DVD носители и их устройство

Следующая статья: Альтернативные накопители информации

Содержание

• Форматы DVD
• Технология DVD
• Проблемы совместимости
• Таблица параметров совместимости различных оптических носителей DVD
• Записываемый DVD
• Таблица форматов CD-R, DVD-R
• RVD-RAM
• DVD-RW
• DVD+RW
• DVD+R

Универсальный цифровой диск (digital versatile disc - DVD) - вид накопителя, который в отличие от CD с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение.

Форматы DVD

Существует пять физических форматов (или книг) DVD, которые мало чем отличаются от различных «оттенков» CD:

• DVD-ROM - среда хранения данных большой емкости, только для чтения;
• DVD-видео - цифровой носитель данных для кинофильмов;
• DVD-аудио - только для хранения звука; формат, подобный аудиоCD;
• DVD-R - однократная запись, многократное чтение; формат, родственный CD-R;
• DVD-RAM - перезаписываемый (стираемый) вариант DVD, который первым появился на рынке и впоследствии нашел в качестве конкурентов форматы DVD-RW и DVD+RW.

Имея тот же самый размер как стандартный CD (диаметр 120 миллиметров, толщина 1.2 миллиметров), диски DVD обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, временем доступа, подобным CD-ROM, и имеют четыре версии:

• DVD-5 - односторонний однослойный диск вместимостью 4.7 Гбайт;
• DVD-9 - односторонний двухслойный диск на 8.5 Гбайт;
• DVD-10 - двусторонний однослойный диск 9.4 Гбайт;
• DVD-18 - вместимость до 17 Гбайт на двустороннем двухслойном диске.

Кроме того, есть проект формата DVD-14 - два слоя на одной стороне, один - на другой, который, будучи более простым в производстве, будет заменять DVD-18, пока потребность в последнем не проявится в полной мере.

Важно признать, что в дополнение к пяти физическим форматам DVD также имеет множество прикладных форматов типа DVD-видео и DVD-аудио.

Технология DVD

На первый взгляд диск DVD не отличается от CD: пластмассовый диск диаметром 120 миллиметров и толщиной 1.2 миллиметра, оба используют лазеры, чтобы читать данные, записанные во впадинах на спиральной дорожке. Однако семикратное увеличение DVD по вместимости данных сравнительно с CD было в значительной степени достигнуто путем напряжения всех допусков системы-предшественника.

Во-первых, дорожки размещены более плотно, шаг дорожки DVD (расстояние между ними) уменьшен до 0.74 мкм, более чем в 2 раза по сравнению с 1.6 мкм для CD. Впадины (питы) также намного меньше: минимальная длина впадины одного слоя DVD - 0.4 мкм по сравнению с 0.834 мкм для CD. В целом это дает дискам DVD-ROM четырехкратную вместимость сравнительно с CD. Плотная упаковка данных составляет только часть решения, основное технологическое достижение DVD связано с его лазером. Меньшие размеры впадин подразумевают, что лазер должен освещать меньшую площадь, и в технологии DVD это достигается путем сокращения длины волны лазера от 780 нм (инфракрасный свет для стандартного CD) до 635 или 650 нм (красный свет).

Характеристики записывающей среды для CD (а) и DVD (б)

Во-вторых, спецификация DVD позволяет считывать информацию более чем с одного слоя, изменяя фокусировку луча лазера чтения. Для перехода с дорожки на дорожку из разных слоев требуется только мгновение, чтобы перефокусировать линзу с одного отражающего слоя уровня на другой. Вместо непрозрачного отражающего слоя здесь используется прозрачный слой с непрозрачным отражающим слоем позади него. Хотя второй слой не может быть столь же плотен, как единственный уровень, это все же дает возможность записать на единственный диск 8.5 Гбайт данных.

Структура DVD-дисков

• а - односторонний однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний двухслойный.

