Αποθηκευτικά Μέσα για Εφαρµογές Πολυµέσων

Transcript

1 Αποθηκευτικά Μέσα για Εφαρµογές Πολυµέσων ρ. Μαγκλογιάννης Ηλίας Πανεπιστήµιο Αιγαίου Τµήµα Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστηµάτων

2 Η Επιλογή Αποθηκευτικού Μέσου Παράγοντες που πρέπει να λάβει υπόψη ο προγραµµατιστής για την επιλογή του αποθηκευτικού µέσου µιας εφαρµογής πολυµέσων: την ποσότητα που θα αποθηκευτεί και τον απαιτούµενο χρόνο προσπέλασης και διαµεταγωγής των δεδοµένων το είδος της πληροφορίας που πρόκειται να αποθηκευτεί τη µεταβλητότητα της πληροφορίας, τους ρυθµούς µε τουςοποίους λαµβάνεται και αλλάζει, και τη προβλεπόµενη διάρκεια ζωής της τον αριθµό των αντιγράφων που ζητούνται, τη διανοµή αυτών των αντιγράφων το κόστος της προετοιµασίας της πληροφορίας και των αποθηκευτικών συσκευών τον αριθµό των χρηστών και το επίπεδο εµπειρίας τους την τυχούσα αναγκαιότητα προσπέλασης από είδη υπάρχοντα µηχανήµατα, τα πρότυπα, τις απαιτήσεις backup και ασφάλειας Αποθηκευτικά Μέσα 2

3 Μαγνητικά Μέσα Τα µαγνητικά αποθηκευτικά µέσα είναι κατάλληλα για δυναµικά δεδοµένα που απαιτούν συχνές αλλαγές και προσπελάσεις. Μια άλλη χρήση είναι ως cache όπου κρατούνται τα δεδοµένα που πρέπει να προσπελαστούν γρήγορα και για index files σε µεγάλες βάσεις δεδοµένων. Μαγνητικοί ίσκοι Πλάκες από αλουµίνιο ιάµετρος 3-12 cm Αρχή λειτουργίας::επαγωγικό πηνίο αιωρείται πάνω από την επιφάνεια και µαγνητίζει την επιφάνεια ακριβώς από κάτω στοιχίζοντας τα µαγνητικά σωµατίδια. Κώδικας ιόρθωσης Λαθών Αποθηκευτικά Μέσα 3

4 Παράγοντες Απόδοση Μαγνητικών ίσκων Αναζήτηση (seek) 5-15 ms σε τυχαίες και 1 ms σε διαδοχικές Λανθάνων χρόνος περιστροφής (7200 rpm => 4 8 ms) Χρόνος Μεταφοράς δεδοµένων γραµµική πυκνότητα ταχύτητα περιστροφής 5-20 ΜΒ => sector (512 bytes) απαιτεί µs ιαφορές ταχύτητας Μέγιστη ταχύτητα ριπής (burst rate) Μέση διαρκής ταχύτητα (sustained rate) Εφαρµογές Πολυµέσων Αποθηκευτικά Μέσα 4

5 Συστοιχίες RAID RAID 0: Βελτιστοποιεί την ταχύτητα. εν υπάρχει πλεονασµός δεδοµένων (data redundancy). RAID 1: Κρατείται ένα αντίγραφο των δεδοµένων σε διαφορετικό δίσκο. RAID 3: Βελτιώνει την ταχύτητα διαµεταγωγής (transfer rate) του συστήµατος. Τα δεδοµένα εγγράφονται σε τµήµατα (chunks) µικρότερα από το µέσο ζητούµενο µέγεθος., οπότε η εξυπηρέτηση µπορεί να γίνει από πολλούς δίσκους. RAID 5: Τα chunks έχουν µεγαλύτερο µέγεθος από το µέσο ζητούµενο. Κατά συνέπεια, µια αίτηση εξυπηρέτησης µπορεί να ικανοποιηθεί από έναν µόνο δίσκο, γεγονός που επιτρέπει την παράλληλη εξυπηρέτηση και άλλων αιτήσεων από τους άλλους δίσκους. Αποθηκευτικά Μέσα 5

