Τι είναι οι συσκευές οπτικής αποθήκευσης;

Οι υπολογιστές δεν μπορούν να κάνουν καμία πραγματική χρήση του αναλογικού κόσμου που μας περιβάλλει. Για να κάνουν τη δουλειά τους, οι αναλογικές πληροφορίες πρέπει να μετατραπούν σε ψηφιακά δεδομένα. Οι υπολογιστές μπορούν στη συνέχεια να επεξεργαστούν τα δεδομένα, να τα στείλουν στην οθόνη σας, σε έναν εκτυπωτή ή στο Διαδίκτυο ή να τα αποθηκεύσουν για μελλοντική χρήση. Ένας από τους τρόπους με τους οποίους οι υπολογιστές αποθηκεύουν πληροφορίες είναι μέσω της χρήσης οπτικών μέσων.

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι αποθήκευσης μπορεί να χρησιμοποιήσει ο υπολογιστής σας. Ο πιο κοινός τύπος στο μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας του κλάδου ήταν μαγνητικές συσκευές αποθήκευσης. Αυτές περιλαμβάνουν απαρχαιωμένες μονάδες μαγνητοταινίας και δισκέτες, καθώς και τους σκληρούς δίσκους που εξακολουθούν να παρέχουν χωρητικότητα αποθήκευσης των περισσότερων υπολογιστών. Συσκευές αποθήκευσης στερεάς κατάστασης

Η διαφορά μεταξύ αυτών των μέσων αποθήκευσης οφείλεται στο πώς τα δεδομένα κωδικοποιούνται ψηφιακά και διάβασε. Στα μαγνητικά μέσα, τα μηδενικά και αυτά που αποτελούν τα ψηφιακά δεδομένα κωδικοποιούνται ως μαγνητικά σήματα, ομαδοποιημένα σε κομμάτια και κλάδους. Οι μονάδες στερεάς κατάστασης και οι μονάδες αντίχειρας USB χρησιμοποιούν μια μορφή μνήμης υπολογιστή, η οποία καταγράφει δεδομένα φορτίζοντας ή μη φορτίζοντας ένα δεδομένο τμήμα του τσιπ για να δημιουργήσει το ισοδύναμο μηδενικών και μονάδων. Με τα οπτικά μέσα, τα ίδια μηδενικά και ένα κωδικοποιούνται οπτικά και διαβάζονται από λέιζερ.

Οι δίσκοι που χρησιμοποιούνται στις μονάδες οπτικών δίσκων αποτελούνται από ένα άκαμπτο ανακλαστικό στρώμα για τη συγκράτηση των δεδομένων, τοποθετημένο μεταξύ ενός προστατευτικού διαφανούς στρώματος και ενός αδιαφανούς στρώματος όπου πηγαίνει η ετικέτα. Τα λέιζερ δημιουργούν τα μηδενικά και τα ένα με τρυπώντας ή σκουραίνουν μικροσκοπικές περιοχές στο ανακλαστικό στρώμα, καθιστώντας τις μη ανακλαστικές. Όταν αναπαράγετε τα δεδομένα, ένα δεδομένο σημείο είναι είτε ανακλαστικό είτε όχι και τα αντανακλαστικά και μη αντανακλαστικά σημεία αποτελούν τα bit και τα byte των ψηφιακών πληροφοριών. Η οπτική ταινία λειτουργεί παρόμοια, εκτός από το ότι τα στρώματα είναι κατασκευασμένα από εύκαμπτη ταινία και όχι από άκαμπτους δίσκους.

