В чем разница между DVD и CD.

Зачем нам помнить об оптических носителях в эпоху флеш и облачных сервисов? Не пора ли освободить место в музеях рядом с магнитными кассетами, виниловыми пластинками и дискетами 1,4”? Но лицензионный качественный медиаконтент в офлайн-торговле, программное обеспечение, инструкции и буклеты, сопровождающие комплектующие и электронику, распространяются на дисках. Посмотрим, чем отличается CD от DVD, пока они не стали историей.

CD (Compact Disk) – оптический диск, предназначенный для хранения цифровой информации, запись и считывание которой осуществляет лазерная установка. Распространены стандартные CD емкостью до 700 Мб.

DVD – оптический диск повышенной, по сравнению с CD, емкости (может иметь объем 4,7 Гб, 8,5 Гб, 9,4 Гб, 17 Гб).

Сегодня для большинства пользователей компьютерных систем именно в емкости и заключается отличие CD от DVD: на первый записываются файлы небольшого объема, в том числе аудио, на второй – видео, образы операционных систем и пакетов ПО. Впрочем, уместно больше прошедшее время: многие уже привыкли работать с флешками и внешними жесткими дисками.

Это верно для процесса обмена информацией между системами. А вот коммерчески произведенный контент на оптических носителях воспроизводится в разного рода медиаплеерах, в том числе и hi-end-класса. Ну и, конечно, без дисков не обойтись игровым приставкам.

Сравнение

Как мы уже знаем, обычный CD вмещает 700 Мб данных (гораздо реже встречаются диски емкостью 650, 800, 900 Мб). Классификация DVD же в этом отношении многообразнее: самые распространенные DVD-5 емкостью 4,7 Гб, DVD-9 (8,5 Гб), DVD-10 (9,4 Гб), редкие DVD-18 (17 Гб), HD DVD (до 30 Гб). При всем этом размеры, материалы и форма самого оптического носителя у всех видов дисков абсолютно одинаковы: 120 мм – диаметр, 1,2 мм – толщина.

Информация записывается на пластиковую основу, покрытую слоем металла, посредством лазера – создаются углубления разной длины, расположенные дорожками по спирали. Прозрачный слой лака не мешает прохождению луча, но защищает пластик от повреждения. При считывании ямки (питы) поглощают свет, а недеформированная основа – отражает, и эти сигналы интерпретируются принимающим устройством.

Рисунок наглядно демонстрирует, в чем разница между CD и DVD. На первом диске (стандартные 700 Мб) дорожки с углублениями расположены на расстоянии в 1,6 мкм друг от друга, на втором между ними всего 0,74 мкм; длина пита 0,8 – 3,1 мкм и 0,4 мкм соответственно. Уплотнение позволяет разместить больше информации:

Длина волны лазера для считывания и прожига записи DVD составляет 650 нм, CD же требуется 780 нм. За счет этой разницы данные стало возможно записывать в два слоя, а также использовать обе стороны (повысить емкость) при сохранении размеров. Так, 4,7 Гб – это однослойный DVD, 8,5 Гб – односторонний двухслойный, а 17 Гб – двухсторонний двухслойный. CD всегда однослойные и односторонние.

Современные оптические приводы для компьютерных систем обычно комбинированные, что дает им возможность работать с любыми дисками. Медиаплееры намного разборчивее. Новые операционные системы легально распространяются только на DVD (из-за большого объема дистрибутива), загрузка с CD поддерживается ОС Windows Vista (и старше) и Linux-систем, выпущенных до 2012 года.

Устройство чтения компакт-дисков (CD-ROM)

Современные внешние запоминающие устройства

Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 мегабайт информации (или 74 минуты аудио). Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 мегабайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объемом 650 мегабайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также мини-CD диаметром 8 см, на которые вмещается около 140 или 210 Мб данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных на алюминиевом слое (в отличие от технологии записи CD-ROM’ов где информация записывается цилиндрически).

Компакт-диски бывают CD-ROM, CD-R для однократной записи, CD-RW для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи в домашних условиях на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не читаться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).

Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 KБ/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD дисков, равную 48 x 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).

Самое основное отличие - это, естественно, объем записываемой информации. Если на обычный CD-диск можно записать 640 Мб, то на один DVD-диск помещается от 4,7 до 17 Гб.