6 Οπτικά Μέσα Ηπρώτηεµπορική µορφή οπτικού µέσου αποθήκευσης εµφανίστηκε στις αρχές τις δεκαετίας τους 80 από την Philips και την Sony και ήταν το CD (Compact Disk). Αν και, αρχικά, κατάλληλο µόνο για µουσική, η τεχνολογία επεκτάθηκε και για την αποθήκευση ψηφιακής πληροφορίας. Έτσι, το 1987 εµφανίστηκε το CD-RΟΜ (Compact Disk-Read Only Memory) Η πληροφορία σε ένα οπτικό µέσο µπορεί να αποθηκεύεται ψηφιακά, όπως στο CD ήαναλογικά. ηλαδή, εκτός από τα ψηφιακά οπτικά µέσα, υπάρχουν και τα αναλογικά. Αποθηκευτικά Μέσα 6

7 Ψηφιακά Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα Αρχή Λειτουργίας Αποθηκευτικά Μέσα 7

8 Αναγνώστης CD Αποθηκευτικά Μέσα 8

9 Πλεονεκτήµατα και Περιορισµοί Μεγάλος χώρος αποθήκευσης Τυχαία προσπέλαση στα δεδοµένα Μεγάλη διάρκεια ζωής (30-40 χρόνια) Μικρό κόστος ανά ΜΒ Μεταφερσιµότητα CD RW Περιορισµοί Ταχύτητας Οφείλονται κυρίως στον τρόπο εγγραφής της πληροφορίας πάνω στον οπτικό δίσκο, ο οποίος απαιτεί µεταβλητή γωνιακή ταχύτητα και σταθερή γραµµική (CLV-Constant Linear Velocity). Τεχνολογία (CAV-Constant Angular Velocity). Αποθηκευτικά Μέσα 9

10 Κόκκινο Βιβλίο CD Πρότυπα (Ι) ηµοσιεύτηκε το 1980 από τη Philips και η Sony Καθόρισε τις βασικές αρχές κατά τις οποίες αναπτύχθηκε το CD Φυσικές διαστάσεις του δίσκου Εγγραφή των δεδοµένων σε ένα µοναδικό ρεύµα από το εσωτερικό προς τα έξω Παρουσίαση των δεδοµένων στην κεφαλή ανάγνωσης µε µια σταθερή γραµµική ταχύτητα σε σχέση µε µια µεταβλητή ταχύτητα περιστροφής ιαίρεση εδοµένων Frame αποτελείται από 588 bits από τα οποία τα 192 µπορεί να χρησιµοποιηθούν για µουσική, τα 388 για διαµόρφωση και διόρθωση λάθους και τα 8 για έλεγχο Tα 192 bits οµαδοποιούνται σε 24Bytes. Ενα σετ από 98 frames αποτελεί ένα sector. Οι sectors, (2352Bytes), οµαδοποιούνται σε tracks (το κόκκινο βιβλίο καθορίζει σαν µέγιστο τα 99 tracks). Αποθηκευτικά Μέσα 10

11 Κίτρινο βιβλίο CD Πρότυπα (ΙΙ) Εκδόθηκε το 1984 και αφορά τη χρήση CD για αποθήκευση data Aναπροσαρµογές σε σχέση µε το πρώτο standard Τα frames αποτελούσαν µικρή µονάδα για τα δεδοµένα και τα tracks (περιορισµένα σε ένα µέγιστο των 99) πολύ µεγάλα για να είναι πρακτικά. Ετσι επιλέχτηκε το sector σαν βασική µονάδα διεύθυνσης Ενα συγκεκριµένο sector ενός CD-ROM περιέχει 12 Βytes για συγχρονισµό, 4Bytes για επικεφαλίδα (3 για διεύθυνση, 1 για δείκτη κατάστασης), 2048Bytes για δεδοµένα χρήστη και 288Bytes για EDC/ECC. Ενας συµβατικός δίσκος CD-ROM µπορεί τυπικά να περιέχει µέχρι sectors και συνεπώς προσφέρει χωρητικότητα δεδοµένων χρήστη της τάξης των 650ΜΒ (ISO 9660). Αποθηκευτικά Μέσα 11

