Оптичні носії
Зміст

Вступ
Об’єм інформації, представленому в цифровому вигляді, стрімко росте. Завдання збереження інформації на всіх етапах розвитку суспільства було одним з пріоритетних, при рішенні якої необхідно забезпечити для майбутніх поколінь як збереження знань, накопичених попередніми поколіннями, так і нової інформації.існують види інформації, у тому числі і науково-технічної,для якої важко вказати терміни, коли ця інформація втрачає значущість або стає непотрібною. У багатьох випадках цінність інформації з часом зростатиме.Прикладом може бути гідрометеорологічна інформація, яка дозволяє об’єктивно аналізувати повільну зміну в навколишньому середовищі і природних ресурсах, оцінювати ефекти впливу діяльності людей на природу[1]. Те ж саме відноситься і до медичної інформації, аналіз якої за тривалі проміжки часу дозволяє виявити тенденції в розвитку груп людей, прояву різних захворювань, зокрема пов’язаних із зміною умов життя, впливу навколишнього середовища і т.д.Об’єми інформації, представленої в цифровій формі, збільшуються не тільки за рахунок нової інформації, яка в більшості випадків вже має і електронну форму уявлення, але і за рахунок перекладу в цифрову форму раніше створених інформаційних ресурсів.Представленняінформації в цифровому вигляді дозволило вирішити ряд проблем зберігання інформації, створити абсолютно нові можливості для доступу до інформації і її обробки. Швидке впровадження цифрових технологій обробки інформації, розвиток електронних бібліотек, створило необхідність проведення спеціальних досліджень по створенню перекладу документів в цифрову форму, дозволив вирішити ряд проблем тривалого зберігання, а саме: забезпечити можливість контролю документів без втрати якості, усунення дефектів на носіях з аналоговою формою уявлення, мультимедійного представлення інформації.[2]
Створення величезних архівів інформаційних матеріалів в цифровій формі привело до появи ряду проблем, які вимагають рішення найближчим часом: створення надійних носіїв для довготривалого зберігання цифрової інформації, розробка і впровадження спеціальних форматів для запису інформації, що підлягає довготривалому зберіганню, розробка спеціальних пристроїв зчитування інформації. Не дивлячись на важливість і складність завдань за рішенням проблеми швидкого морального старіння програмного забезпечення, а також технічного і морального старіння систем зчитування інформації, найважливішою проблемою є створення носіїв для довготривалого зберігання цифрової інформації.
При використанні інформації в цифровому вигляді з’являється необхідність розробляти і використовувати спеціальні заходи для виключення можливостей зміни записаної інформації, доповнювати дані в електронному вигляді контекстною інформацією, зберігати не тільки самі носії, але і пристрої запису інформації на них, а також програмне забезпечення, що реалізовує представлення інформації у формі, прийнятій для сприйняття. Носії з цифровою формою представлення інформації чутливіші до появи локальних дефектів в записах.[3]
Істотною для носіїв архівного зберігання є форма представлення інформації. Вона повинна дозволяти відтворювати інформацію різними фізичними методами. Прикладом вдалого вибору форми фізичного уявлення може служити використання мікрорельєфного представлення інформації на воскових циліндрах, грамплатівках, ком пакт-дисках.
Записи на воскових циліндрах, шеллачних грамплатівках, виконанні з рельєфним представленням інформації на достатньо недосконалому устаткуванні, при використанні сучасних технологій можуть бути лічені з кращою якістю. В даний час створюються методи рельєфного запису з щільністю запису близько десятків Гбайт/см2.

1 Еволюція та загальна характеристика оптичних носіїв
Вперше, ідея оптичного запису з’явилася в 1965 році, в американському інституті Battele Memorial, штат Огайо. Ця технологія тоді ще була край примітивною – фотографічним методом на диск наносилися темні крапки і риски. Для зчитування інформації диск просвічувався спеціальною лампою. Основоположником технології був американський фізик Джеймс Рассел. Але як це звичайно і буває, він не заробив на своєму винаході ні копійки.
Учений запатентував свою технологію в 1970 році. Йому ж належить і ідея використання лазера як джерела світла.
На сьогоднішній день перевага оптичних носіїв перед всіма іншими очевидно – висока надійність. Важливий і той факт, що оптичний носій значно простіше захистити від нелегального піратського копіювання. Але в 70-х роках минулого століття роботи в області оптичних носіїв здавалися просто цікавими дослідженнями, але не більше того. Технології того часу були ще просто неготові до масового виробництва подібних пристроїв.
Від моменту створення, до промислового застосування оптичних носіїв пройшло багато років. Мляві спроби створити музичний оптичний диск робилися багатьма фірмами. Зокрема подібні спроби ( причому достатньо вдалі ) були відмічені і на території Радянського Союзу. Але найбільших успіхів вдалося досягти нідерландській фірмі Philips. В ті роки мало хто серйозно замислювався про можливість повсюдного розповсюдження цифрових носіїв інформації. Світ був ще аналоговимю Philips уже вклала в розробки 60 мільйонів доларів – астрономічну на ті часи суму. Але компанія не помилилася.
