Optikai lemezek jellemzői, típusai

1. Optikai lemezek jellemzői, típusai

2. Bevezetés • A CD lemezek optikai adattárolók, amik egyaránt alkalmasak analóg és digitális jelek rögzítésére is. • Négy területen múlják felül a mágneses technológiával működő adattárolókat: • tárolási sűrűség • Élettartam • Ár • cserélhetőség

3. Bevezetés • A CD optikai tároló, mint rendszer két részből áll: • az adathordozóból (CD), ami az információt rögzíti • az adatok felírására vagy olvasására szolgáló eszközből, amit meghajtónak vagy olvasónak nevezünk - az adathordozókon lévő adatoktól függően

4. CD fajták - DIGITÁLIS AUDIÓ CD (CD-DA) • 1982-ben adta ki a Philips és a Sony • lejátszható bármelyik CD-lejátszóban vagy –meghajtóban • A lemez átmérője 120 vagy 80 mm, vastagsága 1,2 mm • A 80 mm-es változatra legfeljebb 21 percnyi hanganyag fér. • A 120 mm átmérőjű lemezen 74 perc 33 másodperc hanganyag tárolható

5. CD fajták - CD + G, CD + XG • CompactDisc + Graphics, CompactDisc + eXtendedGraphics. • kiegészítésként grafikus információt tárolnak alcsatornákon. • A grafikai információ képpontonként tárolódik, megjelenítéséhez külső TV készülék szükséges. • érdekes alkalmazásuk a karaoke, ahol a CD lemez zenei anyaga tartalmazza a kísérőzenét, az alcsatornákban pedig a dalszövegek találhatók. • Ez volt az ipar első lépése a multimédia felé.

6. CD fajták - CD + MIDI • A CD + MIDI digitális zenei információt tárol kiegészítésként • A MIDI a hangszerek digitális felülete (Musical Instrument Digital Interface), ami elektronikus hangszerek egymással vagy számítógépekkel való összekötésére szolgál • a visszanyert MIDI információ pl. vezérelhet egy szintetizátort

7. CD fajták - CD-TEXT • A CD-TEXT szöveges információt tartalmaz a hanganyag mellett • Már a CD + G lemezeknél is volt erre lehetőség, de ott a szöveg is képpontonként tárolódott, ami nem túl gazdaságos megoldás • A CD-TEXT a szövegeket karakter-táblákkal kódolja • első kivitelezéseiben az album címét, az aktuális dal címét és előadójának nevét jelenítették meg

8. CD fajták - CD-ROM • A CD-DA kifejlesztését követően rövid időn belül rájöttek, hogy az adathordozó alkalmazható számítógépes adatok tárolására • 1994-ben a Philips és a Sony kiadta a CD-ROM (CompactDisc Read OnlyMemory - kompaktlemez csak olvasható memória) szabványleírásait. • A CD-ROM újdonsága, hogy bármilyen típusú adatot tárolhatunk rajta, ami nem igényel változtatást • A CD-DA és a CD-ROM közötti két alapvető különbség: • a CD-DA esetében a szektorok tartalmának nincs jelentősége, a CD-ROM itt felhasználói, vezérlő, és hibajavító adatokat tárol. • A CD-DA sávszervezésű, a CD-ROM az adatokat állományokba szervezi • A CD-ROM lemez adatainak legkisebb egysége a blokk, ebben 24 adatbájt található. • 98 adatblokkból épül fel egy szektor, egy lemezen maximum 333 000 szektor lehet.

