Hvad er optiske lagringsenheder?

Computere kan ikke gøre nogen reel brug af den analoge verden, der omgiver os. For at de kan udføre deres arbejde, skal analog information ændres til digitale data. Computere kan derefter behandle dataene, sende dem til din skærm, en printer eller internettet eller gemme dem til senere brug. En af måderne, computere gemmer information på, er gennem brug af optiske medier.

Der er tre hovedtyper af opbevaring din computer kan bruge. Den mest almindelige type gennem det meste af branchens historie har været magnetiske lagringsenheder. Disse omfatter forældede båndstationer og disketter, samt de harddiske, der stadig giver de fleste computeres lagerkapacitet. Solid-state lagringsenheder omfatter tommelfingerdrev, hukommelseskort og højhastigheds solid state-drev eller SSD'er, der begynder at erstatte harddiske i mange anvendelser. En tredje er optisk lagring, typisk i form af udtagelige skiver.

Forskellen mellem disse lagringsmedier kommer ned til hvordan data kodes digitalt og læs. På magnetiske medier er de nuller og ener, der udgør digitale data, kodet som magnetiske signaler, grupperet i spor og sektorer. Solid-state-drev og USB-drev bruger en form for computerhukommelse, som optager data ved at oplade eller ikke oplade en given del af chippen for at skabe det, der svarer til nuller og ettaller. Med optiske medier kodes de samme nuller og enere visuelt og aflæses af lasere.

De diske, der bruges i optiske drev, består af et stift reflekterende lag til at holde dataene, klemt mellem et beskyttende gennemsigtigt lag og et uigennemsigtigt lag, hvor etiketten går. Lasere skaber nuller og enere ved pitting eller mørkere mikroskopiske områder på det reflekterende lag, hvilket gør dem ikke-reflekterende. Når du afspiller dataene, er en given plet enten reflekterende eller ej, og de reflekterende og ikke-reflekterende pletter udgør bits og bytes af digital information. Optisk tape fungerer på samme måde, bortset fra at lagene er lavet af fleksibel tape i stedet for stive diske.

Den første optiske disk, der så udbredt brug, var Compact Disceller CD. Tidlige drev kunne kun læse fremstillede diske og blev omtalt som cd-rom eller cd Læs kun hukommelse. CD-R udvidede den grundlæggende teknologi, hvilket gjorde det muligt for computerens diskdrev at optage på en optisk engangsdisk. Når først disken er skrevet, kunne den ikke omskrives. Den forfining kom senere med CD-RW eller genskrivbar cd drev og diske. Disse kunne skrives og omskrives mange gange, ligesom harddiske eller diskettedrev, og holdes omkring 700 MB data.

CD'er blev oprindeligt udviklet til at indeholde musik i albumlængde, men DVD'er havde brug for en højere kapacitet til at optage og afspille film. De ligner cd'er i grundlæggende teknologi, men pakker mindre reflekterende og ikke-reflekterende prikker sammen med højere tæthed. De fulgte en lignende udvikling fra ikke-optagelige DVD'er gennem skrivbare DVD'er til DVD-RW-drev. DVD'er kan rumme 4,7 GB på en standarddisk, og dual-layer diske - som har to reflekterende lag i midten - kan holde godt over 8GB.

De mest udbredte optiske diske med høj kapacitet er Blu-ray-diske, som blev skabt til at gemme high-definition-film. Navnet kommer fra disse drevs brug af en blå laser frem for en rød, som har en kortere bølgelængde og derfor kan fokuseres mere stramt. Dette lader producenterne pakke data endnu tættere end på en DVD. Blu-ray-diske kan indeholde 25GB til 100GB data når det bruges til computerlagring.

Selvom almindelige diske rummer masser af data til forbrugerformål, har virksomheder og offentlige institutioner brug for datalagring af arkivkvalitet i meget højere kapacitet. Disse kan fremstilles i form af diskkassetter, der fungerer meget som DVD- eller Blu-ray-diske, men er beskyttet af et eksternt hus, eller de kan være i båndform. Normalt er de designet som skriv en gang læst mange, eller WORM, medier.

WORM-medier er i det væsentlige store versioner af det tidlige CD-R-koncept: Data kan kun skrives én gang på hvert bånd eller patron, men så kan det læses igen og igen. Avancerede WORM-produkter, såsom IBM's tapepatroner til deres model 3592-drev, har yderligere manipulationssikring funktioner for både dataene og de fysiske patroner selv, for at give et ekstra niveau af data sikkerhed. Deres kapacitet kan variere til terabyte pr. patron, eller tusindvis af GB.