Conheça neste artigo os conceitos e a história da tão sofisticada tecnologia SCSI, um padrão cuja essencial serve à aplicações de transferência de dados entre componentes de um computador. O SCSI é uma tecnologia consolidada há alguns anos e é um tipo que de tão eficiente, demorará muito para sair definitivamente do mercado. Vejas nas próximas linhas, o motivo de tanto desempenho e claro, o motivo de seu custo alto.
O que é SCSI
SCSI é sigla para Small Computer System Interface. Trata-se de uma tecnologia criada para acelerar a taxa de transferência de dados entre dispositivos de um computador, desde que tais periféricos sejam compatíveis com a tecnologia. O padrão SCSI é muito utilizado para conexões de HD (disco rígido), scanners, impressoras, CD-ROM ou qualquer outro dispositivo que necessite de alta transferência de dados.
As vantagens do SCSI não se resumem apenas à questão da velocidade, mas também da compatibilidade e estabilidade. Sendo o processador o dispositivo mais rápido do computador, o uso do padrão SCSI permite que essa velocidade seja aproveitada e assim, aumenta-se de forma considerável o desempenho do computador. Isso deixa claro que o SCSI é aplicado principalmente em servidores e em aplicações de missão crítica. Em gráficas, o uso de scanners poderosos poderia ser inviável se o computador não conseguisse processar as imagens rapidamente, devido a baixa taxa de transferência. O padrão SCSI consegue resolver essa questão.
Se seu computador não possui interface SCSI, ainda assim é possível fazer uso desta tecnologia. Basta instalar um adaptador (ou controlador) SCSI. Alguns, permitem de 7 a 15 conexões de dispositivos SCSI.
Como surgiu o SCSI
O padrão SCSI surgiu da necessidade de se criar algum meio que permitisse uma taxa transferência de dados alta para discos rígidos. Em 1979, a empresa Shugart Associates Systems Interface criou uma tecnologia para discos que permitisse justamente isso. Um ano depois, essa tecnologia recebeu o nome de SCSI-1. Em 1981, essa tecnologia ganhou especificações da ANSI (American National Standards Institute) e passou a ser reconhecida pelo mercado. Com isso, no ano de 1983, começaram a surgir os primeiros discos rígidos que usavam o padrão SCSI. Prevendo o sucesso que essa interface poderia ter, pesquisadores começaram a trabalhar em protocolos de comunicação que tirassem melhor proveito do SCSI.
Mas é no ano de 1986 que o SCSI "pega" de vez. Curiosamente, a Shugart já trabalhava no SCSI-2, que entre outras coisas, permitia o uso de drives de CD-ROM, um verdadeiro avanço naquela época. O SCSI-2 chegou efetivamente ao mercado em 1988 e permaneceu por um bom tempo como o tipo mais consumido, mesmo quando foi lançado o SCSI-3, em 1993. O padrão SCSI-2, além de ter acumulado as especificações do SCSI-1, ainda ganhou um novo recurso, chamado de Fast SCSI. Trata-se de um barramento adicional de 10 MHz (o SCSI-1 usava 5 MHz). Outro recurso, foi a implantação do Wide SCSI, que permitia uso de cabos de 16 ou 32 bits, ao invés dos 8 bits oferecidos pelo SCSI-1. Foi nesse período que scanners e outros periféricos começaram a usar o SCSI.
Em 1995, o SCSI-3 passou a ser reconhecido, mas logo ganhou uma variação, que ficou conhecida como Ultra-SCSI, que funcionava à velocidade de 20 MHz. Um ano depois, o SCSI-3 passou a ter especificações P1394, da IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ficou compatível com protocolos de fibra óptica e ganhou suporte a comandos e algoritmos de drives de CD-R.
No ano de 1997, o SCSI-3 ganhou algumas especificações, sendo a mais importante delas o funcionamento em 40 MHz, passando a se chamar Ultra-2 SCSI. Em 1999, essa velocidade aumenta para 80 MHz e então, surgiu o Ultra-3 SCSI.
Funcionamento do SCSI
Para funcionar no computador, o SCSI precisa de um dispositivo conhecido como "host adapter". Esse aparelho é quem realiza a conexão com o computador e pode utilizar dois modos de transmissão: normal e diferenciado. O primeiro utiliza apenas um condutor para transmitir o sinal, enquanto o segundo utiliza dois. No modo diferenciado, um condutor transmite o sinal original e o outro transmite o sinal inverso. Isso evita erros causados por interferência.
É possível conectar até 15 periféricos numa única implementação SCSI. Cada um recebe um bit que o identifica (ID SCSI). No entanto, a comunicação somente é possível entre dois dispositivos ao mesmo tempo. Isso porque é necessário que um dispositivo inicie a comunicação (iniciador ou emissor) e outro a receba (destinatário).
Determinados dispositivos só podem assumir uma tarefa ou outra (iniciador ou destinatário). Outros, podem assumir os dois. O dispositivo iniciador recebe esse nome pois é ele quem solicita o estabelecimento da comunicação com um dispositivo (por exemplo, entre o computador e uma impressora). O iniciador pode controlar o barramento, quanto a velocidade e modo de transmissão. Já o destinatário pode pedir certas informações ao iniciador, tais como status, dados ou comandos. Ainda é possível ao destinatário escolher outro iniciador.
É importante ressaltar que no barramento SCSI existem transmissões assíncronas e síncronas. O primeiro permite ao iniciador enviar um comando e aguardar uma resposta em todas as operações. O segundo funciona de maneira semelhante, mas é capaz de enviar vários comandos antes mesmo de receber a resposta do anterior. E estes comandos podem ser iguais. Por isso, o modo síncrono é comumente usado quando a distância entre os dispositivos é grande. Este modo surgiu no SCSI-2.
Adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI
É possível encontrar adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI. Ambos permitem uma velocidade maior no barramento (de 5 a 10 MHz). No entanto, o Wide SCSI usa um cabo adicional de 16 ou 32 bits de largura para enviar dados, o que permite o dobro ou quádruplo da velocidade, respectivamente. Já o Narrow SCSI usa somente 8 bits de largura. A tabela abaixo mostra o comparativo entre esses adaptadores:
Cabos e conectores
Os cabos de dispositivos SCSI são cruciais para uma implementação nessa tecnologia. É recomendável que seu tamanho não ultrapasse 15 cm. Do contrário, a transmissão de dados pode ser severamente prejudicada. Existem vários tipos de cabos para interfaces SCSI, sendo os mais comuns o ALT-1 e o ALT-2.