12 Πράσινο Βιβλίο CD Πρότυπα (ΙII) Το CD-ROM αντιµετωπιζόταν κυρίως σαν µέσο µεταφοράς πληροφοριών κειµένου ΤοΠράσινοΒιβλίοήρθεναλύσειταπροβλήµατα αυτά µετηνπαρουσίαση του CD-i Πορτοκαλί Βιβλίο Ο λόγος που οδήγησε στην ιδέα του Photo-CD ήταν η αποθήκευση ακίνητων φωτογραφικών εικόνων σε διάφορα επίπεδα ανάλυσης στο δίσκο. Η πρόσβαση στις εικόνες είναι δυνατή από ένα µεγάλο αριθµό πλατφόρµων συµπεριλαµβανοµένων των Photo-CD players, των CD-I των CD-i players και των υπολογιστών που είναι εφοδιασµένοι µε CD-ROM XA drives Μια καθοριστική διαφορά ανάµεσα στο Photo-CD και τα προηγούµενα CD formats είναι ότι ο δίσκος είναι εγγράψιµος µια µόνο φορά Αποθηκευτικά Μέσα 12

13 Άσπρο Βιβλίο CD Πρότυπα (ΙV) Περιγράφει τη λειτουργία του συνδυασµού ψηφιακού βίντεο (FMV - Full Motion Video) και ήχου στο CD. Είναι βασικά ένα "κινηµατογραφικό" µέσο όπου είναι δυνατόν να γραφτούν 74 λεπτά συµπιεσµένης κινούµενης εικόνας Video σε ένα δίσκο CD. Οι εικόνες πάνω στον δίσκο εγγράφονται σύµφωνα µε τους κανόνες κωδικοποίησης του πρότυπου MPEG 1. Μπλέ Βιβλίο Περιγράφει τον δίσκο CD µεγάλης χωρητικότητας και δηµιουργήθηκε αρχικά για να υποστηρίξει ένα νέο στάνταρ διανοµής κινηµατογραφικών ταινιών µε κωδικοποίηση MPEG 2. Συµβατότητα της νέας συσκευής που θα παίζει δίσκους DVD προς τα πίσω θα µπορεί δηλαδή να διαβάζει οποιοδήποτε CD (Audio CD, Video CD, CD-ROM) Αποθηκευτικά Μέσα 13

14 ΙΣΚΟΣ Προδιαγραφές CD - DA (I) Χρόνος αναπαραγωγής 74 min 33 sec (µέγιστος χρόνος) Φορά περιστροφής αντίθετη της φοράς των δεικτών του ρολογιού Ταχύτητα περιστροφής m/sec (σταθερή γραµµική ταχύτητα) Απόσταση ανίχνευσης 1.6µm ιάµετρος 120mm Πάχος 1.2mm ιάµετρος τρύπας κέντρου 15mm Περιοχή εγγραφής 46mm-117mm Περιοχή σήµατος 50mm-116mm Υλικό κάθε αποδεκτό µέσο µε. διάθλασης 1.55 Ελάχ. µήκος κοιλότητας 0.833µm (1.2m/sec) µm (1.4m/sec) Αποθηκευτικά Μέσα 14

15 Προδιαγραφές CD - DA (II) Μέγιστο µήκος κοιλότητας 3.05µm (1.2m.sec) -3.56µm (1.4m/sec) Βάθος κοιλότητας ~ 0.11µm Πλάτος κοιλότητας ~ 0.5µm ΟΠΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Βασικό µήκος κύµατος 780nm (7800 Ε) Εστιακό βάθος 2µm FORMAT ΣΗΜΑΤΟΣ Αριθµός καναλιών 2 κανάλια Κβαντοποίηση 16bit γραµµική Συχνότητα δειγµατοληψίας 44.1kHz Ρυθµός µετάδοσης Mb/sec Ρυθµός µετάδ. δεδοµένων Mb/sec Αποθηκευτικά Μέσα 15

