DVD 2 лютого

РЕФЕРАТ

«DVD»

з інформатики

гімназія № 446

Учня 10 «Б» класу

Круглова В'ячеслава

Викладач: Лимаренко А.І.

Санкт-Петербург 2006

Зміст

Введення.

Комп'ютерна техніка все більше знаходить своє застосування в самих різних галузях діяльності людини, починаючи від елементарних розрахунків найкоротші шляхи з однієї точки в іншу і закінчуючи найскладнішими космічними обчисленнями. Але виникає одна проблема: де зберігати зібрану людиною за час його діяльності інформацію. Дуже важливо, щоб ця інформація була защіщена.Многіе фірми-розробники розробляли шляхи вирішення цієї проблеми. 0 тому, що звичайні диски CD-ROM, народжені для запису звуку, не так вже й добре підходять для комп'ютерів, загальновідомо, та й вписати довільну інформацію в структуру диска досить складно. І вирішення цих проблем полягає в новітньому винахід DVD.В принципі, це компакт диски, зовні нічим не відрізняються від звичайних.

Після декількох років обговорення (і досить жорсткої конкуренції) різних варіантів поліпшених оптичних дисків, що мали звучні назви, 15 вересня 1995 року між різними групами розробників було нарешті досягнуто принципової згоди про технічні основи створення нового диска. 8 грудня 1995 найбільші виробники приводів CD-ROM і пов'язаних з ними пристроїв (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) підписали остаточну угоду, затвердивши не тільки "тонкості" формату, але і назва новинки DVD (Digital Video Disk). HDCD (High Den city CD - диск високої щільності запису), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density - надвисокої щільності). Таким чином, цим компаніям вдалося запобігти повторенню боротьби за "кращий стандарт", пам'ятаючи про сумний досвід боротьби VHS стандарту проти Betamax. Втім, суперечки навколо нового стандарту не завершилися з прийняттям угоди - навіть назва не знаходить одноголосної підтримки. У рядах засновників дуже розповсюдженою є версія розшифровки абревіатури як Digital Versatile Disk - цифровий багатофункціональний диск.

Основи пристрої

DVD.

DVD-оптичні диски, подібні CD. Як і CD-ROM, диски DVD зберігають дані, за рахунок розташованих насічок уздовж спіральних треків на металевій поверхні, покритої пластиком. Використовуваний у пристроях читання DVD дисків лазер, сковзає уздовж треків по насічках, а відбитий промінь інтерпретується прийомним пристроєм у вигляді одиниць або нулів.
Основна вимога, при розробці DVD, було простим: збільшити ємність збережених даних, за рахунок розташування як можна більшого числа насічок уздовж треків на диску, при цьому технологія виготовлення повинна бути дешевою.

Результатом досліджень стала розробка більш високочастотного напівпровідникового лазера з меншою довжиною хвилі, у наслідок чого стало можливим використовувати насічки більш маленького розміру.

Подібно CD диску, DVD-диск також має розмір 120 мм в діаметрі.

Подібно CD диску, товщина DVD-диска складає 1,2 мм (який складається з двох підкладок товщиною 0.6 мм, з'єднаних разом). Нові DVD-плеєри підтримують також стандарт існуючих в даний час аудіо компакт-дисків.

Головна відмінність CD від DVD, звичайно, у підвищеній щільності запису інформації. За рахунок перекладу лазера, що зчитує, з інфрачервоного діапазону (довжина хвилі 780 нм) у червоний (з довжиною хвилі 650 нм чи 635 нм) і збільшення числової апаратури об'єктива до 0,6 (проти 0,45 у CD). Досягається це все більш ніж двох кратним ущільненням доріжок і укороченням довжини пітів (відображають виступів / западин). Модифікована архітектура ПК направляє дані з нагромаджувача DVD на декодер, минаючи системну шину. Змінилася не тільки фізична щільність розміщення інформації на диску, але і способи її подання.

DVD може існувати в декількох модифікаціях. Найпростіша з них відрізняється від звичайного диску тільки тим, що відбиває шар розташований не на складовій майже повній товщині (1,2 мм) прошарку полікарбонату, а на прошарку половинної товщини (0,6 мм). Друга половина - це плоский верхній шар. Ємність такого диска досягає 4,7 ГБ і забезпечує більше двох годин відео телевізійної якості (компресія MPEG-2). Крім того, без особливих зусиль на диску можуть додатково зберігатися високоякісний стереозвук (кількома мовами!) І титри (також багатомовні).