В-третьих, DVD позволяет использовать двусторонние диски. Чтобы облегчить фокусировку лазерного луча на меньших дорожках с впадинами, изготовители использовали для диска более тонкую пластмассовую подложку, чем в CD-ROM. Это сокращение привело к дискам, которые имеют толщину 0.6 миллиметров - наполовину меньше CD-ROM. Однако, так как эти диски слишком тонки, чтобы оставаться плоскими при обработке, изготовители склеили два диска, это привело к дискам, имеющим толщину 1.2 миллиметра. Это фактически удваивает потенциальную вместимость диска.

Разновидности DVD

• а - односторонний, однослойный (4.7 Гбайт);
• б - односторонний, двухслойный (8.5 Гбайт);
• в - двухсторонний, однослойный (9.4 Гбайт);
• г - двухсторонний, двухслойный (17 Гбайт).

Наконец, на DVD используется более эффективная структура данных. Когда CD были разработаны в конце 1970-х годов, в них были использованы относительно простые и грубые системы исправления ошибок. Более эффективный код с исправлением ошибок для DVD оставляет больше памяти для реальных данных.

Проблемы совместимости

Формат DVD с самого начала был связан с проблемами совместимости. Некоторые из них теперь разрешены, но другие, в особенности совместимость перезаписываемых и видеовариантов диска, остаются и выглядят так, будто готовы вырасти до масштабов войны форматов Beta и VHS, которая продолжалась в течение нескольких лет между производителями видеомагнитофонов.

Несовместимость с некоторыми дисководами CD-R и CD-RW была давней проблемой. Болванки, используемые в некоторых из этих устройств, не могут отражать должным образом лазерный луч, используемый в устройствах чтения DVD-ROM, что и делает их «нечитабельными». Для носителей CD-RW эта проблема была легко решена по стандарту Мультичтения и путем комплектования устройства DVD-ROM лазерами с двумя различными длинами волны. Однако заставить дисководы DVD-ROM надежно читать все носители CD-R составляет намного большую проблему. Лазер устройства чтения DVD имеет затруднения при считывании CD-R в связи со снижением отражающей способности поверхности в свете длиной волны 650 нм, в то время как при 780 нм она почти такая, как для CD-ROM.

К осени 1998 года дисководы DVD-ROM были все еще неспособны к чтению перезаписываемых дисков DVD. Эта несовместимость была, наконец, ликвидирована в так называемых «дисководах третьего поколения», которые начали появляться в середине 1999 года В них используется модифицированная БИС, предназначенная распознавать различное физическое размещение данных DVD-RAM или обрабатывать дополнительные заголовки в потоке данных DVD+RW.

Скорость была другой проблемой для первых дисководов DVD-ROM. К середине 1997 года лучшие диски CD-ROM использовали постоянную угловую скорость (Constant angle velosity - CAV), чтобы добиться более высоких скоростей передачи и более низкой вибрации. Однако ранние устройства DVD-ROM использовали постоянную линейную скорость (constant linear velosity - CLV). Это не было проблемой для DVD, поскольку их высокая плотность позволяет работать при более медленных скоростях вращения. Однако, поскольку постоянная линейная скорость также использовалась для того, чтобы читать диски CD-ROM, оказалось, что эффективная скорость чтения CLV DVD-ROM не могла быть больше 8х.

Таблица содержит совокупные сведения по совместимости по чтению/записи различных форматов. «Да» означает, что некоторые из устройств данного типа могут обработать соответствующий дисковый формат, это не гарантирует, что на это будут способны все такие устройства. «Нет» означает, что соответствующий тип дисковода может обработать формат весьма редко или никогда.

Таблица параметров совместимости различных оптических носителей DVD

Записываемый DVD

DVD-R (или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R - это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVD массового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы мультимедиа и так далее В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-R могут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD-ROM и проигрыватели DVD-видео. Самые первые DVD-R сыграли значительную роль в развитии рынка DVD-ROM, так как разработчики программного обеспечения нуждались в простом и относительно дешевом способе создания испытательных дисков перед переходом к массовому производству.

Первоначально при появлении осенью 1997 года диски DVD-R имели вместимость 3.95 Гбайт, которая затем возросла до 4.7 Гбайт Для однослойного, одностороннего диска DVD-R. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9.4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11.08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно 9х скорости CD-ROM). После записи диски DVD-R могут читаться с теми же скоростями, что и массово-тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD-ROM.

