Anar al contingut

Disc òptic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Cd-en-vrac.jpg
Disc òptic
Per a atres usos del terme vore Disc òptic (oftalmologia).


Un disc òptic és un mig d'almagasenament de senyes de tipo òptic, que consistix en un disc circular en el qual l'informació es codifica, guarda i almagasena fent unes regates microscòpics en un làser sobre una de les cares planes que ho componen.

Com totes les formes dels mijos d'almagasenament actuals, els discs òptics es basen en la tecnologia digital. Qualsevol tipo o morfologia de l'informació (text, image, àudio, vídeo, etc.) pot ser codificada en format digital i almagasenada en este tipo de soports.[1]

Una unitat de disc òptic usa rajos làser per a llegir i escriure l'informació en la superfície del disc. Encara que no són tan ràpits com els discs durs i la memòria flash, els discs òptics són més econòmics i la majoria no pot ser reescrits, lo que otorga una major seguritat en la seua distribució. La seua primera aplicació comercial massiva va ser el CD de música, que data de començos de la década de 1980. Els discs òptics varien la seua capacitat d'almagasenament, encara que hi ha de molts tipos, els més habituals són: CD de 700 MB, DVD de 4,7 GB i Blu-ray de 25 GB en una sola capa. Tant els discs òptics com les unitats de discs òptics, poden ser de solament llectura o de llectura i escritura.[1]

El disc òptic admet senyes tant de tipo analògic com digital. Els estàndarts d'almagasenament òptics són regulats per l'Optical Storage Technology Association.

Generalitats

[editar | editar còdic]

En el camp de l'informàtica, i la reproducció de sò i de video, un disc òptic és un disc circular en el qual l'informació es codifica, es guarda i s'almagasena, fent unes regates (pits) microscòpics en un làser sobre una de les superfícies planes que ho componen, que sol ser d'alumini.[2] El material de codificació se situa per damunt d'un substrat de major gruixa, generalment de policarbonat, que constituïx la major part del disc. El patró de codificació seguix un recorregut en espiral continu que cobrix la superfície del disc entera, estenent-se des de la pista més interna fins a la més externa. L'accés a les senyes, llectura, es realisa quan esta superfície és allumenada en un fes de làser generat per un diodo làser dins de l'unitat de disc òptic la qual fa girar el disc a velocitats al voltant de 200 RPM a 4000 RPM o més, depenent del tipo d'unitat, el format de disc, i la distància des del cabezal de llectura fins al centre del disc, les pistes internes són llegides a una velocitat major. Les regates en la superfície modifiquen el comportament del fes de làser reflectit i nos donen l'informació que conté el disc. D'ahí que la majoria dels discs òptics tinguen la seua característica apariència iridiscent creada pels clavills en la capa reflectiva.[3][4]


El revers d'un disc òptic generalment té impresa una etiqueta impresa o estampada en el disc mateix per mig de serigrafía o ófset. Este costat, sense codificar, del disc és típicament cobert en un material transparent, en general laca. A diferència d'atres soports com la memòria USB, la majoria dels discs òptics no tenen integrada una carcassa protectora i per lo tant són susceptibles als problemes de transferència de senyes per rayaduras, clavills, chafades, i atres problemes de l'entorn. Encara que les chafades, la pols i la brutea en molts casos poden ser remogudes en un pany humit en detergent suau[5] i els sistemes de correcció d'errors dels reproductors moderns permeten llegir fins a cert punt a través dels defectes.

Els discs òptics en general tenen un diàmetro d'entre 7,6 i 30 centímetros, sent 12 cm el tamany més comú. Un disc típic té una gruixa d'1,2 milímetros, mentres que el llarc de pista, la distància des del centre d'una pista fins al centre de la següent, és en general d'1.6 µm (micrones).[6]

Un disc òptic està dissenyat per a soportar un de tres tipos de gravació: solament llectura (vénen pregrabados de fàbrica i no es poden borrar ni gravar de nou; per eixemple CD i CD-ROM), grabable (possibilitat d'escriure en el disc una sola volta; per eixemple CD-R), o regrabable (reescribible i borrable, per eixemple CD-RW). Els discs grabables usualment posseïxen una capa de gravació de tenyida orgànica entre el substrat i la capa reflexiva.[7] Per una atra part, els discs regrabables contenen una capa de gravació d'aleació composta d'un material en canvi d'estat, la majoria de les voltes AgInSbTe, una aleació d'argent, indi, antimoni i telur.[8]

