Οπτικός δίσκος

Η μονάδα οπτικού δίσκου είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί ακτίνα laser για την εγγραφή και ανάγνωση πληροφοριών σε μικρούς πλαστικούς άκαμπτους δίσκους (Compact Disk - CD) με διάμετρο 12 cm και πάχος 1,2 mm. Στα CD ο μηχανισμός ανάγνωσης αποτελείται από μια δίοδο που εκπέμπει ακτίνα laser πάνω στην επιφάνεια του δίσκου. Η ακτίνα αυτή αντανακλάται στο υλικό του δίσκου και ανιχνεύεται από ένα φακό που βρίσκεται πάνω στην κεφαλή ανάγνωσης. Έτσι δημιουργείται μια ακολουθία ασθενών και ισχυρών φωτεινών δεσμών, η οποία οδηγείται σε μια ειδική διάταξη που μετατρέπει τις διακυμάνσεις του φωτός σε ηλεκτρική τάση. Δηλαδή ο μηχανισμός ανάγνωσης επιστρέφει (ανάλογα με την ανάκλαση) τα ψηφία 1 ή 0. Υπάρχουν διάφορα είδη οπτικών δίσκων ως προς τη σύνθεση των υλικών που τα αποτελούν, για καθένα από τα οποία χρησιμοποιείται διαφορετική τεχνολογία για την εγγραφή και για την ανάγνωση.

Τα κυριότερα είδη CD είναι: - CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory). Πρόκειται για το CD πάνω στο οποίο τυπώνεται συγκεκριμένο περιεχόμενο (στο δίσκο δημιουργούνται κοιλάδες (pits) και νησίδες (lands), όπου οι νησίδες ανακλούν τη δέσμη, ενώ οι κοιλάδες τη διασκορπίζουν). Το CD αυτό στη συνέχεια χρησιμοποιείται μόνο για ανάγνωση με τη μέθοδο που προαναφέραμε. Η χωρητικότητά του είναι 640 MB. - CD-R (Compact Disk Recordable). Πρόκειται για τα CD που γράφονται (επηρεάζεται το υλικό μιας επιστρωμένης με κατάλληλη βαφή επιφάνειας) μια φορά, αλλά διαβάζονται πολλές. Εδώ η δέσμη laser ανακλάται στην ειδική επίστρωση που υπάρχει στον δίσκο. - CD-RW. Πρόκειται για CD επανεγγράψιμα (rewritable), δηλαδή μπορούν να γραφούν πολλές φορές. Η επιφάνειά τους είναι κατασκευασμένη από θερμοευαίσθητο υλικό, το οποίο δεν καίγεται κατά την εγγραφή, όταν η δέσμη laser πέσει επάνω του, αλλά με τη θερμοκρασία αλλοιώνεται προσωρινά η κρυσταλλική δομή του, με αποτέλεσμα να διαχέεται το φως που προσπίπτει. Αυτή η διάχυση μεταφράζεται σε ανάκλαση φωτεινής δέσμης μικρότερης ισχύος και έτσι ο μηχανισμός ανάγνωσης επιστρέφει στο σημείο 0. Όταν θέλουμε να διαγράψουμε τα δεδομένα από το δίσκο παράγεται μια δέσμη laser διαφορετικής ισχύος και διαφορετικής θερμοκρασίας που επαναφέρει την κρυσταλλική δομή της θερμοευαίσθητης επιφάνειας στην αρχική κατάσταση. - DVD - (Digital Versatile Disk). Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των οπτικών δίσκων είναι η μεγάλη χωρητικότητα, η οποία είναι από 4,7 μέχρι 17 GB. Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό τους είναι η συμβατότητα. Ο ίδιος δίσκος μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον οδηγό DVD του υπολογιστή μας καθώς και στη συσκευή DVD του σπιτιού μας για αναπαραγωγή βιντεοταινιών ή μουσικής. Στο Σχήμα 3.7 φαίνεται η σχέση της ταχύτητας με το κόστος ανά byte για τα διάφορα είδη μνήμης. Βλέπουμε ότι οι περιφερειακές μνήμες πλεονεκτούν σε χωρητικότητα του κόστους, ενώ μειονεκτούν σε θέματα ταχύτητας.

Σχήμα 3.7 Η συγκριτική σχέση των διαφορών μνήμης