Таблица иллюстрирует различия между некоторыми основными параметрами обоих форматов.

Таблица форматов CD-R, DVD-R

DVD-R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует переменного числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При 1х скорость вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3.95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4.7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3.95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0.8 мкм (микрон) или вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4.7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0.74 мкм.

Запись на дисках DVD-R производится с помощью слоя вещества, которое преобразуется (окрашивается) сильно сфокусированным красным лазерным лучом. Слой наносится на прозрачную основу, которая выполнена из поликарбоната методом литья под давлением, и имеет микроскопическое спиральное углубление (дорожку), сформированную на ее поверхности. Это углубление используется дисководом DVD-R, чтобы вести луч записывающего лазера, и также содержит записанную информацию после окончания процесса. Кроме того, во-первых, спиральное углубление имеет волнистый профиль (заранее записанный синусоидальный сигнал), который предназначен для синхронизации двигателя шпинделя диска в течение записи, а во-вторых, в областях поверхности между углублениями размешаются «поверхностные отметки» («Land Pre-Pits», или LPP), используемые для целей позиционирования (адресации). Далее на записывающий слой напыляют тонкий слой металла, чтобы в процессе воспроизведения лазерный луч чтения мог быть отражен от диска. На металлическую поверхность затем наносится защитный слой, по которому может быть осуществлена склейка двух сторон диска.

Эти операции выполняются для каждой стороны диска, который будет использоваться для записи. Если обе стороны используются при записи, то две записываемые стороны могут быть соединены вместе, как изображено на рисунке. В этом случае каждая сторона должна читаться непосредственно, путем переворачивания диска. Если создается односторонний диск, то противоположная сторона может содержать метку или некоторую другую видимую информацию.

Структура двустороннего диска DVD-R

Запись осуществляется путем мгновенного облучения записывающего слоя сильно сфокусированным лазерным лучом высокой мощности (приблизительно 8-10 мВт). Когда окрашивающийся слой нагрет, он изменяется так, что в спиральном углублении формируются микроскопические отметки. Эти отметки имеют переменную длину в зависимости от того, как долго пишущий лазер был включен или выключен, что и соответствует информации, сохраненной на диске. Записывающий слой чувствителен только к свету соответствующей длины волны, так что воздействие окружающего света или луча лазера воспроизведения не может испортить запись.

Воспроизведение осуществляется путем сосредоточения на поверхности диска луча лазера более низкой мощности и приблизительно той же самой длины волны (635 или 650 нм). Области поверхности между записанными отметками хорошо отражают, и большинство лучей света возвращается на оптическую головку проигрывателя, и наоборот, сами отметки отражают мало света. Таким образом формируется модулируемый сигнал, который затем расшифровывается в исходные пользовательские данные устройством воспроизведения.

К концу 1999 года распространение DVD-R оставалось медленным и дисководы были предельно дороги - примерно в 10 раз выше стоймости устройств DVD-ROM. В дальнейшем в середине 1999 года появились дисководы DVD-ROM, способные к чтению дисков DVD-RAM Такие качества носителей, как большая вместимость и долговечность (типичная «продолжительность жизни» более 100 лет), делают эти технологии хорошим выбором для долгосрочного архивного хранения любой информации, которая может быть представлена в цифровой форме. Так как физические размерности дисков DVD идентичны семейству CD-дисков, они могут размещаться на существующих массовых накопителях CD («музыкальных автоматах»). Это позволяет организовать автоматизированный поиск записанных на томах DVD-R данных в связанных в сеть средах, при этом емкость памяти увеличивается в 6-7 раз по сравнению с технологией CD-R.

Появление в мае 2000 года Версии 2 Спецификации Форума DVD и последующее увеличение вместимости до 4.7 Гбайт привело к повышению роли DVD-R как инструмента для того, чтобы создавать мастер-диски (матрицы) перед массовым выпуском программных средств, производства мультимедиа и как среды для того, чтобы делать копии фильмов. В то же самое время стало ясным, что для потребительского рынка был необходим другой тип носителя DVD-R, так что в итоге формат был разбит на «DVD-R for Authoring» (авторизованный) и «DVD-R for General» (обычный).