Segons el format, els discs òptics poden ser usats per a almagasenar música (per eixemple, per a usar en un reproductor de CD), video (per eixemple, per a usar en un reproductor de DVD), o senyes i programes per a computadora. l'Optical Storage Technology Association, OSTA, promou formats d'almagasenament òptics estandardisats. Encara que els discs òptics són més duradors que els formats d'almagasenament audiovisuals anteriors, són susceptibles a danys provocats per l'entorn i l'us diari. Les biblioteques promouen procediments de preservació de mijos òptics per a assegurar una usabilidad contínua en l'unitat de disc òptic de la computadora o el corresponent reproductor de discs.


Para còpies de seguritat de senyes de computadora i transferència de senyes física, els discs òptics com el CD i el DVD estan sent reemplaçats gradualment per dispositius d'estat sòlit més ràpits, menuts i fiables, especialment la memòria USB aixina com l'ascens del almagasenament en el núvol. S'espera que esta tendència continue a mida que les memòries USB seguixquen creixent en capacitat i disminuint els seus preus. De manera similar, els reproductors de CD personals portables han segut reemplaçats per reproductors MP3 d'estat sòlit portables, i la música i video comprats o compartits per Internet, o per atres mijos, ha disminuït de manera important el número de discs CD i DVD venuts sense aplegar a una tongada total.[9][10]

El format disc òptic conta en el respal de la ECMA, l'organisació que des de 1984 és responsable d'alvançar en el desenroll dels discs òptics, al que pertanyen tots ells: CD-ROM, DVD, UMD, Minidisc, Blu-Ray...

Els discs òptics usualment són distribuïts i almagasenats en estuches plàstics "Jewel case", estuches i sobres allargats per als títuls en DVD i Blu-ray i sobres plàstics o de paper. Normalment són usats per a almagasenar i distribuir informació en format digital com a música (per a ser reproduïda en un reproductor de discs compactes), video (per a ser reproduït en un reproductor de DVD) i distribució de senyes pel baix cost i la seguritat d'amprar mijos de solament llectura.

Les biblioteques i atres centres d'archiu porten a terme normes per a preservar els mijos òptics dins dels seus archius. Les operacions d'archius comuns en atres mijos d'almagasenament com la memòria flash i els discs durs poden ser emulades en el sistema d'archius Universal Disk Format.

Els discs òptics enfronten la competència de la memòria flash l'us estés de la qual en mijos com les memòries USB i els discs durs externs ha suplantat en part l'us de discs òptics per a còpies de seguritat i transferències de senyes. Per una atra part la computació en el núvol, especialment la transmissió per seqüències i l'almagasenament en el núvol també han suplantant part del seu us per a la distribució d'àudio i video. No obstant, el seu us persistix hui en dia.[10][9]

Història

[editar | editar còdic]

El disc òptic va ser inventat en 1958. En 1961 i 1969, David Paul Gregg va registrar una palesa pel disc òptic analògic per a gravació de video, palesa de EE. UU. 3.430.966. És d'interés especial que la palesa de EE. UU. 4.893.297, registrada en 1968, emesa en 1990, va generar ingressos de regalías per al DVD de Pioneer Corporation fins a 2007, comprenent els sistemes CD, DVD, i Blu-ray. Al començament dels anys 1960, la Music Corporation of America (MCA) va comprar les paleses de Gregg i la seua empresa, Gauss Electrophysics.

Archiu:LDDVDComparison-mod.png
Un disc Laserdisc (esquerra) comparat en un DVD actual.

Després en 1969, en els Països Baixos, físics de Philips Research varen començar els seus primers experiments en un disc òptic de video en Eindhoven. En 1975, Philips i MCA varen unir esforços, i en 1978, comercialment molt despuix, varen presentar el seu largamente esperat Laserdisc en Atlanta. MCA comerciava els discs i Philips els reproductors. No obstant, la presentació va ser fracàs tècnic i comercial i la cooperació entre Philips i MCA es va dissoldre.

