Оқулық «Желілік және жүйелік әкімшілендіру»

Оптикалық  дисктердің  келесі  буыны  жазба  тығыздығын  бұдан  əрі 
арттыруға  негізделген.  Екі  негізгі  бəсекелес  технологиялар  Вlu-Ray 
(көгілдір сəуле), HD  (High Definition — жоғары рұқсат) толқын ұзындығы 
405 нм «көк» лазерлерді қолдануға негізделеді. 
HD  DVD  (High  Definition  Digital  Versatile  Disk)  —  2002  ж.  NEC  жəне 
Toshiba  компанияларымен  жасалған  жəне  Microsoft,  көпшілік  заманауи 
DVD-жетектер  мен  дисктер  өндірушілерінен  қолдау  тапқан  технология. 
HD  DVD  DVD-форматқа  сəйкес  жəне  өндірістің  ең  қайта  жабдықталуын 
талап  етеді.  Қателерді  түзету  алгоритмдерімен  қоса  алғанда  жазу 
тығыздығы  қорғаныш  қабаты  0,6  мм  болғанда,  дискті  секторларға 
өзгертілмеген  логикалық  белгілеу  модуляция  схемасына  ұқсас  əрбір 
қабатқа  15  Гбайтқа  жетеді.  Деректердің  осындай  жоғары  тығыздығы 
жолдар  арасындағы  қашықтықты  46  %-ға:  0,74  бастап  0,4  мкм  дейін 
қысқартуға мүмкіндік берген толқын ұзындығы 405 нм (шоқ диаметрі — 
82  нм)  болатын  жіңішке  көгілдір-күлгін  түсті  лазер  сəулесі  есебінен 
қамтамасыз етіледі. Штамптелген HD DVD-ROM екі қабат қолдауын жəне 
соған  сəйкес  ең  көп  сыйымдылықты  30  Гбайт  қарастырады.  Қайта 
жазылатын  формат  HD  DVD-RW  сыйымдылығы  —  20  Гбайт,  оған 
кішірейтілген  өлшемді  питтер  (диск  бетіндегі  нүктелер  жазылған ақпарат 
битін  «белгілейтін»)  жəне  жолдар  арасындағы  қашықтықтың  қысқаруы 
(0,34  мкм  дейін)  есебінен  қол  жеткізіледі.  2008  ж.  ақпан  айында  Toshiba 
компаниясы Blu-ray пайдасына HD DVD технологиясын қолдауды тоқтату 
туралы мəлімдеді. 
Blu-ray  стандартын  2002  ж.  басында  тоғыз  компания  ұсынды:  Hitachi, 
LG,  Matsushita  (Panasonic),  Pioneer,  Philips,  Samsung,  Sharp,  Sony  жəне 
Thomson.  Blu-ray  стандартында  көгілдір-күлгін  лазер  қолданылған,  шоқ 
диаметрі DVD-дегідей 132 нм жəне 82 нм емес, шоқ диаметрі 58 нм. Тар 
шоқ дискке жазылған питтерді  үлкен талдаумен операциялайды, сонымен 
қоса  HD  DVD-ден  принципиалды  айырмашылығы  –  ол  бір  жол  аясында 
питтер  арасында  қашықтықтың  қысқаруы  (жол  сандарының  артуымен 
үйлесе отырып). 
Хотя технология Blu-ray технологиясы HD DVD-ден бұрын пайда болса да 
оны  біршама  прогрессивті  деп  айтуға  болады,  өйткені  дисктерге  бір 
қабатқа жəне одан көп 25 Гбайттан артық. Дисктің ең көп сыйымдылығы 
бірнеше  қабатты  ескергенде  500  Гбайтқа  жетуі  мүмкін.  Дискте  өте  ұсақ 
бірліктік  нүктелерді ажырата  алу  мүмкіндігі  лазер  сəулесін  «жіңішкерту» 
есебінен ғана емес сонымен қатар диск бетінен шағылысқан жоғары рұқсат 
ету  қабілеті  бар  (апертурасы  0,85)  сəулені  қабылдау  үшін  оптикалық 
жүйені  қолдану  жəне  дискте  ақпараттық  қабатты  лазерге  (қорғаныш 
қабатының  қалыңдығы  –  бар-жоғы  0,1  мм,  HD  DVD  жəне  DVD 
салыстырғанда 0,6 мм) жақын орналастыру есебінен де қол жеткізілді. 
 
