ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Por incrível que isso possa...

ARQUITETURA DE COMPUTADORES II

Disco ÓpticoCD – Compact DiskPor incrível que isso possa parecer, dentro de um CD não há sons gravados, apenas números que representam sons. Como o aparelho de CD na verdade lê apenas números da superfície do disco, pode usar métodos de correção de erros, o que simplesmente elimina a hipótese de um dado ter sido lido de forma incorreta, o que geraria ruído.


Disco ÓpticoCD – Compact DiskCom a introdução do CD como mídia para o armazenamento de dados de computador, o CD de áudio passou a ser chamado também de CD-DA (Compact Disk, Digital Audio), enquanto o CD de dados chama-se CD-ROM (Compact Disk, Read Only Memory, memória somente para leitura).


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoO aparelho de CD lê a superfície de um CD através de um feixe óptico (laser), o que permite que informações sejam gravadas muito próximas umas das outras, uma vez que não há interferência eletromagnética de qualquer tipo, além de o feixe laser ser extremamente fino.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoDurante a gravação de um CD, sua superfície é alterada, de modo que determinados pontos reflitam ou não a luz. Essa é uma alteração física: nos pontos em que a luz não deve ser refletida, um sulco é criado na superfície do CD. Na leitura do CD, há um sensor que capta se a luz do feixe laser foi ou não refletida, confirmando o valor do ponto.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoAqui nós vemos a ampliação da superfície de um CD, onde você repara a existência desses sulcos. A distância mínima entre os sulcos é de 0,83 m, enquanto que a distância entre as trilhas de um CD é de 1,6 m. Os sulcos são chamados pits e as áreas ―lisas‖, sem sulcos, são chamadas lands.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoSempre em que a unidade de CD encontra uma transição (seja no início ou no final de um sulco), isso representa um valor 1. Nos pontos onde não há transição de sinal, isso representa um valor 0.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoAssim como ocorre em um disco magnético, como o disco rígido, as informações gravadas em um CD são organizadas em trilhas. Entretanto, as trilhas de um CD são organizadas em forma de espiral, ao contrário do que ocorre em trilhas de disco magnético, que são concêntricas. Isso ocorre porque o CD foi originalmente criado para reproduzir programas de áudio, que normalmente são escutados de forma contínua.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoJá a taxa de transferência padrão de unidades de CD-ROM modo 1 é de 153.600 bytes por segundo, ou 150 KB/s. Uma taxa de transferência ridiculamente baixa. CDs-ROM gravados no modo 2 têm uma taxa de transferência padrão um pouco mais elevada: de 175.200 bytes por segundo, ou 171 KB/s. A solução encontrada era copiar os arquivos da aplicação do CD-ROM para o disco rígido, executando a aplicação a partir do disco rígido.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoO aumento da taxa de transferência foi executado basicamente aumentando-se a velocidade de rotação do CDdentro da unidade. Uma unidade 2x apresenta uma taxa de transferência equivalente ao dobro da usada na unidade padrão, ou seja, de 300 KB/s, da mesma maneira que uma unidade 8x apresenta uma taxa de transferência de 1.200KB/s (8 x 150 KB/s) e assim sucessivamente.


Disco ÓpticoCD – Compact Disk FuncionamentoTeoricamente, haveria um grande problema: tocar CDs de áudio em unidades com maior velocidade de rotação, pois o áudio seria reproduzido bem mais rapidamente, tornando inútil a unidade de CD para reproduzir os seus CDs de áudio. Para que isso não aconteça, os dados do CD de áudio são lidos rapidamente pela unidade, porém são armazenados em um buffer.


Disco ÓpticoCD-RO CD-R (CD Recordable — CD gravável) tem se tornado uma mídia cada vez mais utilizada por diversos usuários. Trata-se de um CD ―virgem‖ que pode ser gravado pelo usuário, através de um gravador de CDR. Uma vez gravadas as informações, as mesmas não podem ser mais apagadas, assim como ocorre com o CD-ROM tradicional.


Disco ÓpticoCD-RO CD-R é acessado e reconhecido pelo micro como se fosse uma unidade de CD-ROM tradicional. Para a gravação de CDs-R, é necessário um programa específico para a gravação de CDs, que vem em conjunto com a unidade.


