmpurile EDC, ECC conţin date • Un sector conţine 2048+288 = 2336 octeţi • Discuri în mod mixt (ISO/IEC 10149) • Prima pistă: date (modul 1) • Celelalte piste: informaţii audio/video (modul 2) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  25. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  26. Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Rata de eroare asigurată de metoda CIRC: 10-9 insuficientă pentru discurile de date • Pentru discurile de date este prevăzut un al doilea nivel de detecţie şi corecţie a erorilor • 4 octeţi pentru detecţia erorilor (EDC) • 276 octeţi pentru corecţia erorilor (ECC) • L‑EC (LayeredErrorCorrection), rata 10-12 • Codul pentru detecţia erorilor: cod ciclic redundant (CyclicRedundancyCheck– CRC) • Codul de corecţie a erorilor: Reed-Solomon Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  27. Organizarea şi codificarea datelor • Organizarea şi codificarea datelor • Nivele de organizare a datelor • Înregistrarea şi codificarea datelor • Primul nivel de corecţie a erorilor • Formatul unui sector • Al doilea nivel de corecţie a erorilor • Sub-canale Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  28. Sub-canale • Fiecare bit al unui octet de control este identificat printr‑o literă: P, Q, R, S, T, U, V,W • Biţii cărora li se asignează aceeaşi literă formează un sub-canal • Biţii care ocupă prima poziţie în cei 98 octeţi de control formeazăsub-canalul P • Biţii din poziţia a doua: sub-canalul Q • Sub-canalul Q din zona de început păstrează tabela de conţinut (TOC) • Ultimii 6 biţi: grupaţi în sub-canalul R‑W Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  29. 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 şi HD DVD Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  30. Unitatea CD-ROM (1) • Dioda laser emite un fascicul în infraroşu • Fasciculul este focalizat pe suprafaţa discului • Fasciculul este poziţionat cu un servomecanism • O parte a fasciculului este reflectată şi dirijată către o fotodiodă semnal electric Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  31. Unitatea CD-ROM (2) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  32. Unitatea CD-ROM (3) • Mecanismul de poziţionare • Deplasează oglinda şi sistemul de lentile • Ansamblul optic se deplasează pe un set de şine • Poziţionarea precisă pe o pistă se realizează cu un microcontrolerşi un sistem servo electronic • Sistemul servo măsoară nivelul semnalului şi ajustează poziţia ansamblului de citire Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  33. Unitatea CD-ROM (4) • Sistemele obişnuite utilizează trei fascicule: • Fasciculul laser este divizat în trei fascicule cu o prismă polarizată • Se măsoară intensitatea fasciculelor laterale semnal pentru corecţia poziţiei fasciculului • Compensarea deplasării verticale: • Fotodioda este împărţită în 4 cuadrante • La deviaţia discului, spotul devine eliptic semnalele generate de cuadrante vor diferi • Lentila obiectiv este deplasată corespunzător Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  34. Unitatea CD-ROM (5) • Viteza nominală (viteza “X”) • Se referă la viteza de rotaţie a discului • Este un indicator al ratei maxime teoretice de transfer • O unitate cu viteza 1X are aceeaşi viteză de rotaţie ca şi o unitate standard CD audio • Unitate audio: 75 sectoare/s  75  2336 = 175.200 B/s = 171,09 KB/s • Unitate CD-ROM 1X: 75  2048 = 153.600 B/s = 150 KB/s Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  35. Unitatea CD-ROM (6) • Metoda CLV (Constant Linear Velocity) • Viteză liniară constantă • Viteza de rotaţieeste variabilă:mai mare spre centrul discului • Rata de transfer este constantă • Metodă utilizată la unităţile CD audio şi la primele generaţii de discuri CD-ROM (1X..12X) • Primele unităţi CD audio: realizate pentru a transfera acelaşi volum de date în fiecare secundă Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  36. Unitatea CD-ROM (7) • Metoda CAV (Constant Angular Velocity) • Viteză unghiulară constantă • Viteza de rotaţieeste constantă • Rata de transfer este variabilă • Avantaj: nu este necesară schimbarea vitezei de rotaţie • Dezavantaj: rata de transfer se reduce spre interiorul discului • Metodă utilizată la unităţile CD-ROM cu viteza de peste 12X Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  37. Unitatea CD-ROM (8) • Tehnologia TrueX • Permite creşterea performanţei unităţilor CD-ROM • Se utilizează mai multe fascicule laser pentru scanarea simultană a mai multor piste • Circuit ASIC care conţine: procesor de semnal, controler servo, decodor, sistem de corecţie a erorilor, interfaţă ATAPI • Circuit extern: interfaţă SCSI, USB, IEEE 1394 Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  38. Unitatea CD-ROM (9) • Fasciculul laser este divizat cu un grilaj de difracţie • Fasciculele trec prin oglinda unidirecţională • Focalizarea: obţinută cu fasciculul central • Rate de transfer mai ridicate la viteze de rotaţie mai reduse  reducerea vibraţiilor Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  39. 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 (07-1)