DVD-R (А) формат по-прежнему рассчитан на профессионального пользователя и другие различия форматов связаны с их относительным рыночным позиционированием. Принципиальным является использование в DVD-R (А) мастер-формата Cutting Master Format (CMF). Это позволяет использовать носитель 4.7 Гбайт DVD-R (А) в качестве прямой замены для мастер-лент DLT, используемых при тиражировании дисков.

Ключевая характеристика формата DVD-R (G) (и весьма возможно, основной фактор в решении Форума DVD о разделении формата DVD-R), во-первых, - то, что здесь применяются меры защиты содержания, которые делают физически невозможным делать побитовые копии дисков, зашифрованных методом CSS. Во-вторых, DVD-R (G) использует систему убывающих адресов, встроенных в метки (LPP), встроенную контрольную область и позволяет создавать двухсторонние диски.

До середины 2001 года DVD-R использовались прежде всего в профессиональных приложениях типа тиражирования видео и сохранения графических данных. Однако перспективы более широкого применения формата DVD-R (G) были существенно улучшены при появлении записывающего устройства Pioneer DVR-A03, предназначенного для записи форматов DVD-R (G), DVD-RW, CD-R и CD-RW при цене около 1000 долларов

Осенью 2003 года, приблизительно в то же самое время, когда сторонница DVD+ Philips выпустила двухслойные носители DVD+R, pioneer объявила, что разработана версия двухслойного формата DVD-R, который предполагается предложить Форуму DVD как новый дисковый стандарт после дальнейшего усовершенствования.

При использовании метода записи на слой, изменяющий окраску, новая двухслойная технология DVD-R показывает почти те же характеристики, что и двухслойные диски DVD-ROM, воспринимая 9.34 процентов колебания на первом записывающем слое (L0) диска с коэффициентом отражения, равным 17.3 %, и колебания 8.08 процентов на втором слое (L1) с коэффициентом отражения 19.5 %. Это означает, что можно будет воспроизводить двухслойные диски DVD-R на большинстве существующих проигрывателей DVD и что легко можно будет разработать записывающие устройства DVD, использующие данную технологию.

RVD-RAM

Структура дисков DVD-RAM и DVD-RW

Перезаписываемый DVD-ROM или DVD-RAM использует технологию изменения фазы, что не является чистой оптической технологией CD и DVD, а смешанной с некоторыми особенностями магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем PD (технология Panasonic). Применяемый формат «поверхность-углубление» (land groove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки. Первое поколение изделий DVD-RAM емкостью 2.6 Гбайт с обеих сторон диска для многократного использования появилось в середине 1998 года Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD-RAM вместимостью 4.7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 года Фирма Hitachi достигла вместимости 4.7 Гбайт, сокращая размер записываемой лазером отметки от 0.41-0.43 мкм до 0.28-0.30 мкм и подачи дорожки от 0.74 до 0.59 мкм.

Основное различие между DVD-RAM и ROM - в совместимости. Односторонние диски DVD-RAM выпускаются в картриджах или без них. Есть два типа картриджей: тип 1 - запечатанный, тип 2 - позволяющий удалять диск. Размеры картриджа - 124.6 х 135.5 х 8.0 миллиметров. Диски могут записываться, только находясь в картридже. Двухсторонние диски DVD-RAM помещаются в запечатанные картриджи и не могут считываться более ранними дисководами DVD-ROM. Первый дисковод DVD-ROM, способный к чтению носителя DVD-RAM, который иногда неофициально называют «дисководом третьего поколения», появился на рынке в 1999 году

DVD-RW

Структура носителя DVD+RW и DVD+R

Известный ранее как DVD-R/W или DVD-ER, носитель DVD-RW появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer существующих технологий CD-RW/DVD-R, которая стала доступной в конце 1999 года Одной из целей было произвести формат, который был бы совместим с существующей средой DVD. В частности, для дисков DVD-RW не требуются защитные картриджи, что позволяет использовать их с загружающими диск механизмами, имеющимися во всех существующих проигрывателях и дисководах.

