Sisteme de stocare optică

Memoria optică este un mediu de stocare electronic care folosește un fascicul laser pentru a stoca și a recupera date digitale (binare). În tehnologia de stocare optică, un fascicul laser codifică datele digitale pe un disc optic sau disc laser sub formă de mici gropi aranjate într-un model spiral pe suprafața discului. Discul Versatil Digital (DVD), Discul Compact (CD) și Discul Blu-Ray sunt exemple de dispozitive de stocare optică.

Ce este un sistem de stocare optică?

Comparativ cu memoria magnetică, memoria optică este un mediu de stocare secundar relativ nou. S-a dovedit a fi un mediu promițător pentru stocarea secundară de mare capacitate, deoarece poate stoca cantități mari de date într-un spațiu limitat.

Un sistem de stocare pe disc optic constă dintr-un disc rotativ, care este acoperit cu un strat subțire de metal sau alt material foarte reflectorizant. Tehnologia fasciculului laser este utilizată pentru înregistrarea/citirea datelor pe un disc. Din acest motiv, discurile optice sunt cunoscute și sub numele de discuri laser sau discuri optice laser.

Memoria optică poate fi clasificată în trei categorii:

• CD (Discul Compact)
• DVD (Discul Video Digital)
• Discul Blu-Ray

Proprietăți ale sistemelor de stocare optică

1. Capacitatea de stocare – Se referă la cantitatea de date care poate fi stocată într-un sistem de stocare optică. Este direct proporțională cu dimensiunea punctului și dimensiunile geometrice ale discului.
2. Rata de transfer a datelor – Se referă la viteza cu care datele pot fi citite din sistemele de stocare optică. Depinde de densitatea liniară și viteza de rotație a unității.
3. Timpul de acces – Se referă la timpul necesar pentru a accesa datele dorite din sistemele de stocare optică. Este direct proporțional cu greutatea capului și viteza de rotație a discului.

Exemple de dispozitive de stocare optică

Diferitele medii optice sunt CD-uri, DVD-uri, discuri Blu-ray, etc.

Discul Compact

CD-ul are un diametru de 12 cm. Pista de pe CD este în formă de spirală, cu aproximativ 20.000 de înfășurări. Am explorat deja noțiunea de stocare a informațiilor în substrat. Este accesibil, portabil și are o capacitate de stocare de aproximativ 700 Mb. Un disc compact funcționează astfel încât, atunci când discul este introdus în tava unui player CD, pista discului este scanată de un fascicul laser de intensitate redusă. Prin rotirea discului între 200 și 500 de rotații pe minut, se menține un ritm constant de scanare.

Este clasificat în trei moduri.

• CD-ROM:
  Discul Compact Memorie Doar Citire, pe care producătorul a pre-stocat date.
• CD-R:
  Discul Compact-R este înregistrabil, datele din acesta sunt scrise o singură dată de utilizator, dar nu sunt rescriptibile.
• CD-RW:
  Discul Compact-RW este rescriptibil, datele pot fi modificate de mai multe ori, adică pot fi citite, șterse și scrise din nou și din nou.

Discul Video Digital

DVD-ul este cunoscut și sub numele de disc versatil digital. Acesta este un alt tip de disc optic care conține date și conținut multimedia. Este a doua formă de disc optic introdusă, după discul compact. În ciuda aspectului său, poate conține de 15 ori mai multe date decât un CD. Un DVD oferă aproximativ 4,7 GB până la 17 GB de spațiu de stocare.

DVD-ul este clasificat în principal în trei părți.

• DVD-ROM:
  DVD-Memorie Doar Citire permite producătorului să stocheze date/informații în timpul fabricării discului și nu permite rescrierea discului.
• DVD-R:
  DVD-Înregistrabil, datele sunt disponibile utilizatorului în format gol, iar utilizatorul poate stoca date în el o singură dată.
• DVD-RW:
  DVD-Rescriptibil oferă utilizatorilor posibilitatea de a citi și scrie date de mai multe ori.

Discul Blu-ray

Este considerat a treia generație de tehnologie a discurilor compacte, după lansarea CD-urilor și DVD-urilor. Este cel mai recent mediu de stocare optică pentru stocarea audio și video de înaltă definiție (HD). Conține aproximativ 128 GB de spațiu de stocare.

Spre deosebire de CD-uri și DVD-uri, care utilizează un fascicul laser roșu pentru operațiuni de citire/scriere, discurile Blu-ray folosesc un laser albastru-violet cu o lungime de undă de 405 nm. Pistele de pe disc pot fi înfășurate mai strâns datorită lungimii de undă mai scurte a laserului decât fasciculul de lungime de undă mare utilizat de CD-uri și DVD-uri. Ca rezultat, are o capacitate mare de stocare și poate conține mai multe date decât CD-urile și DVD-urile.

Aplicații ale sistemelor de stocare optică

Dispozitivele de stocare optică sunt utilizate frecvent în mediile de stocare a datelor.

• În Calculatoare:
  Un disc optic poate fi utilizat de un computer pentru a stoca cantități mari de date. Utilizarea discurilor optice are avantajul de a fi mai puțin costisitoare decât discurile magnetice. Un disc optic poate conține mai multe date decât un hard disk.
• În Playere Audio:
  Fiecare tip de dispozitiv audio, inclusiv playere CD, playere MP3, și așa mai departe, stochează date pe un disc optic. Acest tip de stocare este portabil și are o capacitate mare de stocare.
• În Camere Digitale:
  Camerele digitale salvează adesea fotografii și filme pe discuri optice. Avantajul utilizării acestui tip de stocare este că are o capacitate mare de stocare și un transfer rapid de date.

Avantajele sistemelor de stocare optică

• Costul per bit de stocare pentru discurile optice este foarte scăzut.
• Utilizarea unei singure piste spirale face discurile optice un mediu ideal de stocare pentru citirea blocurilor mari de date secvențiale, cum ar fi muzica.
• Datorită dimensiunii compacte și greutății reduse, discurile optice sunt ușor de manevrat, stocat și transportat dintr-un loc în altul.

Dezavantajele sistemelor de stocare optică

• Este un mediu de stocare doar citire (permanent). Datele odată înregistrate nu pot fi șterse, astfel încât discurile optice nu pot fi reutilizate.
• Viteza de acces la date pentru discurile optice este mai lentă decât pentru discurile magnetice.
• Necesită un mecanism de unitate mai complicat decât discurile magnetice.