martes, 7 de febrero de 2012

Unidad de CD

UNIDAD DE CD-ROM

Definición:
El CD ROM constituye una innovación radical dentro de la tecnología del almacenamiento de información. Es un nuevo medio de edición, el centro de una nueva generación de aplicaciones para la computadora y un instrumento educativo de potencia hasta ahora inimaginable. Es el primer dispositivo practico que permite a casi cualquier empresa confeccionar y vender, y a cualquier usuario comprar y usar directamente bases de datos digitales de gran volumen.
En un disco CD ROM caben 550 megabytes de datos digitales, que se conservan con una precisión y una seguridad comparables a las de los mejores periféricos de computadora. Esa capacidad es suficiente para almacenar:

Grandes cantidades de cualquier otra cosa representable en forma digital, o cualquier combinación de todas mencionadas.

Pero la capacidad no es más que el principio. Cualquier elemento de esa masa de información puede localizarse en no más de un segundo. La recuperación puede hacerse con cualquier programa de computadora, desde un sistema de gestión de base de datos hasta un procesador de textos. En el mismo disco hay sitio de sobra para una base de datos y para los índices de búsqueda necesarios.
Pese a sus extraordinarias cualidades, el CD ROM no es todavía el medio de almacenamiento universal capaz de reemplazar a todos los demás. En casi todos los sistemas reales, el CD ROM necesita el apoyo familiar de discos magnéticos, la memoria RAM y del procesador."
Una limitación importante del CD ROM deriva del hecho de que sólo puede leerse. Se presta, pues, a la grabación de bases de datos invariables o históricas, pero no a las evolutivas. Las bases de evolución lenta pueden también difundirse en este medio si se sacan nuevas ediciones con regularidad; en cualquier caso, el ciclo de actualización mínimo que por ahora resulta practico está en torno a un mes.
Las bases de datos de evolución rápida necesitan: o un medio de gran capacidad en el que pueda escribirse, como un disco óptico de esas características, o un disco magnético complementario al CD ROM. Esta ultima solución es cara, porque hacen falta dos unidades lectoras.
Las aplicaciones para computadoras dependen de las unidades de discos, que se encargan de suministrar los datos necesarios en el momento. La capacidad mide la aptitud del disco para mantener al alcance de la mano más o menos datos; el rendimiento, que se expresa en numero de registros escritos o leídos por unidad de tiempo, mide la aptitud del dispositivo para entregar bases de datos rápidamente a uno o más usuarios. Para medir el rendimiento, se suma el tiempo que tarda la unidad en llegar al principio del registro buscado (tiempo de acceso) al que necesita para transferir todos los datos contenidos en él (tiempo de transferencia). El reciproco del total es el rendimiento, una cifra muy útil cuando se trata de evaluar las virtudes de los dispositivos de almacenamiento desde el punto de vista del acceso directo.
El término tiempo de acceso es laxo y se abusa mucho de su significado. Consta de los siguientes componentes: tiempo de posicionamiento radial (frecuentemente llamado tiempo de acceso), que es el que tarda la cabeza en colocarse sobre la pista escrita; tiempo de asentamiento, que es el que tarda el ubicador de la cabeza o servomotor en dejar de moverse una vez que la cabeza llega a la pista buscada y cuando el sector deseado pasa bajo ella."
El rendimiento del CD ROM es moderado. Conectado a una instalación multiusuario muy solicitada, no podría atender la demanda de registros. Incluso al servicio de un solo usuario, una unidad de CD ROM con las características actuales seria frustrante si se pretendieran hojear rápidamente imágenes de alta resolución o reindexar una base de datos de gran tamaño.
El tiempo de acceso radial medio es de 500 ms o más, y 40 ms o menos de los de más calidad. También los valores de tardanza son preocupantes: entre 60 y 150 ms por término medio.
Tampoco debe eternizarse el dispositivo de almacenamiento en la transferencia. La aparición de cada vez más aplicaciones gráficas, de texto completo, de archivo de imágenes, etc., con registros de centenares o millares de Kbytes, obliga a tener en cuanta los tiempos de transferencia. Las unidades de CD ROM funcionan a 1.3 Mbit/s, un valor situado entre el de los diskettes flexibles (250 Kbit/s) y los Winchester (5 Mbit/s o más).