16 CD - ROM (Ι) Για τη διατήρηση της συµβατότητας µε τα CD-Audio τα CD-ROM έχουν κι αυτά µια µεγάλη σπείρα στην οποία βρίσκονται τυπωµένες οι οπές. ISO 9660 Οι τοµείς (sectors ή blocks) αποτελούνται από 2352 bytes και υποδιαιρούνται σε ένα σύνολο µικρότερων πεδίων. Η αρχή ενός τοµέα δηλώνεται από µια ακολουθία 12 συγχρονιστικών bytes, έπεται ένα header τεσσάρων bytes (που περιλαµβάνει την απόλυτη διεύθυνση του τοµέα εκφρασµένη σε λεπτά, δευτερόλεπτα και τοµείς µαζί µε ακόµα byte που καθορίζει τον τρόπο χρήσης του τοµέα) και τα υπόλοιπα 2336 bytes είναι διαθέσιµα για εγγραφή πληροφορίας. Η ταχύτητα περιστροφής των απλών µουσικών CD players είναι γνωστή ως µονή ταχύτητα περιστροφής και δίνει 150 ΚΒ/sec. Με βάση αυτή την ταχύτητα τα CD-ROM drives χαρακτηρίζονται ως διπλής (x2-300kb/sec), τετραπλής (x4-600kb/sec), κ.ο.κ. Αποθηκευτικά Μέσα 16

17 CD - ROM (ΙΙ) Ηβασική αρχιτεκτονική του CD περιγράφει τρεις τύπους: mode 0 === Sync === == Header == === εδοµένα === = 12 Βytes == == 4 Βytes == == 2336 Βytes === =============== 2352 bytes =========== mode 1 ===Sync== =Header= == εδοµένα= =EDC=== ==Κενό= ====ECC=== =12 Βytes= =4 Βytes= =2048 Βytes= =4 Βytes= =8 Βytes= =276 Βytes== ========================== 2352 bytes ================== mode 2 === Sync === == Header == == εδοµένα == === Κενό == = 12 Βytes = == 4 Βytes === = 2328 Βytes == = 8 Βytes == ==================== 2352 bytes ============== Αποθηκευτικά Μέσα 17

18 CD - Recorder Bασική λειτουργία έχει τη εγγραφή δίσκων CD σε όλα τα γνωστά format που υπάρχουν σήµερα µε τη βοήθεια ειδικού λογισµικού υποστήριξης και εγγραφής. Η εγγραφή γίνεται µε την βοήθεια µιας δέσµης laser πολύ πιο ισχυρής από αυτή των απλών CD-ROM και CD-Audio η οποία δηµιουργεί οπές πάνω στην επιφάνεια ειδικών δίσκων Recordable CDs. Αντί για τις "κοιλάδες" των συνηθισµένων CD-ROM, οι δίσκοι CD-R έχουν µια ειδική επίστρωση βαφής που είναι ευαίσθητη στη θερµότητα. Όταν το laser εγγραφής θερµαίνει κάποιο σηµείο αυτής της επιφάνειας, αυτό το σηµείο αλλάζει χρώµα, οπότε αυτόµατα αλλάζουν και οι αντανακλαστικές του ιδιότητες. Η ακτίνα ανάγνωσης ενός συµβατικού οδηγού CD-ROM µπορεί να ανιχνεύσει αυτή τη διαφορά. Αποθηκευτικά Μέσα 18

19 Λογισµικό εγγραφής CD Τα µεγαλύτερα προβλήµατα κατά την εγγραφή ενός δίσκου CD, δεν προέρχονται από τις συσκευές εγγραφής όπως θα περίµενε κανείς αλλά από το λογισµικό υποστήριξης της εγγραφής. Οι βασικότερες ιδιαιτερότητες είναι ότι τα δεδοµένα γράφονται και δεν ξεγράφονται και ένας δίσκος θεωρείται πλήρης µόνο αν περιλαµβάνει τον πίνακα περιεχοµένων που είναι παρόµοιος µε το FAT των σκληρών δίσκων. Ο πίνακας περιεχοµένων όµως είναι πάντα η τελευταία εγγραφή στο δίσκο CD και γίνεται µε την διαδικασία finalisation. Όλα τα προγράµµατα επιτρέπουν την εγγραφή δίσκων CD-Audio και CD-ROM, από εκεί και πέρα όµως, υπάρχουν σηµαντικές διαφορές στα υποστηριζόµενα πρότυπα. ιαφορετικές αποδόσεις CD-R ανάλογα µε το λογισµικό. Αποθηκευτικά Μέσα 19

