В наше время диски ушли на второй план. Вместо них все чаще используют флешки, или просто обмениваются информацией через интернет. Но все же мы сталкиваемся с дисками в своей жизни не так уж и редко.
О том, как происходит запись и считывание информации с диска я расскажу в этой статье.
Всё многообразие информации на самом деле представляет из себя длинную последовательность нулей и единиц. Информационная сторона диска выполнена в виде одной длинной спиральной канавки. Эта канавка состоит из впадин и выступов.
Считывание информации (или её запись) с CD (Compact Disc) диска производится маломощным лазером, установленном в CD приводе. Лазерный луч, непрерывно отражаясь от выступов и впадин канавки, попадает через оптическую систему в приемник. Переходы от впадины к выступу и наоборот воспринимаются как единица, если перехода нет, то это воспринимается как ноль.
Для записи информации на диск, используют специальные диски с индексом R (CD-R или DVD-R). На таких дисках в канавке изначально находится выступ. Чтобы записать информацию на диск, лазер выжигает впадины в этом выступе. После записи информации на CD-R диск, перезаписать её нельзя, мы можем лишь удалить её, но в таком случае этот участок диска станет не пригодным для записи.
DVD (Digital Versatile Disc) устроен аналогичным образом, но шаг канавки у него меньше, длина и высота выступов также меньше. Но для работы с такими дисками придётся обзавестись DVD приводом. Его отличие заключается в использовании лазера с меньшей длиной волны, что позволяет уменьшать выступы и впадины (в CD длина волны — 780 нм, в DVD — 650 нм). Поэтому при одинаковом диаметре диска на DVD можно записать больше информации. Ёмкость DVD - 4,7 Гб, в то время как ёмкость CD дисков составляет лишь 800 Мб.
Двухслойные DVD
С развитием компьютерных технологий, встал вопрос об увеличении количества записываемой информации на диски. Для решения данной проблемы были созданы двухслойные DVD (также делались и двусторонние диски), в которых два идентичных диска с канавками. В таких случаях на ближний к лазеру диск наносят полупрозрачное золотое покрытие (со стороны канавок), так что луч может проходить через него и считывать данные с «дальнего» слоя. Такие диски позволяли хранить до 8,5 Гб.
Многократно записываемые диски
Следующим этапом развития стало появления многократно записываемых дисков CD-RW, DVD-RW (RW – rewritable). В таких дисках на сторону, где расположена канавка вместо слоя прозрачного лака наносится тонкая пленка металлического сплава, который может изменять свое фазовое состояние под влиянием нагрева. Сплав может находиться в двух состояниях — в кристаллическом и в аморфном.
При этом коэффициенты отражения для разных состояний отличны. В исходном (незаписанном) состоянии пленка сплава находится в кристаллическом состоянии и обладает некоторым коэффициентом отражения. При записи луч лазера нагревает пленку сплава до температуры 500 — 700 градусов, сплав в этих местах плавится и переходит в аморфное состояние.
При этом коэффициент отражения сильно уменьшается, и это воспринимается схемой считывания как отсутствие сигнала. Стереть данные можно, если перевести пленку сплава вновь в кристаллическое состояние. Для этого ее нагревают тем же лучом лазера до температуры 200 градусов. Этого недостаточно для плавления, но достаточно для размягчения. При последующем охлаждении происходит переход из аморфного в кристаллическое состояние. Стирание данных происходит во время перезаписи дисков.
Необходимо помнить, что с дисками надо обращаться осторожно и брать их только за внешние края. Отпечатки пальцев на информационной стороне могут привести к ошибкам считывания. Из-за этого диск будет считываться дольше, чем мог бы или «подтормаживать». Если на диске много царапин, диск тоже будет долго считываться (если считается вообще).