Новые информационные технологии. Основы и аппаратное обеспечение

       

Диски DVD


Теперь поговорим о новинке видеотехнологий - дисках DVD (Digital Versatile Disc). Хотя внешне эти диски почти неотличимы от VD-ROM, это диски специальной конструкции. Для увеличения плотности записи у них применяются полупроводниковые лазеры с длиной волны 0,635-0,65 мкм вместо прежних 0,76 мкм. Смена цвета излучения лазера благоприятно сказалась на разработке оптических систем для фокусировки лазерного луча. Удалось уменьшить диаметр сфокусированного луча до 0,5 мкм и меньше, что обеспечивает уверенное считывание информации с сузившихся информационных дорожек с повышенной плотностью питов. Все это, вместе взятое, позволило увеличить объем записанной информации даже на однослойном диске до 4,7 Гбайт (вместо 0,7 Мбайта на обычном CD-ROM).

          Укорочение длины волны лазера привело к тому, что для фокусировки потребовалось уменьшение вдвое толщины основы диска - до 0,6 мм. Однако такой диск оказался слишком тонким и ломким. Поэтому пришлось сверху основного диска «приклеить» еще один, также толщиной в 0,6 мм. Так появились первые однослойные DVD диски.

          Конструкторы довольно быстро догадались, что второй диск можно сделать также с питами. При этом делалось два диска, и они «склеивались» теми сторонами, на которых расположены питы. Так появились двухслойные диски с емкостью до 8,5 Гбайта.  Для перехода от одного слоя к другому надо просто сместить лазерную головку примерно на 40 мкм - на столько отличаются поверхности с питами у двух информационных слоев. При этом считывается только тот слой, на котором лазерный луч сфокусирован. После проигрывания одного слоя проигрыватель таких дисков автоматически переходит на второй слой, а благодаря памяти на несколько секунд такой переход не заметен для зрителей.

          Эта идея была развита дальше - появились диски с двумя информационными слоями на одной поверхности и даже с четырьмя на сдвоенных дисках. В последнем случае приходится использовать две лазерные головки, направляющие лучи на обе стороны диска.
Зато емкость такого, по существу четырехслойного, “пирога” возрастает до 17 Гбайт.

Итак, ныне DVD диски могут быть четырех основных типов:

1.     Односторонние однослойные (4,7 Гбайт)

2.     Односторонние двухслойные (8,5 Гбайт)

3.     Двухсторонние однослойные (9,4 Гбайт)

4.     Двухсторонние двухслойные (17 Гбайт).

Увеличение информационной емкости нового поколения дисков позволило применить метод сжатия информации MPEG-2, дающий лучшее качество изображения, но требующий существенно большей емкости на каждую минуту проигрывания. Тем не менее, типичное время проигрывания – 135 минут, что вполне достаточно для записи полнометражного фильма. При этом гарантируется HiFi качество стереофонического (и даже пространственного) звукового сопровождения по схеме 5+1.

          Сигналы звукового сопровождения могут кодироваться 16, 20 и 24 разрядами с применением линейной кодоимпульсной модуляции. Предусмотрены частоты квантования 48 и даже 96 кГц, что дает верхний предел для звуковых частот в 22 и 44 кГц. Последнее делает DVD диски интересными для любителей высококачественного звука, которых не удовлетворяют обычные звуковые компакт-диски с частотой квантования 44,1 кГц. Кстати говоря, они могут считываться проигрывателями DVD дисков, но для этого требуется смещение лазерной головки на 0,6 мм, для фокусировки лазерного луча не внутри диска, а на его поверхности.

          Хотя технология изготовления дисков DVD была разработана и многие фирмы (Matsushita, Thomson, Philips, Samsung, Sony и др.) уже не раз демонстрировали такие диски на выставках и презентациях, фирмы не спешили к подготовке массового производства дисков DVD. Долго решались вопросы защиты дисков от копирования. В США, например, требуют маркировки дисков специальными кодами для регулирования каналов импорта дисков.

Здесь уместно отметить, что DVD выпускаются с разными настройками на разные зоны. В настоящее время это следующие зоны:

1.     США и Канада.

2.     Европа, Япония, ЮАР, страны Среднего Востока.

3.     Юго-Восточная Азия и Тайвань.

4.     Австралия, Южная Америка, Латинская Америка, Новая Зеландия.

5.     Африка (кроме ЮАР и Египта), Индия, Пакистан, Россия и страны СНГ.

6.     Китай.

7.     ALL - поддержка всех регионов.

Деление на зоны, к сожалению, стало следствием диктата фирм, производящих видео- и аудиопродукцию высокого класса. Если вставить в DVD-драйв диск, не относящийся к его зоне, то считывание информации окажется просто невозможным.


Содержание раздела