Kaj so optične naprave za shranjevanje?

Računalniki ne morejo resnično uporabiti analognega sveta, ki nas obdaja. Da lahko opravljajo svoje delo, je treba analogne informacije spremeniti v digitalne podatke. Računalniki lahko nato obdelajo podatke, jih pošljejo na vaš zaslon, tiskalnik ali internet ali jih shranijo za kasnejšo uporabo. Eden od načinov, kako računalniki shranjujejo informacije, je uporaba optičnih medijev.

obstajajo tri glavne vrste shranjevanja vaš računalnik lahko uporablja. Najpogostejši tip skozi večino zgodovine industrije je bil magnetne naprave za shranjevanje. Sem spadajo zastareli tračni pogoni in diskete, pa tudi trdi diski, ki še vedno zagotavljajo kapaciteto za shranjevanje večine računalnikov. Polprevodniške naprave za shranjevanje vključujejo palice, pomnilniške kartice in visoke hitrosti pogoni SSD ali SSD diski, ki začenjajo nadomeščati trde diske v številnih uporabah. Tretji je optično shranjevanje, običajno v obliki odstranljivih diskov.

Razlika med temi nosilci za shranjevanje je v tem kako so podatki digitalno kodirani in preberite. Na magnetnih medijih so ničle in enote, ki sestavljajo digitalne podatke, kodirane kot magnetni signali, združeni v skladbe in sektorji. Pogoni SSD in USB palični pogoni uporabljajo obliko računalniškega pomnilnika, ki beleži podatke tako, da napolni ali ne napolni dani del čipa, da ustvari enakovredno ničel in enic. Pri optičnih medijih se iste ničle in enote kodirajo vizualno in jih berejo laserji.

Diski, ki se uporabljajo v optičnih pogonih, so sestavljeni iz toge odsevne plasti za shranjevanje podatkov, stisnjene med zaščitno prozorno plastjo in neprozorno plastjo, kamor gre nalepka. Laserji ustvarjajo ničle in enote pitting ali zatemnitev mikroskopskih območij na odsevni plasti, zaradi česar so neodsevna. Ko predvajate podatke, je določeno mesto odsevno ali ne, odsevna in nereflektivna mesta pa sestavljajo bite in bajte digitalnih informacij. Optični trak deluje podobno, le da so plasti narejene iz fleksibilnega traku in ne iz trdih diskov.

Prvi optični disk, ki je dobil široko uporabo, je bil Zgoščenka, ali CD. Zgodnji pogoni so lahko brali samo izdelane diske in so bili imenovani CD-ROM ali CD bralni pomnilnik. CD-R je razširil to osnovno tehnologijo, s čimer je omogočil diskovni pogon računalnika zapis na optičnem disku za enkratno uporabo. Ko je disk enkrat napisan, ga ni bilo mogoče ponovno napisati. Ta izpopolnitev je prišla kasneje s CD-RW oz ponovno zapisljiv CD pogoni in diski. Te bi lahko večkrat zapisali in prepisali, podobno kot trdi diski ali disketni pogoni, in jih shranili približno 700 MB podatkov.

CD-ji so bili prvotno razviti za shranjevanje količine glasbe v dolžini albuma, vendar so DVD-ji potrebovali večjo zmogljivost za snemanje in predvajanje filmov. V osnovni tehnologiji so podobni CD-jem, vendar združujejo manjše odsevne in neodsevne pike z večjo gostoto. Sledili so podobnemu razvoju od nesnemljivih DVD-jev preko snemljivih DVD-jev do pogonov DVD-RW. DVD-ji lahko vsebujejo 4,7 GB na standardnem disku, dvoslojni diski – ki imajo na sredini dve odsevni plasti – lahko vsebujejo več kot 8 GB.

Optični diski z največjo zmogljivostjo v široki uporabi so diski Blu-ray, ki so bili ustvarjeni za shranjevanje filmov visoke ločljivosti. Ime izvira iz uporabe modrega laserja v teh pogonih namesto rdečega, ki ima krajšo valovno dolžino in ga je zato mogoče bolj tesno osredotočiti. To proizvajalcem omogoča, da podatke pakirajo še bolj gosto kot na DVD-ju. Blu-ray diski lahko hrani od 25 GB do 100 GB podatkov kadar se uporablja za shranjevanje v računalniku.

Čeprav navadni diski vsebujejo veliko podatkov za potrošniške namene, podjetja in javne ustanove potrebujejo shranjevanje podatkov arhivske kakovosti v veliko večjih zmogljivostih. Te so lahko izdelane v obliki kartuš za diske, ki delujejo podobno kot diski DVD ali Blu-ray, vendar so zaščiteni z zunanjim ohišjem, ali pa so v obliki traku. Običajno so zasnovani kot napiši enkrat preberi veliko, ali WORM, medij.

Mediji WORM so v bistvu obsežne različice zgodnjega koncepta CD-R: podatke je mogoče zapisati samo enkrat na vsak trak ali kartušo, nato pa jih je mogoče brati znova in znova. Napredni izdelki WORM, kot so IBM-ove tračne kartuše za pogone modela 3592, imajo dodatno zaščito pred posegi funkcije za podatke in same fizične kartuše, da zagotovijo dodatno raven podatkov varnost. Njihova zmogljivost se lahko giblje v terabajtov na kartušo, ali na tisoče GB.