9. CD fajták - CD-ROM/XA • CompactDisc - Read-OnlyMemory / ExtendedArchitecture. • A Sony, a Philips és a Microsoft együttesen fejlesztette ki. • Az XA két új szektortípust definiál • Az új szektorokban adatok, grafika, videó és ADPCM tömörített audiótárolható

10. CD fajták - CD-I • CompactDisc - Interactive. • Szabványleírásait 1997-ben a jelentette meg a Philips és a Sony • A leírások kiterjednek a lemez felépítésére, az adatok kódolási formájára (hang és kép), a hardver felépítésére és az operációs rendszerre is • A CD-I az első multimédiás technológia, amelyet házi (nem PC) számítógépekhez fejlesztettek ki • Az ilyen típusú lemezeken minden információ digitalizált

11. CD fajták - CD-I HÍD • A CD-I hídlemez információi egyaránt olvashatóak a számítógépes rendszer CD-ROM/XA meghajtójával és CD-I lejátszóval is • A hídlemezre vonatkozó előírások 1991-ben jelentek meg • hídlemezek pl. a Photo CD és a Karaoke CD

12. CD fajták - CD-EXTRA / CD-PLUS • Szabványleírásait a Philips • a felírás meneteinek számát kettőre korlátozza: • az első szekcióban hangsávokat • a másodikban pedig CD-ROM adatokat, videoklippeket, fényképeket, animációkat, szövegeket vagy multimédiás alkalmazásokat tárolnak • A lemez CD-DA és CD-I lejátszóval is lejátszható, valamint az IBM-PC és a Macintosh PC CD-ROM meghajtója is tudja olvasni • Hátránya, hogy a régebbi CD-ROM meghajtók nem tudják olvasni

13. CD fajták - PHOTO CD • Szabványleírásait 1990-ben jelenttette be a Kodak, de csak 1992-ben került piacra • A hagyományos 35 mm-es filmre készített felvételeket a speciális szaküzletekben Photo CD-re lehet tároltatni • A képeket digitalizálják, fény és színtelítettség szempontjából helyesbítik, majd tömörítve egy egyszer írható lemezre tárolják • Az átlagos CD lemezre 100 digitalizált fénykép fér el

14. CD fajták - CD-V / VIDEO CD • Compactdisc– Video • Szabványleírásait 1993-ban jelenttette a JVC, Philips, Sony és a Matsushita • A Video CD lemez CD-ROM/XA formátumot használ, és 74 percnyi VHS minőségű videóanyagottárol digitálisan • A tárolt videóanyag többféle formátumban szerepelhet, de megegyeznek abban, hogy a másolat minősége megegyezik az eredeti minőségével

15. CD fajták - ÍRHATÓ CD LEMEZEK • A különböző csak olvasható lemezek az adatbiztonság szempontjából óriási előnnyel bírtak: • sorozatgyártásuk igen gyors és olcsó • de a kevés példányban szükséges adattárolók esetében előnyösebb az egyedileg írható CD lemezek alkalmazása • Erre a problémára dolgozta ki 1990-ben a Philips és a Sony előírásait, amelyek a felhasználók által írható CD-lemezek szabványait tartalmazzák

16. CD fajták - CD-MO • CompactDisc - Magneto-Optic. • írható, törölhető és újraírható • A hagyományos optikai tárolók csak a lézerfény visszaverődési és interferencia tulajdonságait hasznosítják az adatok olvasásához, a magneto-optikai lemez a fény mágneses térbeli viselkedését is felhasználja • bizonyították, hogy az ilyen lemezekre az adatok írása és újraírása több mint 10 millió alkalommal lehetséges • a lemezek várható élettartama kb. 10 év. • továbbfejlesztett változatának tekinthető pl. a Sony Minidisclemez

17. CD fajták - CD-R • CompactDisc– Recordable • A lemezekre az adatok felírása többféle módon történhet, de a felírt adatok többé nem módosíthatók • A CD-R lemezeken tetszőleges logikai állomány tárolható • Az írható CD lemezek bevonata eltérő lehet; van ezüst (Silver), arany (Gold), ezek keveréke • Manapság nagy választékban kaphatók • CD-R 74 vagy 80 (multi purpose). Bármilyen CD előállítására alkalmas 74 vagy 80 perc / 650 MB vagy 700 MB tárolókapacitású • CD-R 74 vagy 80 DA. 74 vagy 80 perces (650 MB vagy 700 MB) audióCD. • CD-R X (reflex). A TDK saját fejlesztésű reflex-bevonatát jelöli. • CD-R XL. Maxell fejlesztés. • CD-R d-view (discview of title). • CD-R DA/XG. Grafikai információkkal bővíthető audióCD