20 ίσκοι CD-ROM ηµιουργία ενός δίσκου CD Τα δεδοµένα που θα εγγραφούν στο CD-ROM πρέπει να υπάρχουν σε ένα γρήγορο σκληρό δίσκο η CD player του υπολογιστή της εγγραφής Η πολυπλοκότητα αρχίζει αν θέλουµε να έχουµε δίσκο CD-ROM XA ή έναν δίσκο mixed mode ή αν θέλουµε να τον γράψουµε σε sessions. ίσκοι AUDIO-CD Σ' αυτή την περίπτωση, τα δεδοµένα-τραγούδια που υπάρχουν στο σκληρό δίσκο πρέπει να είναι σε αρχεία τύπου WAV, µε τη σωστή δειγµατοληψία, δηλαδή 44.1 KHz, 16 bit, stereo. ίσκοι CD-I, VIDEO CD, PHOTO CD Εδώ υπάρχουν περιορισµοί. Στην καλύτερη περίπτωση, θα µπορέσουµενα αντιγράψουµε κάποιο δίσκο CD-I, όχι όµως και χωρίς ασυµβατότητες µε αυτόνοµες συσκευές. Ασυµβατότητες θα υπάρχουν επίσης και µε αυτόνοµες συσκευές Photo CD. Αποθηκευτικά Μέσα 20

21 CD-ROM XA (extended Architecture) Aφορά µια επέκταση του προτύπου CD-ROM για εφαρµογές πολυµέσων. Επιτρέπει σ' ένα µεγάλο πλήθος αρχείων ήχου και εικόνας, που είναι συµβατά µε το CD-I, να χρησιµοποιηθούν στο κοινό CD-ROM. Επιπλέον, πρωτοπαρουσιάζει τη δυνατότητα της χρήσης διαφορετικών directory κατά την εκκίνηση, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση του CD κάτω από περιβάλλον διαφορετικών λειτουργικών συστηµάτων. Στα CD-ROM XA, ο ήχος γράφεται συνήθως σε συµπιεσµένη µορφή σύµφωνα µε την αρχή ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Αποθηκευτικά Μέσα 21

22 CD-RW Εισαγωγή στο στρώµα εγγραφής ενός κράµατος µετάλλων από Ασήµι, Ιρίδιο, Αντιµόνιο και Τελλούριο Το εν λόγω κράµα όταν θερµαίνεται έντονα από την ακτίνα laser παραµένει σε άµορφη κατάσταση και έχει µικρή αντανακλαστικότητα. Όταν θερµαίνεται σταδιακά και οµοιόµορφα αποκτά µια κρυσταλλική δοµή µε υψηλή αντανακλαστικότητα. Η εναλλαγή στις δύο φάσεις επιτρέπει την εγγραφή και το σβήσιµο δεδοµένων Στα CD-RW, η συνολική αντανάκλαση είναι µικρότερη από τα CD ή τα CD-R. Απαιτούνται οδηγοί µε ενισχυτικές διατάξεις (Automatic Gain Control AGC) Τα CD-RW δεν έχουν αντικαταστήσει τα CD-R λόγω κόστους και ασφάλειας που παρέχει η µόνιµη εγγραφή Αποθηκευτικά Μέσα 22

23 Photo CD (I) ηµιουργήθηκε από την Kodak το 1992 για αποθήκευση φωτογραφιών Χαµηλού κόστους scans και πολλαπλές αναλύσεις Υψηλής ποιότητας εικόνες Το υψηλότερο επίπεδο ανάλυσης ενός photo CD (2048 x 3072 pixels) είναι αρκετό για να συλλάβει όλη τη λεπτοµέρεια µιας εικόνας φιλµ 35mm. Σταθερά χρώµατα Το photo CD παράγει εικόνες χρησιµοποιώντας αλγόριθµους scanning και λογισµικό διαχείρισης χρωµάτων µε αποτέλεσµατηδηµιουργία σταθερών και υψηλής ποιότητας χρωµάτων. Βολική αποθήκευση Photo CD προσφέρει µακρόχρονη αποθήκευση περίπου 100 εικόνων Αποθηκευτικά Μέσα 23