Диски DVD-RW используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длины волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние, или аморфное (темное, нерефлексивное) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.

Носители DVD-RW используют ту же самую физическую схему адресации, как и DVD-R. В течение записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке. Стены микроскопического углубления модулируются синусоидальным образом, образуя сигнал, который считывается дисководом и сравнивается с сигналом генератором для обеспечения точного вращения диска. Этот модулируемый образец называется «модулированным (колеблющимся) углублением» (wobble groove), потому что стены углубления как бы колеблются из стороны в сторону. Этот сигнал используется только в течение записи и никак не влияет на процесс воспроизведения. Среди семейства форматов DVD только записываемые носители используют модулированные дорожки.

На диске создается предварительно форматированная схема адресации, использующая поверхностные метки (LPP), чтобы идентифицировать физический адрес записываемых блоков данных. Эта схема использует ряд микроскопических выступов, которые выделяются в области поверхности между углублениями.

Первый домашний видеорекордер DVD-RW, выпущенный в Японии в конце 1999 года, использовал новый формат DVD-VR (Video Recording). Следовательно, диски, записанные на нем, не могли использоваться в существующих проигрывателях DVD, поскольку они были совместимы на «физическом уровне», но не на «прикладном уровне». Последующее принятие формата DVD-Video разрешило эту специфическую проблему, а дисковод DVR-A03 Pioneer, выпущенный в 2001 году, обеспечил наиболее полный охват записываемых форматов DVD-R, DVD-RW, CD-R и CD-RW.

Однако, несмотря на успехи проекта, оставалось много препятствий к полной совместимости DVD-RW с существующими проигрывателями. Например, некоторые дисководы и проигрыватели принимают DVD-RW за двухслойный диск в связи с низкой отражательной способностью носителя и безуспешно пытаются определить местонахождение несуществующего второго слоя. Поэтому некоторые проигрыватели DVD-ROM не способны запустить диски DVD-RW.

Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD - DVD+RW - это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.

DVD+RW

Спецификация DVD-RAM была компромиссом между Двумя различными предложениями основных конкурентов - группировкой Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союзом Sony/Philips - с другой. Тем не менее с самого начала развития DVD происходило постоянное «перетягивание каната», и летом 1997 года Sony и Philips вместе с Hewlett Packard отказались от согласованного формата, чтобы развить метод, использующий изменение фазы вещества, известный в дальнейшем как DVD+RW. Формат базируется на технологии CD-RW, но несовместим со стандартом DVD-RAM, который был согласован только тремя месяцами ранее. Поскольку они не собирались полностью выйти из Форума DVD, лагерь DVD+RW представил измененную форму первоначальной спецификации на рассмотрение Ассоциации европейских производителей компьютеров (European Computer Manufacturers' Association - ЕСМА) для одобрения в качестве стандарта. Формат, однако, не был поддержан Форумом DVD.

Поскольку носители DVD-RAM обычно использовали оболочки или картриджи (напоминая флоппи-диск размером 5'), это вызывало особенную критику у сторонников DVD+RW: они утверждали, что этот подход вынуждает и будущие носители DVD-ROM помещать в аналогичные оболочки (картриджи). Односторонний диск DVD-RAM может быть удален из оболочки, чтобы использоваться в любом дисководе DVD-ROM, но изготовители дисков считают, что после этого диск DVD-RAM не сможет производить надежную запись. Сторонники DVD+RW утверждали далее, что размещение DVD-RAM в картридж требует больших размеров механизма привода, ограничивая использование этой технологии в ноутбуках или небольших корпусах ЭВМ. Компании, солидарные с Форумом DVD (Matsushita, Hitachi и Toshiba), с другой стороны, утверждали, что картриджи DVD-RAM улучшают надежность, особенно для двухсторонних носителей, и что затраты и трудности создания дисков DVD-ROM, физически совместимых с RAM-DVD, преувеличены.

DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологией DVD-RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния и предполагает пользовательский опыт, полученный при использовании дисков CD-RW. Пользователи могут как записывать пустой диск, так и использовать защитную оболочку или картридж. Это основное отличие от устройств DVD-RAM, которые требуют носитель на основе картриджа. В формате DVD+RW диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа. «Потери при монтаже» («Linking loss») являются следствием приостановки и последующего возобновления записи при использовании постоянной битовой скорости (CBR), так что в итоге диск оказывается несовместимым с устройствами чтения, подобными проигрывателям DVD или дисководам DVD-ROM. «Монтаж без потерь» («Lossless linking») является методом, разработанным специально для DVD+RW, который при использовании переменной битовой скорости (VBR) позволяет видеоприложениям приостанавливать и продолжать запись без последствий, вызывающих потери. Чтобы сделать это, необходимо записывать произвольный блок данных в определенное место диска с высокой точностью (в пределах 1 мкм). Для этой цели дорожки на диске отпечатываются с более высокой частотой модуляции (wobble frequency), которая обеспечивает условия, при которых запись информации может быть начата и остановлена в точно определенных позициях. Вместе с опцией «отсутствие контроля дефектов» эта особенность позволяет DVD+RW-дискам быть записанными таким образом, чтобы максимизировать совместимость с существующими проигрывателями и дисководами DVD.

Первоначально фазопеременный записывающий слой диска DVD+RW находится в поликристаллическом состоянии. В процессе записи сфокусированный лазерный луч нагревает выбранные области материала выше температуры плавления (500-700 °С), так что вещество быстро переходит в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении жидкое состояние стабилизируется в так называемом «аморфном состоянии». Если записывающий слой нагрет ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 °С) в течение достаточного времени (дольше, чем минимальное время кристаллизации), атомы возвращаются к упорядоченному состоянию, то есть поликристаллическому.

Аморфное и кристаллическое состояния имеют различные показатели (индексы) преломления и поэтому оптически различаются.

В DVD+RW аморфное состояние имеет более низкую отражательную способность, чем кристаллическое состояние, и в процессе считывания это приводит к появлению сигнала, идентичного тому, который производится двухслойными дисками DVD-ROM, позволяя считывать диски DVD+RW на дисководах DVD-ROM, а также на проигрывателях DVD-видео.

Носитель состоит из гравированного пол и карбонатного основания, на которое обычно напыляются четыре слоя. Основание отливается со спиральным углублением (дорожкой) для управления сервомотором, адресной информацией и другими данными. Фазопеременный слой помещен между диэлектрическими слоями, которые отнимают избыточное тепло от записывающего слоя. В качестве фазопеременного слоя обычно используется сплав серебра, индия, сербия, теллура (Ag-In-Sb-Te). Химический состав фазопеременного слоя определяет минимальное время кристаллизации. Структура диска (толщина слоев, их теплоемкость и теплопроводность) определяет скорость понижения температуры в течение записи. Точное задание состава записывающего слоя важно для получения необходимых качеств записи. Вообще может использоваться невысокая мощность луча записи, если имеют место слои малой толщины.

Возможно, основное преимущество DVD+RW перед DVD-W заключается в области совместимости. Его сторонники утверждают, что это единственная перезаписываемая технология DVD, которая предлагает беспрепятственный обмен носителями между бытовой электроникой и вычислительными машинами и что формат совместим с большинством установленных до конца 1999 года более чем 35 млн DVD-видеопроигрывателями и дисководами DVD-ROM. Запись, сделанную видеомагнитофоном DVD на диск DVD+RW (4 ч записи-воспроизведения на одну сторону диска), можно запустить на проигрывателе DVD-видео так же, как на персональном компьютере с дисководом DVD-ROM и дешифратором MPEG-2 видео. Кроме того, DVD+RW позволяет объединить цифровые видеозаписи и цифровые данные в единой файловой системе, как это требуется для записи мультимедиаприложений.