Capacidad:
Una lectora de CD es un dispositivo electrónico que permite la lectura de estos mediante el empleo de un haz de un rayo láser y la posterior transformación de estos en impulsos eléctricos que la computadora interpreta, escritos por grabadoras de CD (a menudo llamadas "quemadoras") -dispositivo similar a la lectora de CD, con la diferencia que hace lo contrario a la lectora, es decir, transformar impulsos eléctricos en un haz de luz láser que almacenan en el CD datos binarios en forma de pozos y llanos-.
Los pozos tienen una anchura de 0,6 micras, mientras que su profundidad (respecto a los llanos) se reduce a 0,12 micras. La longitud de pozos y llanos está entre las 0,9 y las 3,3 micras. Entre una revolución de la espiral y las adyacentes hay una distancia aproximada de 1,6 micras (lo que hace cerca de 20 marcas por centímetro).
DETALLES FISICOS
A pesar de que puede haber variaciones en la composición de los materiales empleados en la fabricación de los discos, todos siguen un mismo patrón: los discos compactos se hacen de un disco grueso, de 300.2 milímetros, de policarbonato de plástico, al que se le añade una capa refractante de aluminio, utilizada para obtener más longevidad de los datos, que reflejará la luz del láser (en el rango del espectro infrarrojo y por tanto no apreciable visualmente); posteriormente se le añade una capa protectora que lo cubre y, opcionalmente, una etiqueta en la parte superior. Los métodos comunes de impresión en los CDs son screen printing y offset printing. Veamos ahora los parámetros más importantes de los CD.
Velocidad de la exploración: 1.2-1.4 m/s, equivale aproximadamente a 500 RPM en el interior del disco, y aproximadamente a 200 RPM en el borde exterior, en modo de lectura CLV (Constant lineal velocity, velocidad lineal constante).
    Distancia entre pistas: 1.6 μm.
    - Diámetro del disco: 120 milímetros o 80 milímetros.
    - Grosor del disco: 1.2 milímetros.
    Radio del área interna del programa: 25 milímetros.
    Radio del área externa del programa: 58 milímetros.
    - Diámetro de centro del agujero: 15 milímetros
    - Según el disco compacto:
    - De sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory).
    - Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable).
    - Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable).
Un CD de audio se reproduce a una velocidad tal que se leen 150 KB por segundo. Esta velocidad base se usa como referencia para identificar otros lectores como los del ordenador, de modo que si un lector indica 24X, significa que lee 24 x 150KB = 3600 KB por segundo.
El área del programa es de 86.05 centímetros cuadrados, de modo que la longitud del espiral grabable será de 86.05/1.6 = 5.38 kilómetros. Con una velocidad de exploración de 1.2 m/s, el tiempo de duración es 74 minutos, o alrededor de 650MB de datos. Si el diámetro del disco en vez de 120 milímetros fuera 115 milímetros, el máximo tiempo de duración habría sido 68 minutos, es decir, seis minutos menos.
Capacidades de disco
Los datos digitales en un CD se inician en el centro del disco y terminan en el borde de estos, lo que nos permite adaptarnos a diferentes tamaños y formatos. Los CDs estándares están disponibles en distintos tamaños.
120 mm (diámetro) con una duración de 74-80 minutos de audio y 650-700MB de capacidad de datos.
120 mm (diámetro) con una duración de 90-100 minutos de audio y 800-875MB de datos.
80 mm (diámetro), que fueron inicialmente diseñados para CD singles. Estos pueden almacenar unos 21 minutos de música o 184MB de datos. También son conocidos como mini-CD
Es creencia muy común el pensar que un pozo corresponde a un valor binario y un llano al otro valor. Sin embargo, esto no es así, sino que los valores binarios son detectados por las transiciones de pozo a llano, y viceversa: una transición determina un 1 binario, mientras que la longitud de un pozo o un llano indica el número consecutivo de 0 binarios.

 CD-RW

Los CD-RW regrabables no son más que una evolución sobre los CD-R. La diferencia estriba en el cambio de la capa fotosensible, de características tan especiales que el proceso normal de quemado lo efectúa como el CD-R, pero si posteriormente a la grabación se somete a un nuevo quemado, a una temperatura superior a la establecida para la grabación, el material fotosensible es capaz de volver a su estado original quedando listo para una nueva grabación.