24 Photo CD (II) H Kodak προσφέρει δύο κατηγορίες format για photo CD Τα master disks Περιέχουν εικόνες προερχόµενες από το φιλµ και οι οποίες έχουν ψηφιοποιηθεί µε λογισµικό και µεθόδους scanning της Kodak. Είναι σχεδιασµένα για φωτογραφίες φιλµ 35mm και µπορούν να απο8ηκέυσει περίπου 100 φωτογραφίες ή 4 ολόκληρα φιλµ των 24 στάσεων. Τα επίπεδα ανάλυσης για το master disk είναι 5, µετο µεγαλύτερο 16 φορές πολλαπλάσιο του standard ανάλυσης της τηλεόρασης σήµερα και 4 φορές πολλαπλάσιο της τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας x 3072 pixels 512 x 768 pixels (TV) 128 x 192 pixels (small thumbnail) 1024 x 1536 pixels (HDTV) 256 x 384 pixels (thumbnail) Αποθηκευτικά Μέσα 24

25 Photo CD (IIΙ) Photo CD portofolio II disk. ιαφέρει σε δύο σηµεία: εν είναι απαραίτητο να προέρχονται από φιλµ, αλλά µπορούν να αντληθούν από οποιαδήποτε ψηφιακή πηγή, όπως ψηφιακές κάµερες και scanners. εν περιέχουν αναγκαστικά όλες τις αναλύσεις των master και pro master disks. Η υψηλότερη ανάλυσή τους φτάνει τα 512 x 768 pixels. Κάθε portofolio II disk µπορεί να χωρέσει 700 περίπου εικόνες, µια ώρα ψηφιακού ήχου ή ανάλογους συνδυασµούς, όπως 350 εικόνες και 30 λεπτά ήχου. Μελλοντικά, θα αναπτυχθεί από την Kodak ένα νέο format εικόνας που θα προσφέρει επιπρόσθετα πλεονεκτήµατα σε χρήστες εικόνας, ιδιαίτερα στους χρήστες υπολογιστών πολυµέσων και δικτύων. Αποθηκευτικά Μέσα 25

26 DVD (Digital Versatile Disk) Τα τρία πιο ενδιαφέροντα στοιχεία του DVD είναι η χωρητικότητά του, η ευέλικτη λειτουργία του και η προς τα πίσω συµβατότητά του. Οι πρώτοι δίσκοι DVD έχουν χωρητικότητα 4,7 GB. Είναι η επόµενη γενιά των ψηφιακών οπτικών δίσκων,που παρά το ίδιο µέγεθος, η χωρητικότητά του είναι 25 φορές µεγαλύτερη από το συµβατικό compact disk Το απλό DVD µπορεί να περιέχει 2 ώρες video, ενώ το διπλής όψης και επίστρωσης µέχρι 8 ώρες video. Ορισµένα από τα χαρακτηριστικά του είναι η αναπαραγωγή 8 καναλιών surround ήχου, tracks 8 γλωσσών και 32 υπότιτλων και karaoke, αυτόµατηδιακλάδωσησυστηµάτων video και πολλαπλές γωνίες λήψης κάµερας. Αποθηκευτικά Μέσα 26

27 Οι προδιαγραφές του DVD (Ι) Οι προδιαγραφές του DVD περιγράφουν τέσσερις διαµορφώσεις δίσκων που ξεκινούν από τα 4,7 GB και φτάνουν τα 17 GB. Το DVD-ROM drive χρησιµοποιεί laser µικρότερου µήκους κύµατος από το συνηθισµένο οδηγό CD-ROM, µπορεί να διαβάσει µικρότερες "κοιλάδες" δεδοµένων στο σπειροειδές track του οποίου οι περιελίξεις είναι πιο κοντά η µία στην άλλη απ' ότι σε ένα CD-ROM. Εκτός αυτού, το στρώµα των δεδοµένων έχει το µισό µόνο πάχος από αυτό του συµβατικού CD, επιτρέποντας δύο στρώµατα δεδοµένων πάνω σε ένα δίσκο διπλής όψης που έχει το ίδιο πάχος µε ένα CD (1,2mm). Αυτός ο σχεδιασµός παρέχει χωρητικότητα 9,4 GB Χρησιµοποιώντας ηµιδιαφανές επίστρωµα χρυσού πάνω από το αντανακλαστικό, ασηµένιο στρώµα, το DVD µπορεί να αποθηκεύσει δύο επίπεδα δεδοµένων στην ίδια πλευρά. Χρησιµοποιώντας µια ακτίνα χαµηλότερης ισχύος, το laser µπορεί να διαβάσει τα δεδοµένα στο χρυσό επίστρωµα. Αποθηκευτικά Μέσα 27