  40. Tipuri de discuri compact • Tipuri de discuri compact • Discul CD-DA • Variante ale discului CD-DA • Discul SACD • Discul CD-R • Discul CD-RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  41. Discul CD-DA (1) • CD-DA (Compact Disc-Digital Audio) • Discurile din prima generaţie aveau o durată de 60 minute • Discurile ulterioare: 74 sau 80 minute • Standardul: documentul “RedBook” • Majoritatea standardelor ulterioare se bazează pe specificaţiile “RedBook” în privinţa suportului şi modului de citire Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  42. Discul CD-DA (2) • Semnalul audio (analogic) este eşantionat • Rata de eşantionare:44,1 KHz • Se utilizeazămodulaţia în cod a impulsurilor (Pulse Code Modulation - PCM) • Se reprezintă amplitudinea pe 16 biţi • Înregistrare stereo • Fiecare secundă de sunet necesită 44.100  2 2 = 176.400 octeţi de date • Capacitatea unui disc de 80 minute: 176.400 60  80 807.5MB Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  43. Discul CD-DA (3) • Discurile CD audio nu sunt produse întotdeauna într-un mod complet digital • Fazele de procesare: înregistrare, editare/mixare, postsincronizare • Tipul fazelor de procesare: indicat printr-un cod format din trei litere • DDD: disc complet digital • ADD: înregistrare analogică • AAD: înregistrare şi editare analogică Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  44. Tipuri de discuri compact • Tipuri de discuri compact • Discul CD-DA • Variante ale discului CD-DA • Discul SACD • Discul CD-R • Discul CD-RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  45. Variante ale discului CD-DA (1) • CD-3 • Diametrul:3 inci (~8 cm) • Capacitatea: 20 minute (CD Single) • CD+G(CD PlusGraphics) • Utilizeazăsub-canalul R‑W pentru păstrarea textului melodiilor sau a unor date grafice • Acestea pot fi vizualizate cu un aparat TV sau cu o unitate CD interactivă (CD-I) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  46. Variante ale discului CD-DA (2) • CD+MIDI • Utilizează sub-canalul R‑W pentru realizarea unor efecte speciale sincronizate cu muzica • Comenzi MIDI: nota, instrumentul • CD-I Ready • Intervalul dintre punctele de index 0şi 1 este mărit de la 2 secunde la 3 minute • Se pot înregistra: textele melodiilor, informaţii despre interpret, imagini • Citirea informaţiilor: cu un aparat CD-I Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  47. Tipuri de discuri compact • Tipuri de discuri compact • Discul CD-DA • Variante ale discului CD-DA • Discul SACD • Discul CD-R • Discul CD-RW Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  48. Discul SACD (1) • SACD – Super Audio Compact Disc • Utilizează o tehnologie de înregistrare dezvoltată de firmele Philips şi Sony • Discul conţine două straturi: • Un strat reflectorizant (CD audio): stereo; 44,1 KHz; 16 biţi/eşantion • Un strat semitransparent cu densitate ridicată (DVD): înregistrare stereo CD-DA + înregistrarepe 6 canale + date Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  49. Discul SACD (2) • Cele două straturi sunt citite cu două raze laser, cu lungimi de undă diferite: • Stratul reflectorizant:  = 780 nm • Stratul semitransparent:  = 650 nm • Capacitatea stratului semitransparent cu densitate ridicată: 4,38 GB • Tehnologia de înregistrare: Direct StreamDigital (DSD) • Rata de eşantionare: 64 x 44,1 KHz = 2822,4 KHz; 1 bit/eşantion Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

  50. Discul SACD (3) • Modulaţie în densitate a impulsurilor (PDM – PulseDensityModulation) • Amplitudinea semnalului este determinată de densitatea relativă a impulsurilor (a valorilor de 1) Sisteme de intrare/ieşire şi echipamente periferice (07-1)

More Related