واحدهای عملکردی اصلی درایو دی وی دی. واحدهای عملکردی اصلی و اصل عملیات. درایوهای خارجی و داخلی

• 
  ساختار تعمیم یافته دستگاه تعیین می شود.
• 
  اتصالات اصلی عناصر تعیین می شود.
• 
  ماهیت تأثیر فقدان اتصالات لازم (یا ظهور اتصالات غیرمجاز) بر رفتار کلی دستگاه به طور کلی روشن می شود.
• 
  محل خطا در داخل تراشه فردی که مسئول این رابطه است قرار دارد.
• 
  سیگنال ها در پین های تراشه برای مطابقت با مشخصات سازنده بررسی می شوند.
• 
  عنصر معیوب تعویض می شود.

برای در نظر گرفتن معمول ترین نقص درایوهای CD / DVD، اجازه دهید به ساختار این دستگاه نسبتاً پیچیده، که در شکل نشان داده شده است، بپردازیم:

مطابق با این ساختار، سه گروه اصلی از "بیماری" او را می توان تشخیص داد:

• 
  خرابی های مکانیکی؛
• 
  نقص در سیستم نوری؛
• 
  خرابی قطعات الکترونیکی

خرابی های مکانیکی 80...85٪ تعداد کلگسل. آنها همچنین می توانند به چند گروه اصلی تقسیم شوند:

• 
  عدم روانکاری قطعات مالشی؛
• 
  تجمع گرد و غبار و خاک بر روی قسمت های متحرک مکانیسم انتقال دیسک؛
• 
  نمک زدن سطوح اصطکاکی؛
• 
  نقض مقررات؛
• 
  شکست مکانیکی قطعات مکانیزم حمل و نقل

تجمع گرد و غبار و کثیفی روی قطعات متحرک، به خصوص در لبه های لغزنده کالسکه متحرک، قفل کردن مکانیزم را تقریبا غیرممکن می کند و در نتیجه درایو به طور مداوم دیسک را بیرون می زند.

برنج. 2.مکان های معمولی که در آن کثیفی و گرد و غبار روی کالسکه دیسک نوری جمع می شود

گرفتگی سطوح اصطکاک منجر به توقف مکانیسم حمل در موقعیت های میانی یا لغزش دیسک در حین چرخش می شود. هر دو استفاده از درایو را غیرممکن می کنند. نقض مقررات مکانیسم حمل و نقل نیز به نتیجه مشابهی منجر می شود.

خرابی های مکانیکی ذکر شده در بالا عمدتاً به مکانیسم های ساده درایوهای نسبتاً ارزان مربوط می شود. مدل های گران قیمت، به عنوان یک قاعده، مکانیسم های پیچیده ای دارند و برای آنها نوع اصلی خرابی مکانیکی، خرابی قطعات مکانیزم است. بیشتر اوقات این اتفاق می افتد به این دلیل که کاربر به جای استفاده از دکمه های کنترلی ، کالسکه را با دیسک با دست خود به درایو فشار می دهد. عواقب چنین اقداماتی می تواند ناخوشایندترین باشد. اگر تمیز کردن، پاک کردن، روغن کاری یک مکانیسم کثیف و نادیده گرفته شده کافی باشد و دوباره وظایف خود را به درستی انجام دهد، عجله و تلاش بیش از حد منجر به تعمیر نسبتاً گران و طولانی درایو می شود.

نوع دوم از خرابی های رایج شامل خرابی سیستم اطلاعات اپتیکال-الکترونیکی است. این سیستم با وجود اندازه کوچک، یک دستگاه نوری بسیار پیچیده و دقیق است. برای موافقت با این موضوع کافی است به بلوک دیاگرام (شکل 3) نگاه کنید. با توجه به فراوانی وقوع در طول یک و نیم تا دو سال اول کار، خرابی های سیستم نوری به 10 ... 15٪ از کل تعداد خرابی ها می رسد. برای برجسته کردن "بیماری های" اصلی اپتیک و تظاهرات مشخصه آنها، ترکیب آن را در نظر بگیرید:

• 
  سیستم کنترل سروو برای چرخش دیسک؛
• 
  سیستم سروو برای موقعیت یابی لیزر خوان؛
• 
  سیستم سروو فوکوس خودکار؛
• 
  سیستم سروو ردیابی شعاعی؛
• 
  سیستم خواندن؛
• 
  مدار کنترل دیود لیزری

• 
  شروع و تسریع چرخش دیسک؛
• 
  حالت ثابت چرخش؛
• 
  فاصله ترمز تا توقف کامل؛
• 
  دیسک را کنار سینی کالسکه برمی دارم و از درایو خارج می کنم.

برنج. 3.ساختار پیوندهای سیستم نوری-الکترونیکی برای خواندن اطلاعات

سیستم سروو برای قرار دادن هد خواندن اطلاعات یک رویکرد صاف از هد به یک آهنگ ضبط داده شده با خطای بیش از نیمی از عرض مسیر در حالت های جستجوی قطعه اطلاعات مورد نیاز و پخش عادی ارائه می دهد. حرکت سر خواندن و همراه با آن پرتو لیزر در سراسر میدان دیسک توسط موتور سر انجام می شود. عملکرد موتور توسط سیگنال های حرکت رو به جلو و معکوس از پردازنده کنترل و همچنین سیگنال های تولید شده توسط پردازنده خطای شعاعی کنترل می شود. علائم مشخصه یک نقص هم حرکت نامنظم سر در امتداد راهنماها و هم عدم تحرک آن است.

سیستم سروو ردیابی شعاعی تضمین می کند که پرتو لیزر در مسیر و شرایط بهینه برای خواندن اطلاعات باقی می ماند. عملکرد سیستم بر اساس روش سه نقطه نوری است. ماهیت روش این است که پرتو لیزر اصلی را با استفاده از یک توری پراش به سه پرتو مجزا با کمی تفاوت تقسیم کنیم. نقطه نور مرکزی برای خواندن اطلاعات و کار با سیستم فوکوس خودکار استفاده می شود. دو تیر فرعی در جلو و پشت تیر اصلی با کمی انحراف به سمت راست و چپ قرار دارند. سیگنال ناهماهنگی این پرتوها از سنسورهای موقعیت یابی بر درایو ردیابی تأثیر می گذارد و در صورت لزوم باعث اصلاح موقعیت پرتو مرکزی می شود.

عملکرد سیستم ردیابی شعاعی را می توان با تغییر سیگنال خطای ارائه شده به درایو ردیابی کنترل کرد.