De igual forma, existem vários tipos de conectores. Em todos eles, no entanto, é necessário a existência de terminadores, que são circuitos que garantem o envio e o recebido dos sinais de dados. Existem, pelo menos, 7 tipos de terminadores, a serem vistos abaixo:
Active: terminador que usa reguladores de tensão para reduzir os efeitos provocados por flutuações elétricas, resultando em maior estabilidade na comunicação SCSI e menor taxa de dados perdidos;
Active-negation: terminador que evita tensões muito altas nos terminadores ativos, permitindo comutação dos dados;
Force Perfect Termination (FPT): utiliza a comutação de um díodo para compensar as diferenças entre as impedâncias dos cabos SCSI e dos dispositivos;
High Voltage Differential (HVD): um dos terminadores mais usados e que possui especicações básicas. Opera a 5 V DC;
Low Voltage Differential (LVD): muito conhecido, esse tipo de terminador passou a ser usado no SCSI-3. Permite menor consumo de energia (se comparado ao HVD) e permite velocidades maiores. Opera em 3.3 V DC;
LVD/SE (LVD Single-Ended): LVD considerado universal, ou seja, multi-compatível. Isso significa que este terminador pode assumir mais de uma voltagem de operação. É um dos tipos mais comuns atualmente;
Passive: trata-se de um terminador com especificações básicas. É mais barato, porém, mais propenso a perda de dados, devendo ser usado em aplicações simples.
Finalizando
O padrão SCSI é uma tecnologia usada em aplicações de alto desempenho. Mas sua sofisticação faz desta tecnologia requerer custos altos. Por esta razão, se você não precisa de velocidade extremas de transferência de dados entre periféricos em seu computador, não há razão para utilizar o SCSI.
O SCSI é um padrão consolidado há alguns anos e até hoje recebe inovações. Já é possível encontrar destes dispositivos que ultrapassam a taxa de 200 MB/s. Para ter tanta confiabilidade e desempenho, o SCSI teve que seguir várias normas. A implementação destas normas é uma das razões de seu alto preço. No entanto, se sua aplicação exige alta velocidade, certamente você chegará à conclusão de que a adopção de dispositivos que usam a interface SCSI não lhe saiu tão caro assim.
sexta-feira, 25 de maio de 2007
Infravermelhos
A transmissão de dados sem fio (“Wireless”), está tornando-se possível entre computadores pessoais e periféricos através de IrDA (infravermelho). Existe uma oportunidade para a comunicação sem fios de alcance pequeno efectiva e barata em sistemas e dispositivos de todos os tipos. Os padrões de IrDA foram desenvolvidos rapidamente (comparados a outros padrões). Porém não tem alcançado todos os cantos do universo em sistemas e periféricos. Este papel deve-se a uma avaliação dos protocolos de IrDA com comentários no uso em sistemas e periféricos. A Associação de Dados Infravermelha (IrDA) é um grupo indústria de mais de 150 companhias que especialmente desenvolveram padrões de comunicação serviram para baixo custo, alcance pequeno, cruz plataforma, comunicações de ponto para ponto a um alcance largo de velocidades. Estes padrões foram implementados em várias plataformas de computador e mais recentemente ficou disponível para muitas aplicações. Por causa da larga aceitação, as especificações de IrDA estão agora em um rasto acelerado para adopção como padrões de ISO.
Características:
A transferência é feita na forma de pacotes de dados enviados sequencialmente (serial). Assim como as portas seriais convencionais, a transmissão inicia-se com 1 bit de start, seguindo de 1 Byte de dados, 1 bit de paridade, encerrando a transferência do pacote com 1 bit de parada. A comunicação pelo IrDA pode ser full suplex ou half duplex. Full duplex permite o envio e recebimento de dados simultaneamente, enquanto o modo half duplex permite apenas o envio ou recebimento em troca de informações. A configuração da porta serial para o Barramento IrDA é feita no setup da motherboard e para efectivar a troca de dados é necessário um software específico. A comunicação via emissão infravermelha precisa de uma porta de emissão e outra de recepção. Tomando como exemplo, um rato infravermelho, você observará que ele possui um led que emite os raios IR (emissor). Na parte traseira do gabinete você encontrará um cabo com um dispositivo que recebe o sinal do mouse. O sinal infravermelho tem um ângulo específico de trabalho. Nos dispositivos mais antigos este ângulo era de aproximadamente 30º , mas este ângulo tem aumentado para até 130º . A distância máxima pode variar em função do dispositivo, actualmente existem redes Wireless com hub infravermelho, mas pode-se generalizar dizendo que a distância máxima para emissão ou recepção do sinal está em torno de 4,5 m. Existem ratos, teclados scanners, impressoras, relógios, videogames, calculadoras e redes, entre outros dispositivos que podem transmitir dados via “Infrared”.
O infravermelho entra como uma espécie de menção honrosa, já que as velocidades das aplicações para transmissão de dados sem fio desta tecnologia são muito baixas. As aplicações do infravermelho se limitam a controles remotos – que, apesar de importantíssimos, não envolvem nada tecnologicamente extraordinário –, periféricos, como mouse e teclado sem fio, e transmissão de pequenas quantidades de dados entre dispositivos móveis como PDAs e celulares.
Além da limitação da velocidade e portanto da quantidade de dados que o infravermelho pode transmitir, existe um factor limitador que é físico. Ou seja, para funcionar – como todos que usam controle remoto sabem – os dois aparelhos devem estar no “campo de visão” para que o infravermelho seja emitido e recebido com sucesso.
Nesta técnica, são utilizados como meio de transmissão raios próximos à luz visível. Pelo fato dos sinais infravermelhos não ultrapassarem paredes, e por estarem sujeitos a interferências, esta técnica de transmissão é restringida a ambientes fechados, operando a 1Mbps ou 2 Mbps. Existem duas formas de realização das comunicações infravermelhas: reflexão (difusão) ou linha directa (directa).
Na primeira, a comunicação entre o emissor e um ou mais receptores é realizada através de um ponto de reflexão.
Para que isso seja possível, não deve existir nenhum obstáculo entre as estações móveis e o ponto de reflexão,
permitindo que todas as estações “enxerguem” o ponto de reflexão.
Quando a comunicação é directa, os sinais transmitidos pelos raios infravermelhos são focados e dirigidos directamente a um receptor, sem a necessidade de um “ponto intermediário” para permitir a comunicação. Como exemplo, temos o controle remoto de um aparelho de televisão ou uma transferência de arquivos entre dois computadores portáteis.