18. CD fajták - CD-RW • CompactDisc– ReWritable • A CD-RW törölhető és újraírható • a CD-RW meghajtók természetesen olvassák a CD-ROM lemezeket, de a CD-ROM meghajtók módosítások nélkül nem tudják olvasni. • Ennek magyarázata, hogy a hagyományos CD-ROM és CD-R lemezek a lézersugár mintegy 70 %-át tükrözik vissza az olvasófejbe, míg a CD-RW lemezek csak kb. 20 %-ot

19. DVD • A CD-ROM-ok kifejlesztése után megnőtt a kereslet a számítógépes rendszerrel vagy otthon lejátszható mozifilmek iránt • Erre a feladatra a CD lemezek kapacitása kicsinek bizonyult • így 1994-ben a Warner Brothers által vezetett Hollywood Advisory Group (tanácsadó csoport) megfogalmazta a kifejlesztendő új adathordozóval szemben támasztott igényeit: • egyetlen lemezen lehessen tárolni egy teljes filmet (135 perc) • a kép legyen jobb minőségű a fogyasztói rendszereknél • legyen kompatibilis a surround és egyéb jó minőségű hangrendszerekkel • 3-5 nyelvű szöveg kísérhesse a képeket • legyen másolás ellen védett • több képméretarány közül lehessen választani • a tartalom több változata legyen a lemezen • legyen korhatárhoz köthető a film megnézése • az új adathordozót DVD-nek nevezték el. Minden DVD lemez két 6,6 mm vastag al-lemezből van összeállítva • Négy lehetséges csak olvasható formátum van, ezen kívül írható és újraírható formátumok is léteznek

20. DVD fajták - DVD-5 (4,7 GB) EGYOLDALAS/EGYRÉTEGŰ • A DVD lemezcsaládnak ez a legegyszerűbb tagja • egyetlen rétegének kapacitása 4,7 GB • Az allemezek közül csak az egyik tartalmaz adatokat, a másik egy üres lemez

21. DVD fajták - DVD-9 (8,5 GB) EGYOLDALAS/KÉTRÉTEGŰ • Ennek az egyoldalas kétrétegű lemeznek a kapacitása 8,5 GB • ez egy kicsivel kevesebb, mint az egyrétegű lemez kapacitásának a duplája - hogy könnyebb legyen a második réteg olvasása • A lyukhossz ezeken a lemezeken 10 százalékkal nagyobb, mint az egyrétegű DVD-5 és DVD-10 lemezeken • Mindkét réteg ugyanazon az al-lemezen van, és a két allemezt optikailag átlátszó anyaggal kötik össze

22. DVD fajták - DVD-10 (9,4 GB) KÉTOLDALAS/EGYRÉTEGŰ • Ennek a lemeznek mindkét oldalán egy réteg található • Abban tér el a DVD-5 lemeztől, hogy mindkét al-lemezén vannak adatok • A legtöbb DVD lejátszónál a lemezt meg kell fordítani, hogy a másik oldalon lévő adatokhoz is hozzáférhessünk • Kapacitása az egyoldalas egyrétegű lemezének duplája, vagyis 9,4 GB • Mivel a lemez mindkét oldalán tartalmaz adatokat, címkézése problémát okoz.

