Opticki mediji

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki medijiza pohranu podatakaCD

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki medijiNaelo djelovanja ovih medija temelji se na fizikalnim svojstvima svjetlosti.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki medijiKao izvor svjetlosti koristi se laser.Laser je pogodan jer proizvodi monokromatsku svjetlost. Svojstvo monokromatske svjetlosti je mogunost dobrog fokusiranja na vrlo malu povrinu.spektar bijele svjetlostispektar laserske svjetlosti


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki medijiZa itanje podataka sa optikih medija koristi se svojstvo refleksije laserske zrake od povrine optikog diska.Na povrini optikog diska postoje mjesta koja odbijaju svjetlost na jedan od dva razliita naina.Jedan se nain tumai kao logika >>0>1

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki diskOsjetilo svjetla (fotoelija) pretvara odbijenu svjetlost laserske zrake u elektrinu struju.Na temelju jakosti elektrine struje, koja ovisi o koliini svjetla koje je dolo do osjetila, elektroniki sklopovi razluuju >>0>1

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Pogonski ureajDa bi se moglo reproducirati podatke pohranjene na optiki medij potreban je odgovarajui pogonski ureaj.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CDPostoji vie razliitih vrsta optikih medija za pohranu podataka. Meu najpopularnijima su optiki diskovi poznati pod engleskim nazivom compact disc ili skraeno CD.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Graa optikog diskaOptiki disk je polikarbonatni disk promjera 120 mm i debljine 1,2 mm.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis podatakaStaza po kojoj se na disk upisuju podaci ima oblik spirale.irina staze je 0,5 mikrometara.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Spiralna stazaDuljina spiralne staze je vrlo velika. Kada bi se mogla ispraviti, bila bi duga 5 kilometara!!S obzirom na nain zapisa podataka, gustoa podataka (koliina podataka po jedinici duine spirale) ne ovisi o mjestu na disku pa stoga i kapacitet ovisi samo o fizikoj duljini staze.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis podatakaPodaci se upisuju od sredita prema obodu diska kako bi se omoguila reprodukcija podataka s diskova dimenzija manjih od 12 cm.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Razliiti oblici medija


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CDS obzirom na mogunosti zapisa podataka, CD optiki diskovi se mogu podijeliti u tri skupine:

CD ROM,CD-R,CD-RW.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-ROMCD-ROM (engl. compact disc read-only memory) je optiki disk namijenjen za pohranu podataka.Podaci se na CD-ROM upisuju kod proizvoaa i nije ih mogue naknadno brisati ili mijenjati, mogu se samo itati.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-ROMNa CD-ROM medije se pohranjuju raunalni programi, enciklopedije, baze podataka te ostale vrste podataka. CD-ROM je ponajprije namijenjen raunalu pa ga treba razlikovati od glazbenog CD-a koji se moe reproducirati na kunim ureajima za reprodukciju glazbe (engl. CD player).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Graa CD-ROM-aCD-ROM je graen od tri sloja:polikarbonat,aluminij,zatitni lak.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis podatakaNa povrini CD-ROM-a postoje dva oblika povrine: izboenja (engl. bumps) i zaravnjenja (engl. lands).izboenjezaravnjenje


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Izboenja ili udubljenja?Umjesto izraza izboenja (engl. bumps) esto se u literaturi moe naii na izraz udubljenja (engl. pits).Naziv ovisi o strani CD-ROM-a s koje se CD-ROM promatra. Ono to je s jedne strane izboenje s druge izgleda kao udubljenje.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Razlike u terminologijiAko se disk promatra odozdo, sa strane laserskog itaa, rije je o izboinama.

Ako se disk promatra odozgo, sa strane naljepnice, rije je o udubljenjima.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis podatakaSvaka je od izboina dugaka najmanje 0,83 mikrometara i visoka 0,125 mikrometara.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Proizvodnja CD-ROM-aCD-ROM se proizvodi postupkom ubrizgavanja polikarbonata u kalupe ime je omoguena visokoserijska jeftina proizvodnja.Kalup za izradu CD-ROM-ova izrauje se pomou lasera velike snage i naziva se matrica ili engl. master disk.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis podatakaMatrica (engl. master disk) slui kao kalup pomou koga se proizvode CD-ROM diskovi.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD itaZa itanje podataka zapisanih na CD-ROM disku dovoljan je odgovarajui pogonski mehanizam poznat pod nazivom CD ita (engl. CD player).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Pogonski ureaj Pogonski je ureaj sastavljen od nekoliko cjelina:optika glava,nosa optike glave (aktuator),mehanizam za pogon optikog diska,pripadajua elektronika.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optika glavaSastavni dijelovi sklopa optike glave su: izvor laserske svjetlosti (laserska dioda),sustav lea za fokusiranje, osjetilo svjetlosti (fotoelija).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optika glavaoptika glava