Características:
A transferência é feita na forma de pacotes de dados enviados sequencialmente (serial). Assim como as portas seriais convencionais, a transmissão inicia-se com 1 bit de start, seguindo de 1 Byte de dados, 1 bit de paridade, encerrando a transferência do pacote com 1 bit de parada. A comunicação pelo IrDA pode ser full suplex ou half duplex. Full duplex permite o envio e recebimento de dados simultaneamente, enquanto o modo half duplex permite apenas o envio ou recebimento em troca de informações. A configuração da porta serial para o Barramento IrDA é feita no setup da motherboard e para efectivar a troca de dados é necessário um software específico. A comunicação via emissão infravermelha precisa de uma porta de emissão e outra de recepção. Tomando como exemplo, um rato infravermelho, você observará que ele possui um led que emite os raios IR (emissor). Na parte traseira do gabinete você encontrará um cabo com um dispositivo que recebe o sinal do mouse. O sinal infravermelho tem um ângulo específico de trabalho. Nos dispositivos mais antigos este ângulo era de aproximadamente 30º , mas este ângulo tem aumentado para até 130º . A distância máxima pode variar em função do dispositivo, actualmente existem redes Wireless com hub infravermelho, mas pode-se generalizar dizendo que a distância máxima para emissão ou recepção do sinal está em torno de 4,5 m. Existem ratos, teclados scanners, impressoras, relógios, videogames, calculadoras e redes, entre outros dispositivos que podem transmitir dados via “Infrared”.
O infravermelho entra como uma espécie de menção honrosa, já que as velocidades das aplicações para transmissão de dados sem fio desta tecnologia são muito baixas. As aplicações do infravermelho se limitam a controles remotos – que, apesar de importantíssimos, não envolvem nada tecnologicamente extraordinário –, periféricos, como mouse e teclado sem fio, e transmissão de pequenas quantidades de dados entre dispositivos móveis como PDAs e celulares.
Além da limitação da velocidade e portanto da quantidade de dados que o infravermelho pode transmitir, existe um factor limitador que é físico. Ou seja, para funcionar – como todos que usam controle remoto sabem – os dois aparelhos devem estar no “campo de visão” para que o infravermelho seja emitido e recebido com sucesso.
Nesta técnica, são utilizados como meio de transmissão raios próximos à luz visível. Pelo fato dos sinais infravermelhos não ultrapassarem paredes, e por estarem sujeitos a interferências, esta técnica de transmissão é restringida a ambientes fechados, operando a 1Mbps ou 2 Mbps. Existem duas formas de realização das comunicações infravermelhas: reflexão (difusão) ou linha directa (directa).
Na primeira, a comunicação entre o emissor e um ou mais receptores é realizada através de um ponto de reflexão.
Para que isso seja possível, não deve existir nenhum obstáculo entre as estações móveis e o ponto de reflexão,
permitindo que todas as estações “enxerguem” o ponto de reflexão.
Quando a comunicação é directa, os sinais transmitidos pelos raios infravermelhos são focados e dirigidos directamente a um receptor, sem a necessidade de um “ponto intermediário” para permitir a comunicação. Como exemplo, temos o controle remoto de um aparelho de televisão ou uma transferência de arquivos entre dois computadores portáteis.
Cartões de Memória
Cartão de memória ou cartão de memória flash é um dispositivo de armazenamento de dados com memória flash utilizado em videojogos, câmeras digitais, telemóveis, palms/PDA’s, MP3 players, computadores e outros aparelhos electrónicos. Podem ser regravados várias vezes, não necessitam de electricidade para manter os dados armazenados, são portáteis e suportam condições de uso e armazenamento mais rigorosos que outros dispositivos baseados em peças móveis.
Alguns formatos para cartões de memória
PC Card
CompactFlash I
CompactFlash II
SmartMedia
Memory Stick
Memory Stick Duo
Memory Stick Micro
MultiMediaCard
Reduced Size MultiMediaCard
MMCmicro Card
Secure Digital Card
miniSD
microSD
xD-Picture Card
As máquinas fotográficas digitais estão utilizando um sistema de cartão de memória para o armazenamento das fotografias já há algum tempo. As máquinas armazenam as fotos já em arquivos do tipo Jpg (ou outro formato, dependendo da câmera), bastando transferir o conteúdo do cartão para disco rígido o do micro para você poder ver a foto, editá-la ou imprimi-la. No início, quando as máquinas digitais foram lançadas no mercado, a única maneira de conectá-la ao micro era através da porta serial, que é extremamente lenta. Atualmente as câmeras digitais podem ser conectadas na porta USB do micro, fazendo com que a transferência de arquivos seja feita bem mais rapidamente.
Existem vários formatos de cartões de memória no mercado, já que os principais fabricantes de máquinas digitais, em vez de se reunirem em torno de um padrão único, lançaram o seu próprio padrão. Entre esses formatos destacam-se o Compact Flash (CF), Memory Stick (MS), MultiMediaCard (MMC), Secure Digital (SD), SmartMedia (SM) e xD.
Os Cartões são incompatíveis entre si. É importante notar que a diferença não está somente no tamanho físico dos cartões. Um aspecto importante dos cartões é a sua taxa de transferência ou velocidade. Com uma taxa de transferência alta você pode não apenas transferir seus arquivos rapidamente para o computador, mas é também uma vantagem quando estiver tirando fotos, já que a câmera ficará pronta mais rapidamente para você tirar suas próximas fotos. Como cada modelo de câmera usa um tipo de cartão, o tipo de cartão de memória pode ser um aspecto muito importante na hora de comprar uma boa câmera digital. Outro aspecto que deve ser levado em consideração é o consumo de energia, já que tem influência directa na duração da bateria.
A capacidade é também uma das mais importantes características de um cartão de memória. Tem em mente que com padrões antigos, tais como o MultiMediaCard e o SmartMedia, você não será capaz de usar cartões de capacidades acima de 256 MB porque eles simplesmente não existem para esses padrões.
Resumo
Realmente a quantidade de tipos de cartões de memória disponíveis é grande. Em nossa opinião apenas quatro padrões irão sobreviver: CF, MS PRO, SD e xD. Os padrões MultiMediaCard (MMC) e SmartMedia (SM) estão praticamente mortos, especialmente por causa das duas baixas taxas de transferência. Na verdade o xD foi criado para substituir o SmartMedia (SM) e SecureDigital (SD) foi criado para substituir o MultiMediaCard (MMC). O Memory Stick tem baixa taxa de transferência comparada aos novos padrões de cartões, mas como a Sony investiu pesado neste padrão veremos o Memory Stick viver por mais alguns anos até ser completamente substituído pelo Memory Stick PRO, que oferece uma maior taxa de transferência.
