Какво представляват оптичните устройства за съхранение?

Компютрите не могат да използват реално аналоговия свят, който ни заобикаля. За да вършат работата си, аналоговата информация трябва да се промени в цифрови данни. След това компютрите могат да обработват данните, да ги изпращат до вашия екран, принтер или интернет или да ги запазят за по-късна употреба. Един от начините, по които компютрите съхраняват информация е чрез използването на оптични носители.

Има три основни типа съхранение вашият компютър може да използва. Най-често срещаният тип през по-голямата част от историята на индустрията е бил магнитни устройства за съхранение. Те включват остарели лентови устройства и флопи дискове, както и твърдите дискове, които все още осигуряват капацитет за съхранение на повечето компютри. Устройства за съхранение в твърдо състояние включват флаш устройства, карти с памет и високоскоростни твърдотелни устройства

Разликата между тези носители за съхранение се свежда до как данните се кодират цифрово и прочетете. На магнитните носители нулите и единиците, които съставляват цифровите данни, са кодирани като магнитни сигнали, групирани в песни и сектори. Твърдотелните устройства и USB флаш устройствата използват форма на компютърна памет, която записва данни чрез зареждане или незареждане на дадена част от чипа, за да създаде еквивалент на нули и единици. При оптичните носители същите нули и единици се кодират визуално и се четат от лазери.

Дисковете, използвани в оптичните устройства, се състоят от твърд отразяващ слой за съхраняване на данните, притиснат между защитен прозрачен слой и непрозрачен слой, където отива етикетът. Лазерите създават нули и единици издълбаване или потъмняване на микроскопични области върху отразяващия слой, което ги прави неотразяващи. Когато възпроизвеждате данните, дадено място е или отразяващо, или не, а отразяващите и неотразяващите петна съставляват битовете и байтовете на цифровата информация. Оптичната лента работи по подобен начин, с изключение на това, че слоевете са направени от гъвкава лента, а не от твърди дискове.

Първият оптичен диск, който намери широко приложение, беше компакт диск, или CD. Ранните устройства можеха да четат само произведени дискове и се наричаха CD-ROM или CD Памет само за четене. CD-R разшири тази основна технология, което направи възможно дисковото устройство на компютъра да запис на оптичен диск за еднократна употреба. Веднъж написан, дискът не може да бъде презаписан. Това усъвършенстване дойде по-късно с CD-RW или презаписваем CD дискове и дискове. Те могат да бъдат записани и пренаписани много пъти, подобно на твърди дискове или флопи устройства, и задържани около 700MB данни.

Първоначално компактдискове са разработени да съхраняват музикални количества с дължина на албума, но DVD дисковете се нуждаят от по-висок капацитет за запис и възпроизвеждане на филми. Те са подобни на компактдискове в основната технология, но опаковат заедно по-малки отразяващи и неотразяващи точки с по-висока плътност. Те последваха подобна еволюция от незаписваеми DVD през записващи DVD до DVD-RW устройства. DVD дисковете могат да държат 4,7 GB на стандартен диск, а двуслойните дискове - които имат два отразяващи слоя в средата - могат да държат доста над 8GB.

Оптичните дискове с най-висок капацитет, широко разпространени, са Blu-ray дискове, които са създадени за съхраняване на филми с висока разделителна способност. Името идва от използването на тези устройства на син лазер, а не на червен, който има по-къса дължина на вълната и следователно може да бъде фокусиран по-плътно. Това позволява на производителите да опаковат данните дори по-плътно, отколкото на DVD. Blu-ray дискове може да побере от 25GB до 100GB данни когато се използва за съхранение на компютър.

Въпреки че обикновените дискове съдържат много данни за потребителски цели, фирмите и обществените институции се нуждаят от съхранение на данни с архивно качество в много по-висок капацитет. Те могат да бъдат произведени под формата на дискови касети, които работят подобно на DVD или Blu-ray дискове, но са защитени от външен корпус или могат да бъдат под формата на лента. Обикновено те са проектирани като пишете веднъж прочетете много, или WORM, носител.

WORM медиите са по същество мащабни версии на ранната концепция за CD-R: данните могат да бъдат записани само веднъж на всяка лента или касета, но след това могат да се четат отново и отново. Усъвършенстваните продукти на WORM, като касети за лента на IBM за нейните устройства модел 3592, имат допълнителна защита от неправомерни действия функции както за данните, така и за самите физически касети, за да се осигури допълнително ниво на данни сигурност. Техният капацитет може да варира в терабайта на касета, или хиляди GB.