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Naelo rada CD itaaLaserska zraka se usmjerava na spiralnu stazu s podacima.Zraka prolazi kroz sloj polikarbonata i reflektira se od aluminijskog sloja.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-ROMNa povrini CD-ROM medija razikuju se mjesta koja odbijaju svjetlost na jedan od dva razliita naina.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki diskOdbijena zraka svjetlosti se usmjerava na osjetilo svjetla.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Optiki diskOsjetilo svjetla (fotoelija) pretvara odbijenu svjetlost laserske zrake u elektrinu struju.Na temelju jakosti elektrine struje, koja ovisi o koliini svjetla koje je dolo do osjetila, elektroniki sklopovi razluuju >>0>1

(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Mehanizam za pogon diskaOvaj mehanizam brine o okretanju diska, o pomicanju optike glave, o itanju, o fokusiranju laserske zrake te ostalim radnjama nunim za ispravan rad optikog diska.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Pogonska elektronika - ATA normaDa bi optiki pogonski ureaj i raunalo uspjeno razmjenjivali podatke, potrebno ih je spojiti posredstvom odgovarajueg suelja.

Najee koriteno suelje (norma) je PATA (engl. parallel advanced technology attachment) ili jednostavnije ATA.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*ATA normaRaunalo se ATA normom moe spojiti sa tvrdim diskom i sa pogonskim ureajima ostalih trajnih memorijskih medija poput CD-ROMa, CD-R(RW)a, DVDa, Zipa.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*ATA normaATA suelje ugrauje se na matinu plou raunala i sastoji se od digitalnog sklopa s prikljucima i spojnog kabela (kabel s tri prikljunice).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*PrikljuciZa ugradnju je dovoljno pogonski ureaj prikljuiti spojnim kabelom na odgovarajui prikljuak na matinoj ploi. Matina ploa uglavnom ima dva takva prikljuka.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*PrikljuciNa jedan se prikljuak mogu spojiti do dva pogonska ureaja.Ako se na isti prikljuak spoje dva ureaja, jedan mora biti glavni (engl. master) a drugi sporedni (engl. slave). Oni dijele istu sabirnicu.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*ATA normaRazvijeno je mnogo inaica ATA norme, a najee koritene norme su ATA-66, ATA-100, ATA-133 (broj je brzina razmjene podataka u MBps.)