Alguns formatos para cartões de memória
PC Card
CompactFlash I
CompactFlash II
SmartMedia
Memory Stick
Memory Stick Duo
Memory Stick Micro
MultiMediaCard
Reduced Size MultiMediaCard
MMCmicro Card
Secure Digital Card
miniSD
microSD
xD-Picture Card
As máquinas fotográficas digitais estão utilizando um sistema de cartão de memória para o armazenamento das fotografias já há algum tempo. As máquinas armazenam as fotos já em arquivos do tipo Jpg (ou outro formato, dependendo da câmera), bastando transferir o conteúdo do cartão para disco rígido o do micro para você poder ver a foto, editá-la ou imprimi-la. No início, quando as máquinas digitais foram lançadas no mercado, a única maneira de conectá-la ao micro era através da porta serial, que é extremamente lenta. Atualmente as câmeras digitais podem ser conectadas na porta USB do micro, fazendo com que a transferência de arquivos seja feita bem mais rapidamente.
Existem vários formatos de cartões de memória no mercado, já que os principais fabricantes de máquinas digitais, em vez de se reunirem em torno de um padrão único, lançaram o seu próprio padrão. Entre esses formatos destacam-se o Compact Flash (CF), Memory Stick (MS), MultiMediaCard (MMC), Secure Digital (SD), SmartMedia (SM) e xD.
Os Cartões são incompatíveis entre si. É importante notar que a diferença não está somente no tamanho físico dos cartões. Um aspecto importante dos cartões é a sua taxa de transferência ou velocidade. Com uma taxa de transferência alta você pode não apenas transferir seus arquivos rapidamente para o computador, mas é também uma vantagem quando estiver tirando fotos, já que a câmera ficará pronta mais rapidamente para você tirar suas próximas fotos. Como cada modelo de câmera usa um tipo de cartão, o tipo de cartão de memória pode ser um aspecto muito importante na hora de comprar uma boa câmera digital. Outro aspecto que deve ser levado em consideração é o consumo de energia, já que tem influência directa na duração da bateria.
A capacidade é também uma das mais importantes características de um cartão de memória. Tem em mente que com padrões antigos, tais como o MultiMediaCard e o SmartMedia, você não será capaz de usar cartões de capacidades acima de 256 MB porque eles simplesmente não existem para esses padrões.
Resumo
Realmente a quantidade de tipos de cartões de memória disponíveis é grande. Em nossa opinião apenas quatro padrões irão sobreviver: CF, MS PRO, SD e xD. Os padrões MultiMediaCard (MMC) e SmartMedia (SM) estão praticamente mortos, especialmente por causa das duas baixas taxas de transferência. Na verdade o xD foi criado para substituir o SmartMedia (SM) e SecureDigital (SD) foi criado para substituir o MultiMediaCard (MMC). O Memory Stick tem baixa taxa de transferência comparada aos novos padrões de cartões, mas como a Sony investiu pesado neste padrão veremos o Memory Stick viver por mais alguns anos até ser completamente substituído pelo Memory Stick PRO, que oferece uma maior taxa de transferência.
Blu-Ray
O que é o disco Blu-ray?
Um DVD padrão actual, de lado único, pode armazenar 4,7 GB (gigabytes) de informação. Esse é aproximadamente o tamanho de um filme padrão médio de duas horas com alguns poucos recursos extras. Mas um filme em alta definição, que possui uma imagem muito mais nítida (veja Como funciona a televisão digital), ocupa cerca de cinco vezes mais largura de banda e, portanto, requer um disco com cerca de cinco vezes mais armazenamento. Na medida que os aparelhos de TV e estúdios de cinema migrarem para a alta definição, os consumidores irão precisar de sistemas de reprodução com muito mais capacidade de armazenamento.
O Blu-ray é o disco de vídeo digital da próxima geração, podendo gravar, armazenar e reproduzir vídeo em alta definição e áudio digital, assim como dados de computador. A vantagem do Blu-ray é a incrível quantidade de informação que pode guardar:
· um disco Blu-ray de camada única, que tem aproximadamente o mesmo tamanho de um DVD, pode guardar até 27 GB de dados, o que é mais de duas horas de vídeo em alta definição ou cerca de 13 horas de vídeo padrão;
· um disco Blu-ray de camada dupla pode armazenar até 50 GB, suficientes para guardar cerca de 4,5 horas de vídeo em alta definição ou mais de 20 horas de vídeo padrão. E ainda há planos em andamento para desenvolver um disco com duas vezes essa quantidade de armazenamento.
Os discos Blu-ray não somente possuem maior capacidade de armazenamento do que os DVDs tradicionais, mas também oferecem um novo nível de interactividade. Os usuários serão capazes de se conectarem à Internet e fazer instantaneamente o download de legendas e outros recursos interactivos do filme.
Vantagens do Blu-ray
· gravar televisão em alta definição (HDTV) sem qualquer perda de qualidade
· saltar instantaneamente para qualquer ponto do disco
· gravar um programa enquanto assiste a outro no disco
· criar playlists (listas de reprodução)
· editar ou reordenar programas gravados no disco
· buscar automaticamente um espaço vazio no disco para evitar gravar sobre outro programa
· acessar a Web para o download de legendas e outros recursos extras
· Os discos Blu-ray estão melhor armados para essa luta que os DVDs actuais. Eles vêm equipados com um sistema de criptografia segura, uma ID exclusiva que protege contra a pirataria de vídeo e a infracção aos direitos autorais
Os discos armazenam informações de vídeo e áudio codificadas digitalmente em cavidades, ranhuras espirais que correm do centro do disco para sua borda. Um raio laser lê o outro lado dessas cavidades, os ressaltos, para reproduzir o filme ou programa armazenado no DVD. Quanto mais dados estiverem contidos em um disco, as cavidades deverão ser menores e mais compactadas. Quanto menores as cavidades (e, portanto, os ressaltos), mais precisa será a leitura do laser.
Dados sobre o HD-DVD
· Capacidade do HD-DVD:15GB em camada única, 30GB em dual layer
· Capacidade do DVD:4,7GB em camada única, 8,4GB em dual layer
· Compressão: MPEG-2, MPEG-4, VC-1
· Reprodução em alta definição, 15GB:4 horas
· Reprodução em alta definição, 50GB:
Ao contrário dos DVDs actuais, que usam um laser vermelho para ler e gravar os dados, o Blu-ray usa um laser azul (de onde vem o nome do formato). Um laser azul possui menor comprimento de onda (405 nanômetros) do que um laser vermelho (650 nanômetros). O feixe menor focaliza com mais precisão, o que habilita a leitura de informações gravadas em cavidades com apenas 0,15 mícrons (µm) (1 mícron = 10-6 metros) de comprimento: mais de duas vezes menores do que as cavidades em um DVD. Ainda mais, o Blu-ray reduziu o passo da trilha de 0,74 mícrons para 0,32 mícrons. O conjunto de cavidades, feixe e passo da trilha menores capacitam um disco Blu-ray de camada única a guardar mais de 25 GB de informação, cerca de cinco vezes a quantidade de informações que pode ser armazenada em um DVD.