En Japó i Hong Kong, Pioneer va triumfar en el disc de video fins a l'arribada del DVD. En 1979, Philips i Sony, en consorci, varen començar a desenrollar un nou disc òptic d'almagasenament d'àudio en tecnologia digital i en 1983 varen terminar en èxit el disc compacte. Paralelament, la companyia Pioneer va tindre èxits en el camp dels discs de video fins al desenroll de l'actual DVD.


A mitat dels anys 1990, un consorci de fabricants varen desenrollar la segona generació de discs òptics, el DVD, el qual en usar un raig làser roig en lloc de infrarrojo amprat en els discs compactes, permet llegir i escriure pits més menuts i d'esta forma guardar sèt voltes més que el CD permetent almagasenar video d'alta calitat. Va conseguir l'èxit que no va conseguir el Laserdisc en el camp de video conseguint persistir fins a hui.

La tercera generació de discs òptics va ser desenrollada entre 2000 i 2006, i les primeres películes en discs Blu-ray varen ser llançades en juny de 2006. Lo que té en comú esta generació és l'ocupació del làser blau-violeta, en una llongitut d'ona encara menor al làser roig del DVD, permetent manejar pits encara més menuts i aumentar encara més la capacitat per a manejar el video d'Alta Definició. Blu-ray eventualment va prevaldre en una guerra de formats de discs òptics d'alta definició sobre un format de la competència, el HD DVD. Un disc estàndar Blu-ray pot almagasenar aproximadament 25 GB de senyes, un DVD aproximadament 4.7 GB, i un CD al voltant de 700 MB. En la década dels 2010 es varen llançar els formats Blu-Ray de vàries capes per a distribuir video 4K per al format Blu-ray Ultra HD.

Actualment el futur dels soports òptics és incert, degut a que la memòria flash ha suplantat varis dels seus usos com a soports de senyes. Ademés l'almagasenament en el núvol i els servicis de transmissió per seqüències suponen atres factors en el descens de vendes dels soports òptics.[11][12] No obstant els soports òptics seguixen sent rellevants per les ventages d'una major accessibilitat, l'independència d'una conexió d'internet i un menor cost, ademés de que en tractar-se de formats físics es garantisa la permanència dels seus continguts.[9][13] Existixen tendes que encara venen continguts en mijos òptics i mijos en blanc de forma presencial i en llínea. La gran majoria dels llectors i unitats de DVD i Blu-Ray actuals encara poden manejar els discs compactes aixina com vàries consoles de videojocs.[14][15][16] Una atra raó de la seua permanència és el creixent escepticisme respecte als servicis d'almagasenament en el núvol i transmissió per seqüències per les #controvèrsia i la crisis que els afecten.[17][18][19][20][21]

Cronològicament, es pot dividir l'història dels discs òptics en tres generacions.

Nota: Varis factors afecten la densitat d'almagasenament de senyes són, per eixemple: un disc infrarrojo de múltiples capes almagasenaria més senyes que un disc de capa simple; si és CAV, CLV o CAV per zones; cóm són codificats les senyes; i quant marge buit posseïx en el centre i en les vores.

Primera generació

[editar | editar còdic]

Originàriament, els dispositius òptics s'utilisaven per a almagasenar música, archius de text, gràfics estàtics i animats, i software de computadora. El format Laserdisc almagasenava senyals de video analògiques, pero, comercialment va perdre davant el format de casset VHS, degut principalment al seu alt cost i impossibilitat de gravació per al consumidor domèstic; el restant dels formats de disc de la primera generació estan dissenyats únicament per a almagasenar senyes digitals. Atres intents d'almagasenar video (en format digital) varen ser el Video CD i el Super Video CD que tampoc varen poder prosperar per llimitacions en calitat de video i capacitat. El format més exitós d'esta generació és el disc compacte que persistix fins a hui.