Все дисководы на рынке в начале 2002 года использовали как постоянную линейную скорость (CLV), чтобы достичь максимальной скорости записи 2.4х для носителей DVD+RW (что соответствует 3.32 Мбайт/с), так и постоянную угловую скорость, чтобы позволить чтение CD-ROM со скоростью 32х. Используя эти «х-факторы», которые не очень удобны в эту «эпоху многоформатности», тем более что существует отношение 9:1 фактических скоростей передачи между DVD и CD, можно сказать, что характеристиками устройств были: скорость чтения - 8х (DVD-ROM, DVD+RW), записи - 12х (компакт-диск) и перезаписи - 10х (компакт-диск).

Какой из конкурирующих форматов доминирует, в долгосрочной перспективе остается неясным. Добавление способностей DVD-R позволяет устройствам DVD-RAM производить запись взаимно совместимых дисков. Однако использование перезаписываемых носителей на основе картриджа делает этот формат более полезным для хранения архивных данных, чем в качестве повседневного устройства.

К началу 2002 года казалось, что преимущество было у формата DVD-RW. Однако, несмотря на заявления его сторонников относительно превосходной совместимости формата, тот факт, что диски DVD+RW обладают меньшей отражающей способностью, чем DVD-R, и поэтому менее совместимы с некоторыми плеерами DVD и дисководами DVD-ROM, является потенциальным препятствием. Неопределенность того, какой именно из конкурирующих форматов одержал бы окончательную победу, нашла свое отражение - Sony выпускает дисковод, который поддерживает оба формата - DVD-RW и DVD+RW.

DVD+R

Первые дисководы DVD+RW не имели возможности производить запись на носитель DVD с однократной записью. Однако в начале 2002 года Mitsubisi Kagaku Media (более известная по фирменному знаку Verbatim) стала первым изготовителем носителей, предназначенных для технологий DVD+RW в обоих форматах: перезаписываемый (Rewritable) и однократно записываемый (Write-once). Подобно ранее выпущенным носителям DVD+RW, новые DVD+Recordable диски были сертифицированы для 2.4х скорости записи (эквивалентно 3.32 Мбайт/с или производительности CD-R при 22х скорости).

Весной 2002 года начало появляться второе поколение дисководов DVD+RW, способных к обработке обоих типов носителей. Первой была Philips, продемонстрировавшая возможность настройки дисководов на новые форматы путем внесения исправлений во встроенные микропрограммы.

В октябре 2003 года Philips и Verbatim показали на выставке Ceatec (Япония, 2003 года ) новую технологию записи двухслойных DVD, которая фактически удваивает вместимость записываемых дисков DVD+R с 4.7 до 8.5 Гбайт при сохранении совместимости с существующими DVD-проигрывателями и дисководами DVD-ROM.

Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от неизмененной среды. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска, и образуется сигнал считывания, такой же, как в штампованных дисках DVD-ROM.

Основная задача разработки данной технологии, начатой в 2001 году, - обеспечение совместимости со стандартом DVD-ROM, чтобы гарантировать, что новые двухслойные диски будут прочитываться на коммерчески доступных проигрывателях DVD. Это было достигнуто посредством использования в качестве материала отражателя для верхнего слоя тонкой пленки серебросодержащего сплава, который обеспечивает отражательную способность, по крайней мере, 18 процентов (что согласуется со стандартами на двухслойный DVD-ROM). Кроме того, степень прозрачности верхнего слоя записи выше 50 процентов, что позволяет считывание и запись на нижнем уровне. Этот уровень имеет более высокую светочувствительность, так как верхний уровень поглощает и отражает часть падающего света, а также намного более высокий коэффициент отражения (более 50 процентов), который обеспечивает после прохождения через все слои эффективную отражательную способность (на поверхности диска), по крайней мере, в 18 процентов. Эти высокие значения прозрачности и отражательной способности достигнуты путем оптимизации толщины и размещения слоев, размера дорожек и так далее. Другие параметры - амплитуда и прохождение сигналов - были также оптимизированы, чтобы гарантировать совместимость с текущими стандартами DVD.

Видео: «Очки надо?»

Юмористический роли про китайские очки