Cada disco Blu-ray tem aproximadamente a mesma espessura (1,2 milímetro) que um DVD. Mas os dois tipos de discos armazenam dados de modo diferente. Em um DVD, os dados são colocados entre duas camadas de policarbonato, cada uma com 0,6 mm de espessura. Ter uma camada de policarbonato sobre os dados pode causar um problema chamado birrefringência, no qual a camada do substrato refracta a luz do laser em dois feixes separados. Se a divisão do feixe foi muito ampla, o disco não poderá ser lido. Além disso, se a superfície do DVD não for exactamente plana e, assim, não for perpendicular ao feixe, isso poderá levar a um problema conhecido como inclinação do disco, no qual o feixe de laser é distorcido. Todas essas questões levam a um processo de manufactura muito estrito.
O disco Blu-ray supera as questões quanto à leitura do DVD ao colocar os dados na parte superior de uma camada de policarbonato de 1,1 mm de espessura. Ter os dados na parte superior evita a birrefringência e evita problemas de legibilidade. Além disso, com a camada de gravação situada mais próxima da lente objectiva do mecanismo de leitura, o problema de inclinação do disco é virtualmente eliminado. Como os dados estão mais próximos da superfície, um revestimento duro é colocado no lado externo do disco para protegê-lo de arranhões e impressões digitais.
O design dos discos Blu-ray economiza nos custos de produção. Os DVDs tradicionais são feitos por uma moldagem por injecção dos dois discos de 0,6 mm entre os quais a camada de gravação é inserida. O processo deve ser feito muito cuidadosamente para evitar a birrefringência.
· Os dois discos são moldados.
· A camada de gravação é acrescentada a um dos discos.
· Os dois discos são colados um no outro.
Os discos Blu-ray fazem o processo de moldagem por injecção em um disco único de 1,1 mm, o que reduz o custo. Essa economia contrabalança o custo da adição da camada protectora, de modo que o preço final não é maior do que o preço de um DVD comum.
O Blu-ray tem uma taxa de transferência de dados mais alta - 36 Mbps, megabits por segundo, do que os DVDs de hoje, que transferem a 10 Mbps. Um disco Blu-ray pode gravar 25 GB de material em pouco mais de uma hora e meia.
Formatos
Ao contrário dos DVDs e CDs, que começaram com formatos somente leitura e mais tarde foram acrescentados formatos graváveis e regraváveis, o Blu-ray é projectado já de início em diversos formatos diferentes.
· BD-ROM (somente leitura): para conteúdo pré-gravado.
· BD-R (gravável): para armazenamento de dados de PC.
· BD-RW (regravável): para armazenamento de dados de PC.
· BD-RE (regravável): para gravação de HDTV.
O Blu-ray vai substituir os DVDs anteriores? Seus fabricantes esperam que sim. Nesse meio tempo, a JVC desenvolveu um disco combo Blu-ray/DVD com uma capacidade aproximada de 33,5 GB que permite reproduzir vídeo em ambos os formatos em um único disco. Mas o Blu-ray não está sozinho no mercado. Alguns outros formatos estão competindo por uma participação no mercado do DVD.
Como funcionam os discos versáteis holográficos (HVD)
Os sistemas de memória holográfica existem há décadas. Eles oferecem uma capacidade de armazenamento muito maior do que os CDs e DVDs, mesmo os DVDs de "próxima geração" como o Blu-ray, e suas taxas de transferência deixam os discos convencionais comendo poeira. Então porque não usamos a memória holográfica?
Há vários obstáculos que afastaram o armazenamento holográfico do reino do consumo de massa, incluindo o preço e a complexidade. Até agora, os sistemas exigiram uma precisão de nível proibitivo na manufactura. Mas mudanças recentes feitas no disco versátil holográfico (HVD) desenvolvido pela Optware o tornaram uma opção viável para os consumidores.
Neste artigo, vamos descobrir como funciona o HVD, como ele evoluiu em relação aos métodos de armazenamento holográfico e como ele se compara ao Blu-ray e ao HD-DVD.
Fundamentos da memória holográfica
A primeira etapa na compreensão da memória holográfica é entender o sentido de "holográfico". Holografia é um método de registrar padrões de luz para produzir um objecto tridimensional. Os padrões registrados de luz são chamados de holograma.
O processo de criação de um holograma começa com um feixe de luz focalizado: um raio laser. Este raio laser é dividido em dois feixes separados: um feixe de referência, que permanece inalterado através da maior parte do processo, e um feixe de informação, que passa através de uma imagem. Quando a luz encontra uma imagem, sua composição se altera. De certa forma, assim que o feixe de informação encontra uma imagem, ele carrega aquela imagem em suas formas de onda. Quando estes dois feixes se interceptam, criam um padrão de interferência luminosa. Se você registrar este padrão de interferência luminosa (por exemplo, em uma camada de polímero fotossensível de um disco), estará registrando essencialmente o padrão luminoso da imagem.
Para recuperar a informação armazenada em um holograma, você faz o feixe de referência brilhar directamente sobre o holograma. Quando ele é reflectido pelo holograma, conserva o padrão luminoso da imagem ali armazenada. Você então envia este feixe de reconstrução para um sensor CMOS para recriar a imagem original.
A maioria das pessoas pensa que os hologramas armazenam a imagem de um objecto, como a Estrela da Morte da foto acima. Os sistemas de memória holográfica que estamos discutindo aqui usa os hologramas para armazenar informações digitais em vez de analógicas, mas o conceito é o mesmo. Em vez do feixe de informação encontrar um padrão luminoso que representa a Estrela da Morte, encontra um padrão de áreas claras e escuras que representa "uns" e "zeros".
O HVD oferece muitas vantagens sobre a tecnologia de armazenamento tradicional. Os HVDs definitivamente podem armazenar mais de 1 terabyte (TB) de informação: isso é 200 vezes mais que um DVD de face única e 20 vezes mais que o atual Blu-ray de face dupla. Isto se deve em parte ao fato de os HVDs armazenarem os hologramas em padrões sobrepostos, enquanto um DVD basicamente armazena bits de informação lado a lado. Os HVDs também usam uma camada de gravação mais espessa que os DVDs: um HVD armazena informações em quase todo o volume do disco, em vez de uma única camada fina.
