Los dispositivos ópticos son unidades de almacenamiento secundario consistentes en un disco en el que se graba la información realizando unos pequeños hoyos en su superficie con un láser.
Estos están compuestos por varias capas:
-Una capa de policarbonato plástico que sujeta al resto del soporte.
-Una capa metálica reflectante donde almacena la información.
-Una capa acrílica transparente sobre la anterior, que la protege.
-Y una etiqueta situada en la cara que no almacena información.
La mayoría de discos utilizan un soporte circular con las mismas dimensiones: 12 cm de diámetro, 1,2 mm de grosor y un agujero central de 1,5 cm de diámetro.
Su funcionamiento se basa en el uso del láser: la capa reflectante contiene pequeños hoyos (pits) y llanos (lands). Cuando el láser atraviesa el policarbonato, la luz se refleja en la superficie reflectante si coincide con un llano, pero no se refleja al coincidir con un hoyo. De esta forma se codifica la información en binario. Para leer la información, se utiliza un láser emitido por un diodo y se detecta su reflejo con un fotodetector. Para escribir se utiliza un láser más potente.
Hay tres tipos básicos de soportes:
-Los grabados en fábrica a partir de una copia maestra (master), que es como un molde, que sirve para estampar el resto de copias. Estas copias se leen por la parte inferior, mientras que se estampan por la parte superior, la de la etiqueta. Las copias son de solo lectura (ROM). Por ejemplo: CD-ROM y DVD-ROM.
- Los grabables una sola vez en un grabador doméstico. Reciben el nombre de +R o –R, dependiendo de la tecnología empleada. La R viene de Recordable (grabable). El láser quema ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz y por ello solo se pueden grabar una vez. Por ejemplo: CD-R, CD+R DVD-R y DVD+R.
- Los grabables varias veces en un grabador doméstico. Son los +RW o –RW. La RW viene de Read (lectura) y Write (escritura). El láser provoca el calentamiento de ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz. Este proceso es reversible, por lo que se pueden grabar varias veces. Por ejemplo: CD-RW, CD+RW, DVD-RW y DVD+RW.
Compact Disc
Los discos compactos (CD, Compact Disc) fueron el primer tipo de disco óptico que se implantó de forma masiva.
En 1980, las empresas PHILLIPS y SONY crearon el primer formato fue el CD-DA (CD Digital Audio), formato dedicado al almacenamiento.
En 1984, PHILLIPS y SONY lanzaron el CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), que almacena datos grabados de fábrica de fábrica y que no se pueden borrar.
En 1988, apareció el CD-R (CD Recordable), que se puede grabar hasta finalizar la grabación, mediante el ordenador.
En 1996, apareció el CD-RW (CD ReWritable), que es un CD que se puede grabar y borrar varias veces en el ordenador.
Aparecieron otros formatos no tan extendidos como los anteriores:
- En 1991 apareció el CD-I (CD Interactive), un formato preparado para almacenar texto, vídeo, gráficos, audio y datos, pensado para utilizarse en juegos.
- También en 1991, SONY, PHILLIPS y MICROSOFT crearon el formato CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture), que mezclaba los formatos CD-ROM y CD-I para mejorar el tratamiento multimedia.
- En 1993, Japón creó el VCD (Vídeo CD). Llega a almacenar 70 minutos de vídeo con una calidad similar a la de un vídeo VHS.
- Posteriormente, apareció el SVCD (Super Vídeo CD). Este formato mejora la calidad del VCD, ya que permite el formato MPEG-2.
Unidades de CD
Las unidades de CD-ROM son los dispositivos encargados de leer los datos incluidos en los CD, así como, en su caso, de grabar datos en el disco, siempre y cuando sea de un tipo que permita la escritura.
Consta de los siguientes elementos:
- El cabezal de lectura.
- El motor o accionador del cabezal.
- El motor de rotación:
Tiene dos modos básicos de funcionamiento:
-Velocidad lineal constante (Constant Linear Velocity, CLV).
- Velocidad angular constante (Constant Angular Velocity, CAV).
- El mecanismo de carga del disco, que puede implementarse mediante dos opciones: con bandeja de plástico o sin ella (slot in).
