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
Достарыңызбен бөлісу: |