28 Οι προδιαγραφές του DVD (ΙΙ) Με αύξηση της ισχύος µπορεί να έχει πρόσβαση στο ασηµένιο στρώµα. Αυτή η µέθοδος καταλήγει να παρέχει χωρητικότητα κατά λίγο µικρότερη από το διπλάσιο του µονού στρώµατος, δηλαδή 8,5 GB ανά πλευρά. Ο συνδυασµός δύο επιφανειών µε διπλή επίστρωση σε ένα DVD δύο πλευρών, οπότε η χωρητικότητα φτάνει τα 17 GB Αποθηκευτικά Μέσα 28

29 Σύγκριση CD - DVD Μικρότερα κοιλώµατα (0,4 µικρά αντί για 0,8) Στενότερο σπειροειδές (0,74 µικρά ανάµεσα στις τροχιές αντί για 1,6) Κόκκινο laser µε µικρότερο µήκος κύµατος (0,65 µικρά αντί για 0,78) Μεγαλύτερη χωρητικότητα κατά 7 φορές Μεγαλύτερη ταχύτητα διαµεταγωγής 1,4 ΜΒ/sec αντί για 150 KB/sec στο 1x ιπλά οπτικά για λόγους συµβατότητας Αποθηκευτικά Μέσα 29

30 Εγγράψιµο DVD Τρία standards DVD-R/RW, DVD+R/RW DVD-RAM. Τα 2 πρώτα υποστηρίζουν 4.7 GB (single sided, single layer : DVD-5) format, Το DVD-RAM είναι double sided (DVD-9). DVD-R/RW, δηµιουργήθηκε από Pioneer, υποστηρίζεται από DVD-Forum industry group. DVD+R/RW, δηµιουργήθηκε από Sony και HP, is the format of choice of the DVD+RW Alliance industry group. DVD-RAM, δηµιουργήθηκε από το DVD-Forum, τον επίσηµο φορέα! Αποθηκευτικά Μέσα 30

31 DVD-R/RW Μπορεί να γραφεί έως 1,000 φορές. Το πρώτο standard και το πιο οικονοµικό. DVD-R media (standard 2x) can be found for $US 1.50, and DVD- RW can be found for $US 3 (as of January 2004). Υποστηρίζεται και Double sided DVD-R media (9.4 GB) Μέγιστη Ταχύτητα εγγραφής DVD-RW είναι 4x (5,540 KB/s) Αποθηκευτικά Μέσα 31

32 DVD+R/RW Υποστηρίζεται από το DVD+RW Alliance group Μικρές διαφορές στο µήκος κύµατος της ακτίνας laser και στις προδιαγραφές των κοιλάδων Μπορεί να γραφεί έως 1,000 φορές. Σήµερα έχει πλέον τις ίδιες τιµές µε το DVD-R DVD+R media is between $US 2 and 3, while DVD+RW can be found for between $US 3 to 4 Μέγιστη Ταχύτητα εγγραφής είναι DVD+R 2.4x (3324 KB/s). Αποθηκευτικά Μέσα 32

33 DVD-RAM To επίσηµο standard που δεν έχει επικρατήσει λόγω βιοµηχανίας Απαιτεί διαφορετική διάταξη ηλεκτρονικών µη συµβατή µε τα DVD-RW και DVD+RW Μπορεί να γραφεί έως 1,000,000 φορές (πολύ περισσότερπ από τα DVD-RW και DVD+RW. Αποθηκευτικά Μέσα 33

34 Πίνακας Σύγκρισης Cost Per (4.7GB) Media Writing Speed # of Rewrites Random Read and Write Defect Management DVD-R $1.50 (2x) $3 (4x) 4x DVD-RW $2-3 2x 1,000 No No DVD+R $ x DVD+RW $ x 1,000 Yes Yes DVD-RAM $7-8 2x 100,000 Yes Yes Αποθηκευτικά Μέσα 34

35 CLV and CAV Burning There are also two different recording methods, CLV (Constant Linear Velocity) and CAV (Constant Angular Velocity). CLV is mainly used in streaming video applications where high transfer speed is required. CAV has better random access times, and hence better for computer storage/applications. DVD-R/RW uses CLV, which makes them good for DVD-Video applications. DVD+R/RW can use both CLV and CAV. DVD-RAM uses Zoned CLV, which is a combination of CLV and CAV and similar to how a hard-disk works. CD Burning CD burning speeds for DVD recorders are usually slower than compared to dedicated CD burners. However, CD burning speeds are already at super fast speeds (48X!!), and differences in speed can now be measured in terms of seconds, rather than minutes. Αποθηκευτικά Μέσα 35