В 1979 році компанії Philips і Sony уклали договір про сумісну розробку нового носія. Вже через рік, компанії представили новий стандарт, що одержав назву CD-DA ( Compact Disk Digital Audio ). Це був диск з діаметром в 12 сантиметрів і часом звучання трохи більше години. Формат виявився дивно вдалим і зручним. Він швидко завоював серця як виробників, так і покупців.
Формат CD беззастережно правил на ринку в течії 15 років. За цей час він перестав бути просто музичним диском, перетворившись в універсальний носій інформації. Проте, вже до середини 90-х років минулого століття, об’єму інформації, який міг вміщати на себе один CD, стало катастрофічно не вистачати…
У 1994 році стало відомо, що альянс Philips і Sony займається розробкою диска високої щільності, заснованого на базі технології CD. Новий стандарт одержав назву DVD (Digital Video Disk або Digital Versatile Disk - обидві розшифровки вірні ). І перш ніж зупинитися на цій абревіатурі, виробники називали свою розробку то MMCD ( Multi Media CD ), то HD-CD ( High Density Compact Disk ). До речі, правами на абревіатурі DVD ніхто не володіє.
Як з’ясувалося надалі, подібними розробками займаються і інші крупні виробники ( наприклад, Toshiba). Оскільки існування двох схожих форматів могло привести до безлічі абсолютно не потрібних проблем, 8 грудня 1995 року виробники об’єдналися в DVD Consortium, дещо пізніше перейменований в DVD Forum.
Диски нового формату зовні нічим не відрізнялися від звичайних CD.Aле об’єм інформації вдалося збільшити з 650 М байт до 4,7 Гбайт. Так само важливо те, що програвачі DVD без проблем могли відтворювати і звичайні CD, а отже не виникало жодних проблем із стандартами. Завдяки появі DVD, стало можливим одержати високу якість звуку і зображення в домашніх умовах. Формат досить швидко став популярним. На сьогодні в DVD Forum входить більше 250 компаній по всьому світу. І вже не віриться, що свого часу інші аналітики назву DVD жартома розшифровували як «Dead, Very Dead», передрікаючи швидку смерть стандарту.
Деякі проблеми стандартизації виникли лише коли з’явилися перші DVD з можливістю запису. В світі з’явилися два стандарти – DVD+R і DVD-R. Кожний з них володів своїми перевагами і недоліками, малозрозумілими рядовому користувачу. В тім, особливих проблем у користувачів не6 виникало. Потрібно лише було стежити за тим, щоб придбаний диск підтримувався наявним у наявності програвачем (DVD-R були поширеніші). Так досить швидко з’явилися універсальні програвачі і рекордери, підтримуючі обидва стандарти. На сьогодні не всі користувачі навіть знають про існування різних стандартів.
DVD повторила історію CD. Вузькоспеціалізовані диски ( а DVD спочатку розроблявся тільки для роботи з відео) перетворилися в універсальний носій інформації. Вартість програвачів скоротилася від декількох сотень доларів, до декількох десятків. Ціна ж самих носіїв оцінюється копійками.
Лише недавно закінчилася дуже напружена боротьба двох нових стандартів – HD DVD проти Blu-Ray. Обидва стандарти володіють своїми перевагами і недоліками, в обох були свої могутні покровителі, в особі найбільших корпорацій. І передбачити перемогу тієї чи іншої сторони було справою досить скрутною. Необхідність в нових стандартах виникла, завдяки впровадженню телебачення високої чіткості (HDTV) в Японії і США. Відповідно було потрібно і диски для зберігання інформації величезних об’ємів. В результаті з’явилися нові стандарти, в основу яких лягло випромінювання з довжиною хвилі 405 нм, що знаходиться в блакитному секторі спектру ( звідси і назва Blu-Ray ). Об’єми нових дисків теоретично можуть зашкалювати аж за 200 Гб ( на практиці правда все виходить значно скромніше).
Розробкою специфікацій HD DVD займалися компанії NEC і Toshiba. Пізніше до них приєдналися так само Vicrosoft і Intel. Про специфікацію HD DVD-ROM версії 1.0 вперше було заявлене ще в середині 2004 року (тоді він називався AOD – Advanced Optical Disk). Його головна перевага полягає в тому, що принцип роботи зчитувальної головки мало чим відрізняється від звичайного DVD, дякуючи чому простіше досягати сумісності стандартів. Та і на ціні це позначалося найпозитивнішим чином – програвачі HD DVD із самого початку коштували значно дешевше своїх конкурентів і не набагато вище за звичайні DVD- програвачі.
ФорматBlu-Ray Disk (BD) підтримувало значно більше компаній – це Dell, Hitachi, TDK. Wflt Disney. Проте , наявність такої кількості не забезпечила формату швидкої і беззастережної перемоги. Пройшло декілька років, перш ніж в світі визнали програвач HD DVD. Причому, на думку багатьох, перемога дісталася Blu-Ray не зовсім чесним шляхом. Ходять чутки, що Sony активно задіювала свої зв’язки в різних кіностудіях, щоб вони перестали випускати фільми на HD DVD. Що у результаті і відбулося – саме рішення кіностудії Warner і виявилося вирішальним. Та і все зростаюча популярність ігрової консолі Play Station 3 зіграла свою роль.