O outro grande reforço sobre os sistemas de memória convencional é a taxa de transferência do HVD de até 1 gigabyte (GB) por segundo: isso é mais de 40 vezes mais rápido que o DVD. Um HVD armazena e recupera toda uma página de dados, aproximadamente 60 mil bits de informação, em um pulso de luz, enquanto o DVD armazena e recupera um bit de dado para cada pulso luminoso.
O disco versátil holográfico
A memória holográfica existe há mais de 40 anos, mas diversas características dificultaram sua implementação no mercado para consumidores. Primeiro, a maioria destes sistemas envia o feixe de referência e o feixe de informação no meio de gravação em eixos diferentes. Isto requer sistemas ópticos altamente complexos para alinhá-los no ponto exacto em que precisam se interceptar. Outro inconveniente é a incompatibilidade com a mídia de armazenamento actual: tradicionalmente, os sistemas de armazenamento holográfico não continham dados de mecanismo servo, porque o feixe que os carrega poderia interferir com o processo da holografia. Além disso, os discos de memória holográfica anteriores eram notavelmente mais espessos que os CDs e DVDs.
A Optware implementou algumas mudanças em seu HVD que poderão torná-lo melhor adaptado ao mercado consumidor. No sistema HVD, os feixes laser viajam no mesmo eixo e atingem a mídia de gravação no mesmo ângulo, o que a Optware chama de métodos colinear. De acordo com a Optware, este método requer um sistema óptico menos complexo, o que possibilita um captador óptico menor e mais adequado ao uso pelo consumidor.
O HVD também inclui dados de servo. O feixe de servo no sistema HVD está em um comprimento de onda que não fotossensibiliza a mídia de gravação de polímero. No sistema de teste do HVD, os dados de servo são carregados em um laser vermelho (comprimento de onda de 650 nm). O tamanho e a espessura de um HVD também é compatível com os CDs e DVDs.
A estrutura do disco coloca uma camada de gravação espessa entre dois substratos e incorpora um espelho dicróico que reflecte a luz verde-azulada que carrega os dados da holografia, mas permite a passagem da luz vermelha para colectar as informações de servo.
Como o sistema HVD da Optware se encontra actualmente nos últimos estágios de pesquisa e desenvolvimento, as informações técnicas completas não estão disponíveis para consumo público. Mas na próxima secção, vamos discutir uma versão simplificada do sistema que abrange os aspectos principais do HVD.
O sistema HVD: escrita de dados
Um sistema HVD simplificado consiste dos seguintes componentes principais:
· laser azul ou verde (comprimento de onda de 532 nm no sistema em teste);
· divisor/fusor do feixe;
· espelhos;
· modulador espacial de luz (SLM);
· sensor CMOS;
· mídia de gravação de fotopolímero.
O processo de escrita de informações em um HVD se inicia com a codificação da informação em dados binários a serem armazenados no SLM. Estes dados são transformados em uns e zeros representados como áreas opacas ou translúcidas em uma "página": esta página é a imagem que o feixe de informação irá atravessar.
Depois que a página de dados é criada, a próxima etapa consiste em disparar um raio laser em um divisor de feixe para produzir dois feixes idênticos. Um dos feixes é direcionado para fora do SLM: este feixe se torna o feixe de referência. O outro feixe é dirigido rumo ao SLM e se torna o feixe de informação. Quando o feixe de informação passa através do SLM, partes da luz são bloqueadas pelas áreas opacas da página e outras partes passam através das áreas translúcidas. Deste modo, o feixe de informação carrega a imagem assim que passa através do SLM.
Quando o feixe de referência e o feixe de informação se unem novamente no mesmo eixo, criam um padrão de interferência luminosa: os dados da holografia. Este feixe de união carrega o padrão de interferência para o disco de fotopolímero e o armazena ali como um holograma.
Um sistema de memória não será muito útil se não puder acessar os dados que você armazenou. Na próxima seção, vamos descobrir como funciona o sistema de recuperação de dados do HVD.
O sistema HVD: leitura de dados
Para ler os dados de um HVD, você precisa recuperar o padrão luminoso armazenado no holograma.
No sistema de leitura HVD, o laser projecta um feixe luminoso sobre o holograma: um raio de luz que é idêntico ao feixe de referência (leia o Sistema 1 na imagem acima). O holograma retrata este feixe de acordo com o padrão específico de interferência luminosa que ele armazena. A luz resultante recria a imagem dos dados da página que estabeleceu o padrão de interferência luminosa em primeiro lugar. Quando este raio de luz, o feixe de reconstrução, se reflecte no disco, ele viaja para o sensor CMOS. O sensor CMOS então reproduz os dados da página.
Comparações do HVD
Enquanto o HVD tenta revolucionar o armazenamento de dados, os outros discos tentam melhorar em relação aos sistemas actuais. Dois desses discos são o Blu-ray e o HD-DVD, aparentemente a próxima geração de armazenamento digital. Ambos se apoiam na tecnologia DVD para aumentar a capacidade de armazenamento. Essas três tecnologias almejam o mercado de vídeo de alta definição, onde a velocidade e a capacidade são importantes. Então como o HVD se sobressai?
Porque o HVD ainda se encontra nos estágios finais de desenvolvimento, nada é definitivo, mas provavelmente você já notou que o preço introdutório projectado para o HVD é um pouco salgado. Um preço inicial de cerca de US$ 120 por disco provavelmente será um grande obstáculo para os consumidores. No entanto, este preço poderá não ser tão intransponível para as empresas, que são o público inicial almejado pelos desenvolvedores.
Um DVD padrão actual, de lado único, pode armazenar 4,7 GB (gigabytes) de informação. Esse é aproximadamente o tamanho de um filme padrão médio de duas horas com alguns poucos recursos extras. Mas um filme em alta definição, que possui uma imagem muito mais nítida (veja Como funciona a televisão digital), ocupa cerca de cinco vezes mais largura de banda e, portanto, requer um disco com cerca de cinco vezes mais armazenamento. Na medida que os aparelhos de TV e estúdios de cinema migrarem para a alta definição, os consumidores irão precisar de sistemas de reprodução com muito mais capacidade de armazenamento.