Velocidad de lectura/escritura
La velocidad de lectura de las primeras unidades CD-ROM era 150 Kbps.Esta velocidad se adopto como referencia y se denomino 1x.Las posteriores unidades de CD-ROM utilizan multiplos de este valor.Por ejemplo,un CD 12x tendra una velocidad de 12*150=1800Kbps.Las unidades que podemos encontrarnos en la actualidad utilizan velocidades muy superiores(hasta 72x).
Algunas unidades solo permiten leer discos.Lo mas usual es que,ademas de leer permitan grabar,o incluso,regrabar los datos.Cada una de estas acciones se realiza a una velocidad determinada,la velocidad de lectura es siempre la mas alta,la grabacion es un poco mas lenta y la regrabacion es la accion mas lenta.En algunos dispositivos,que utilizaban la velocidad CAV,se incluye la expresion ¨MAX¨ para referirse a la velocidad,indidcando que es la maxima velocidad a la que se puede leer el dispositivo.
Tiempo de acceso
Es el tiempo que tarda la unidad en acceder a los datos grabados en el disco.Es un tiempo promedio y va entre los 100 y 250 milisegundos.
Tamaño del búfer
El búfer almacena los bloques de datos contiguos que pueden ser requeridos por la CPU,reduciendo el tiempo de acceso a los mismos.Cuanto mayor sea el búfer,mejor rendimiento tendra el lector de CD-ROm.Un valor tipico del búfer va entre 64 KB y 512 KB.
Interfaz
Determina aspectos como la rapidez en la transferencia de datos,los conectores utilizados,el coste,etc.Las interfaces mas utilizadas para los dispositivos CD son las IDE-ATA,las SATA y las SCSI.
Las IDE tienen como ventaja frente a las SCSI,su bajo precio y la falta de necesidad de una tarjeta controladora adicional,pero presentan como desventaja su menor tasa de transferencia.
Por la naturaleza del interfaz IDE,si se conecta el CD al mismo canal que otro dispositivo,el rendimiento de ambos disminuye,algo que no ocurre en las SCSI,que permiten la conexion de varios dispositivos sin que se vea penalizado el rendimiento de ninguno de ellos.
Estos están compuestos por varias capas:
-Una capa de policarbonato plástico que sujeta al resto del soporte.
-Una capa metálica reflectante donde almacena la información.
-Una capa acrílica transparente sobre la anterior, que la protege.
-Y una etiqueta situada en la cara que no almacena información.
La mayoría de discos utilizan un soporte circular con las mismas dimensiones: 12 cm de diámetro, 1,2 mm de grosor y un agujero central de 1,5 cm de diámetro.
Su funcionamiento se basa en el uso del láser: la capa reflectante contiene pequeños hoyos (pits) y llanos (lands). Cuando el láser atraviesa el policarbonato, la luz se refleja en la superficie reflectante si coincide con un llano, pero no se refleja al coincidir con un hoyo. De esta forma se codifica la información en binario. Para leer la información, se utiliza un láser emitido por un diodo y se detecta su reflejo con un fotodetector. Para escribir se utiliza un láser más potente.
Hay tres tipos básicos de soportes:
-Los grabados en fábrica a partir de una copia maestra (master), que es como un molde, que sirve para estampar el resto de copias. Estas copias se leen por la parte inferior, mientras que se estampan por la parte superior, la de la etiqueta. Las copias son de solo lectura (ROM). Por ejemplo: CD-ROM y DVD-ROM.
- Los grabables una sola vez en un grabador doméstico. Reciben el nombre de +R o –R, dependiendo de la tecnología empleada. La R viene de Recordable (grabable). El láser quema ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz y por ello solo se pueden grabar una vez. Por ejemplo: CD-R, CD+R DVD-R y DVD+R.
- Los grabables varias veces en un grabador doméstico. Son los +RW o –RW. La RW viene de Read (lectura) y Write (escritura). El láser provoca el calentamiento de ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz. Este proceso es reversible, por lo que se pueden grabar varias veces. Por ejemplo: CD-RW, CD+RW, DVD-RW y DVD+RW.
Compact Disc
Los discos compactos (CD, Compact Disc) fueron el primer tipo de disco óptico que se implantó de forma masiva.