В DVD используется лазер с меньшей длиной волны, что позволило существенно увеличить плотность записи, а кроме того, DVD подразумевает возможность двухслойной записи информации, то есть на поверхности компакта находится один слой, поверх которого наносится еще один, полупрозрачный, и первый считывается сквозь второй параллельно.
В самих носителях тоже отличий больше, чем кажется на первый взгляд.

Из-за того, что плотность записи существенно возросла, а длина волны стала меньше, изменились и требования к защитному слою - для DVD он составляет 0,6 мм против 1,2 мм у обычных CD. Естественно, что диск такой толщины будет значительно более хрупким, по сравнению с классической болванкой.

Поэтому еще 0,6 мм обычно заливаются пластиком с двух сторон, чтобы получились те же 1,2 мм. Но самое главное преимущество такого защитного слоя в том, что благодаря его малому размеру на одном компакте стало возможным записывать информацию с двух сторон, то есть удваивать его емкость, при этом оставляя размеры практически прежними.

В DVD для обеспечения записи информации с более высокой плотностью, для этого используется красный лазер с меньшей длинной волны. С помощью этого лазера создаются питы меньшего размера (pit – ямка, отверстие), дорожки более плотно расположены по отношению друг к другу.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc (цифровой видео диск). В настоящее эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, позже появившаяся расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc - универсальный цифровой диск оказалось более приемлемой.

Устройство дисковCd-rom, cd-r и cd-rw

Устройство обычных CD-дисков, информация на которые записывается при их производстве, включает в себя три основных компонента:

Поликарбонатная основа;

Отражающий слой, на котором лазером выжигаются питы (выполнен из золотой или серебрянной пленки, реже из сплавов алюминия так как он быстрее окисляется);

Защитный лаковый слой.

Устройство дисковCD-R и CD-RW отличается от обычных дисков тем. Что у них между слоями с поликарбонатной основой и с отражающим полем содержится регистрирующий слой, представляющий собой органическое соединение цианин или фталоцианин .

В процессе записи на CD-R диск лазерный луч не прожигает на отражающем слое питы (углубления), а нагревает отдельные участки регистрирующего слоя, которые темнеют и начинают рассеивать свет, образуя участки подобные питам. Однако отражающая способность зеркального слоя и четкость питов у дисков CD-R\CD-RW ниже, чем у CD-ROM, изготовленных промышленным способом.

В перезаписываемых дисках регистрирующий слой выполнен из материала, изменяющего под воздействием луча свое фазовое состояниес аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего меняется прозрачность слоя. При нагреве лазерным лучем свыше критической температуры материал регистрирующего слоя переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже кристалической восстанавливает свое первоначально (кристаллическое) состояние.

Примерно – 1000-кратная перезапись и хранениен информации 10 лет. 10000 циклов обращений.

Характеристики Оптических дисководов

Скорость передачи данных . Первые CD передавали данные со скоростью 150 Кбайт\с (200 об\мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней). Скорость передачи следующих поколений кратна этому числу. (1х – 150; 2х – 300; 50х – 7500; 52х – 7800). Наиболее оптимальной скоростью, с минимальной вероятностью повреждения оптического диска является скорость 50х – 52х. Центробежная сила в более скоростных приводах ломает диски. Эту истину поняли не сразу. Возможность создания приводов со скоростью передачи данных выше чем 1х вызвало бум как у пользователей, так и у производителей. Были созданы 72х приводы, но на рынке они не прижились, так как диски взрывались практически сразу же, как только помещались в дисковод. В результате, производители пришли к выводу, что наращивать скорость передачи данных за счет увеличения скорости вращения диска не имеет смысла.

Качество считывания – отражает способность устройства корректировать ошибки чтения\записи.

Время доступа – это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для того, чтобы найти на носителе нужные данные. (1х – 400 мс, 8х-20х – 100 мс, 36х-60х – 75 мс)

Объем буферной памяти – Используется для увеличения скорости доступа к данным. (4х – от 256 Кбайт, Современные кстройства имеют буферную память от 512 Кбайт).

Наработка на отказ . Среднее время безотказной работы (30 тыс. часов – 3,5 года круглосуточно).

В этой таблице приведены различные типы DVD- и компакт-дисков и данные об их соответствующее использование.

Дополнительные сведения о параметрах завершения сеанса при изъятии диска см. Закрытие или завершение записи компакт-или DVD-диска .