Чи зможе BD стати таким же популярним, як і CD DVD? Це ми побачимо з часом. Так, поразка HD DVD відкрила BD дорогу. Але вартість подібної апаратури і самих носіїв все ще дуже висока. І не дивлячись на всі старання виробників знижується украй поволі ( адже HD DVD мав на увазі значно дешевші рішення ). В той же час все більш популярним стає рішення компанії Apple, що запропонувала своїм клієнтам або просто купувати фільми в своєму on-line магазині і Tunes Store, або брати їх на прокат. При цьому не злучаються ніякі носії – фільм викачується ( або просто транслюється ) за допомогою Інтернет.[4,5]

Сутність оптичних носіїв
Оптичний носій відноситься до новітніх носіїв інформації, заснованим на оптичних способах запису, зчитування і відтворення. Зі всієї маси документів він виділяється за способом документування.
Оптичний носій акумулює в собі переваги різних способів запису інформації і матеріалів носія. Важливою гідністю даного носія інформації є, по-перше, його універсальність, тобто можливість запису і зберігання в єдиній цифровій формі інформації будь-якого вигляду – звукового, текстового, графічного, відео. По-друге, оптичний носій дає можливість організації і зберігання інформації у вигляді баз даних на своєму носії. По-третє, цей носій забезпечує можливість створення інтегрованих інформаційних мереж, що забезпечують доступ до таких баз даних.
До оптичних носіїв відносяться оптичні диски і відео диски.
Найперспективнішим видом оптичного носія, що виділяється за формою і особливостями користування, є оптичний диск (ОД) – матеріальний носій, на якому інформація записується і прочитується за допомогою сфокусованого лазерного променя. При цьому формуються мікроскопічні поглиблення або ямки 9піти0, які створюють в сукупності спіральні або кільцеві доріжки із записом звуку ( оптичні аудіо диски ), зображення 9оптичні відеодиски) або різної текстової інформації.
Густина запису понад 108 бит/см2.[6]
Оптичний диск – це оптичний (лазерний) носій інформації діаметром 8-12 см (4,5), товщиною-1,2 мм.
Перші ОД почали з’являтися ще в першій половині 1950-х років (СОМ – сотри 1;ег ои 1 ри 1; писгой 1 т – комп’ютер, що виробляє мікрофільм). У 1962 р. в США були здійснені перші розробки в області ОД, які почали упроваджуватися в промисловість на початку 1970-х років. Проте широке промислове виробництво обох видів ОД (КОД – компактні оптичні диски і ЦОД – цифрові оптичні диски ) почалося тільки в 1980-і роки і продовжується до цього дня. Перше покоління ЦОД з’явилося в 1983 р. Один диск містив від 25 до 50 тис. Сторінок тексту формату А4 у вигляді факсиміле. Подальше покоління дисків, розроблених в 1985 р., вміщає до 1 млн. сторінок тексту. В даний час відомо понад десяток різновидів таких дисків.
Діаметр ОД частіший всього 305 мм. Інформацію записують в кодованій формі ( двійковий код 0 – 1 ). Місткість ОД залежить від технології запису і може складати 10000, 25000 або 40000 сторінок формату А4. І це при тій умові, що поверхня диска використовується для запису інформації лише на 60 – 70 %.
Оскільки на Од інформація зберігається в цифровій формі, технологія запису має свої особливості. Сигнал, що поступає від джерела – аналоговий. Аналогово-цифровий перетворювач переводить його в цифрову (двійкову форму). При зчитуванні інформації дані розгортаються в зворотному порядку.
Об’єктами зберігання на ОД можуть бути: енциклопедичні, науково-технічні, галузеві довідники і словники, нормативно-довідкові бази даних, аудіовізуальні навчальні посібники, набори повчальних і ігрових програм і інші документи.Зараз на ОД різних модифікацій випускається понад 600 видань. Половину з них складають бібліографічні покажчики і щорічники. Повнотекстові документи, тобто книги, журнали і т. д., складають до 20 % видань на лазерних дисках, причому їх вартість у декілька разів менша аналогічних друкарських видань. Бібліотека Конгресу США зберігає і видає інформацію на Од з 1982 р. Їх використовують близько 10 % американських бібліотек. Найперспективніша галузь застосування Од – автоматизовані ІПС.
Од і взагалі оптичні інформаційні системи – це вершина сучасних досягнень у області графіки запису і пошуку інформації. До недоліку ОД на сьогодні можна віднести високу вартість устаткування, що дозволяє проводити оновлення інформації на ОД самим користувачем. [7]
По місткості носія інформації ОД діляться на три види:
-великої місткості (понад 2х 109 байт) – для використовування як архіви даних, що проходять через ЕОМ;
-середньої місткості (7х 108 – 2х 109 байт) – для зберігання текстової і образотворчої інформації;
-компактні диски (місткість до 7х 108 байт) – для МІКРО – ЕВМ.