Esto conlleva que el láser de las unidades CD-RW sea también distinto del incluído en las unidades lectoras y grabadoras CD-R, pues debe ser capaz de modificar con facilidad la frecuencia de emisión de grabación.

Como quiera que este láser es especial debido a las características de la nueva capa fotosensible, los actuales lectores de CD-ROM llevan incorporados un láser que es capaz de operar a dos frecuencias distintas. Esta característica es denominada "multiread" y esto permite la lectura de CD-ROM, CD-R y
CD-RW.

Hay que destacar que en los CD-RW el proceso de borrado sólo significa el no acceso a dicha zona, pero las marcas obtenida en el proceso de grabación no son eliminadas. Esto implica que dicha zona no puede ser usada de nuevo en un proceso de grabación, este es el motivo por el cual tras grabar y borrar un CD-RW podemos ver si comprobamos el espacio total disponible, que aunque los datos hayan sido eliminados el espacio ocupado por ellos en el CD-RW permanece como tal.
Para recuperar de nuevo el espacio total del CD-RW es necesario formatear el disco en un proceso lento y destructivo de toda la información contenida.

Un dato a tener en cuenta en toda grabadora consiste en los clásicos 48x24x48 que nos indican respectivamente la velocidad de grabación (CD-R), la de borrado y reescritura (CD-RW) y la de lectura (CD-ROM y CD-R)
En el proceso de grabación es fundamental quién proporciona el flujo de datos, normalmente un disco duro u otro CD, ya que la velocidad de envíos de dichos datos debe ser constante para evitar los errores de lectura.
Precisamente para evitar esta cuestión, los dispositivos de grabación, incorporan una memoria intermedia o buffer lo que garantiza que el flujo de datos sea constante. Es decir, el proceso de grabación se abastece de los datos que le proporciona el buffer y no el dispositivo que emite los datos, garantizando así que siempre estará disponible la información necesaria, sin pausas o buffer underrun que dejarían al soporte inservible.

EL DVD:
CARACTERISTICAS EN GENERAL:
El DVD está compuesto por una:

Capa para Impresión

Capa de Policarbonato

Capa Reflectora
Capa Semi-Reflectora

Capa de Policarbonato

El DVD tiene la característica de estar formado por dos discos unidos entre sí, es por este motivo que podemos encontrar soportes DVD de doble cara que permiten lógicamente el doble de capacidad (hasta 9.4 GB), aunque en el caso de ser de una sola cara, es compensado por una capa de policarbonato para mantener la rigidez.

Al igual que en el CD, en el DVD la información se almacena en una espiral compuestas por las marcas del quemado llamadas "pits" que son las que una vez leídas por el láser contienen la información.
Pero cabe preguntarnos que si el tamaño del soporte es idéntico al del CD, cómo es posible conseguir una mayor capacidad de almacenamiento de datos. Esto es debido a que las marcas son de menor tamaño, y la espiral al ser más estrecha permite una mayor longitud. Un DVD puede almacenar hasta 4.7 GB de datos en cada espiral o pista.

Este es el motivo por el cual el láser del DVD difiere del láser del CD, en el DVD la longitud de onda de dicho láser es más pequeña, de esta manera el rayo es mas " fino "y preciso.

Pero a estas alturas también nos cabe preguntarnos que si la capacidad del DVD es de 4.7 GB para una sola cara o de 9.4 GB para doble cara, cómo es posible que un DVD Video pueda contener más del máximo.

En este tipo de soporte, se superponen dos capas en la misma cara del disco, estas pistas o layers se diferencian en el índice de reflexión, lo que permite al láser acceder a cada capa en función de la variación de su intensidad en la fase de lectura, esto permite 8.5 GB por cara.

Con esta tecnología podemos conseguir discos DVD de 17 GB al unir entre sí dos discos de doble cara.

El DVD utiliza el sistema de archivos UDF (Universal Disk Format), Microsoft cuenta con soporte para este tipo de archivos desde Windows 98, el DVD ROM usa un sistema híbrido entre el UDF y el ISO 9660 con las consiguientes limitaciones de este último, como la de no permitir nombres de archivo más largos de 8 caracteres y tres para la extensión del tipo de archivo, en la profundidad del árbol de directorio no permite más de 8 niveles.