کنترل و مدیریت حرکت عمودی لنز فوکوس تحت تأثیر فوکوس سروو انجام می شود. این سیستم فوکوس دقیق پرتو لیزر را در حین کار بر روی سطح کار دیسک تضمین می کند. پس از بارگیری و راه اندازی سی دی، تنظیم فوکوس با توجه به حداکثر سطح سیگنال خروجی ماتریس ردیاب نوری و حداقل سطح سیگنال خطای آشکارسازهای فوکوس ظریف و عبور از فوکوس صفر آغاز می شود. در ابتدای دیسک، پردازنده کنترل CD-ROM سیگنال های اصلاحی تولید می کند که حرکت چندگانه (دو یا سه) لنز کانونی لازم برای فوکوس دقیق پرتو بر روی مسیر دیسک را فراهم می کند. هنگامی که فوکوس پیدا شد، سیگنالی تولید می شود که امکان خواندن اطلاعات را فراهم می کند. اگر پس از دو یا سه تلاش این سیگنال ظاهر نشد، پردازنده کنترل همه سیستم ها را خاموش می کند و دیسک متوقف می شود. بنابراین، عملکرد سیستم فوکوس را می توان هم با حرکات مشخصه لنز کانونی در لحظه شروع دیسک و هم از طریق سیگنال شروع حالت شتاب دیسک هنگامی که پرتو لیزر در فوکوس است، قضاوت کرد.

سیستم خواندن اطلاعات شامل یک ماتریس آشکارساز نوری و تقویت کننده های سیگنال دیفرانسیل است. عملکرد عادی این سیستم را می توان با وجود سیگنال های فرکانس بالا در خروجی آن هنگام چرخش دیسک قضاوت کرد.

سیستم کنترل دیود لیزری جریان تحریک اسمی دیود را در حالت های راه اندازی دیسک و خواندن اطلاعات فراهم می کند. نشانه عملکرد عادی سیستم وجود سیگنال RF با دامنه حدود 1 ولت در خروجی سیستم خواندن است.

علاوه بر خرابی های عملکردی سیستم نوری، اغلب به دلیل گرد و غبار جمع شده روی لنز کانونی از کار می افتد (شکل 4). در عین حال، برای اینکه CD-ROM را در شرایط کار قرار دهید، کافی است لنز را با یک فلانل نرم پاک کنید. هرگز از حلال ها برای تمیز کردن استفاده نکنید! لنزهای فوکوس اکثر CD-ROM ها از پلاستیک آلی ساخته شده اند و حلال به طور دائم به سطح آسیب می رساند.

برنج. چهاراپتیک درایو CD/DVD: الف) لنز گرد و غبار، ب) لنز تمیز

گروه سوم عیوب شامل تمام آسیب های وارد شده به پر کردن الکترونیکی درایو است. علیرغم درصد نسبتاً کوچک (نسبت به تعداد کل عیوب درایو) موارد خرابی الکترونیک - 5 ... 10٪، عیب یابی مدارهای الکترونیکی وقت گیرترین بخش تعمیر است.

سیستم های نوشتن، خواندن و پردازش بعدی اطلاعات، نمودار عملکرد کلی یک درایو CD / DVD را که در شکل نشان داده شده است، تعیین می کند. 5. علاوه بر سیستم هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، شامل یک مولد ساعت است که سیگنال های ساعت را به تمام گره های CD-ROM ارائه می کند و یک دمدولاتور EFM که بسته های کد 14 بیتی را از دیسک به یک کد سریال 8 بیتی تبدیل می کند. علاوه بر این، اطلاعات وارد پردازشگر داده دیجیتال می شود که همراه با پردازنده مدیریت سیستمقلب کل دستگاه است. اینجا جایی است که داده‌ها و تصحیح خطا صورت می‌گیرد. وظیفه تلاقی داده ها هنگام ضبط اطلاعات این است که هر بایت اطلاعات را در چندین فریم ضبط "کشش" کند. در این حالت، حتی اگر در نتیجه آسیب مکانیکی سطح دیسک، حتی چند فریم از اطلاعات از دست برود، نتیجه جداسازی داده ها وجود خطاهای کوچک در تک بایت ها خواهد بود. چنین خطاهایی توسط یک مدار تصحیح خطا تصحیح می شوند.

برنج. 5.نمودار عملکرد یک CD-ROM

بسته به استراتژی تصحیح خطا انتخاب شده برای یک مدل CD-ROM خاص و بر این اساس، پیچیدگی پردازنده و دستگاه به عنوان یک کل، در عمل، یک CD-ROM دیگر می تواند یک یا دو خطای جزئی در اطلاعات را اصلاح کند. قاب (که مربوط به مدل های ارزان است)، یا در چند مرحله برای بازیابی، با احتمال 99.99٪، تخریب جدی و طولانی مدت اطلاعات. به عنوان یک قاعده، مدل های CD-ROM گران قیمت مجهز به چنین اصلاح کننده های خطا هستند. این پاسخ به این سؤال متداول است: "چرا این دیسک در دستگاه دوست خوانده می شود، اما رایانه شخصی من حتی آن را نمی بیند؟"

از خروجی پردازشگر داده دیجیتال، اطلاعات دیجیتالی تصحیح شده از طریق رابط ارتباطی به ورودی رایانه شخصی وارد می شود، جایی که بیشتر پردازش می شود. اگر خواندن از روی دیسک صوتی انجام شود، اطلاعات به فیلتر دیجیتال، از آن به مبدل دیجیتال به آنالوگ و سپس از طریق مدارهای تصحیح و تقویت آنالوگ به خروجی های صدا می رود.

بنابراین، حتی پس از بررسی سطحی نمودار عملکردی دستگاه های CD-R OM می تواند نتیجه بگیرد که این دستگاهبسیار پیچیده است سیستم الکترونیکی، به این معنی که بدون یک استراتژی عیب یابی به درستی انتخاب شده، یافتن یک "مقصر" خاص بسیار دشوار است.

هنگامی که خود را اعلام می کند، به راحتی می توان یک نقص را پیدا کرد (مثلاً در شکل 6). اما متأسفانه، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، یک میکرو مدار معیوب است ظاهربا صحیح تفاوتی ندارد

برنج. 6.تراشه معیوب روی برد CD-ROM

روی انجیر شکل 7 یک الگوریتم عیب یابی را نشان می دهد که توسط متخصصان EPOS برای عیب یابی دستگاه های CD-ROM تقریباً از هر نوع استفاده می شود. در عمل، این الگوریتم همیشه یک نتیجه مثبت می دهد.

واحدهای عملکردی اصلی و اصل عملیات.

موضوع 3.3 درایوهای دیسک فشرده

رسانه های CD-ROM (نوری) زیر در دسترس هستند:

¾ CD-ROM - دستگاه فقط خواندنی

¾ CD-R - یک بار بخوانید و بنویسید

¾ CD-RW - برای خواندن و نوشتن مجدد

¾ درایوهای نوری مغناطیسی

درایوها: CD-R، CD-RW، CD-ROM، DVD-R، DVD-RW

اصل عملکرد تمام دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات نوری مبتنی بر فناوری لیزر است: پرتو لیزر هم برای خواندن و هم برای نوشتن اطلاعات استفاده می شود. درایوهای CD-ROM.

رسانه ذخیره سازی روی دیسک CD-ROM یک بستر برجسته است. ثبت اطلاعات فرآیند تشکیل یک برجسته بر روی یک بستر با سوزاندن ضربه های مینیاتوری با پرتو لیزر است. خواندن با ثبت انعکاس پرتو لیزر انجام می شود. سیگنال از ضربه 1، از سطح بدون ضربه 0.