Залежно від можливості використовування для запису і зчитування ОД ділять на два види. Це накопичувачі, призначені для запису інформації безпосередньо користувачем і її зберігання, - WORM (Write Onece Read Many), і накопичувачі, розраховані тільки на читання інформації, - CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – компакт-диск, тільки для читання). Накопичувачі CD-ROM підрозділяються на пристрої з одноразовим записом і переписуванні ком пакт-диски – CD-R (CD-Recordable), на які інформація може бути записана і лічена самим користувачем за допомогою спеціального дисковода. З 1999 року почате виробництво DVD –дисків.
Упровадження оптичної технології в документно-інформаційну сферу може розглядатися як початок нової ери в розповсюдженні, зберіганні, використовуванні документної інформації.[8]

1.2 Можливості використання оптичних носіїв
Серед розроблених до теперішнього часу технологій якнайповніші задовольняють вимогам по створенню носіїв для довготривалого зберігання оптичні методи запису і зберігання інформації.
Оптичні носії володіють низкою особливостей, які дозволяють розглядати їх як перспективні носії для довготривалого зберігання інформації, а саме:
-безконтактне зчитування інформації, що забезпечує доступ до змісту документа без порушення оригінала і можливість довгострокового зберігання інформації;
-використання фізичних методів захисту записаної інформації від механічних пошкоджень;
-реалізація зворотної сумісності на нових типах пристроїв відтворення інформації;
-висока щільність запису, можливість збільшення щільності і швидкості запису інформації;
-використання режиму одноразового запису і багатократного читання, при якому зроблений на такому диску запис не може бути стертий або замінений на нову (архівні документи не підлягають якому-небудь оновленню або коректуванню);
-використання надійного рельєфного представлення інформації;
-можливість застосування високо стабільних матеріалів для виготовлення оптичних дисків;
-використання універсальних захисних контейнерів для всіх типів оптичних дисків.
Найбільший термін зберігання серед оптичних дисків мають оптичні диски на скляних підкладках з одношаровим покриттям типу WORM. Термін зберігання записаної інформації на них може складати, на думку розробників, 100 років, тоді як термін зберігання інформації на стандартних ком пакт-дисках складає не більше 20-30 років. Цей термін зберігання визначається особливостями технології виготовлення носіїв, призначених для масового використання. Термін зберігання інформації на стандартних ком пакт-дисках обмежений із-за наступних причин:
-нестабільність властивостей і недостатньої механічної міцності підкладок з полікарбонату;
-використання оптичних інтерференційних структур, виконаних з різнорідних матеріалів ( у деяких типах ком пакт-дисків (CD-R) має місце мала адгезія між шарами), що приводить до зміни оптичних властивостей при коливаннях значень температури івологості;
-сильної залежності властивостей носіїв від умов виготовлення ком пакт-дисків і режимів запису інформації на них.[9]
Істотно підвищити надійність зберігання інформації в порівнянні із стандартними ком пакт-дисками (CD,DVD) і носіями типу WORM (оптичні носії з локальним видаленням матеріалу поглинаючого шару на ділянках запису сфокусованим лазерним випромінюванням) представляється можливим за рахунок виготовлення носіїв із стабільнішими в часі характеристиками, здатними витримувати коливання температур і вологості в істотно ширшому діапазоні, ніж носії з полікарбонатними підкладками. Крім того, представляється доцільним виконувати носії інформації з однорідних матеріалів.
Ці носії виготовляються з використанням технологій, вживаних у виробництві ком пакт-дисків. У них застосовуються формати представлення даних на стандартних ком пакт-дисках, вони мають геометричні розміри стандартних ком пакт-дисків і відтворюються на плеєрах стандартних ком пакт-дисків. Ці носії можуть розглядатися як розширення «сімейства» ком пакт-дисків із специфічною областю застосування. У металевих носіях інформації використовується мікрорельєф не представлення інформації на нікелевих підкладках завтовшки 0,1-0,3 мм, які герметизовані захисними прозорими шарами або з полімерних матеріалів або з силікатного скла. При необхідності може проводитися заміна захисних шарів (реставрація носія). Термінн зберігання інформації на металевих носіях може складати сотні років. Так, мідно-нікелеві штампи для тиражування грамплатівок, виготовлені 60-70 років тому, чудово збереглися і аудіо інформація з них відтворюється з високою якістю звучання. Проведений аналіз хімічного складу поверхневого нікелевого шару показав, що проникнення кисню в штамп незначне і оксиди локалізовані в основному на домішках. Суцільна оксидна плівка на поверхні нікелю відсутня. Cучасні методи гальванопластики дозволяють одержувати нікелеві носії з кількістю домішок не більше (0,005 – 0,01)%, що менше ніж на порядок кількості домішок в металах для тиражування грамплатівок. Це створює додаткові можливості для забезпечення довготривалого зберігання металевих носіїв. Окисні шари на поверхні нікелевих носіїв, який приводить до зміни геометричних розмірів, можуть утворюватись за 250-300 років. Головне завдання при використанні металевих носіїв полягає в захисті поверхні носіїв від забруднень. Великими можливостями може володіти технологія виготовлення ком пакт-дисків з скляними підкладками. Вони матимуть термін зберігання інформації сотні років. [10]

2. Основні види оптичних носіїв на прикладі: магнітооптичного диска, CD-ROM диска, DVD – диска, Blu – ray диска.