Los principales formatos del DVD van desde el DVD-1 al DVD 18 variando desde el tamaño del disco de 8 cm. a 12 cm., el número de capas, de caras, y la capacidad desde 1.4 gigas a los 17 gigas del DVD-18 con doble cara y doble capa cada una de ellas.
DVD-R 
El formato más compatible de grabación en DVD, la mayoría de grabadoras son capaces de grabar en este formato y la mayoría de lectores de leerlos.
En estos momentos están disponibles los DVD-R de 4.7 GB, existiendo también los de doble cara que llegan a los 9.4 GB.
DVD-RW
Caracteristacas generales:

La grabación en este formato, necesita un proceso de inicialización y otro de finalización.

Es necesario formatear el disco en su totalidad (inicialización) antes de comenzar.

Es necesario cerrarlo al terminar (finalización), de lo contrario no podrá ser leído por el reproductor.
Aunque implementa sistemas de seguridad como el CLV contra el "Buffer Underrun", no puede detener la grabación para reanudarla de nuevo cuando recibe más datos (Lossless Linking)

 BLUE-RAY
Caracteristicas:
es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa, aunque Sony y Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que permitiría ampliar un 33% la cantidad de datos almacenados,[1] desde 25 a 33,4 GB por capa.[2] [3] Aunque otros apuntan que el sucesor del DVD no será un disco óptico, sino la tarjeta de memoria. No obstante, se está trabajando en el HVD o Disco holográfico versátil con 3,9 TB. El límite de capacidad en las tarjetas de formato SD/MMC está ya en 128 GB, teniendo la ventaja de ser regrabables al menos durante 5 años.
Su competidor como sucesor del DVD fue el HD DVD, pero en febrero de 2008, después de la caída de muchos apoyos al HD DVD, Toshiba decidió abandonar la fabricación de reproductores y las investigaciones para mejorar su formato.
Existe un tercer formato, el HD-VMD, que también debe ser nombrado, ya que también está enfocado a ofrecer alta definición. Su principal desventaja es que no cuenta con el apoyo de las grandes compañías y es desconocido por gran parte del público. Por eso su principal apuesta es ofrecer lo mismo que las otras tecnologías a un precio más asequible, por ello parte de la tecnología del DVD (láser rojo). En un futuro, cuando la tecnología sobre el láser azul sea fiable y barata, tienen previsto adaptarse a ella.
velocidad y capacidad
Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 25 GB o cerca de 6 horas de vídeo de alta definición más audio; también está en el mercado el disco de doble capa, que puede contener aproximadamente 50 GB. La velocidad de transferencia de datos es de 36 Mbit/s (54 Mbps para BD-ROM), pero ya están en desarrollo prototipos a velocidad de transferencia 2x (el doble, 72 Mbit por segundo). Ya está disponible el BD-RE estándar, así como los formatos BD-R (grabable) y el BD-ROM, como parte de la versión 2.0. [10]
El 19 de mayo de 2005 TDK anunció un prototipo de disco Blu-ray de cuatro capas de 100 GB. El 3 de octubre de 2007 Hitachi anunció que había desarrollado un prototipo de BD-ROM de 100 GB que, a diferencia de la versión de TDK y Panasonic, era compatible con los lectores disponibles en el mercado y solo requerían una actualización de firmware. Hitachi también comentó que está desarrollando una versión de 200 GB de capacidad. El reciente avance de Pioneer le permitió desechar un disco Blu-ray de 20 capas con una capacidad total de 500 GB, aunque no sería compatible con las unidades lectoras ya disponibles en el mercado, como haría Hitachi.
HDD DVD

CARACTERISTICAS:

Existen HD DVD de una capa, con una capacidad de 15 GB (unas 4 horas de vídeo de alta definición) y de doble capa, con una capacidad de 30 GB. Toshiba ha anunciado que existe en desarrollo un disco con triple capa, que alcanzaría los 51 GB de capacidad (17 GB por capa). En el caso de los HD DVD-RW las capacidades son de 15 y 30 GB, respectivamente, para una o dos capas. La velocidad de transferencia del dispositivo se estima en 36,5 Mbps.
El HD DVD trabaja con un láser violeta con una longitud de onda de 405 nm.
Por lo demás, un HD DVD es muy parecido a un DVD convencional. La capaexterna del disco tiene un grosor de 0,6 mm, el mismo que el DVD y la apertura numérica de la lente es de 0,65 (0,6 para el DVD).


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