درایوهای CD-ROM

دستگاه بوت

واحد نوری-مکانیکی

کنترل درایو و سیستم های کنترل مستقل

· رمزگشای جهانی

· بلوک رابط

درایو الکترومکانیکی دیسک قرار داده شده در دستگاه بوت را می چرخاند. یک لیزر نیمه هادی یک پرتو مادون قرمز کم توان تولید می کند که به منشور جداکننده برخورد می کند، از آینه منعکس می شود و روی سطح دیسک متمرکز می شود. پرتو به صورت زیر به مسیر مورد نظر حرکت می کند: ابتدا موتور کالسکه متحرک را با یک آینه بازتابنده با استفاده از یک ریزپردازنده داخلی به مسیر مورد نظر منتقل می کند. پرتو منعکس شده توسط عدسی متمرکز می شود، از آینه منعکس می شود، به منشور جداکننده برخورد می کند و پرتو را به لنز قابل فوکوس دوم هدایت می کند، سپس پرتو به حسگر نور برخورد می کند، انرژی نور را به تکانه های الکتریکی تبدیل می کند. سیگنال‌های حسگر عکس به یک رمزگشای جهانی ارسال می‌شوند که برای تبدیل پالس‌ها به اطلاعات دیجیتال قابل درک برای یک کامپیوتر، که یک پردازنده است، ضروری است.

سیستم ردیابی مستقل برای سطح دیسک و مسیر ضبط داده ها اطمینان از دقت خواندن بالا سیگنال سنسور عکس به شکل پالس وارد سیستم کنترل مستقل می شود، جایی که سیگنال های خطای ردیابی جدا می شوند. این سیگنال‌ها از تقویت‌کننده وارد سیستم کنترل مستقل می‌شوند: فوکوس، سیستم کنترل مستقل برای توان لیزر ساطع شده، سرعت چرخش دیسک، تغذیه شعاعی، قدرت تابش لیزر، سرعت چرخش خطی دیسک.

درایوهای DVD

دیسک های DVD از نظر ساختاری به صورت یک طرفه و دو طرفه انجام می شوند.

بر خلاف سی دی دیسک های DVDفاصله بین آهنگ های ضبط کوچکتر است و اندازه ضربه های ضبط کاهش می یابد. در نتیجه ظرفیت افزایش می یابد. تعداد تصاویر ذخیره شده در فرمت DVD با کیفیت فیلمبرداری های حرفه ای استودیویی متناسب است و کیفیت صدا از استودیو کم ندارد.

درایوهای یک بار نوشتن و یک بار نوشتن

برای استفاده تک ورودی دیسک های CD-R، نشان دهنده دیسکی است که لایه ثبت آن از ماده ای ساخته شده است که هنگام گرم شدن تیره می شود. نواحی تاریک و روشن یک CD-R شبیه به سکته مغزی و سطوح صاف یک CD-ROM است.

CD-RW - دیسک های قابل بازنویسی که لایه ضبط آن از ترکیبات آلی ساخته شده است که می تواند تحت تأثیر پرتو لیزر حالت فاز خود را از آمورف به کریستالی تغییر دهد.

هنگامی که توسط پرتو لیزر بالاتر از دمای بحرانی خاصی گرم می شود، ماده لایه ضبط شده به حالت آمورف می رود و پس از سرد شدن در آن باقی می ماند. هنگامی که به دمای بسیار پایین تر از دمای بحرانی گرم می شود، حالت اولیه خود (کریستالی) را باز می گرداند.

پرتو لیزر پرتو لیزر

لایه انعکاسی لایه ضبط

سی دی رام لایه لاک محافظ

بخش 4 دستگاه های نمایش

• 
  دیسک های مغناطیسی؛
• 
  خواندن/نوشتن سرها؛
• 
  مکانیزم درایو سر؛
• 
  موتور دیسک درایو؛
• 
  برد مدار چاپی با مدار کنترل الکترونیکی.

واحد هرمتیک با فشار یک اتمسفر با هوا پر می شود. روکش های HDA برخی از هارد دیسک ها دارای یک سوراخ مخصوص هستند که با یک فیلم فیلتر بسته شده است که برای یکسان کردن فشار داخل و خارج بلوک و همچنین جذب گرد و غبار عمل می کند.

^ شکل 5 - عناصر اصلی طراحی هارد دیسک
ابعاد کلی هارد دیسک ها بر اساس پارامتری به نام فاکتور فرم (Form-Factor) استاندارد می شود. به عنوان مثال، تمام هاردهای HDD با فرم فاکتور 3.5 اینچی دارای ابعاد استاندارد 41.6x101x146 میلی متر هستند.

^ بسترهای دیسک مغناطیسی اولین هارد دیسک ها از آلیاژ آلومینیوم با افزودن منیزیم ساخته شدند. در مدل های مدرن، از ماده کامپوزیت شیشه و سرامیک با ضریب انبساط دمایی پایین به عنوان ماده اصلی برای صفحات دیسک استفاده می شود که باعث می شود آن ها در برابر تغییرات دما کمتر مستعد شوند و دوام بیشتری داشته باشند. دیسک های مغناطیسی در اندازه های زیر موجود هستند: 3.5 اینچ؛ 5.25 اینچ؛ 2.5 اینچ؛ 1.8 اینچ

^ دیسک ها با یک ماده مغناطیسی پوشیده شده اند - یک لایه کار. این می تواند اکسید یا بر اساس لایه های نازک باشد.

خواندن/نوشتن سرهابرای هر طرف دیسک ارائه شده است. هنگامی که درایو خاموش است، هدها دیسک را لمس می کنند. با باز شدن دیسک ها، فشار هوای آیرودینامیکی روی هدها افزایش می یابد که منجر به جدا شدن آنها از سطوح کاری دیسک ها می شود. هرچه هد به سطح دیسک نزدیکتر باشد، دامنه سیگنال بازتولید شده بیشتر است.

^ مکانیزم محرک حرکت هدها را از مرکز دیسک ها به لبه ها تضمین می کند و در واقع قابلیت اطمینان درایو، پایداری دما و مقاومت در برابر لرزش آن را تعیین می کند. تمام مکانیزم های درایو موجود به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: با یک موتور پله ای و یک سیم پیچ متحرک.

^ موتور دیسک درایو بسته دیسک را به چرخش تنظیم می کند که سرعت آن بسته به مدل، در محدوده 3600 - 7200 دور در دقیقه است (یعنی هدها با سرعت نسبی 60 - 80 کیلومتر در ساعت حرکت می کنند). سرعت چرخش دیسک های برخی هارد ها به 15000 دور در دقیقه می رسد. HDDبه طور مداوم می چرخد ​​حتی زمانی که به آن دسترسی ندارید، بنابراین هارد دیسک فقط باید به صورت عمودی یا افقی نصب شود.