Магнітооптичний1 документ (МО) – комбінований вид машино читаючого документа, сполучний в собі магнітний і оптичний способи запису і зчитування інформації.
Найбільш ширше поширені магнітооптичні диски, що складаються з різних комбінацій гнучкого магнітного диска, вінчестера і оптичного диска. Вперше МО почали масово випускатися рядом фірм США в 1994 р.
Розрізняють два види МО: флоптичний диск і магнітооптичний диск.
Флоптичний диск – матеріальний носій, що використовує принципи конструкцій гнучких магнітних дисків, вінчестерів і оптичних дисків. Доріжки на поверхню диска наносяться за допомогою лазера, що робить їх стійкішими і надійнішими. Запис і зчитування інформації виробляється звичним магнітним способом, але з підвищеною густиною (20,8 Мбайт на 3,5 дискеті). Можливе стирання і перезапис інформації. Позиціонування головки запису-зчитування виробляється за допомогою оптичного серводатчика і спеціального двигуна по одній або декількох доріжок одночасно.
Магнітооптичний диск – це диск на магнітному матеріалі, запис інформації на якому можливий тільки при нагріві до температури порядка 1450С. Важливою його гідністю є підвищена надійність зберігання інформації ( не менше 10 років без перезапису). При цьому кількість допустимих перезаписів інформації на одну дискету складає 1 млн., що робить їх вельми перспективним засобом архівації і тривалого зберігання інформації.
Однією з провідних виробників магнітооптичних дисків є фірма RICOH (США), що випускає дискети 3,5» і 5,5».Залежно від використовуваного формату, місткість дискет складає для 3,5» дискет – 128 або 330 Мбайт або 1,3 Г байт. Суміжні диски значно збільшують експлуатаційні характеристики магнітооптичного документа.
Відеодиски випускаються двох видів:
а) місткості, читані алмазною або сапфіровою голкою;
б) оптичні, з лазерним зчитуванням.
Відеодиск – це гнучкий ваніловий диск діаметром 210 мм і 300 мм або алюмінієвий диск діаметром 305 мм з напиленим шаром пластмаси і нанесеними борозенками густиною 130-150 на 1 мм. На одній і тій же доріжці записується збереження і звук, відтворні електромеханічним способом алмазною або сапфіровою голкою або променем лазера на спеціальному програвачі, приєднаному до телевізора.
Найбільш поширений відео-компакт-диск, відео-CD(CD-DVD – Compact Disk Digital Video), призначений для цифрового запису і відтворення відеофільмів. Один диск може зберігати запис одного повнометражного фільму. Промислове виробництво почате в 1994 році. У 1995 р. була продемонстрована можливість створення гнучких відео-компакт-дисків DVD-E з багатократним записом на основі використовування ефектів поляризації світла.
Відеодиск дозволяє здійснювати швидкий пошук і відтворення записаної на одному диску звукової, графічної і буквено-цифрової інформації. Це відкриває перспективи використовування ВД в навчанні, створенні електронних журналів, книг, енциклопедій, довідників, каталогів, баз даних. Оптичні ВД використовуються в рекламі, в інформуванні громадськості про діяльність організацій, компаній, галузей, окремих країн і регіонів світу. Висока надійність при зберіганні і відтворенні інформації досягається за рахунок безконтактного зчитування, використовування прозорих захисних покриттів або спеціальних касет, а в цифрових системах – завдяки застосуванню кодів з виявленням і виправленням помилок.
Пошук інформації, що зберігається на відеодиску, здійснюється за декілька секунд. [13]
СD-ROM – найпоширеніший вид оптичних дисків для використовування в персональних комп’ютерах, на російській мові його кілька – “сідіром».
CD-ROM – компакт-диск з постійною пам’яттю, призначений для зберігання і читання значних об’ємів інформації (550 Мбайт і більше). Він містить комп’ютерну інформацію, яка прочитується дисководом, підключеними до ПЕВМ.
CD-ROM з’явилися в 1985 році на ринку баз даних і є відрукованою з пластмаси 4,72- дюймовою (діаметр 120 мм, товщина 1,2 мм) круглою пластиною.
На одну CD-ROM можна вміщати 150 тис. сторінок тексту, що рівне 17 Бібліям. Місткість такого диска, при такому малому розмірі, рівна 650 Мбайт, еквівалентна місткості близько 450 тридюймових дискет.
CD-ROM відноситься до засобів мультимедіа – тобто інтерактивним аудіовізуальним засобам, які дозволяють одночасно проводити операції з рухливими графічними зображеннями, текстом і звуком. Інформація звичайно представляється у вигляді комплексу: графіка – меню – гіпертекст ( інструмент послідовних посилань на текстові і графічні фрагменти при пошуку потрібної інформації ).