O Blu-ray é o disco de vídeo digital da próxima geração, podendo gravar, armazenar e reproduzir vídeo em alta definição e áudio digital, assim como dados de computador. A vantagem do Blu-ray é a incrível quantidade de informação que pode guardar:
· um disco Blu-ray de camada única, que tem aproximadamente o mesmo tamanho de um DVD, pode guardar até 27 GB de dados, o que é mais de duas horas de vídeo em alta definição ou cerca de 13 horas de vídeo padrão;
· um disco Blu-ray de camada dupla pode armazenar até 50 GB, suficientes para guardar cerca de 4,5 horas de vídeo em alta definição ou mais de 20 horas de vídeo padrão. E ainda há planos em andamento para desenvolver um disco com duas vezes essa quantidade de armazenamento.
Os discos Blu-ray não somente possuem maior capacidade de armazenamento do que os DVDs tradicionais, mas também oferecem um novo nível de interactividade. Os usuários serão capazes de se conectarem à Internet e fazer instantaneamente o download de legendas e outros recursos interactivos do filme.
Vantagens do Blu-ray
· gravar televisão em alta definição (HDTV) sem qualquer perda de qualidade
· saltar instantaneamente para qualquer ponto do disco
· gravar um programa enquanto assiste a outro no disco
· criar playlists (listas de reprodução)
· editar ou reordenar programas gravados no disco
· buscar automaticamente um espaço vazio no disco para evitar gravar sobre outro programa
· acessar a Web para o download de legendas e outros recursos extras
· Os discos Blu-ray estão melhor armados para essa luta que os DVDs actuais. Eles vêm equipados com um sistema de criptografia segura, uma ID exclusiva que protege contra a pirataria de vídeo e a infracção aos direitos autorais
Os discos armazenam informações de vídeo e áudio codificadas digitalmente em cavidades, ranhuras espirais que correm do centro do disco para sua borda. Um raio laser lê o outro lado dessas cavidades, os ressaltos, para reproduzir o filme ou programa armazenado no DVD. Quanto mais dados estiverem contidos em um disco, as cavidades deverão ser menores e mais compactadas. Quanto menores as cavidades (e, portanto, os ressaltos), mais precisa será a leitura do laser.
Dados sobre o HD-DVD
· Capacidade do HD-DVD:15GB em camada única, 30GB em dual layer
· Capacidade do DVD:4,7GB em camada única, 8,4GB em dual layer
· Compressão: MPEG-2, MPEG-4, VC-1
· Reprodução em alta definição, 15GB:4 horas
· Reprodução em alta definição, 50GB:
Ao contrário dos DVDs actuais, que usam um laser vermelho para ler e gravar os dados, o Blu-ray usa um laser azul (de onde vem o nome do formato). Um laser azul possui menor comprimento de onda (405 nanômetros) do que um laser vermelho (650 nanômetros). O feixe menor focaliza com mais precisão, o que habilita a leitura de informações gravadas em cavidades com apenas 0,15 mícrons (µm) (1 mícron = 10-6 metros) de comprimento: mais de duas vezes menores do que as cavidades em um DVD. Ainda mais, o Blu-ray reduziu o passo da trilha de 0,74 mícrons para 0,32 mícrons. O conjunto de cavidades, feixe e passo da trilha menores capacitam um disco Blu-ray de camada única a guardar mais de 25 GB de informação, cerca de cinco vezes a quantidade de informações que pode ser armazenada em um DVD.
Cada disco Blu-ray tem aproximadamente a mesma espessura (1,2 milímetro) que um DVD. Mas os dois tipos de discos armazenam dados de modo diferente. Em um DVD, os dados são colocados entre duas camadas de policarbonato, cada uma com 0,6 mm de espessura. Ter uma camada de policarbonato sobre os dados pode causar um problema chamado birrefringência, no qual a camada do substrato refracta a luz do laser em dois feixes separados. Se a divisão do feixe foi muito ampla, o disco não poderá ser lido. Além disso, se a superfície do DVD não for exactamente plana e, assim, não for perpendicular ao feixe, isso poderá levar a um problema conhecido como inclinação do disco, no qual o feixe de laser é distorcido. Todas essas questões levam a um processo de manufactura muito estrito.
O disco Blu-ray supera as questões quanto à leitura do DVD ao colocar os dados na parte superior de uma camada de policarbonato de 1,1 mm de espessura. Ter os dados na parte superior evita a birrefringência e evita problemas de legibilidade. Além disso, com a camada de gravação situada mais próxima da lente objectiva do mecanismo de leitura, o problema de inclinação do disco é virtualmente eliminado. Como os dados estão mais próximos da superfície, um revestimento duro é colocado no lado externo do disco para protegê-lo de arranhões e impressões digitais.
O design dos discos Blu-ray economiza nos custos de produção. Os DVDs tradicionais são feitos por uma moldagem por injecção dos dois discos de 0,6 mm entre os quais a camada de gravação é inserida. O processo deve ser feito muito cuidadosamente para evitar a birrefringência.
· Os dois discos são moldados.
· A camada de gravação é acrescentada a um dos discos.
· Os dois discos são colados um no outro.
Os discos Blu-ray fazem o processo de moldagem por injecção em um disco único de 1,1 mm, o que reduz o custo. Essa economia contrabalança o custo da adição da camada protectora, de modo que o preço final não é maior do que o preço de um DVD comum.
O Blu-ray tem uma taxa de transferência de dados mais alta - 36 Mbps, megabits por segundo, do que os DVDs de hoje, que transferem a 10 Mbps. Um disco Blu-ray pode gravar 25 GB de material em pouco mais de uma hora e meia.
Formatos
Ao contrário dos DVDs e CDs, que começaram com formatos somente leitura e mais tarde foram acrescentados formatos graváveis e regraváveis, o Blu-ray é projectado já de início em diversos formatos diferentes.
· BD-ROM (somente leitura): para conteúdo pré-gravado.
· BD-R (gravável): para armazenamento de dados de PC.
· BD-RW (regravável): para armazenamento de dados de PC.
· BD-RE (regravável): para gravação de HDTV.
O Blu-ray vai substituir os DVDs anteriores? Seus fabricantes esperam que sim. Nesse meio tempo, a JVC desenvolveu um disco combo Blu-ray/DVD com uma capacidade aproximada de 33,5 GB que permite reproduzir vídeo em ambos os formatos em um único disco. Mas o Blu-ray não está sozinho no mercado. Alguns outros formatos estão competindo por uma participação no mercado do DVD.
Como funcionam os discos versáteis holográficos (HVD)
Os sistemas de memória holográfica existem há décadas. Eles oferecem uma capacidade de armazenamento muito maior do que os CDs e DVDs, mesmo os DVDs de "próxima geração" como o Blu-ray, e suas taxas de transferência deixam os discos convencionais comendo poeira. Então porque não usamos a memória holográfica?