Segona generació

[editar | editar còdic]

Els discs òptics de segona generació estan pensats per a almagasenar grans cantitats de senyes, incloent video digital de calitat de transmissió (broadcast quality). Tals discs són habitualment llegits en un làser de llum visible (usualment roig); una llongitut d'ona més curta i una major obertura numèrica[22] permeten un fes de llum més estret, permetent pits i pla més menuts en el disc. En el format DVD, açò permet 4.7 GB d'almagasenament en disc estàndar de 12cm de capa simple i una cara; de manera alternativa, mijos més menuts, tals com els formats Hi-MD i DataPlay, poden tindre una capacitat comparable a la d'un major disc compacte estàndart de 12cm.[23] El major èxit d'esta generació és el DVD que persistix fins a hui.

Tercera generació

[editar | editar còdic]

Els discs òptics de tercera generació varen ser llançats a inicis de la década dels 2000. Són usats per a distribuir video d'alta definició i videojocs. Estos soporten majors capacitats d'almagasenament de senyes, conseguit per mig de l'us de làsers de llongitut d'ona curta blava-violeta i majors obertures numèriques. El disc Blu-ray usa làsers blau-violetas de gran obertura, per a usar en discs en pits i lands més menuts, i per lo tant una major capacitat d'almagasenament per capa.[22] En la pràctica, la capacitat de presentació multimèdia efectiva és millorada en códecs de compressió de senyes de video millorats com H.264, VC-1 i HEVC. El format més exitós és el Blu-ray que persistix fins a hui.

  • Actualment en comerç:
  1. Blu-ray
  • Descontinuados
  1. VMD o HD-VMD (Versatile Multilayer Disc "Disc versàtil Multicapa")
  2. CBHD (China Blue High Definition)
  3. HD DVD (High Density Digital Versatile Disc)
  4. FVD (Forward Versatile Disc)
  5. DMD (Digital Multilayer Disc "Disc Multicapa Digital") o FMD (Fluorescent Multilayer Disc)

Proyectes cancelats

[editar | editar còdic]

Els següents formats es varen cancelar i es varen destruir els seus prototips:

  1. Holographic Versatile Disc (HVD)
  2. Protein-coated disc (PCD)
  3. Archival Disc (AD)
  4. LS-R

Visió general dels tipos de discs òptics

[editar | editar còdic]
Nom Capacitat Experimental[Note 1] Anys[Note 2]
LaserDisc (LD) 0,3 GB 1971-2009[24]
Write Once Read Many Disk (WORM) 0,2-6 GB 1979-1984
Compact Disc (CD) 0,7-0,9 GB 1981-hui
Electron Trapping Optical Memory (ETOM) 6-12 GB 1987-1996
MiniDisc (MD) 0,14 GB 1989-2013[25]
#Magneto Optical Disc (MOD) 0,1-16,7 GB 1990-hui
Digital Versatile Disc (DVD) 4,7-17 GB 1995-hui
LIMDOW (Laser Intensity Modulation Direct OverWrite) 2,6 GB 10 GB 1996-hui
GD-ROM 1,2 GB 1997-2001[26]
Fluorescent Multilayer Disc 50-140 GB 1998-2003
Versatile Multilayer Disc (VMD) 5-20 GB 100 GB 1999-2010
Hyper CD-ROM 1 PB 100 EB 1999?-?
Ultra Density Optical (UDO) 30-60 GB 2000-hui
FVD (FVD) 5,4-15 GB 2001-?
Enhanced Versatile Disc (EVD) DVD 2002-2004
HD DVD 15-51 GB 1 TBcita requerida 2002-2008
Blu-ray Disc (BD) 25 GB
50 GB
100 GB (BDXL)
128 GB (BDXL)
1 TB 2002-hui
Professional Disc for Data (PDD) 23 GB 2003-2006
Professional Disc 23-128 GB 2003-hui
Digital Multilayer Disk 22-32 GB 2004-2007
Multiplexed Optical Data Storage (MODS-Disc) 250 GB-1 TB 2004-hui
Universal Mija Disc (UMD) 0,9-1,8 GB 2004-2014
Holographic Versatile Disc (HVD) 6 TB 2004-?
Protein-coated Disc (PCD) 50 TB 2005-?
M-DISC 4,7 GB (format DVD)
25 GB (format Blu-ray)
50 GB (format Blu-ray)
100 GB (format BDXL)[27]
2009-hui
Archival Disc 0,3-1 TB 2014-?
Ultra HD Blu-ray 50 GB
66 GB
100 GB
2015-hui
Notes
  1. Prototips i valors teòrics.
  2. Anys des de (conegut) inici de desenroll fins a final de vendes o desenroll.
  3. Especificacions