^ برد مدار چاپی با مدار الکترونیکی کنترل ها و سایر قسمت های درایو (پانل جلویی، موارد پیکربندی و قطعات نصب) قابل جابجایی هستند. بر روی برد مدار چاپی، مدارهای الکترونیکی برای کنترل موتور و سر درایو و همچنین مداری برای تبادل اطلاعات با کنترلر نصب شده است. گاهی اوقات کنترلر مستقیماً روی این برد نصب می شود.
سوالاتی برای خودکنترلی:

1. 
   درایوهای فلاپی دیسک طراحی، اصل عملیات، اجزای اصلی، مشخصات فنی FDD;
2. 
   ساختار منطقی فلاپی دیسک.
3. 
   دیسکهای سخت دیسک های مغناطیسی. طراحی و اصل عملکرد HDD، عوامل شکل، انواع.
4. 
   ویژگی های اصلی و حالت های عملکرد درایوهای دیسک سخت. کنترلرها و اتصال HDD؛
5. 
   مدل های مدرندرایوها؛
6. 
   ساختار منطقی هارد دیسک؛
7. 
   فرمت کردن هارد دیسک؛
8. 
   خدمات رفاهی نگهداری سختدیسک های مغناطیسی

درایوهای CD-R (RW) مبحث 4.2. DVD-R (RW)
دانش آموز باید:
یک ایده داشتن:

• 
  در مورد هدف درایوهای CD-R (RW). DVD-R (RW)

بدانید:

• 
  اصل عملکرد و اجزای اصلی درایو CD-ROM؛
• 
  ویژگی های عملیاتی درایو CD-ROM؛
• 
  اصل عملکرد و اجزای اصلی درایو DVD؛

قادر بودن به:

• 
  اتصال درایوهای CD و DVD؛

درایوهای CD-R، (RW)، DVD-R (RW): اصل کار، طراحی و اجزای اصلی، مشخصات.

رهنمودها
درایوهای CD-ROM

CD-ROM - یک لوح فشرده (CD) طراحی شده برای ذخیره اطلاعات از پیش ضبط شده دیجیتالی روی آن و خواندن آن با استفاده از دستگاه خاصی به نام CD-ROM-driver - درایو CD-ROM.

فرآیند ساخت سی دی شامل چندین مرحله است.

در مرحله اول، یک فایل اطلاعاتی برای ضبط بعدی در رسانه ایجاد می شود. در مرحله دوم، با استفاده از پرتو لیزر، اطلاعات بر روی یک حامل، که یک دیسک فایبرگلاس پوشیده شده با یک ماده مقاوم در برابر نور است، ثبت می شود. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، اطلاعات به شکل دنباله ای از فرورفتگی ها (ضربه ها) که به صورت مارپیچی مرتب شده اند، ثبت می شود. شکل) 0.8 - 3.0 میکرومتر است. آنها در امتداد یک مسیر مارپیچی قرار دارند که فاصله بین پیچ های مجاور آن 1.6 میکرون است که مربوط به تراکم 16000 چرخش در اینچ (625 پیچ در میلی متر) است. طول ضربات در طول مسیر ضبط از 0.83 تا 3.1 میکرومتر متغیر است.

^ شکل 6 - مشخصات هندسی سی دی (الف) و مقطع آن (ب)
در مرحله بعد، لایه مقاوم به نور ایجاد می شود و دیسک متالیز می شود. دیسکی که با استفاده از این فناوری ساخته می شود دیسک اصلی نامیده می شود. برای تکثیر سی‌دی‌ها، چندین نسخه کار از دیسک اصلی توسط الکتروفرمینگ گرفته می‌شود. کپی های کار با یک لایه فلزی بادوام تر (مثلاً نیکل) نسبت به دیسک اصلی پوشانده شده اند و می توانند به عنوان ماتریس برای تکثیر سی دی تا 10000 قطعه استفاده شوند. از هر ماتریس تکثیر با مهر زنی داغ انجام می شود، پس از آن قسمت اطلاعاتی پایه دیسک، ساخته شده از پلی کربنات، تحت متالیزاسیون خلاء با یک لایه آلومینیومی قرار می گیرد و دیسک با یک لایه لاک پوشانده می شود. دیسک های ساخته شده با مهر زنی داغ تا 10000 چرخه خواندن داده های بدون خطا را مطابق با داده های پاسپورت ارائه می دهند. ضخامت سی دی دیسک 1.2 میلی متر، قطر 120 میلی متر است.

درایو CD-ROM شامل واحدهای عملکردی اصلی زیر است:

• 
  دستگاه بوت؛
• 
  بلوک نوری-مکانیکی؛
• 
  سیستم های کنترل درایو و کنترل خودکار؛
• 
  رسیور جهانی و واحد رابط.

^ شکل 9 - طراحی واحد درایو CD-ROM نوری-مکانیکی
سیستم های ردیابی خودکار سطح دیسک و آهنگ های ضبط داده ها دقت بالایی در خواندن اطلاعات ارائه می دهند. سیگنال از حسگر نوری به شکل دنباله ای از پالس ها وارد تقویت کننده سیستم کنترل خودکار می شود، جایی که سیگنال های خطای ردیابی جدا می شوند. این سیگنال ها وارد سیستم های کنترل خودکار می شوند: فوکوس، تغذیه شعاعی، قدرت تابش لیزر، سرعت خطی چرخش دیسک.

رمزگشای جهانی یک پردازنده برای پردازش سیگنال های خوانده شده از سی دی است. این شامل دو رمزگشا، حافظه دسترسی تصادفی و یک کنترل کننده کنترل رمزگشا می باشد. استفاده از رمزگشایی دوگانه امکان بازیابی اطلاعات از دست رفته تا 500 بایت را فراهم می کند. حافظه دسترسی تصادفی به عنوان حافظه بافر عمل می کند و کنترل کننده حالت های تصحیح خطا را کنترل می کند.

بلوک رابط شامل یک مبدل دیجیتال به آنالوگ، یک فیلتر پایین گذر و یک رابط برای ارتباط با کامپیوتر است. هنگام پخش اطلاعات صوتی، DAC اطلاعات رمزگذاری شده را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند که به تقویت کننده با یک فیلتر فعال تغذیه می شود. فرکانس های پایینو در ادامه کارت صدا، که با هدفون یا بلندگو همراه است.

^ موارد زیر ویژگی های عملکردی هستند که باید هنگام انتخاب CD-ROM برای کاربردهای خاص در نظر بگیرید.

نرخ انتقال داده (DTK) - حداکثر سرعت، که با آن داده ها از محیط ذخیره سازی به رمکامپیوتر. سرعت بالاانتقال اطلاعات درایو CD-ROM در درجه اول برای همگام سازی تصویر و صدا ضروری است. اگر نرخ بیت کافی نباشد، فریم ویدیو افت می کند و ممکن است اعوجاج صدا رخ دهد.

کیفیت خواندن با نرخ خطا (Error Rate) مشخص می شود و نشان دهنده احتمال به دست آوردن یک بیت اطلاعات تحریف شده هنگام خواندن آن است.