Disco ÓpticoCD-ROs CDs comerciais são fabricados a partir de um derivado do petróleo chamado policarbonato. O policarbonato é derretido e injetado em uma forma, que contém o formato do CD a ser gravado, isto é, o formato dos sulcos e das áreas que deverão permanecer lisas. Após o policarbonato ter secado e ter ganho a forma dos sulcos e áreas lisas que a superfície do CD deve ter, o disco resultante formará a camada chamada substrato plástico do CD.


Disco ÓpticoCD-RUma camada reflexiva de alumínio é aplicada sobre o substrato plástico. Essa camada serve para reforçar as áreaslisas e sulcos do substrato plástico. Essa camada reflexiva de alumínio é extremamente fina, com apenas alguns nanômetros de espessura. Por cima dessa camada de alumínio é aplicada uma camada de verniz transparente, de forma a proteger o alumínio. O laser consegue ultrapassar essa camada protetora sem o menor problema. Os CDs comerciais são prateados justamente por conta da camada de alumínio.


Disco ÓpticoCD-R


Disco ÓpticoCD-RNo disco CD-R, o substrato plástico já vem com as trilhas formadas (isto é, marcadas), de forma a orientar o sistema de laser. A gravação dos dados é feita derretendo-se pontos em uma camada de material orgânico. Na camada reflexiva dos CDs-R é tradicionalmente usado ouro.


Disco ÓpticoCD-RWEssa recente tecnologia permite que um tipo especial de CD, chamado CD-RW (CD Read and Write), possa ser regravado. A ―mágica‖ é feita graças ao material do disco CD-RW, fotossensível e que muda sua característica química conforme a influência da luz. Na gravação de dados, um feixe laser de alta intensidade altera a característica do material do ponto do CDRW que está sendo iluminado. O ponto fica opaco ou cristalino conforme a incidência do laser.


Disco ÓpticoCD-RWComo o material da superfície do CD-RW reflete a luz do feixe laser em uma intensidade diferente dos CDs convencionais e do CD-R, unidades de CD-ROM tradicionais não são capazes de ler discos CDRW. Para você ter uma idéia, em pontos em que a luz deva ser refletida, CDs convencionais refletem 70 % da luz (laser) aplicada; CDs-R refletem 65 %; já os CDs-RW refletem apenas 20% ou menos.


Disco ÓpticoDVDA mais recente tecnologia em mídia óptica chama-se DVD (Digital Versatile Disk). Trata-se de um CD com uma capacidade de armazenamento extremamente elevada, como você pode conferir na tabela. Seu tamanho físico é igual ao de um CD tradicional. Esse tipo de disco pode ser usado para filmes, áudio e dados.


Disco ÓpticoDVDUm DVD, que tem o mesmo tamanho físico do CD e o mesmo princípio de funcionamento, mas é capaz de armazenar muito mais informações. O motivo é o fato de em um DVD haver mais trilhas e nelas caberem mais pits e lands.


Disco ÓpticoDVDPara uma maior capacidade de armazenamento, o DVD usa mais camadas e mais lados de gravação. Para ler os dados contidos na segunda camada, o sistema de leitura controla o feixe laser com outro foco.


Disco ÓpticoDVDNo caso do DVD-10 e DVD-18, ambos têm duas faces. O DVD-10 funciona como se fossem dois DVDs-5 colados um de costas para o outro, enquanto que o DVD-18 funciona como se fossem dois DVDs-9 colados um de costas para o outro.


Disco ÓpticoBlu rayO Blu-ray, que obteve o seu nome a partir da cor azul de seu raio laser, é um formato de disco óptico da nova geração de 12 cm de diâmetro (como o CD e o DVD) para vídeos de alta definição e armazenamento de dados de alta densidade. Sua capacidade varia de 25 (camada simples) a 50 (camada dupla) Gb.


Disco ÓpticoExercícios:1. Descreva de forma sucinta, o funcionamento do CD.2. Qual a diferença entre as trilhas de um DVD e um HD?3. O que permite ao CD-R ser gravável?4. O que diferencia a estrutura de um CD-R para um CD-

RW?5. O que permite ao DVD ter maior capacidade de

armazenamento que seus antecessores.6. Pesquise na internet qual o motivo para o laser do blu-

ray ser azul?

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