Якщо обидва шари несуть інформацію (у цьому випадку нижнє покриття, що відбиває напівпрозоре), то сумарна ємність складає 8,5 ГБ (деяке зменшення ємності кожного шару викликається необхідністю скоротити взаємні перешкоди при зчитуванні далекого шару).
Також існують двосторонні двошарові диски. У цьому випадку їх ємність складе 17 ГБ.

Існує диск у форматі DVD-R. Ідейно вони подібні CD-R - це диски з одноразовою можливістю запису, в яких замість вуглецевої плівки використовується шар органічного барвника. Запис проводиться шляхом випалювання отворів у цьому шарі. Щоправда, з-за деяких обмежень, пов'язаних із застосуванням барвника, ємність односторонніх дисків DVD-R менше, ніж DVD-ROM (близько 4 GB в порівнянні з 4,7 GB). Крім того, подібна технологія не підходить для створення двошарових дисків. В DVD-RAM для забезпечення можливості багаторазового перезапису використовується матеріал, в якому одночасно можуть співіснувати дві фази (rewritable phase-change material).

Можливості використання DVD.

Сьогодні майже всі персональні комп'ютери мають пристрій CD-ROM. Коли CD-ROM вперше з'явився в 1986 році, його ємність в 680 Мб була у багато разів більше ємності типового жорсткого диска, і не існувало програм, які могли б повністю заповнити CD. Наразі стан речей змінилося. Сучасні PC мають жорсткі диски ємністю в десятки гігабайт, а багато ігор з мультимедіа вмістом занадто великі, що б поміститися на одному CD. Існуючі приводи DVD мають трохи більш повільну швидкість обертання дисків, у порівнянні з застарілими пристроями CD-ROM c 3-х кратною швидкістю. Однак, завдяки більш щільному розміщенню даних на DVD, швидкість їхньої передачі відповідає 9-ти кратної швидкості передачі даних приводів CD-ROM, що в цифрах відповідає передачі близько 1.3 MB / sec.

Сьогодні спостерігається тенденція впровадження DVD в сектор PC. Маючи встановлений DVD-ROM у вашому комп'ютері, вам залишиться лише додати декодер і можна насолоджуватися відмінним відео та звуком

Декодер звуку і відео містить близько 1 мільйона транзисторів і є одним з найскладніших компонентів DVD плеєра. У разі використання комп'ютерів, функцію декодера може виконувати центральний процесор. Декодер виконує три основні функції:
* Поділ і синхронізація звукових і відео даних.
* Декодування відео даних і форматування їх для виводу на монітор або телевізор.

* Декодування звукових даних і форматування їх для виводу на акустичну систему.

Додатково до всього, декодер звуку і відео повинен реалізовувати функцію екранного меню (OSD), вміти кодувати шестиканальний звук у формат Dolby ProLogic і підтримувати старі формати, такі як VideoCD 2.0, CD-Digital Audio і т.д.

DVD треба розглядати як систему. Система мастерингу форматує звук і відео і з'єднує їх разом в один файл даних. До того ж, система мастерингу кодує сегменти фільму для батьківського контролю, управляє доріжками з різними мовами, форматує титри і субтитри, ставлячи їх у відповідність певній відеопослідовності, а так само шифрує відео та звук у разі необхідності

З причини того, що DVD є дисковим носієм, на відміну від плівки в VHS касетах, механізму програвача має можливість пошуку і програвання будь-якого місця на диску. Також є можливість зробити паузу, програвання з повільною швидкістю або навпаки прискорений, причому все це з більш чистим зображенням в порівнянні з відеомагнітофоном. Можливість довільного доступу до будь-якої частини фільму забезпечує дуже цікаві можливості, такі як різні варіанти закінчення картини, перегляд епізоду під різними кутами камери, перегляд біографій знялися акторів, музичних кліпів до фільму або додаткова доріжка на всьому протязі стрічки з коментарями режисера. Завдяки великій ємності DVD дисків стало можливе застосування багатопотоковості даних. Наприклад, Ви можете насолоджуватися переглядом програм на різних мовах, чи навіть продубльованих на різних мовах, причому переклад може бути й у вигляді субтитрів. Використовуючи пульт дистанційного управління або комп'ютерну програму, у вас буде можливість вибору з 8 різних мов, причому зі стерео звуком ви зможете вибрати субтитри на одній з 32 можливих мов.

Для реалізації стількох можливостей в одному пристрої весь фільм зберігається на диску, включаючи сцени, які повинні бути недоступні для перегляду дітьми. Для реалізації батьківського контролю, плеєр повинен пропускати відповідні "заборонені" сцени. У той час як це звучить досить просто, на практиці пропуск сцен без паузи при програванні звуку та відео дуже складне завдання. Плеєр повинен мати спеціальний буфер (тимчасову пам'ять) досить ємний, для підтримки програвання звуку і відео, в той час, коли механізм зчитування позиціонує лазер для пропуску заборонених сцен. Система мастерингу повинна знати заздалегідь, якого розміру має бути буфер і яка максимальна час буде потрібно для пропуску забороненою сцени (включаючи час пошуку наступного фрагмента).