 
97 

Жазылатын  Blu-ray-дисктер  екі  негізгі  санатқа  бөлінеді:  бір  реттік 
жазба үшін — BD-R жəне көп реттік жазба үшін — BD-RE. 
Blu-ray-дисктің  физикалық  өлшемдері  CD  жəне  DVD-дисктерінің 
өлшемдерінен  еш  нəрсемен  де  ерекшеленбейді.  Дисктің  сыртқы 
диаметрі  120  мм  тең.  Қарапйым  бірқабатты  дискке  23,3  Гбайт  дейін 
ақпараттық  деректерді  сыйғызуға  болады.  Оны  25  Гбайт  деп 
таңбалайды.  Екіқабатты  Blu-ray-дисктің  46,6  Гбайт  сыйымдылығы 
болады.  Оны  50  Гбайт  деп  таңбалайды.  Сыйымдылығы  100  Гбайт 
болатын  үшқабатты,  128  Гбайт  дейін  болатын  төртқабатты  дисктер 
болады.  DVD  форматтағыдай,  диаметрі  8  мм  BD  болады.  Олар  7,8 
Гбайт  сыйғыза  алатын  бірқабатты  жəне  15,6  Гбайт  сыйғызатын 
екіқабатты  деп  бөлінеді.  Мұндай  дисктер  жиі  сандық  бейнекамераға 
жазу үшін қолданылады. 
BD-дисктердің мынадай түрлері болады: 
BD-R — бірқабатты диск, көлемі 23,3 Гбайт дейін; 
BD-RE  —  көп  реттік  жазу  үшін  қолданылатын  бірқабатты  диск, 
көлемі 23,3 Гбайт дейін; 
BD DL — екіқабатты диск, көлемі 46,6 Гбайт дейін; 
BD-RE DL — көп реттік жазу үшін қолданылатын екіқабатты диск, 
көлемі 46,6 Гбайт дейін; 
BD-RXL  —  үшқабатты  диск,  көлемі  100  Гбайт  дейін  жəне 
төртқабатты диск, көлемі 128 Гбайт дейін; 
IH-BD  —  BD-ROM  жəне  BD-RE  бірлесуі,  мұнда  бір  қабат  жазуға 
арналға, ал екіншісі оқуға; 
BD-ROM — лицензиялық өнімді тек жаңғыртуға арналған формат. 
Толқын  ұзындығының  қысқаруы  есебінен  деректерді  оқу 
жылдамдығын арттыру мүмкіншілігі туды. BD-R-дің ең кіші бір реттік 
оқу жылдамдығы 36 Мбит/с құрайды, ол DVD-R-ға қарағанда біршама 
жоғары.  Қазіргі  уақытта  жазу/оқу  ең  көп  жылдамдығы  432  Мбит/с 
жетеді. 
Blu-ray 
— 
дискжетектер 
оқитын 
(автономдық 
Blu-ray 
ойнатқыштар), жазатын жəне аралас деп бөлінеді. Оқитын Blu-ray CD, 
DVD жəне BD дисктерді оқиды. Аралас жетек қосымша CD, DVD жəне 
BD дисктерді жаза алады, ал жазушы Blu-ray дискжетек CD, DVD жəне 
BD дисктерді оқып жəне жаза алады. 
ДК  Blu-Ray  жетектермен  жасақталады.  Өндірушілер  бастапқы 
деңгейдегі  ДК  конфигурациясына  BD-ROM  тасымалдағыштарын 
қосып  бастады,  BD  Combo  тасымалдағыштарын  орта  бағалық 
диапазондағы компьютерлерге қояды, ал қымбат тұратын жəне жоғары 
өнімділікті  модельдерді  BD  жазба  мүмкіндігі  бар  жетектермен 
қамтамасыз етеді. 
 
 
98 

3.5. 
ОПТИКАЛЫҚ АҚПАРАТ 
ТАСЫМАЛДАҒЫШТАРДЫҢ ПЕРСПЕКТИВТІ 
ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫ 
 
 
 
3.5.1.  Голографикалық дисктер 
 
Голографикалық  көп  мақсатты  (Holographic  Versatile  Disc) 
дискілер  —  Blu-Ray  жəне  HD  DVD  салыстырғанда  дискте 
сақталатын  деректердің  көлемін  арттыруы  мүмкін  болатын 
оптикалық дисктерді өндірудің перспективті технологиясы. 
Голографикалық 
тасымалдағыштарда 
ақпаратты 
сақтау 
технологиясын  «көлемдік  консервілеу»  əдісі  ретінде  Питер  ван 
Хеерден 1963 ж ұсынды. 
Голографикалық  дискке  ақпаратты  жазу  кезінде  (сур.  3.12,  а) 
лазер сəулесі екі сəулеге бөлінеді: біреуі деректерді жазады, екіншісі 
—  тірек.  Голограмма  осы  екі  сəуле  тасымалдағышта  қиылысқан 
кезде  қалыптасады.  Деректерді  сигналдық  сəулеге  түрлендіру 
процесі  арнайы  SLM  (Spatial  Light  Modulator)  модуляторымен 
жүргізіледі, ол сандық ағынның бірлік жəне нольдерін өзіндік 
«шахмат  тақтасына»  ақ  жəне  қара  нүктелер  жиынтығына 
түрлендіреді.  Деректер  миллион  биттен  тұратын  екі  өлшемді 
массивті, матрицаны құрайды. Модулятордың сигналдық сəулесімен 
өткен  соң  қалыптасқан  тірек  сəулесі  мен  интерференциялық 
құрылымның əсер ету нүктесінде тасымалдағышқа жазу жүргізіледі. 
Тірек  шоғында  «шахмат  тақтасының»  ақ  нүктесімен  өзара 
əрекеттесу  жүрген  кезде  ол  із  қалдыратын  хмиялық  реакцияға 
ұласады.  Сəйкесінше  қара  дақ  болған  жерде  із  қалмайды.  Тірек 
сəулесінің  көлбеу  бұрышын,  оның  толқынының  ұзындығын  немесе 
тасымалдағыш  күйін  өзгерте  отырып  тасымалдағыштың  сол 
ауданына  біруақытта  көптеген  голограммаларды  жазып  алуға 
болады. 
Ақпаратты  оқыған  кезде  (сур.  3.12,  б)  тек  тірек  сəулесі 
қолданылады. Ол қара жəне ақ дақтардың жиынтығын құра отырып, 
артынша арнайы сезімтал элементке проекцияланатын голограммаға 
жарық  түсіріп  тұрады.  Бұл  элемент  параллель  миллиондаған 
биттерді шифрын шешеді, оның есебінен деректерді оқудың жоғары 
жылдамдығына қол жеткізуге болады. 
 
99