Добавлен: 21.10.2018
Просмотров: 1811
Скачиваний: 9
14
находятся в защитном прозрачном футляре (подобно флоппи-дискетам) и
вставляются аналогично старым плеерам на компакт-кассетах – в
откидывающуюся крышку на задней стороне PSP.
UMD-диски не предназначены для чтения или записи на ПК. Их объем
составляет 900 MB или 1,8 Гб (двуслойный вариант), длина волны – 650 нм,
аналогично DVD, но диаметр самого диска даже меньше, чем у miniDVD
(65 мм против 80 мм) [2].
1.3 Третье поколение оптических дисков
Blu-ray Disc (BD, англ. blue ray – синий луч и disc – диск; написание blu
вместо blue – намеренное) – формат оптического носителя, используемый для
записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая
видео высокой четкости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан
консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в
октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной
выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES),
которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray
прошел весной 2006 года [2].
В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый
лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и
инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно (635 нм
для DVD-R for Authoring).
Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с
обычным DVD-диском (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.
Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить
больше информации на 12-сантиметровых дисках того же размера, что и у
CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может
сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и
числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение
длины волны, использование числовой апертуры, высококачественной
двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть
15
раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более
качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило
записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше
информации в физической области диска, а также увеличить скорость
считывания до 432 Мбит/с [5].
Из-за того, что на дисках Blu-ray данные расположены слишком близко к
поверхности, первые версии дисков были крайне чувствительны к царапинам и
прочим внешним механическим воздействиям, из-за чего они были заключены
в пластиковые картриджи. Этот недостаток вызывал большие сомнения
относительно того, сможет ли формат Blu-ray противостоять HD DVD –
стандарту, который в то время рассматривался как основной конкурент Blu-ray.
HD DVD, помимо своей более низкой стоимости, мог нормально работать без
картриджей, так же, как и форматы CD и DVD, что делало его более удобным
для покупателей, а также более интересным для производителей и
дистрибьюторов, которым было невыгодно нести дополнительные траты на
изготовление картриджей.
Решение этой проблемы появилось в январе 2004 года с появлением
нового полимерного покрытия, которое дало дискам более качественную
защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK,
получило название «Durabis». Оно позволяет очищать BD при помощи
бумажных салфеток, которые могут нанести повреждения CD и DVD. Формат
HD DVD имеет те же недостатки, так как эти диски производятся на основе
старых оптических носителей [3].
HD DVD (англ. High-Definition/Density DVD – «DVD высокой
четкости/емкости») – технология записи оптических дисков, разработанная
компаниями Toshiba, NEC и Sanyo. HD DVD (как и Blu-ray Disc) использует
диски стандартного размера (120 мм в диаметре) и сине-фиолетовый лазер с
длиной волны 405 нм [2].
Однослойный диск HD DVD имеет емкость 15 Гб, двухслойный – 30 Гб.
Toshiba также анонсировала трехслойный диск, который может хранить до
45 Гб данных. Это меньше, чем емкость основного соперника Blu-ray, который
16
поддерживает 25 Гб на один слой и 100 Гб на три слоя.
Виды HD DVD:
HD DVD-R – High Density DVD Recordable – диск однократной записи
HD DVD, объем однослойного диска может достигать 15 Гб, двухслойного –
30 Гб.
HD DVD-RW – High Density DVD Rewritable – перезаписываемый диск
HD DVD, объем однослойного диска может достигать 15 Гб, двухслойного –
30 Гб, количество допустимых циклов перезаписи превышает 1000 раз.
HD DVD-RAM – формат записи дисков HD DVD предлагается в
качестве замены формату DVD-RAM, метод основан на случайном доступе к
медиаданным на оптическом диске, что позволяет увеличить объем
записываемой информации до 20 Гб [5].
Ultra Density Optical (UDO) – формат оптического диска для хранения
видео высокой четкости.
UDO представляет собой картридж с оптическим диском внутри. Объем
диска на данный момент составляет от 60 Гб до 120 Гб. Для записи может
использоваться как красный лазер (650 нм), так и сине-фиолетовый (405 нм),
причем во втором случае максимальный объем диска может достигать 500 Гб.
Накопители созданы на базе технологии UDO (Ultra Density Optical),
которая является собственной разработкой компании Plasmon и основывается
на ультраплотной записи голубым лазером [2].
HD VMD (High Density - Versatile Multilayer Disc) – формат цифровых
носителей на оптических дисках, предназначенный для хранения видео
высокой четкости и другого высококачественных мультимедийных данных [2].
На одном слое HD VMD-диска помещается до 5 ГБ данных, но за счет
того, что диски являются многослойными (до 20 слоев) их емкость достигает
100 Гб. Кроме того, в отличие от дисков Blu-ray и HD DVD, для чтения и
записи используется красный (650 нм), а не сине-фиолетовый лазер (405 нм),
что позволяет производить устройства, совместимые с дисками CD и DVD.
Диски HD VMD позволяют хранить видео стандарта 1080 p, аналогично
Blu-ray и HD DVD. При этом видео кодируется в формате MPEG-2 и VC-1,
17
максимальный битрейт достигает 40 Мбит/с [5].
1.4 Четвертое поколение оптических дисков
Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) –
перспективная технология производства оптических дисков, которая
предполагает значительно увеличить объем хранимых на диске данных по
сравнению с Blu-ray и HD DVD [2].
Она использует технологию, известную как голография, которая
использует два лазера: один – красный, а второй – зеленый, сведенные в один
параллельный луч. зеленый лазер читает данные, закодированные в виде сетки
с голографического слоя близкого к поверхности диска, в то время как красный
лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-
дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется
для отслеживания позиции чтения, наподобие системы CHS в обычном
жестком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные [3].
Принцип действия HVD заключается в чтении голографического
«изображения» в какой-либо газовой среде с помощью лазера. Само же
изображение создается при помощи двух когерентных лазерных лучей, один из
которых несущий, или опорный, и не содержит каких-либо данных, а второй –
проходит через модулятор информации, так называемый пространственный
модулятор света, после чего при пересечении этих двух лучей в зоне
интерференции возникает голографическое изображение, которое и
записывается на носитель.
Новшество этого способа хранения информации заключается в том, что
данные можно записывать не в двухмерном виде, а в трехмерном. То есть при
считывании возникает голограмма, площадь которой больше, чем площадь
поверхности носителя, на которую она записана, в несколько раз [5].
18
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Исходные данные
Найти максимальное значение большей высоты усеченного круглого
цилиндра h
2
(h
2
изменяется от l до k с шагом m), для которого площадь
поверхности усеченного круглого цилиндра не превышает площади
поверхности шара радиуса R. Радиус основания усеченного круглого цилиндра
r и его меньшая высота h
1
остаются неизменными. Вычисления выполнить по
данным таблицы 1.
Таблица – 1 Исходные данные
Номер
варианта
l
k
m
R
r
h
1
1
20.3
1.2
-0.1
2.4
1.8
0.9
2
24.4
10.6
-0.1
12.9
13.6
8.1
3
1.87
0.34
-0.01
0.52
0.39
0.2
4
12.2
7.1
-0.1
8.5
8.3
6.6
5
10.1
4.9
-0.1
19.3
24.7
3.2