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Brzina itanja podatakaU poetku su CD-ROM itai bili nepouzdani, osjetljivi i spori. Podatke su prenosili brzinom (brzina itanja) od 150 KBps.Ta se brzina moe usporediti s brzinom CD itaa koji slui za reprodukciju glazbenih CD-a.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Brzina itanja podatakaBrzina od 150 KBps smatra se jednostrukom (1x).Svaka je sljedea generacija bila sve bra.Ureaji su s vremenom postizali dvostruku brzinu u odnosu na osnovnu, pa trostruku, pa sve do dananjih 40 do 50 (i vie) x 150 KBps.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RPopularni optiki diskovi na koje korisnik moe jednokratno upisivati podatke poznati su pod nazivom CD-R (engl. CD recordable). Korisnik podatke na takav disk upisuje pomou prikladnog CD-R snimaa.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RCD-R se isporuuje prazan, bez podataka.Prazni CD-R je jeftin. esto se prodaje u velikim pakiranjima od 50 ili 100 komada.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RCD-R je graen od nekoliko slojeva.Nosivi dio je polikarbonatni disk a na njega je nanesen sloj organske boje osjetljive na svjetlo (sui za snimanje podataka).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RNa sloj boje nanesen je tanak sloj metala (srebro, legure srebra, zlato) koji slui kao refleksivni sloj. Ovdje se ne koristi aluminij jer on nepovoljno kemijski reagira s bojama (oksidacija i korozija).Na vrh je nanesen zatitni sloj.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RDok je CD-R prazan, svjetlo prolazi kroz polikarbonatni dio i odbija se u potpunosti.I na povrini takvog medija moraju se ostvariti mjesta koja odbijaju svjetlost na jedan od dva razliita naina.Takva je mjesta mogue ostvariti uz pomo odgovarajueg pogonskog ureaja.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-R pogonski ureajCD-R pogonski ureaj mora uz itanje podataka omoguiti i zapisivanje na medij.Takav mehanizam moe disk osvjetljavati s jednom od dvije laserske zrake koje moraju biti razliite po jakosti.Jedna zraka slui za pisanje podataka a druga za itanje.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-R zapis podatakaKada zraka za zapis osvijetli dio sloja boje osjetljive na svjetlo, taj dio postane neproziran (engl. burn), tj. vie ne reflektira svjetlo.Binarni se zapis ostvaruje na temelju osvijetljenih (neprozirnih) i neosvijetljenih (prozirnih) dijelova sloja boje na mediju.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-R itanje podatakaKod itanja tako pohranjenih podataka laserska se zraka reflektira od dijelova koji proputaju svjetlo (koji nisu bili osvijetljeni). Zraka se ne reflektira od dijelova povrine koji su prethodno bili osvijetljeni.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Nedostaci CD-R-aGlavni je nedostatak CD-R-a taj to je podatke na njega mogue zapisati samo jednom, a nakon toga je te podatke mogue samo itati.Dodatni je nedostatak to sloj boje i nakon zapisa ostaje osjetljiv na svjetlo pa ako se CD-R ostavi uz jaki izvor svjetlosti dugo vremena, mogue je izgubiti podatke.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RWPopularni optiki diskovi na koje korisnik moe upisivati, brisati i ponovo upisivati podatke poznati su pod nazivom CD-RW (engl. CD rewritable). Isporuuju se prazni.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*CD-RWCD-RW je sloene strukture.Pisanje i brisanje omoguava posebni sloj u disku koji ima svojstvo da pri zadanoj temperaturi mijenja stanje iz kristalnog u amorfno.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Sloj u kristalnom stanjuKada je smjesa u kristalnom stanju, molekule su poslagane pravilno, u kristale. Svjetlost kroz smjesu u kristalnom stanju slobodno prolazi i reflektira se.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Sloj u amorfnom stanjuKada je smjesa u amorfnom stanju, molekule su poslagane bez reda.Takva smjesa ne proputa svjetlo (apsorbira ga) pa se zrake ne reflektiraju.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Zapis, itanje i brisanjeSmjesu u amorfno stanje dovodi laserska zraka za pisanje pri temperaturi od gotovo 600C.Zraka za itanje nema dovoljno snage da promijeni stanje smjese.Smjesu moe kristalizirati laserska zraka za brisanje (oko 200C). Njena je snaga upravo tolika da kristalizira smjesu, ali je ne moe dovesti u amorfno stanje.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Pogonski ureajPogonski ureaj koji moe pisati, brisati i itati CD-RW diskove naziva se CD-RW zapisiva (prilica).Takav ureaj moe zapisivati podatke i na CD-R medije, a itati ih sa CD-ROM, CD-R i CD-RW medija.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*BrzinaBrzina CD-RW pogonskog mehanizma govori o brzini itanja i pisanja podataka.Oznaava se sa tri broja. Npr.:32X24X40X

(X oznaava osnovnu brzinu od 150 KBps)


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Brzina32X24X40XPrvi broj oznaava najveu brzinu kojom se podaci mogu zapisivati na CD-R medije.Drugi broj oznaava najveu brzinu brisanja i zapisivanja novih podataka na CD-RW medije.Trei broj oznaava brzinu kojom se mogu itati podaci sa optikih medija.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Prednosti i nedostaci CD-RW-aPrednost CD-RW diska je mogunost viestrukog pisanja i brisanja podataka.Nedostaci CD-RW diska su neto via cijena od CD-R diskova i manja pouzdanost od CD-R i CD-ROM diskova.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Potekoe pri itanjuCD-RW medij ne reflektira onoliku koliinu svjetlosti kao CD-ROM i CD-R mediji zbog ega moe doi do oteanog itanja takvih medija u starijim CD-ROM pogonskim ureajima. (kod CD-Ra se reflektira 65-75% emitiranog svjetla a kod CD-RWa tek 15-25%).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Problemi reprodukcijeZbog tog problema svi noviji pogonski ureaji rade prema MultiRead normi. U takve se ureaje ugrauje poseban sklop koji podeava jakost laserske zrake te tako omoguava itanje sa svih vrsta optikih medija.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Prednosti optikih medijaOptiki mediji se odlikuju:velikom gustoom pohrane podataka (broj bitova po jedinici povrine),zbog velike gustoe zapisa veliki su i kapaciteteti (kod CD medija 650 MB ili 700 MB).


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Prednosti optikih medijaManji je tetni utjecaj neistoa jer je sloj u kome su upisani podaci zatien slojem polikarbonata.Optika je glava dovoljno daleko od povrine medija (priblino 1 mm) pa je izbjegnut tetni utjecaj neistoa koje bi mogle izazvati pad glave na povrinu medija.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Prednosti optikih medijaOptiki mediji se odlikuju: niskom cijenom po pohranjenom bitu podataka, pouzdanou i trajnou. jednostavnom uporabom.


(c) S.utalo i D.Grundler, 2007.*Vanjske izvedbe ureajaOsim pogonskih ureaja koji se ugrauju u kuite razlikuju se i vanjske izvedbe koje se spajaju na USB sabirnicu.


*********************************************

Documents

Opticki mediji