36 Πίνακας Σύγκρισης Maximum Burning Speed Burning Time (full 4.7 GB) Burning Method DVD-R 4x 15 Minutes CLV DVD-RW 2x 30 Minutes CLV DVD+R 2.4x 25 Minutes CLV and CAV DVD+RW 2.4x 25 Minutes CLV and CAV DVD-RAM 2x 30 Minutes Zoned CLV Αποθηκευτικά Μέσα 36

37 Πίνακας Συµβατότητας Συσκευές Audio-CD CD-ROM CD-ROM XA CD-I Photo-CD Video-CD ίσκοι CD Audio-CD x x x x x x CD-ROM - x x CD-ROM XA - - x CD-I - - x x - - CD-Brige - - x x - - CD-I Ready x - x x - - Photo-CD - - x x x - Video-CD - - x x - x Αποθηκευτικά Μέσα 37

38 l980 # Ακουστικό CD Ιστορική Αναδροµή (Ι) Philips και η Sony δηµιουργούν τα πρότυπα ψηφιακού ήχου που αποθηκεύεται σε δίσκο. l983 # CD players Η Sony παρουσιάζει τον πρώτο player ακουστικών CDs στην τιµή των δολαρίων # CD-ROM H Philips και η Sony ανακοινώνουν το πρότυπο για το CD-ROM, ένα CD για την αποθήκευση δεδοµένων για ηλεκτρονικούς υπολογιστές # Οδηγός CD-ROΜ Το CD-ROM µπαίνει στο πεδίο µάχης των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Οι οδηγοί είναι διπλής ταχύτητας και κοστίζουν δολάρια. Οι δίσκοι έχουν χωρητικότητα 650ΜB. Αποθηκευτικά Μέσα 38

39 l994 # Οδηγός CD-ROM 4x Ιστορική Αναδροµή (ΙΙ) 0 ρυθµός µεταγωγής δεδοµένων διπλασιάζεται και φτάνει τα 600ΚΒps. Οι τιµές για τους οδηγούς τετραπλής ταχύτητας ξεκινούν από τις δρχ # Οδηγός CD-ROM 6x Ο ρυθµός µεταγωγής δεδοµένων αυξάνεται στα 600ΚΒps, ενώ οι εξαπλής ταχύτητας οδηγοί κοστίζουν αρχικά από δρχ. l996 # Οδηγοί CD-ROM 10x και 12x Αυτοί οι οδηγοί προσφέρουν ταχύτητες της τάξης των KBps και κοστίζουν γύρω στις δρχ. l996 # CD-R Οι τιµές για οδηγούς εγγράψιµων CDs πέφτουν κάτω από τις δρχ. Οι δίσκοι αυτοί έχουν χωρητικότητα 650Μ8 και κάθε δίσκος µπορεί να γραφτεί µόνο µια φορά. Αποθηκευτικά Μέσα 39

40 l998 # CD-RW Ιστορική Αναδροµή (ΙΙΙ) Οι οδηγοί για επανεγγράψιµα CD και τα επανεγγράψιµα µέσα επιτρέπουν στους χρήστες να ξαναγράψουν δεδοµένα πάνω σε ήδη χρησιµοποιηµένα CDs. Οι δίσκοι CD-RW είναι συµβατοί προς τα πίσω και µπορούν να διαβαστούν από οποιονδήποτε οδηγό CD-ROM. l998 # DVD-ROM Αρχίζει η µετάβαση σε δίσκους DVD. Αυτοί οι read-only δίσκοι έχουν χωρητικότητα 4.7 GB και το format τουςείναιτοίδιοτόσογιατους υπολογιστές, όσο και για τη βιοµηχανία καταναλωτικών ηλεκτρονικών συσκευών. Οι οδηγοί µπορούν να διαβάσουν και παλιούς δίσκους CD- ROM. l999 # DVD-ROM υψηλής χωρητικότητας 2001# DVD-RAM 2002# DVD-RW 2003# DVD+RW Αποθηκευτικά Μέσα 40