CD-ROM по своїй конструкції, зовнішньому вигляду і фізичним параметрам майже ідентичний аудіо-компакт-диску. Принципово однакові пристрої для зчитування інформації з ком пакт-диска і СВ-КОМ. Відмінності полягають тільки у тому, що використовуються різні способи перетворення сигналу в інформацію, що відображається. Зчитуючий пристрій комп’ютера, працює як з CD-ROM , так і з аудіо-компакт-диском.
Головною перевагою СВ-КОМ, в порівнянні з твердими і м’якими дисками, є висока інформаційна місткість. Особливістю СВ-КОМ є те, що інформацію, що знаходиться на диску,не можна змінити і не можна записати на носій безпосередньо х комп’ютера. Існує ще одна особливість СВ-КОМ. Інформація на ньому розташована на одній спіральній доріжці, а на кільцевих доріжках, як на магнітних дисках. Таке розміщення інформації уповільнює її зчитування в порівнянні з використовуванням жорстокого магнітного диска, через що зростає час доступу і сповільнюється передача даних. Для жорстких магнітних дисків середній час доступу до інформації і передача даних приблизно рівно 35 м/сек, а для CD-ROM – 350 – 500 м/сек.
Існує певний формат запису на CD-ROM. При його розробці була передбачена сумісність фізичного розташування інформації на КД і CD-ROM, тому розмір блоку на CD-ROM виявився рівним 2352 байт.
Перша частина блоку має загальний формат і для ком пакт-дисків, і для CD-ROM. Він забезпечує процес зчитування на рівні читання. Як видно з схеми-малюнка 41, формат запису на CD-ROM має наступні частини:
1)синхронізуюча інформація;
2)заголовок;
3)дані користувача;
4)коди, що виправляють помилки.
Дані в пілзаголовку визначають розташування блоку інформації на спіральній доріжці, тобто дані в заголовку є фізичною адресою блоку на доріжці. Цей метод стандартизації для CD-ROM, зокрема для методу адресації, узятий із стандарту на ком пакт-диски. До таких методів ви числення вимірювання відносяться хвилина звучання, секунда звучання, номер блоку в секунді. Відлік починається з нуля, тобто з 0 хвилин, 0 секунд і 0 блоку. За секунду повинно бути налічено 75 блоків даних.
Самим останнім в заголовку записано число, що визначає, як інтерпретується решта інформації в блоці. Якщо існує режим «І» - в блоці цифровий звукозапис, якщо режим «2» - в блоці комп’ютерні дані. У першому випадку 2328 байт містять фрагмент звукозапису, звучної 1/75 секунди; у другому випадку 2048 байт – це дані,які передаються в комп’ютері. 288 байт – це спеціальні дані, використовувані пристроєми управління для виявлення помилок і їх корекції. Ці дані в комп’ютер не передаються.
Диски CD-ROM важливі для бібліотек і інформаційних центрів з причини величезної місткості зберігається інформація.
CD-ROM – найбільше просування в техніці друкування з часів Гутенберга. Диск може містити великі масиви даних – текст, малюнки, звук, мультиплікацію і при цьому віироблятися швидко, у великих кількостях і порівняно недорого.
Вельми корисно для бібліотек є можливість мережевого використовування CD-ROM. На відміну від паперових носіїв, мікрофіш або магнітних носіїв в CD-ROM іншої (довговічний); диск, вироблений в даний час, буде без жодної спеціальної обробки або спеціальних умов зберігання 50-100 років читаємо І безпомилковий.
Неможливість внесення змін в запис – загальновідомий недолік технології CD-ROM. Проте він не є непереборною перешкодою для широкого упровадження цих документів в бібліотечно-інформаційну діяльність. Наприклад, друкарські або мікрографічні документи не можуть обновлятися користувачами. Більшість обновляється один раз в декілька років. Ці ж каталоги на оптичних дисках можуть обновлятися частіше.
У нашій країні досвід користувача CD-ROM в бібліотеках поки обмежений. Оптичні диски використовуються для пошуку по запитах користувачів, складання тематичних підробок документів, перевірки цитованих авторів. Результати пошуку можна зберегти га дискеті або роздрукувати. Пошук можливий по словниках, з використанням ключових слів і перехресних посилань, по всіляких мітках полів.
Для крупних баз даних, довідкових таблиць і інших великих масивів СВ-КОМ є найефективнішим і найекономічнішим засобом зберігання і надання інформації.[14]
DVD-диск (Digital Video Disk) – різновид нового покоління оптичних дисків, на якому в цифровій формі записується текстова, відео і звукова інформація, а також комп’ютерні дані.
ВпершеDVd диски були випущені в 1996 році завдяки фірмамSony, Toshiba, Time Warner і ін.. при підтримці більшості провідних компаній мікроелектроніки, комп’ютерних компаній, кіностудій і студій звукозапису. Їх масове виробництво почате в 1999 році.
По конструкції DVD-диск є 5-дюймовою пластиною діаметром 8 або 12 см, завтовшки 1,2 мм з високою густиною запису. Місткість такого диска рівна 4,7 Гбайт (при одношаровій технології) і 8,5 Гбайт (при двох шарах, що запам’ятовуються). Передбачений випуск двосторонніх дисків з двома шарами, що запам’ятовуються, з кожної сторони загальною місткістю в 17Гбайт, що в 15 разів більше, ніж місткість версій ком пакт-дисків, що раніше випускалися. Досконалішою єі конструкція DVD-дисків: замість однієї пластини завтовшки 1,2 мм передбачено використовування двох пластин завтовшки 0,6 мм кожна.