^ میانگین زمان دسترسی (AT) زمانی است (بر حسب میلی ثانیه) که درایو طول می کشد تا داده های مورد نظر را در رسانه پیدا کند.

مقدار حافظه بافر مقدار RAM موجود در درایو CD-ROM است که برای افزایش سرعت دسترسی به داده های ضبط شده در رسانه استفاده می شود. حافظه بافر (حافظه کش) یک تراشه حافظه است که برای ذخیره داده های خوانده شده روی برد درایو نصب می شود.

^ MTBF میانگین زمان بر حسب ساعت است که عملکرد بدون خرابی یک درایو CD-ROM را مشخص می کند.

در فرآیند توسعه درایوهای دیسک نوری، تعدادی فرمت اساسی برای ضبط اطلاعات بر روی سی دی ایجاد شده است.

^ فرمت CD-DA (صوت دیجیتال) یک سی دی صوتی دیجیتال با زمان پخش 74 دقیقه است.

فرمت ISO 9660 پرکاربردترین استاندارد برای سازماندهی منطقی داده ها است.

قالب سیرا بالا(HSG) در سال 1995 پیشنهاد شد و داده های نوشته شده روی دیسک را با فرمت ISO 9660 با استفاده از انواع درایوها می خواند، که منجر به تکرار گسترده برنامه ها بر روی سی دی شده و به ایجاد سی دی های جهت دار برای سیستم عامل های مختلف کمک کرده است.

قالب Photo-CD در سال 1990-1992 توسعه یافت. و برای ضبط بر روی سی دی، ذخیره سازی و پخش اطلاعات ویدئویی ثابت در قالب تصاویر عکاسی با کیفیت بالا در نظر گرفته شده است. یک دیسک Photo-CD می تواند از 100 تا 800 عکس عکس با وضوح مناسب - 2048 x 3072 و 256 x 384 را در خود نگه دارد و همچنین اطلاعات صدا را ذخیره می کند.

هر دیسک CD-ROM حاوی متن و اطلاعات گرافیکی، صوتی یا تصویری به عنوان چند رسانه ای طبقه بندی می شود. سی دی های چند رسانه ای در فرمت های مختلفبرای مختلف سیستم های عامل: DOS، Windows، OS/2، UNIX، Macintosh.

فرمت CD-I (Jntractive) برای طیف وسیعی از کاربران به عنوان استانداردی برای یک دیسک چند رسانه ای حاوی اطلاعات متنی، گرافیکی، صوتی و تصویری مختلف توسعه داده شد. دیسک فرمت CD-Iبه شما امکان می دهد یک تصویر ویدیویی را با صدا (استریو) و زمان پخش تا 20 دقیقه ذخیره کنید.

فرمت CD-DV (فیلم دیجیتال) امکان ضبط و ذخیره تصاویر ویدئویی با کیفیت بالا با صدای استریو را به مدت 74 دقیقه فراهم می کند. هنگامی که ذخیره می شود، فشرده سازی با استفاده از روش MPEG-1 (گروه متخصص تصاویر متحرک) ارائه می شود.

^ خواندن دیسک با استفاده از رمزگشای MPEG سخت افزاری یا نرم افزاری امکان پذیر است.

فرمت 3DO برای کنسول های بازی توسعه یافته است.

درایوهای CD-ROM می توانند با یک رابط استاندارد IDE (E-IDE) یا یک رابط SCSI با سرعت بالا کار کنند.

محبوب ترین درایوهای CD-ROM در روسیه پاناسونیک، کریتیو، سامسونگ، پایونیر، هیتاچی، تیاک، ال جی هستند.

درایوهای DVD

حل مشکل افزایش ظرفیت حامل های اطلاعات نوری بر اساس ارتقای تکنولوژی تولید سی دی و درایو و همچنین راهکارهای علمی و فنی موجود در زمینه ویدئوهای دیجیتال با کیفیت بالا، منجر به ایجاد سی دی های با ظرفیت بالا

کیفیت تصویر ذخیره شده در فرمت DVD متناسب با کیفیت فیلمبرداری های حرفه ای استودیویی است و کیفیت صدا نیز دست کمی از استودیو ندارد. خواندن اطلاعات صوتی در فرمت DVD با سرعت 384 کیلوبایت بر ثانیه انجام می شود که به شما امکان می دهد صدای چند کاناله را سازماندهی کنید.

چنین ویژگی های دیسک های DVD به دلیل بهبود پارامترهای سطح کار دیسک ها است. دقیقاً مانند یک سی دی، یک دیسک دی وی دی دارای قطر 120 میلی متر است. درایو DVD از لیزر نیمه هادی با طول موج مرئی 0.63 - 0.65 میکرومتر استفاده می کند. چنین کاهشی در طول موج (در مقایسه با 0.78 میکرون برای یک درایو CD معمولی) باعث شد تا اندازه ضربه های ضبط (پیت) تقریباً به نصف کاهش یابد و فاصله بین آهنگ های ضبط از 1.6 به 0.74 میکرون کاهش یابد. گودال ها به صورت مارپیچی، مانند ال پی های وینیل، چیده شده اند.

درایوهای DVD-ROM همراه با رمزگشای سخت افزاری MPEG-2 و کارت توسعه برای باس PCIو با رسیور نرم افزاری. رایترهای DVD-R و درایوهای بازنویسی DVD-RW می توانند دیسک های تک لایه و یک طرفه با ظرفیت حداکثر 4.7 - 5.2 گیگابایت را با سرعت نوشتن حدود 1 مگابایت بر ثانیه مدیریت کنند.
سوالاتی برای خودکنترلی:

1. 
   درایوهای CD-R، (RW)، اصل کار، طراحی و اجزای اصلی، مشخصات؛
2. 
   DVD-R (RW): اصل عملکرد، طراحی و اجزای اصلی، مشخصات.

مبحث 4.3 دستگاه های ذخیره سازی مغناطیسی نوری. درایوهای دیسک مغناطیسی دستگاه های ذخیره سازی خارجی
دانش آموز باید:
یک ایده داشتن:

• 
  در مورد انتصاب درایوها بر روی دیسک های فشرده؛
• 
  در انتصاب دستگاه های ذخیره سازی مغناطیسی نوری؛
• 
  در انتصاب درایوهای دیسک مغناطیسی؛
• 
  در مورد هدف دستگاه های ذخیره سازی خارجی

بدانید:

• 
  فرمت دیسک های نوری و مغناطیسی نوری؛
• 
  نحوه عملکرد استریمر

قادر بودن به:

• 
  نوشتن اطلاعات روی دیسک های نوری و مغناطیسی نوری

درایوهای دیسک فشرده: فرمت های ضبط اطلاعات، فرآیند ساخت سی دی - دیسک ها، درایوهای با ضبط یک بار و چندگانه. درایوهای نوری مغناطیسی: اصول عملکرد، طراحی و اجزای اصلی، مشخصات فنی. ساختار و فرمت منطقی دیسک های مغناطیسی نوری درایوهای نوار مغناطیسی اصل قرار دادن اطلاعات روی نوارهای مغناطیسی. طراحی مکانیزم های نوار درایو. ساختار داده روی نوارهای مغناطیسی دستگاه هایی برای ضبط و خواندن اطلاعات از نوارهای مغناطیسی. کارتریج های نوار مغناطیسی. مدل های مدرن استریمر. دستگاه های ذخیره سازی خارجی: درایوهای فلش، درایوهای ZIP. اصل عملیات و مشخصات فنی اصلی.
رهنمودها

علوم کامپیوتر، سایبرنتیک و برنامه نویسی

این تفاوت اساسی بین درایوهای CD و درایوهای دیسک سخت و فلاپی است که در آنها رسانه با سرعت زاویه ای ثابت می چرخد. نیاز به حفظ سرعت خطی ثابت تنها به این دلیل است که هنگام پخش سی دی های صوتی، داده ها باید با سرعت ثابت و کاملاً مشخص وارد دستگاه رمزگشا شوند، صرف نظر از اینکه از کدام نوبت بوق خوانده می شوند. بخش مکانیکی درایوهای CDROM طراحی درایوهای CDROM در شکل نشان داده شده است.