Саме цей зв'язок між системою мастерингу і плеєром пояснює, чому DVD диск повинен розглядатися більш широко, а саме, як система.

Нові формати

дисків.

Компанія Hitachi Maxell оголосила про початок серійного виробництва записуваних дисків формату Blue Ray 1.0. Нові диски ємністю 23 ГБ можуть вмістити на себе до 2 годин запису відео високої чіткості. Обсяг дисків формату Blue - Ray може досягати 100 ГБ. Рекомендована роздрібна ціна - 25 євро. Носії випускаються в захисному картриджі.

Специфікація:
Ємність диска: 23 ГБ.
Довжина хвилі лазера: 405 нм.
Числова апертура: 0,85.
Швидкість передачі даних: 36 Мб / с.
Діаметр диска: 120 мм.
Захисний шар: 0.1 мм.
Розміри картриджа: 129 х 131 х 7 мм.

На даний момент в Росії можливо придбати диски цього формату, середня ціна за один диск становить 1000 рублів.

Як альтернатива DVD також існує формат HDDVD. Між цими форматами існує жорстка конкуренція, і поки що жоден з форматів не затверджений для загального користування, як це було з DVD.

Черговий сценарій мирного закінчення війни двох нових форматів оптичних дисків Blu-ray і HD DVD запропонувала днями компанія New Medium Enterprises (NME), вже відома нам по спробі створення власної альтернативи дискам високої чіткості - HD VMD. За даними з неофіційних джерел, інженерам NME нібито вдалося розробити технологію доступного багатошарового DVD-диска, що дозволяє записати один і той самий фільм відразу в трьох форматах - Blu-ray, HD DVD і DVD.
Повідомляється, що собівартість виробництва одного такого універсального носія буде складати всього 9 центів, що лише на 3 центи дорожче в порівнянні із звичайними DVD. Звичайно, в цю суму не включені ліцензійні відрахування відразу за три містяться на диску версії записуваного

фільму, а також вартість відповідного плеєра (ймовірно, новий універсальний формат не буде читатися звичайними програвачами Blu-ray, HD DVD або DVD).
До того ж, це не перша спроба створення мультиформатного багатошарового оптичного диска - зовсім недавно аналогічну розробку спільно представили компанії Memory-Tech Corporation і Toshiba Corporation.

Судячи з усього, новітні стандарти Blu-Ray і HD DVD можуть вже

найближчим часом опинитися не при справах через появу ще одного

серйозного конкурента в особі специфікації HVD (holographic versatile disc - голографічний багатофункціональний диск). Як повідомляється, цей стандарт знаходився в розробці впродовж майже 20 останніх років, і зараз ця робота наближається до завершення. Просувати HVD будуть дві компанії: американська InPhase і японська Optware.Последняя заявляє, що до кінця наступного 2006 року на ринок цілком можуть бути випущені HVD-приводи і носії ємністю 200 Гб, які в порівнянні з вже існуючими стандартами будуть працювати швидше і потенційно можуть бути прийняті в якості стандарту для випуску, скажімо, відеопродукції. Загалом, тема голографічних дисків стає все більш популярною, що навряд чи сподобається компаніям, що займаються просуванням HD DVD і Blu-Ray.

Вчені з японського університету міста Кіото нещодавно оголосили про технологічний прорив в області лазерних технологій, завдяки якому в майбутньому вдасться на порядок збільшити ємність оптичних дисків сучасних стандартів HD DVD і Blu-ray. Настільки видатних результатів можна буде досягти шляхом «імплантації» в мініатюрні напівпровідникові чіпи багатошарових кристалів зі скловолокна, що дозволить більш точно управляти пучком лазерних променів і надавати їм необхідні форму і розміри.

Для практичного використання дуже перспективним виглядає той факт, що діаметр лазерних пучків з допомогою нової технології можна буде істотно зменшити навіть без зміни довжини світлової хвилі. А це означає, що технологія теоретично може знайти застосування у вже існуючих «синіх» лазерів, що створить можливість для збільшення місткості оптичних носіїв наступного покоління до сотень гігабайт. Іншими словами, зовсім «свіжий» тисячодоларові програвач BD-P1000, який ще толком ніхто не встиг «розкуштувати», може виявитися морально застарілим зовсім скоро після появи в роздрібному продажі.