    [editar | editar còdic]
    Base (1×) i velocitats màximes (actuals) per generació
    Generació Base Max
    (Mbit/s) (Mbit/s) ×
    1st (CD) 1,17 65,62 52×
    2nd (DVD) 10,55 210,94 16×
    3rd (BD) 36 432 12×[28]
    Capacitat i nomenclatura[29][30]
    Designació Cares Capes
    (total)
    Diàmetro Capacitat
    (cm) (GB) (GiB)
    DVD-1 SS SL 1 1 8 1,46 1,36
    DVD-2 SS DL 1 2 8 2,66 2,47
    DVD-3 DS SL 2 2 8 2,92 2,72
    DVD-4 DS DL 2 4 8 5,32 4,95
    DVD-5 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD-9 SS DL 1 2 12 8,54 7,95
    DVD-10 DS SL 2 2 12 9,40 8,74
    DVD-14 DS DL/SL 2 3 12 13,24 12,32
    DVD-18 DS DL 2 4 12 17,08 15,90
    DVD-R 1.0 SS SL 1 1 12 3,95 3,68
    DVD-R 2.0 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD-R 2.0 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
    DVD-RW 2.0 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD-RW 2.0 DS SL 2 2 12 9.40 8.75
    DVD+R 2.0 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD+R 2.0 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
    DVD+RW 2.0 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD+RW 2.0 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
    DVD-RAM 1.0 SS SL 1 1 12 2,58 2,40
    DVD-RAM 1.0 DS SL 2 2 12 5,16 4,80
    DVD-RAM 2.0 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
    DVD-RAM 2.0 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
    DVD-RAM 2.0 SS SL 1 1 8 1,46 1,36
    DVD-RAM 2.0 DS SL 2 2 8 2,65 2,47
    CD-ROM 74 min SS SL 1 1 12 0,682 0,635
    CD-ROM 80 min SS SL 1 1 12 0,737 0,687
    CD-ROM SS SL 1 1 8 0,194 0,180
    DDCD-ROM SS SL 1 1 12 1,364 1,270
    DDCD-ROM SS SL 1 1 8 0,387 0,360
    HD DVD SS SL 1 1 8 4,70
    HD DVD SS DL 1 2 8 9,40
    HD DVD DS SL 2 2 8 9,40
    HD DVD DS DL 2 4 8 18,80
    HD DVD SS SL 1 1 12 15,00
    HD DVD SS DL 1 2 12 30,00
    HD DVD DS SL 2 2 12 30,00
    HD DVD DS DL 2 4 12 60,00
    HD DVD-RAM SS SL 1 1 12 20,00

    Tecnologies de gravació de discs òptics

    [editar | editar còdic]
    Artícul principal → Tecnologies de gravació de discs òptics.


    Formats digitals d'àudio sobre disc òptic
    Empresa Any Códec Resolució Freqüència de mostreig Resposta en freqüència Ranc dinàmic Bit rate NºMàxim de pistes Capacitat Temps Màxim de Gravació
    CD Àudio Sony i Philips 1982 PCM 16 bits 44,1 kHz 20Hz a 20 kHz 98 dB 1,4 Mbit/s 2 650, 700 i 800 MB 74, 80 i 90 minuts
    Minidisc Sony 1991 ATRAC 16 bits 44,1 kHz 20Hz a 20 kHz 103 dB 292 kbit/s 2 1 GB 45 minuts
    DVD-Àudio Pioneer i Matsushita 1997 MLP 16, 20 o 24 bits 44,1/48/88,2/96/176,4 i 192 kHz 20Hz a 80 kHz 120 dB 9,6 Mbit/s 6 4,7 GB 622 minuts (10 hores i 22 minuts)
    SACD Philips i Sony 1999 DSD 1 bit 2,8 MHz 20Hz a 100 kHz 120 dB 2,8 Mbit/s 6 4,7 GB 74'(1 capa), 148' (2 capes) i 222' (3 capes)