طرح های درایوسی دی رام

دستگاه پخش سی دی باید بتواند با سی دی ها کار کند، البته با اندازه استاندارد، اما تولید کنندگان مختلف، با انحرافات و نقص های سطحی غیر قابل پیش بینی مختلف. دستگاه باید چرخش دیسک را باسرعت خطی ثابت، یعنیفرکانس چرخش آن باید با شعاع سیم پیچ مسیر مارپیچی که توسط سر نوری ردیابی می شود نسبت معکوس داشته باشد. با حرکت هد به سمت لبه دیسک، فرکانس چرخش آن کاهش می یابد و بالعکس. این تفاوت اساسی بین درایوهای دیسک فشرده و درایوهای سخت و فلاپی است که در آنها رسانه با چرخشسرعت زاویه ای ثابتنیاز به حفظ سرعت خطی ثابت صرفاً به این دلیل است که هنگام پخش سی دی های صوتی، داده ها باید به صورت ثابت و کاملاً تعریف شده وارد دستگاه رمزگشا شوند.تمپه، صرف نظر از اینکه از کدام نوبت شاخ خوانده می شوند. هنگام کار باسی دی رام سرعت خطی می تواند هر باشد. خطای ردیابی یک مسیر اطلاعاتی مارپیچی روی یک دیسک چرخان توسط سر نوری درایو کمتر از یک میکرون در جهت شعاعی است. بخش الکترونیکی درایو باید خطاهای تصادفی خواندن داده ها را در زمان واقعی شناسایی و تصحیح کند و برای مدت طولانی به طور قابل اعتماد کار کند.

قسمت مکانیکی درایوهاسی دی رام

طراحی درایوهای CD-ROM در شکل نشان داده شده است.

برنج. طراحی درایوسی دی رام

اساس دستگاه سخت استقاب آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ. مانند سایر انواع درایوها، قاب بخشی از سازه است که سایر درایوها به آن متصل می شوند.گره ها ( مکانیکی و الکترونیکی). این شامل:پنل جلو، پنل کاذب، کنترل صدا 1 و دکمه بیرون انداختن. گیرنده های رسانه ای می توانند انواع مختلفی داشته باشند و برای نصب سی دی در ظروف مخصوص طراحی شده اند.کیدی )، یا سینی های جمع شونده باشد، بنابراین پانل های جلو و پانل های کاذب. و همچنین روش های دلبستگی آنها ممکن است متفاوت باشد. اگرچه درایوهای CD-R و CD-RW از فرستنده های لیزری و قطعات الکترونیکی متفاوتی استفاده می کنند، اما طراحی آنها اساساً مانند درایوهای CD-ROM معمولی است.

قطعات الکترونیکی درایو بر روی چندین برد مدار چاپی نصب شده است. اغلب دو مورد وجود دارد:برد اصلی، که مدارهای کنترل درایو و رابط روی آن مونتاژ می شوند وبرد تقویت کننده هدفون;معمولاً یک سوکت برای اتصال آنها روی آن نصب می شود. تقریباً تمام اجزای مکانیکی درایو با هم ترکیب شده اندمکانیزم دیسک و هد درایوتنها توسط چند شرکت تولید می شوند که در ابتدا لازم است نام شرکت ها را ذکر کنیمسونی، فیلیپس، توشیبا، آی بی ام . بنابراین، تمام مدل‌های متعدد درایوهای CD موجود در بازار، تنها بر اساس چند نوع مکانیزم درایو که حدود 80 درصد از عملکردهای این دستگاه‌ها را انجام می‌دهند، مونتاژ می‌شوند. چنین استانداردسازی و در نتیجه قابلیت تعویض یکی از ویژگی های بارز این نوع درایو است.

ساخت یک مکانیزم محرک معمولی در شکل زیر نشان داده شده است. در قسمت بالایی آن دستگاه هایی وجود دارد که امکان دریافت، تثبیت و حذف سی دی را فراهم می کند. اساس مکانیزم محرک استبلوک VS-7S، که یک قاب است که تمام قسمت های دیگر به آن وصل شده است. در یک محفظه روی چهار نصب شده استپایه های لاستیکی،محافظت از مکانیزم درایو در برابر ضربه ها و ارتعاشاتی که به طور اجتناب ناپذیری در حین کار درایو به عنوان بخشی از سیستم رخ می دهد. با این حال، علیرغم وجود سیستم تعلیق ضربه گیر، درایو CD مکانیزمی ظریف و بسیار شکننده است.واحد سیار، شاسی مکانیزم بارگیریو پوشش محافظدستگاهی است که عملیات مکانیکی را برای دریافت و تثبیت CD روی روتور انجام می دهدموتور دوک،و همچنین تخلیه آن.

اجرای روان و ایمن این عملیات توسط چندین اهرم تضمین می شود. mi و دمپرهای هیدرولیک. جابجایی قطعات متحرکمن استفاده میکنم موتورهای درایو بارگیری و تخلیه دیسک.

برنج. 14.8

طراحی مکانیزم دیسک و هد درایو

دستگاه هایی که چرخش رسانه را بالازم است سرعت و شمارش؛ حدس زدن، در زیر مکانیسم بارگذاری قرار دارند (شکل 14.9). اسپیند.:; موتور ny بر روی قاب بلوک BC-7C نصب شده و به آن متصل می شودخال کوبی چاپ شده از نمودارها... مدیریت. سیستم تعلیق میرایی لرزشبه چرخش یکنواخت تر آن کمک می کند. در بخش مهمتری از درایوهای CD استسر نوری؟..که شامل آرسنید گالیم آلومینیوم ( GaAlAs ) فرستنده دیود لیزری.":

برنج. 14.9 نمای پایین واحد VS-7C

(طول موج 780 نانومتر، توانتابش - تشعشع حدود 0.6 میلی وات)، حسگر نوری، سیستم نوری متمرکز پرتو خودکارو مکانیسم ردیابی هد نوری را می توان در دو قسمت مخلوط کردراهنماها: پرتو لیزر از طریق شکافی در قاب واحد VS-7C به سطح دیسک برخورد می کند. مجموعه ای متشکل از سر نوری و راهنماها گاهی اوقات به عنوان نامیده می شودسورتمه (سورتمه).