Розрізняють два види DVD-дисків: DVD-відео і DVD-ROM
DVD-відео – це гнучкий відео-компакт-диск з багаторазовим записом інформації на основі використовування ефектів поляризації світла. Він містить відеопрграми і прграється на DVD-плеєрі, підключеному до телевізора. DVD-ROM містить комп’ютерну інформацію і читається дисководом, підключеним до комп’ютера. Їх відмінність подібно відмінності між Аудіо-CD і CD-ROM. DVD-ROM також включає два різновиди: як одноразово записувані (DVD-R) і багаторазового запису(DVD – RAM).
DVd-диски відрізняються високою інформаційною місткістю в порівнянні з CD-ROM. DVD - відео розрахований на 2 години показу високоякісної цифрової відеоінформації, а двосторонній, двошаровий диск – на 8 годин. Кожен диск має 8 звукових доріжок на різних мовах, до 8 каналів кожна, містить до32 доріжок субтитрів. До інших достоїнств DVd-дисків можна віднести: 4:3 і 16:9 коефіцієнти стиснення; багатоваріантність розміщення камери; вибір різних точок зору протягом відтворення: миттєве перемотування і швидке перемотування вперед, включаючи пошук по заголовку, главі, доріжці і коду часу. DVD-диск довговічний, не піддається зносу від використовування, тільки від фізичного пошкодження: не сприятливий до магнітних полів, стійкий до нагріву, невеликого розміру. Більшість існуючих дисків не містить всіх цих особливостей ( багатократні звукові доріжки, титри,перехід встик, батьківський контроль і т. д.).
DVD-диски не позбавлені недоліків, їх не можна перезаписувати. Перше покоління DVD-плеєрів і дисководів не можуть читати DVD-диски, а сучасні плеєри не можуть відтворювати у зворотному напрямі на нормальній швидкості;
DVD-диски дорожчі ніж CD-ROM, їх вартість коливається від 25 до80 доларів.
Завдяки високій інформаційній місткості, малим розмірам, надійності і довговічності DVD-диски в майбутньому можливо витіснять інші види оптичних документів.[15]
Не варто забувати і про те, що крім CD і DVD, що ж відповідно перше і друге покоління оптичних носіїв і приводів, на ринку вже з’явилися пристрої третього покоління. Після того, як в лютому поточного року нарешті була поставлена крапка, перед Blu-ray Disc відкрилася вільна дорога на масовий ринок. Проте для того, щоб подолати шлях до вершини, буде потрібно ще немало часу. Скільки саме – сказати поки складно.
Щож перешкоджає зростанню частки Blu-ray Disc? Тут можна виділити декілька чинників. По-перше, це ціна пристроїв. Приводи Blu-ray Disc поки небагато дорожчі за DVD-накопичувачі.
По-друге, вельми мізерний асортимент медіа контенту і програмних продуктів, доступних на носіях Blu-ray Disc. Розсудливому користувачу необхідно мати вагомі причини для того, щоб розщедритися на вельми недешевий привід нового покоління . Поки ж єдиним вагомим козирем формату Blu-ray Disc є можливість проглядання фільмів у форматі високої чіткості. Проте асортимент таких записів зараз вельми мізерний, особливо якщо говорити про фільми з російським перекладом. Залишається лише сподіватися на те, що наступного року ситуація зміниться до кращого.
У світлі всього вищевикладеного сценарій розвитку подій виглядає приблизно таким чином. Як і уразі DVD, в авангарді формату Blu-ray Disc йде цифровий кінематограф. Компанія Sjny, що очолює групу прихильників Blu-ray Disc, вирішила для більшої надійності зіграти на два фронти, захопивши заразом і ринок ігрових приставок: випущена на початку 2007 року Play Station 3 була оснащена приводом нового покоління. Як виявилося згодом, це рішення було правильним: за наслідками 2007 року Play Station 3 була пристроєм, що самим продається в світі, оснащеним приводом Blu-ray Disc.
Таким чином, на першому етапі просування нового формату виробники зробили акцент на побутових відео програвачах і ігрових консолях. Просування приводів формату Blu-ray Disc в сегменті ПК повинне стати логічним продовженням кампанії по популяризації носіїв нового покоління.
Приводи BD-ROM – найбільш доступні пристрої для відтворення оптичних носіїв нового покоління ПК.
Неважко припустити, що рушійною силою «першого ешелону» стануть приводи BD-ROM, що дозволяють дістати доступ до медіа контенту на носіях нового покоління і сумісні з CD і DVD. І лише після цього почнеться масове просування пристроїв BD-R/RE, які якраз встигнуть подешевшати до прийнятного рівня.[16]
2.1. Сфери застосування оптичних носіїв
Спіральні доріжки магнітооптичних дисків свідчать про те, що і на думку самих розробників ця технологія не є найкращою при довільному доступі до даних, але магнітооптичні диски не призначені для повсюдної заміни ними жорстких дисків як первинний масовий носій даних. Їм відводиться роль вторинної масової пам’ яті – незайнятий простір між жорсткими дисками і стрічковими стріммерами.