Ο πρώτος οπτικός δίσκος που χρησιμοποιήθηκε ευρέως ήταν ο συμπαγής δίσκος, ή CD. Οι πρώτες μονάδες μπορούσαν να διαβάσουν μόνο κατασκευασμένους δίσκους και αναφέρονταν ως CD-ROM ή CD μνήμη μόνο για ανάγνωση. Το CD-R επεκτάθηκε σε αυτή τη βασική τεχνολογία, καθιστώντας δυνατή τη λειτουργία της μονάδας δίσκου του υπολογιστή Ρεκόρ σε οπτικό δίσκο μιας χρήσης. Μόλις γραφτεί, ο δίσκος δεν μπορούσε να ξαναγραφτεί. Αυτή η βελτίωση ήρθε αργότερα με το CD-RW ή επανεγγράψιμο CD δίσκους και δίσκους. Αυτά θα μπορούσαν να γραφτούν και να ξαναγραφτούν πολλές φορές, όπως οι σκληροί δίσκοι ή οι μονάδες δισκέτας, και να κρατηθούν περίπου 700 MB δεδομένων.

Τα CD αναπτύχθηκαν αρχικά για να χωρούν ποσότητες μουσικής μήκους άλμπουμ, αλλά τα DVD χρειάζονταν μεγαλύτερη χωρητικότητα για την εγγραφή και την αναπαραγωγή ταινιών. Είναι παρόμοια με τα CD στη βασική τεχνολογία, αλλά συνδυάζουν μικρότερες ανακλαστικές και μη ανακλαστικές κουκκίδες σε υψηλότερη πυκνότητα. Ακολούθησαν παρόμοια εξέλιξη από μη εγγράψιμα DVD μέσω εγγράψιμων DVD σε μονάδες DVD-RW. Τα DVD μπορούν να χωρέσουν 4,7 GB σε έναν τυπικό δίσκο και οι δίσκοι διπλής στρώσης – που έχουν δύο ανακλαστικά στρώματα στη μέση – μπορούν να χωρέσουν πολύ πάνω από 8 GB.

Οι οπτικοί δίσκοι υψηλότερης χωρητικότητας σε ευρεία χρήση είναι οι δίσκοι Blu-ray, οι οποίοι δημιουργήθηκαν για την αποθήκευση ταινιών υψηλής ευκρίνειας. Το όνομα προέρχεται από τη χρήση αυτών των μονάδων δίσκου ενός μπλε λέιζερ αντί ενός κόκκινου, το οποίο έχει μικρότερο μήκος κύματος και επομένως μπορεί να εστιαστεί πιο σφιχτά. Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να συσκευάζουν δεδομένα ακόμη πιο πυκνά από ό, τι σε ένα DVD. Δίσκοι Blu-ray μπορεί να χωρέσει 25 GB έως 100 GB δεδομένων όταν χρησιμοποιείται για αποθήκευση υπολογιστή.

Αν και οι συνηθισμένοι δίσκοι περιέχουν πολλά δεδομένα για καταναλωτικούς σκοπούς, οι επιχειρήσεις και οι δημόσιοι οργανισμοί χρειάζονται αποθήκευση δεδομένων αρχειακής ποιότητας σε πολύ υψηλότερες χωρητικότητες. Αυτά μπορούν να κατασκευαστούν με τη μορφή δοχείων δίσκων, τα οποία λειτουργούν σαν δίσκοι DVD ή Blu-ray, αλλά προστατεύονται από ένα εξωτερικό περίβλημα ή μπορούν να είναι σε μορφή ταινίας. Συνήθως, σχεδιάζονται ως γράφω μια φορά διαβάζω πολλά, ή WORM, μέσα.

Τα μέσα WORM είναι ουσιαστικά εκδόσεις μεγάλης κλίμακας της πρώιμης ιδέας του CD-R: Τα δεδομένα μπορούν να γραφτούν μόνο μία φορά σε κάθε κασέτα ή κασέτα, αλλά στη συνέχεια μπορούν να διαβαστούν ξανά και ξανά. Τα προηγμένα προϊόντα WORM, όπως τα δοχεία ταινίας της IBM για τις μονάδες δίσκου μοντέλου 3592, έχουν πρόσθετη προστασία από παραβιάσεις λειτουργίες τόσο για τα δεδομένα όσο και για τις ίδιες τις φυσικές κασέτες, για να παρέχουν ένα επιπλέον επίπεδο δεδομένων ασφάλεια. Η χωρητικότητά τους μπορεί να κυμαίνεται σε terabyte ανά φυσίγγιο, ή χιλιάδες GB.