در درایوهای CD - ROM، CD - R و CD - RW از فرستنده های لیزری استفاده می شود ویژگی های مختلف. اما از نظر ظاهری تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند.

سورتمه باید موقعیت سیم پیچ های مسیر اطلاعات مارپیچی را روی سطح دیسک ردیابی کند. برخلاف درایوهای فلاپی دیسک، که در آن هدهای ضبط/پخش مغناطیسی را می توان با دقت معقولی با استفاده از یک موتور پله ای معمولی به سمت آهنگ ها "نشان داد"، اکثریت قریب به اتفاق درایوهای CD از موتورهای سیم پیچ متحرک خطی مانند موتورهایی استفاده می کنند کهاستفاده می شود برای حرکت دادن هدها در هارد دیسک واقعیت این است که موقعیت های مسیرهای متحدالمرکز روی دیسک های فلاپی کاملاً ثابت است، که با اصل عملکرد یک موتور پله ای مطابقت دارد: روتور آن می تواند تنها چند موقعیت گسسته را اشغال کند. علاوه بر این، خود آهنگ ها به اندازه کافی گسترده هستند که نیاز به تنظیم دقیق موقعیت سرها را از بین می برد. شعاع مارپیچ یک مسیر اطلاعاتی باریکسی دی به طور مداوم تغییر می کند، بنابراین موقعیت سر باید به طور مداوم اصلاح شود. این کار با تغییر جریان کنترل در سیم پیچ متحرک موتور خطی انجام می شود. با این حال، برخی از درایوهای CD-ROM هنوز از موتورهای پله ای با گام های روتور بسیار کوچک استفاده می کنند. قطعات الکترونیکی که سورتمه را در جهت درست حرکت می دهند، روی برد مدار چاپی اصلی درایو نصب می شوند.

الکترونیک رانندگی کنیدسی دی رام

روی انجیر 14.10 یک بلوک دیاگرام از یک درایو معمولی استسی دی رام . می توان آن را به طور مشروط به دو بخش تقسیم کرد - زیر سیستم کنترل کننده و زیر سیستم کنترل درایو. زیرسیستم کنترلر با رابط تعامل دارد لوازم جانبیسیستم ها، یعنی با یک کنترل کننده درایو. بیشتر پیچیده ترین قطعات الکترونیکی درایو مربوط به این زیرسیستم است. کنترل کننده که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 14.10، طراحی شده برای کار با رابط SCSI2 ، اگرچه اکثر درایوهای دیسک مدرنسی دی رام به همان اینترفیس ها متصل می شود ( Ultra - DMA یا E 1 DE ) به عنوان درایوهای دیسک سخت. در هر دو مورد، دستگاه به اندازه کافی "هوشمند" است که می توانید به سادگی درایو را به رابط سیستم (آداپتور) وصل کنید SCSI یا نوع کنترلر درایو IDE، EUE، یا Ultra-DMA ، به آن یک نام نامه اختصاص دهید و یک سیستم کاری دریافت کنید.

زیرسیستم کنترل درایو دستوراتی را برای قسمت مکانیکی خود (ارائه پذیرش و خروج سی دی، تنظیم سرعت چرخش آن، حرکت سورتمه و غیره) و همچنین رمزگشایی داده ها (از EFM به فرمت باینری معمولی) و تصحیح خطا. سیگنال های آنالوگ از خروجی

"با توجه به حرکت سورتمه، فقط یک اشاره ناهموار از سر نوری روی مسیر انجام می شود. ردیابی دقیق آن و اصلاح انحرافات سریع در یک جهت یا دیگری (ناشی از رسانه غیر ایده آل) انجام می شود. دستگاه نوریخود سر جرم سورتمه خیلی بزرگ استبرای تا بتواند به چنین انحرافاتی پاسخ دهد. ¡توجه داشته باشید. ویرایش SCSI (رابط سیستم کامپیوتری کوچک) رابط سیستم کامپیوترهای کوچک ¡یادداشت ویرایش

برنج. 14.10

بلوک دیاگرام یک درایو دیسک معمولیسی دی رام (تقویت کننده فرکانس رادیویی URCH، طراحی شده برای تقویت سیگنال از حسگر عکس؛ مبدل دیجیتال به آنالوگ DAC؛ فیلتر پایین گذر LPF)

نور سنسور ابتدا به EFM سیگنال ها، و سپس به جریانی از داده ها و کدهای باینری CIRC (Cross - InterleavedReed - Solomon Code همپوشانی کدهای رید-سلیمان).تمام عملیات فوکوس کردن پرتو لیزر، ردیابی مسیر، کنترل درایو سورتمه (با استفاده از بازخورد)، موتور اسپیندل و مکانیزم دریافت و خارج کردن دیسک توسط مدار کنترل درایو و پردازنده درایو سروو انجام می شود.

اگر نیاز به درک جزئیات بیشتر اجزای الکترونیکی درایوهای CD دارید، لطفاً به آنچه در شکل نشان داده شده است توجه کنید. 14.10 نمودار عملکردی را می توان تنها به عنوان تصویری در نظر گرفت که اصول کلی عملکرد دستگاه های مورد بررسی را توضیح می دهد. انواع کمی از اجزای درایو الکترونیکی وجود دارد، اما آنها وجود دارند، و این باید در نظر گرفته شود. اول از همه، این در مورد رابط ها صدق می کند. همانطور که در بالا ذکر شد، اکثر دستگاه ها از رابط استفاده می کنند Ultra - DMA یا EIDE . برخی از شرکت ها درایوهای دیسک تولید می کنند SCSI ، و تنها تعداد کمی از تولید کنندگان رابط های خود را توسعه می دهند (در بیشتر موارد فقط کمی با رابط های استاندارد تفاوت دارند SCSI و IDE ). اما در هر صورت، سعی کنید، در صورت امکان، مدارک کامل سازنده را برای درایو مورد علاقه خود بیابید.

1 در حال حاضر به ندرت نصب شده است

صفحه 4

آغاز ایجاد درایوهای CD با ظهور اولین سی دی های صوتی در سال 1982 آغاز شد. توسط سونیو فیلیپس حجم اطلاعات سی دی 72 دقیقه بود، یعنی دقیقاً مدت زمان یکی از سمفونی های محبوب باخ که 650 مگابایت بود. به زودی، در سال 1985، اولین درایوهای CD ROM برای رایانه های شخصی ظاهر شد، سپس فلاپی دیسک ها ابزار اصلی انتقال اطلاعات بین رایانه ها بودند و حجم 650 مگابایت بسیار بزرگ به نظر می رسید.

درایوهای سی دی ( CDD ) - ویژگی ضروری یک کامپیوتر مدرن.

درایوهای سی دی کار می کنند دیسک های نوریاطلاعاتی که با استفاده از لیزر روی آن نوشته و خوانده می شود.