Іншими словами, мо – диски не розраховані на універсальне використання, але вони володіють сильними можливостями і є прекрасним вибором, коли потрібен безпесний і надійний засіб для зберігання сотень мегабайт даних.
Області застосування МО – дисків визначається їх високими характеристиками по надійності, об’єму і змінюваності. МО – диски необхідні для завдань, що вимагають великого дискового об’эму. Це такі області, як:
- комп’ютерна графіка: зберігання, аналіз і редагування кольорових зображень, верстка газетних смуг і створення бібліотек графічних зображень;
- медицина: ведення записів, діагностування рентгенівських знімків, реляційний аналіз, зберігання історій хвороби, біомедицинські дослідження;
- технічні системи: зберігання креслень САПР/АСУ, аналіз інформації технічної служби, навчання, введення каталогів комплектуючих деталей, робота з документами, наукові дослідження і космічні спостереження;
-Автоматизація офісу:файловий сервер, ведення документації, бібліотека;
-Центри обробки даних.
Проте невелика швидкість доступу до даних, не дає можливості застосовувати мо-диски для завдань з критичною реактивністю систем. Тому застосування мо- дисків в таких завданнях зводиться до зберігання на них тимчасової або резервної інформації.
Для мо- дисків дуже вигідним використанням є резервне копіювання жорстких дисків або баз даних. У відмінності від традиційно вживаних для цих цілей стріммеров, при зберіганні резервної інформації на мо- дисках, істотно збільшується швидкість відновлення даних після збою, оскільки мо-диски є пристроями з довільним доступом




Висновок
Безумовно, оптичні системи багаторазового запису - перспективні пристрої, які можуть вирішувати назріваючі проблеми з великими об'ємами інформації, що бурхливо розвиваються. Але їх подальший розвиток залежить не тільки від технологій запису, але і від прогресу у області інших носіїв інформації. І якщо не буде винайдений ефективніший спосіб зберігання інформації, оптичні системи багаторазового запису можливо займуть домінуючі ролі.
Технології оптичної пам'яті обіцяють унікальне поєднання надійності знімних носіїв з високою місткістю. У її конструкції досягнутий майже абсолютний баланс по таких ключових позиціях, як захист даних, об'єм пам'яті, питома вартість на мегабайт і швидкість доступу. Вони здатні зберігати текст, зображення, графіку, голос. Оптичні системи багаторазового запису забезпечують високу місткість пам'яті, довільний доступ до інформації і перенесення більшого об'єму даних між комп'ютерами. Наприклад, місткість оптичного диска розміром 5.25 дюйма в 600 разів перевищує місткість звичайної дискети.[12]
Использование оптических носителей позволяет решать основные проблемы по обеспечению долговременного хранения цифровой информации.
Сроки хранения информации на оптических носителях могут быть существенно увеличены (до 200-300) лет при использовании высокостабильных материалов для подложек носителей и однородных структур для представления информации.
Одним из основных факторов, определяющих длительный срок хранения информации на металлических и стеклянных оптических дисках, является возможность считывать информацию с них различными методами, например методом сканирующей туннельной микроскопии.[11]

Список використаних джерел
Coughlin T., Waid D. SANs/SSPs drive storage demand // Data Storage - Feb. 2001.P.- 30-33.
Демидов A.A. Перспективы сотрудничества по сохранению цифрового наследия //Труды конф. «Информация для всех: культура и технологии информационного общества». - Москва, 1-5 декабря 2003 г. - С.П2-1-1- П2-1-4.
Афиногенов Л.П. Длительное хранение информации в технических системах. -Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 256 с.
Hedstrom M. Digital preservation: a time bomb for digital libraries // http: .
Пономаренко B.K., Пономаренко A.B. Программное и техническое обеспечение долгоживущих физических копий текстовых и графических данных //Труды конф. «Информация для всех: культура и технологии информационного общества». - Москва, 12-5 декабря 2003 г. - С.2-12-1 ч-2-12-3.
Petrov V.V., Onyshchenko O.S., Kryuchin A.A., Shanoylo S.M., Ryabokon LP. Optomechanical method of Edison cyliders sound reproduction//Proc. of the 102 nd AES Convention 1997, March 22-25. - Munich, Germany. - Preprint 4491 (M4).
Устинов B.A. Обеспечение физической сохранности архивных документов // Техника кино и телевидения. - 2000. - № 6. - С.44-48.
Фрадкин В. Прошлое, настоящее и будущее носителей информации // .
Устинов В.А. Носители для аудиовизуальных архивов // Техника кино и телевидения. 2003. - №12. - С. 54-57.
Ю.Левин Л. Современные форматы НМЛ//ВУТЕ (Россия). - 2003. - № 8. - с.48-52. 11.Михайлов O.A. Электронные документы в архивах. - М.: Диалог - МГУ, 2000. -325 с.