En 1980, las empresas PHILLIPS y SONY crearon el primer formato fue el CD-DA (CD Digital Audio), formato dedicado al almacenamiento.
En 1984, PHILLIPS y SONY lanzaron el CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), que almacena datos grabados de fábrica de fábrica y que no se pueden borrar.
En 1988, apareció el CD-R (CD Recordable), que se puede grabar hasta finalizar la grabación, mediante el ordenador.
En 1996, apareció el CD-RW (CD ReWritable), que es un CD que se puede grabar y borrar varias veces en el ordenador.
Aparecieron otros formatos no tan extendidos como los anteriores:
- En 1991 apareció el CD-I (CD Interactive), un formato preparado para almacenar texto, vídeo, gráficos, audio y datos, pensado para utilizarse en juegos.
- También en 1991, SONY, PHILLIPS y MICROSOFT crearon el formato CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture), que mezclaba los formatos CD-ROM y CD-I para mejorar el tratamiento multimedia.
- En 1993, Japón creó el VCD (Vídeo CD). Llega a almacenar 70 minutos de vídeo con una calidad similar a la de un vídeo VHS.
- Posteriormente, apareció el SVCD (Super Vídeo CD). Este formato mejora la calidad del VCD, ya que permite el formato MPEG-2.
Unidades de CD
Las unidades de CD-ROM son los dispositivos encargados de leer los datos incluidos en los CD, así como, en su caso, de grabar datos en el disco, siempre y cuando sea de un tipo que permita la escritura.
Consta de los siguientes elementos:
- El cabezal de lectura.
- El motor o accionador del cabezal.
- El motor de rotación:
Tiene dos modos básicos de funcionamiento:
-Velocidad lineal constante (Constant Linear Velocity, CLV).
- Velocidad angular constante (Constant Angular Velocity, CAV).
- El mecanismo de carga del disco, que puede implementarse mediante dos opciones: con bandeja de plástico o sin ella (slot in).
Velocidad de lectura/escritura
La velocidad de lectura de las primeras unidades CD-ROM era 150 Kbps.Esta velocidad se adopto como referencia y se denomino 1x.Las posteriores unidades de CD-ROM utilizan multiplos de este valor.Por ejemplo,un CD 12x tendra una velocidad de 12*150=1800Kbps.Las unidades que podemos encontrarnos en la actualidad utilizan velocidades muy superiores(hasta 72x).
Algunas unidades solo permiten leer discos.Lo mas usual es que,ademas de leer permitan grabar,o incluso,regrabar los datos.Cada una de estas acciones se realiza a una velocidad determinada,la velocidad de lectura es siempre la mas alta,la grabacion es un poco mas lenta y la regrabacion es la accion mas lenta.En algunos dispositivos,que utilizaban la velocidad CAV,se incluye la expresion ¨MAX¨ para referirse a la velocidad,indidcando que es la maxima velocidad a la que se puede leer el dispositivo.
Tiempo de acceso
Es el tiempo que tarda la unidad en acceder a los datos grabados en el disco.Es un tiempo promedio y va entre los 100 y 250 milisegundos.
Tamaño del búfer
El búfer almacena los bloques de datos contiguos que pueden ser requeridos por la CPU,reduciendo el tiempo de acceso a los mismos.Cuanto mayor sea el búfer,mejor rendimiento tendra el lector de CD-ROm.Un valor tipico del búfer va entre 64 KB y 512 KB.
Interfaz
Determina aspectos como la rapidez en la transferencia de datos,los conectores utilizados,el coste,etc.Las interfaces mas utilizadas para los dispositivos CD son las IDE-ATA,las SATA y las SCSI.
Las IDE tienen como ventaja frente a las SCSI,su bajo precio y la falta de necesidad de una tarjeta controladora adicional,pero presentan como desventaja su menor tasa de transferencia.
Por la naturaleza del interfaz IDE,si se conecta el CD al mismo canal que otro dispositivo,el rendimiento de ambos disminuye,algo que no ocurre en las SCSI,que permiten la conexion de varios dispositivos sin que se vea penalizado el rendimiento de ninguno de ellos.
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