 لوح فشرده - فقط برای ذخیره اطلاعاتی که قبلاً روی آن به صورت دیجیتالی ضبط شده و خواندن آن با کمک یک دستگاه مناسب - درایو (درایو) در نظر گرفته شده است.

نحوه کار درایو سی دی

عناصر عملکردی اصلی یک درایو CD-ROM عبارتند از: یک موتور الکتریکی مینیاتوری، یک لیزر، یک لنز نوری و سیستم حسگر، و مدار الکترونیکی، که پردازش اولیه (خواندن و رمزگشایی اطلاعات) و کنترل درایو را انجام می دهد.

درایوهای دیسک فشرده مانند تمام رسانه های ذخیره سازی الکترومغناطیسی که قبلاً بحث شد کار نمی کنند. هنگام ضبط، یک سی دی توسط یک پرتو لیزر (بدون تماس مکانیکی) پردازش می شود، که ناحیه ای که 1 منطقی را ذخیره می کند را می سوزاند و ناحیه ای را که 0 منطقی را ذخیره می کند دست نخورده باقی می گذارد. در نتیجه، فرورفتگی های کوچکی روی سطح ایجاد می شود. سی دی - به اصطلاح چاله (Pits).

خواندن اطلاعات به شرح زیر انجام می شود:

موتور الکتریکی دیسک را می چرخاند. لیزر یک پرتو نور تولید می کند که توسط سیستمی از لنزهای نوری بر روی سطح بازتابنده (فلزی) دیسک متمرکز می شود. نور متفاوت از انتقال بین سطح اصلی و فرورفتگی ها منعکس می شود. نور منعکس شده از طریق لنز وارد سنسور شدت نور می شود که آن را تجزیه و تحلیل و به سیگنال باینری الکتریکی تبدیل می کند و برای پردازش بیشتر به الکترونیک درایو می فرستد.

اطلاعات ذخیره شده بر روی دیسک های نوری، بر خلاف اطلاعات ذخیره شده بر روی دیسک های مغناطیسی، عملاً در معرض اثرات مخرب میدان های الکتریکی و مغناطیسی نیستند و در نتیجه پیری طبیعی مواد حامل، بسیار کمتر در معرض تخریب قرار می گیرند. علاوه بر این، هزینه ضبط و ذخیره یک واحد اطلاعات در یک CD-ROM به طور قابل توجهی کمتر از دیسک های مغناطیسی است.

ساختار دیسک نوری

مطابق با استانداردهای پذیرفته شده، سطح دیسک به سه ناحیه تقسیم می شود:

1. دایرکتوری ورودی - ناحیه ای به شکل حلقه نزدیک به مرکز دیسک (عرض 4 میلی متر). خواندن اطلاعات از دیسک دقیقاً با دایرکتوری ورودی شروع می شود که شامل فهرست مطالب، آدرس رکوردها، تعداد عنوان ها، اندازه دیسک، نام دیسک است.

2. ناحیه داده ;

3. دایرکتوری خروجی – دارای علامت پایان دیسک است.

انواع دیسک های نوری:

سی دی- رام. اطلاعات به صورت صنعتی روی دیسک CD-ROM ضبط می شود و ضبط مجدد آن غیرممکن است. پرکاربردترین دیسک های سی دی رام 5 اینچی با ظرفیت 670 مگابایت. با توجه به ویژگی های آنها، آنها کاملاً مشابه سی دی های موسیقی معمولی هستند. داده های روی دیسک به صورت مارپیچ نوشته می شود.

سی دی- آر. مخفف CD-R مخفف CD-Recordable است، یک فناوری ضبط نوری که یک بار می تواند برای آرشیو داده ها، نمونه سازی دیسک برای تولید انبوه و انتشار سی دی های کم حجم، ضبط صدا و تصویر استفاده شود. هدف یک دستگاه CD-R نوشتن داده در آن است CD-R، که سپس در درایوهای CD-ROM و CD-RW قابل خواندن است.

سی دی- RW. داده های قدیمی را می توان پاک کرد و داده های جدید را می توان به جای آن نوشت. ظرفیت رسانه CD-RW 650 مگابایت و برابر با ظرفیت دیسک های CD-ROM و CD-R می باشد.

DVD-ROM، DVD-R، DVD-RW. مشابه انواع دیسک های نوری که قبلاً بحث شد، اما با ظرفیت بالاتر.

توسعه یافته HVD(Holografic Versatile Dosc) با ظرفیت 1 ترابایت.

فن آوریدی وی دیاعتراف می کند 4 نوعدیسک ها:

یک طرفه، تک لایه - 4.7 گیگابایت

یک طرفه، دو لایه - 8.5 گیگابایت

دو طرفه، تک لایه - 9.4 گیگابایت

دو طرفه، دو لایه - 17 گیگابایت

دیسک های دو لایه از یک لایه تقویت کننده استفاده می کنند که اطلاعات روی آن نوشته شده است. هنگام خواندن اطلاعات از لایه اول، واقع در عمق دیسک، لیزر از لایه شفاف لایه دوم عبور می کند. هنگام خواندن اطلاعات از لایه دوم، کنترل کننده درایو سیگنالی را برای تمرکز پرتو لیزر بر روی لایه دوم ارسال می کند و خواندن از روی آن انجام می شود. با همه اینها قطر دیسک 120 میلی متر و ضخامت آن 1.2 میلی متر است.

همانطور که قبلا ذکر شد، به عنوان مثال، یک دیسک DVD دو لایه دو طرفه می تواند تا 17 گیگابایت اطلاعات را در خود جای دهد، این حدود 8 ساعت فیلم با کیفیت بالا، 26 ساعت موسیقی، یا واضح تر از همه، یک پشته کاغذ است. نوشته شده در دو طرف 1.4 کیلومتر ارتفاع!

فرمت هادی وی دی

دی وی دی- آر. فقط می تواند یک لایه باشد، اما امکان ایجاد دیسک های دو طرفه وجود دارد. اصل ضبط DVD-R دقیقاً مشابه CD-R است. لایه بازتابنده تحت تأثیر یک پرتو لیزر افزایش یافته ویژگی های خود را تغییر می دهد. DVD-R چیز جدیدی را حمل نمی کند، از نظر فنی همان CD-R است که فقط برای آهنگ های باریک تر طراحی شده است. هنگام ایجاد DVD-R، بیشترین توجه به سازگاری با درایوهای DVD-ROM موجود است. طول لیزر ضبط 635 نیوتن متر + محافظت از دیسک های ضبط شده در برابر کپی است.

دی وی دی+ آر. اصولی که DVD+R بر اساس آنها ساخته شده است با اصولی که در DVD-R استفاده می شود یکسان است. تفاوت آنها در فرمت ضبط مورد استفاده است. به عنوان مثال، دیسک های DVD+R از ضبط در چند مرحله پشتیبانی می کنند. طول لیزر ضبط 650 نیوتن متر + سطح بسیار بازتابنده بیشتر.

دو دسته اصلی سی دی وجود دارد:سی دیودی وی دی.