23. DVD fajták - DVD-18 (17,1 GB) KÉTOLDALAS/KÉTRÉTEGŰ • Ez a verzió kettő kétrétegű oldalból áll • mindkét oldal mindkét rétegében tartalmaz adatokat • Kapacitása a DVD családban ennek a legnagyobb, 17,1 GB • gyártása csak nagyon bonyolult és összetett eljárással lehetséges

24. DVD fajták - DVD-ROM • A DVD-ROM a CD-ROM-hozhasonlítható • kapacitása a CD kapacitásának legalább hétszerese, sokkal több adatot képes tárolni • A DVD-ROM szabványleírásai tulajdonképpen az összes csak olvasható DVD lemezre érvényesek • A CD-ROM-hoz hasonlóan a DVD-ROM specifikáció sem tartalmaz előírásokat a felhasználói adatok formázására és használatára nézve

25. DVD fajták - DVD-AUDIÓ • Ez a lemez audió anyagokat tartalmaz, kiegészítő szövegek, menük és állóképek lehetnek a kísérő adatok, de videó nem

26. DVD fajták - DVD-AUDIOV • A DVD-AudioV lemez audió adatokat tartalmaz • a DVD-Video előírásainak megfelelő videó-anyagokkal kiegészítve • Lejátszása univerzális lejátszóval lehetséges, de a videó rész külön DVD-Video lejátszóval is lehetséges

27. DVD fajták - DVD-VIDEO • A DVD-Video lemez megfelel a DVD-Audio előírásainak, de tartalmában eltér • csak videó anyagot tartalmaz, DVD- Audio anyagot nem • Lejátszása DVD-Video vagy univerzális lejátszóval lehetséges

28. DVD fajták - DVD-R • DVD-Recordable (írható DVD) • A DVD-R lemezek a CD-R-hez hasonló technológiát alkalmaznak, de más festékkel és más paraméterekkel • A DVD-R teljes mértékben kompatibilis a DVD-ROM, DVD-Audio és DVD-Video formátumokkal, hogy a megírt DVD lemez a megfelelő DVD készülékekkel olvasható legyen

29. DVD fajták - DVD-RAM • DVD Re-writable (újraírható DVD) • A DVD-RAM lemezek (a CD-RW lemezekhez hasonlóan) fázisváltós technológiát használnak • A DVD-RAM-on kívül létezik más újraírható DVD technológia is: • DVD+RW Ezt a technológiát a Hewlett Packard, Philips és a Sony cégek fejlesztették ki • A fejlesztők szerint ez a formátum jobban megfelel a már létező DVD-ROM meghajtóknak, mint a DVD-RAM • DVD-RW Ez a formátum a Pioneer fejlesztése, a CD-RW formátum alapján • A lemez kapacitása 4,7 GB, fázisváltós technológiájának köszönhetően magasabb a fényvisszaverése • DVD-ROM meghajtók tudják olvasni • A DVD Fórum elfogadta tesztelésre, mint a DVD- család lehetséges új tagja

30. DVD-R és DVD-RW írási ideje (sec)

31. További lemez fajták - HD DVD • A HD DVD (HighDensity Digital VersatileDisc vagy HighDefinition Digital Video Disc) • a régebbi DVD szabványt hivatott felváltani • Fejlesztője a Toshiba • Fő riválisa a Blu-ray • Lemezeinek mérete egy a CD lemezével megegyezőek • Az eljárás során nem a 650 nanométeres hullámhosszú vörös lézert használják, hanem 405 nanométeres ibolyakéket, így jóval több adatot lehet felírni vele • A lemez gyártását 2008. március végén befejezték

32. További lemez fajták - Blu-Ray • A blu-raydisc (röviden: BD vagy BR) nagy tároló kapacitású digitális optikai tárolóeszköz-formátum • A DVD utódjának szánják • Sokáig formátumháborúban állt a HD-DVD-vel • A háborút végül a Warner döntötte el, amikor állást foglalt a blu-raydiscmellett • 2008. február 19-én végül a Toshiba bejelentette, hogy fokozatosan leállítja a HD-DVD lejátszók, és felvevők fejlesztését, és gyártását • Így a formátumháború véget ért a blu-raydiscgyőzelmével • Az újgenerációs termékek egyik illusztris példánya, az LG BD370 lejátszója, amely a felhasználóknak a blu-ray technológia minden előnyét kínálja, és internetre is csatlakoztatható • nagy felbontású MKV formátumú filmeket is lejátszik.