    Referències

    [editar | editar còdic]
    1. 1,0 1,1 María Jesús Lamarca Lapuente. «Els nous soports». Consultat el 1 de febrer de 2014.
    2. «Combating Piracy Through Optical Disc Plant Regulation in Nigèria: Prospects and Challenges». Archivat des d'el original, el 2013-08-22. Consultat el 2013-11-30.
    3. Shinya Yoshioka (2013). «Structural Color in Nature: Basic Observations and Analysis», Shuichi Kinoshita (ed.). Pattern formations and oscillatory phenomena, Online-Ausg. edició, Waltham: Elsevier, p. 240. doi:10.1016/B978-0-12-397014-5.00006-7. ISBN 978-0-12-397014-5.
    4. Physics Education.28(1)
      12–14.doi:10.1088/0031-9120/28/1/002.
    5. https://www.discwizards.com/how-To-Clean-CD-DVD-And-Blu-ray-Discs.htm
    6. «Fonaments D'Hardware. - PDF Free Download». docplayer.és. Archivat des d'el original, el 23 de febrer de 2022. Consultat el 22 de febrer de 2022.
    7. «Fujifilm [Global]». Archivat des d'el original, el 2018-07-14. Consultat el 2020-04-13.
    8. Guides/Storage/CD-R/CD-RW – PC Technology Guide [1] archivat en Wayback Machine.. Pctechguide.com (1999-02-22). Retrieved on 2011-10-09.
    9. 9,0 9,1 9,2 https://www.cbc.ca/news/entertainment/25-years-of-dvd-1.6245540
    10. 10,0 10,1 https://www.musicianwave.com/do-people-still-buy-cds/
    11. https://www.digitaltrends.com/music/recorded-music-revenue-2014/
    12. https://web.archive.org/web/20180103030245/https://www.theguardian.com/media/2017/jan/05/film-and-tv-streaming-and-downloads-overtake-dvd-sales-for-first-clave-netflix-amazon-uk
    13. https://www.axios.com/2022/03/11/cd-sals-grow-for-first-clave-since-2004
    14. https://www.sony.com/electronics/support/articles/00009197
    15. https://www.consumerreports.org/electronics-computers/blu-ray-players/buying-guide/
    16. https://www.engadget.com/how-to-survive-the-inevitable-cd-revival-130013506.html
    17. https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/àudio-music/spotify.htm/printable
    18. https://www.theguardian.com/music/2010/apr/13/spotify-songwriters
    19. https://magnet.xataka.com/en-dèu-minuts/nova-payola-spotify-ofrecera-a-musicos-escalar-algoritme-a-canvi-cobrar
    20. https://hipertextual.com/2022/12/streaming-cancelacions
    21. https://www.xataka.com/servicios/google-drive-borrara-els nostres-archius-detecta-alguna cosa-inapropiat-arbitrari-procés-que-va-alla-bloquejar-archius-illegals
    22. 22,0 22,1 «Format War Update: Blu-ray Wins Over HD DVD». Archivat des d'el original, el 10 de giner de 2008. Consultat el 30 de maig de 2009.
    23. (2004).«June 2004».Massachusetts Institute of Technology.
    24. https://www.gizmohighway.com/home-tech/laserdisc.htm
    25. https://www.howtogeek.com/680363/remember-minidisc-heres-how-you-ca-still-use-it-in-2020/
    26. https://www.vidaextra.com/industria/quien-mate-a-dreamcast-breu-auge-sonora-caida-major-sone-sega
    27. «100 GB Disc». Archivat des d'el original, el 18 d'octubre de 2015. Consultat el 17 de setembre de 2017.
    28. CDRinfo.com.
    29. «MPEG: DVD, Book A – Physical parameters». Archivat des d'el original, el 3 de febrer de 2012. Consultat el 30 de maig de 2009.
    30. DVD in Detail

    Vore també

    [editar | editar còdic]

    Enllaços externs

    [editar | editar còdic]


    Referències

    [editar | editar còdic]