Примечание : Чтобы иметь возможность прочитать диск Blu-ray на другом компьютере, он должен быть оснащен устройством записи Blu-ray дисков. Чтобы прочитать DVD-диск на другом компьютере, он должен быть оснащен DVD или Blu-ray-дисков. Компакт-диски можно использовать с дисководами для DVD- и компакт-дисков и с большинством (но не со всеми) Blu-ray-дисководов.

Оптические (лазерные) накопители информации (CD или DVD-диски) стали неотъемлемой частью нашей жизни. CD и DVD-приводы составляют основу игровых приставок, мультимедиа проигрывателей, ими оборудуются почти все современные персональные компьютеры и ноутбуки, также эти приводы можно встретить во многих автомобилях. Несмотря на такую распространенность, мало кто знает, чем отличаются диски CD от DVD.

Что такое оптический диск?

Чтобы узнать, чем отличается CD от DVD, мы немного рассмотрим устройство дисков. Не будем углубляться в научные дебри, а объясним простыми словами. Лазерный диск состоит из четырех слоев:

1. Поликарбонатная пластина - прозрачный, бесцветный пластик, который является самым толстым слоем, находится сверху, на него наносятся надписи, печатаются картинки.
2. Рабочий слой - является специальным красителем, именно этот слой прожигается лазером.
3. Тонкий слой из цветного металла - в зависимости от ценообразования могут использоваться золото, серебро, алюминий и др. Служит для отражения лазерного луча.
4. Лаковое покрытие поверх металлического - нижний слой, защищает информационный слой.

Итак, а теперь узнаем, как же записывается информация на диск и производится чтение записанного? Лазерный луч, двигаясь по спиральной дорожке от центра к краю диска, прожигает точки. Суть состоит в том, что прожженные участки дорожки не отражают луч лазера, в то время как нетронутые, благодаря металлическому покрытию, отражают. То есть получается двоичный код: отразился луч - 1, не отразился - 0. Этот код - основа любой цифровой информации.

Так чем же отличаются CD-R от DVD-R?

Первое, чем отличается CD от DVD, это размер лазерного луча. У DVD-приводов он меньше, соответственно, дорожки и прожигаемые точки на DVD-диске получаются меньшего размера, чем у CD. Поэтому на DVD стандартная заявленная емкость - 4,7 ГБ, а у CD - всего 700 МБ.

Также отличается скорость записи и чтения. Скорость записи на CD выше, чем запись на DVD, но зато у DVD более высокая скорость чтения.

Еще чем отличается CD от DVD?

CD диски обычно бывают немного дешевле DVD. Поэтому для записи небольшого объема информации быстрее и выгоднее использовать именно первые.

В свою очередь, нетрудно отличить CD и DVD визуально. Они отличаются цветом записываемой поверхности: у CD - бледной-зеленый отсвет, у DVD - темно-фиолетовый.

DVD диски как более поздняя технология, в отличие от CD, имеют больше "полезных" разновидностей.

Разновидности CD и DVD

• Оба вида диска могут быть двухсторонними. Это означает, что записать информацию можно на каждую сторону. Получается вдвое больший объем информации, но также усиливаются требования к хранению диска.
• Еще существуют перезаписываемые диски - CD-RW и DVD-RW. Теоретически они должны выдержать 1000 циклов перезаписи, но на практике вряд ли кто-нибудь проверял.
• У DVD дисков есть двухслойная разновидность. Как понятно из названия, они имеют два слоя на одной стороне, соответственно, и в два раза больше информации на одной стороне. А если обе стороны двухслойные? Правильно, в четыре раза больше.
• Есть еще виды, которые обозначаются приставками “+R” и “-R” (CD+R, DVD+R и CD-R, DVD-R). Отличаются тем, что на «+R» диски можно дописать данные, если еще имеется свободное пространство, на «-R», соответственно, нельзя.

• Не скупитесь и не покупайте самые дешевые диски. Чем дешевле диск, тем ниже качество материалов из которого он изготовлен.
• Старайтесь не записывать на максимальной скорости. Чем медленнее запись, тем меньше вероятности ошибок при записи.
• Не храните важную информацию на одном диске. Сделайте несколько копий. Диск может сломаться в приводе, его легко поцарапать, подвержен деформации при небольшом нагреве.

Конечно, это статья лишь обобщенно излагает суть сложнейшей технологии, но мы надеемся, что человек, далекий от науки, останется удовлетворен ответом на вопрос, чем отличается CD от DVD.