7/31/2019 Unidades de Almacenamiento (Parte III)-Prof. Edgardo Faletti

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Unidades de Almacenamiento (Parte III)

Dispositivos pticos

Las unidades pticas en el uso comn de la computacin son discos de almacenamiento deinformacin de gran capacidad a bajo costo. Su utilizacin ms comunes se encuentra en larealizacin de copias de respaldo (backup), grabacin de msica y software.

Formatos Comunes

Clsico

Tarjeta

Minidisc

Las capacidades de los diferentes formatos en el caso del CD-ROM:

Normal es 700 MB. Minidisc es 200 MB. Tarjeta es 50 MB.

Tipos discos pticos segn su tecnologa de almacenamiento de informacin

Discos de solo lectura: CD-ROM y DVD-ROMSe trata de discos que no se pueden grabar, slo se pueden leer. Seutiliza para distribuir informacin digital: software, documentos,

msica , fotos y videos.

compilacin

Lic. Edgardo Faletti (2012)

Tecnologa EducativaDisciplinas Industriales

-Electrnica-

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Discos que se pueden grabar una sola vez: CD-R y DVDRSe utilizan para grabar informacin perdurable

Discos que se pueden grabar mltiples veces (1000 o ms): CD-RW y DVDRWMuy tiles para copias de seguridad y para transportar elevados

volmenes de informacin

El disco compacto (Compact Disc o CD) cuya utilizacin masiva inicialmente fue para elalmacenamiento de msica en formato digital.

Discos de Solo Lectura

Forma de operacin: La informacin se almacena en el CD en forma de pits (hoyos) ylands (planicies), que se organizan en espiral. La informacin se graba medianteestampacin.

figura 1. A. "Pits and lands" esquematizadas en perfil. B. Tamao mximo y mnimo de un Pit

La transicin de land a pit y vuelta a land representa un uno. Un cierto perodo detiempo sin transiciones representa un cero.

Lectura de la informacin : se realiza mediante un lser de 780 nm de longitud deonda. ste se refleja muy bien sobre los lands y muy escasamente sobre lospits. La

reflexin del rayo es captada por un foto-detector, que transforma la intensidadluminosa detectada en una seal de tensin digital.

Organizacin de la informacin en el disco: Los datos se organizan en bloques de 2352bytes que reciben el nombre de sectores. En un CD (msica digital) todos los bytes decada sector contienen informacin til. En un CD-ROM (datos), cada sector contiene2048 bytes tiles. Los 304 bytes restantes son para deteccin y correccin de errores.

Formatos de almacenamiento:

333000 sectores (separacin entre pistas de 1,6): 74 minutos / 650 MB

360000 sectores (separacin entre pistas de 1,5 ): 80 minutos / 700 MB

Dentro de la pista la informacin se agrupa en sectores (large frames) queson la unidad bsica de direccionamiento. Puede haber entre 333000 y 360000sectores en una pista. Cada sector puede contener 2352 bytes (vara segnespecificaciones y el tipo de informacin que se vaya a almacenar). Para datos (noinformacin sonora o visual), un sector almacenara hasta 2048 bytes, siendo el restoinformacin de control (sincronizacin, identificacin del sector, deteccin ycorreccin de errores).Cada sector tiene un identificador (4 bytes) que indican: nmero de frame, minuto,

segundo y modo del formato.

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CDs y DVDs grabables

CD-R (grabable una sola vez):

El principio de funcionamiento es idntico al del CD-ROM, pero vara su

constitucin fsica. La espiral de almacenamiento de informacin contiene unpolmero fotosensible, que es reflectante en un disco virgen. Cuando el polmerose quema con un lser deja de ser reflectante. Lospits y lands se sustituyen as porzonas quemadas y no quemadas.

CD-RW (grabable por encima de 1000 veces):El principio de funcionamiento est diferenciado del caso anterior porque la

espiral de almacenamiento se rellena con una aleacin que tiene una estructura

cristalina que refleja el lser. Para escribir se utiliza un lser de elevada energa, quelicua la aleacin, perdiendo sta sus propiedades cristalinas y reflectantes una vezsolidificada. Para borrar se usa un lser de menor intensidad que hace que la aleacinrecupere su estructura cristalina.

DVDs grabables:Existen mltiples formatos que codifican la informacin de formas diferentes.

Actualmente parecen imponerse los siguientes formatos: DVD+R y DVD-R, grabablesuna sola vez, y DVD-RW y DVD+RW grabables mltiples veces. Todos ellos de 4,7GB.Las tecnologas de grabacin son idnticas a las utilizadas en los CDs.

Blu-ray

El Blu-ray es un formato de disco ptico pensado para almacenar vdeo de altacalidad y datos.El modelo bsico, de una cara y una capa, puede almacenar unos 25GB, mientras que uno de doble capa llega a los 54 GB. Incluso la empresa TDK hapresentado un modelo de 4 capas, el cul llega a los 100 GB.

HD DVD

El modelo bsico tiene una capacidad de almacenamiento de 15 GB, que setraducen a 30 GB en el caso de estar utilizando doble capa, y en 45 GB para el modelo

de triple capa de Toshiba.

A pesar de ser estas cifras peores que las del Blu-ray, el HD DVD tiene una granaceptacin y ha recibido mucho ms apoyo, especialmente porque adaptarse alformato del disco les va a resultar mucho ms barato a las fbricas, lo que se va atraducir en un precio menor por unidad de disco.

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Similitudes entre Blu-ray y HD DVD

Ambos se basan en la tecnologa del Lser Azul.

Ambos tienen el mismo tamao, y el tamao de un CD/DVD, es decir, 12 cm. dedimetro.

El formato de compresin de vdeo es el mismo para ambos.

Diferencias

El Blue-ray tiene 25 GB, frente a los 15 GB del HD DVD

El Blue-ray ser ms caro (entre 2 y 4 veces) pues obliga a cambiar muchas de lasmquinas de la cadena de produccin del DVD, adems de que resulta una tecnologamucho ms novedosa.

Comparacin fsica de la superficie del CD y DVD

figura 2. Comparacin A. CD ; B. DVD

El tamao mnimo depits y lands se reduce de 0,83 m a 0,4 m.El ancho entre pistas se reduce de 1,6 m a 0,74 m.

Las modificaciones anteriores permiten elevar la capacidad de almacenamiento de un sustratohasta los 4,7GB.Adems el DVD permite superponer hasta cuatro sustratos de almacenamiento, organizadosen capas y caras. Aplicando este concepto se alcanza una capacidad mxima de 17,1GB.

Pit

Land

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Tipos de DVD

DVD-5: Simple cara, simple capa. 4,7GB. Dos sustratos: uno en blanco y otroestampado. (Usado en pelculas)

DVD-9: Simple cara, doble capa. 8,5GB. Tres sustratos: uno en blanco en una cara yotros dos estampados en la otra cara formando la doble capa. (Usado en pelculas)

La incgnita de cmo se lee la doble capa es el problema que se plantea para que sea posible que el lser alcance la capa

interior del DVD. Esto es posible porque la capa exterior se recubre de una pelcula semitransparente (de aleacin de oro). Dicha

pelcula permite reflejar el lser cuando ste enfoca sobre ella, pero se comporta de forma transparente cuando el lser enfoca

la capa inferior.

DVD-10: Doble cara, simple capa. 9,4GB. Dos sustratos estampados pegados por suparte superior. (nota: las unidades lectoras slo leen por una cara.)

DVD-18: Doble cara, doble capa. 17,1GB. Cuatro sustratos.

figura 3. Esquema de cada tipo de estructura de DVDs