Shrnutí na Optické disky

## Úvod Optické disky jsou média pro dlouhodobé, nevolatilní ukládání dat využívající laserový paprsek k záznamu a čtení informací. Používají se pro distribuci softwaru, hudby, videa a pro archivaci dat. Tento materiál rozkládá principy fungování, typy disků, jejich výhody a nevýhody a praktické použití. ## Jak optické disky fungují ### Základní princip > Optický disk je médium, kde jsou data uložena jako prohlubně (pit) a plochy (land) na spirálově vedené stopě; čtení a zápis probíhá pomocí laserového paprsku, který detekuje rozdílný odraz světla. - Data se zapisují do jediné spirálové stopy, nikoli do jednotlivých stop jako na pevném disku. - Laser měří odraz světla: změna mezi pit a land se interpretuje jako binární informace. - U zapisovatelných médií laser také mění fyzikální nebo chemickou strukturu záznamové vrstvy. ### Praktický příklad - Při přehrávání hudebního CD laser prochází stopu a převádí odražené světlo na elektrický signál, který je následně dekódován na zvuk. ## Typy optických disků a jejich charakteristiky ### CD (Compact Disc) - Kapacita: přibližně 700 MB - Hlavní typy: CD-ROM (pouze čtení), CD-R (jednorázový zápis), CD-RW (přepisovatelný) - Použití: hudba, menší software, distribuce dat ### DVD (Digital Versatile Disc) - Kapacita: $4{,}7\,\text{GB}$ (jednovrstvý), $8{,}5\,\text{GB}$ (dvouvrstvý) - Typy: DVD-ROM, DVD+R/DVD-R, DVD+RW/DVD-RW - Použití: filmy, zálohování větších objemů dat ### Blu-ray Disc (BD) - Kapacita: $25\,\text{GB}$ (1 vrstva), $50\,\text{GB}$ (2 vrstvy) - Použití modrého laseru s kratší vlnovou délkou, což umožňuje vyšší hustotu záznamu - Použití: HD a 4K video, dlouhodobá archivace větších objemů dat ## Porovnání: CD vs DVD vs Blu-ray | Médium | Kapacita | Laser (barva) | Typické použití | |---|---:|---|---| | CD | $700\,\text{MB}$ | infračervený | hudba, malé programy | | DVD | $4{,}7$–$8{,}5\,\text{GB}$ | červený | video, zálohy | | Blu-ray | $25$–$50\,\text{GB}$ | modrý | HD video, archivace | ## Rychlosti a jednotky - Rychlost se udává jako násobek základní rychlosti média. - Základní rychlosti: CD $1\times = 150\,\text{kB/s}$, DVD $1\times \approx 1{,}38\,\text{MB/s}$, Blu-ray $1\times \approx 4{,}5\,\text{MB/s}$. - Prakticky: přehrávání či kopírování souborů často probíhá na více násobcích $1\times$ podle mechaniky a zápisu. ## Konstrukce optické mechaniky - Hlavní části: laserová dioda, optická soustava (zrcátka, čočky), motor otáčení disku, posuvný mechanismus (sledovací hlava), řídicí elektronika. - Disk se otáčí proměnnou rychlostí (CLV – konstantní lineární rychlost), aby byl zachován konstantní datový tok při čtení spirálové stopy. ## Výhody a nevýhody ### Výhody - Nízká cena média - Dlouhá životnost při správném skladování - Odolnost vůči magnetickému poli ### Nevýhody - Nižší kapacita oproti HDD/SSD - Pomalejší přístup k datům (delší seek time) - Mechanická citlivost (poškrábání povrchu ovlivní čtení) - Postupné vytlačování modernějšími technologiemi ## Současné využití - Archivace dat, kde není potřeba vysoká rychlost přístupu - Distribuce filmů a hudby (i když trend k streamování roste) - Zálohování dat jako levná a stabilní možnost - Dnes jsou optická média spíše okrajová v běžném spotřebitelském použití Věděli jste, že optické disky byly klíčové pro masovou distribuci hudby a softwaru v 90. letech, než je postupně převzalo stahování a streamování?