Há vários obstáculos que afastaram o armazenamento holográfico do reino do consumo de massa, incluindo o preço e a complexidade. Até agora, os sistemas exigiram uma precisão de nível proibitivo na manufactura. Mas mudanças recentes feitas no disco versátil holográfico (HVD) desenvolvido pela Optware o tornaram uma opção viável para os consumidores.
Neste artigo, vamos descobrir como funciona o HVD, como ele evoluiu em relação aos métodos de armazenamento holográfico e como ele se compara ao Blu-ray e ao HD-DVD.
Fundamentos da memória holográfica
A primeira etapa na compreensão da memória holográfica é entender o sentido de "holográfico". Holografia é um método de registrar padrões de luz para produzir um objecto tridimensional. Os padrões registrados de luz são chamados de holograma.
O processo de criação de um holograma começa com um feixe de luz focalizado: um raio laser. Este raio laser é dividido em dois feixes separados: um feixe de referência, que permanece inalterado através da maior parte do processo, e um feixe de informação, que passa através de uma imagem. Quando a luz encontra uma imagem, sua composição se altera. De certa forma, assim que o feixe de informação encontra uma imagem, ele carrega aquela imagem em suas formas de onda. Quando estes dois feixes se interceptam, criam um padrão de interferência luminosa. Se você registrar este padrão de interferência luminosa (por exemplo, em uma camada de polímero fotossensível de um disco), estará registrando essencialmente o padrão luminoso da imagem.
Para recuperar a informação armazenada em um holograma, você faz o feixe de referência brilhar directamente sobre o holograma. Quando ele é reflectido pelo holograma, conserva o padrão luminoso da imagem ali armazenada. Você então envia este feixe de reconstrução para um sensor CMOS para recriar a imagem original.
A maioria das pessoas pensa que os hologramas armazenam a imagem de um objecto, como a Estrela da Morte da foto acima. Os sistemas de memória holográfica que estamos discutindo aqui usa os hologramas para armazenar informações digitais em vez de analógicas, mas o conceito é o mesmo. Em vez do feixe de informação encontrar um padrão luminoso que representa a Estrela da Morte, encontra um padrão de áreas claras e escuras que representa "uns" e "zeros".
O HVD oferece muitas vantagens sobre a tecnologia de armazenamento tradicional. Os HVDs definitivamente podem armazenar mais de 1 terabyte (TB) de informação: isso é 200 vezes mais que um DVD de face única e 20 vezes mais que o atual Blu-ray de face dupla. Isto se deve em parte ao fato de os HVDs armazenarem os hologramas em padrões sobrepostos, enquanto um DVD basicamente armazena bits de informação lado a lado. Os HVDs também usam uma camada de gravação mais espessa que os DVDs: um HVD armazena informações em quase todo o volume do disco, em vez de uma única camada fina.
O outro grande reforço sobre os sistemas de memória convencional é a taxa de transferência do HVD de até 1 gigabyte (GB) por segundo: isso é mais de 40 vezes mais rápido que o DVD. Um HVD armazena e recupera toda uma página de dados, aproximadamente 60 mil bits de informação, em um pulso de luz, enquanto o DVD armazena e recupera um bit de dado para cada pulso luminoso.
O disco versátil holográfico
A memória holográfica existe há mais de 40 anos, mas diversas características dificultaram sua implementação no mercado para consumidores. Primeiro, a maioria destes sistemas envia o feixe de referência e o feixe de informação no meio de gravação em eixos diferentes. Isto requer sistemas ópticos altamente complexos para alinhá-los no ponto exacto em que precisam se interceptar. Outro inconveniente é a incompatibilidade com a mídia de armazenamento actual: tradicionalmente, os sistemas de armazenamento holográfico não continham dados de mecanismo servo, porque o feixe que os carrega poderia interferir com o processo da holografia. Além disso, os discos de memória holográfica anteriores eram notavelmente mais espessos que os CDs e DVDs.
A Optware implementou algumas mudanças em seu HVD que poderão torná-lo melhor adaptado ao mercado consumidor. No sistema HVD, os feixes laser viajam no mesmo eixo e atingem a mídia de gravação no mesmo ângulo, o que a Optware chama de métodos colinear. De acordo com a Optware, este método requer um sistema óptico menos complexo, o que possibilita um captador óptico menor e mais adequado ao uso pelo consumidor.
O HVD também inclui dados de servo. O feixe de servo no sistema HVD está em um comprimento de onda que não fotossensibiliza a mídia de gravação de polímero. No sistema de teste do HVD, os dados de servo são carregados em um laser vermelho (comprimento de onda de 650 nm). O tamanho e a espessura de um HVD também é compatível com os CDs e DVDs.
A estrutura do disco coloca uma camada de gravação espessa entre dois substratos e incorpora um espelho dicróico que reflecte a luz verde-azulada que carrega os dados da holografia, mas permite a passagem da luz vermelha para colectar as informações de servo.
Como o sistema HVD da Optware se encontra actualmente nos últimos estágios de pesquisa e desenvolvimento, as informações técnicas completas não estão disponíveis para consumo público. Mas na próxima secção, vamos discutir uma versão simplificada do sistema que abrange os aspectos principais do HVD.
O sistema HVD: escrita de dados
Um sistema HVD simplificado consiste dos seguintes componentes principais:
· laser azul ou verde (comprimento de onda de 532 nm no sistema em teste);
· divisor/fusor do feixe;
· espelhos;
· modulador espacial de luz (SLM);
· sensor CMOS;
· mídia de gravação de fotopolímero.
O processo de escrita de informações em um HVD se inicia com a codificação da informação em dados binários a serem armazenados no SLM. Estes dados são transformados em uns e zeros representados como áreas opacas ou translúcidas em uma "página": esta página é a imagem que o feixe de informação irá atravessar.
Depois que a página de dados é criada, a próxima etapa consiste em disparar um raio laser em um divisor de feixe para produzir dois feixes idênticos. Um dos feixes é direcionado para fora do SLM: este feixe se torna o feixe de referência. O outro feixe é dirigido rumo ao SLM e se torna o feixe de informação. Quando o feixe de informação passa através do SLM, partes da luz são bloqueadas pelas áreas opacas da página e outras partes passam através das áreas translúcidas. Deste modo, o feixe de informação carrega a imagem assim que passa através do SLM.
Quando o feixe de referência e o feixe de informação se unem novamente no mesmo eixo, criam um padrão de interferência luminosa: os dados da holografia. Este feixe de união carrega o padrão de interferência para o disco de fotopolímero e o armazena ali como um holograma.
Um sistema de memória não será muito útil se não puder acessar os dados que você armazenou. Na próxima seção, vamos descobrir como funciona o sistema de recuperação de dados do HVD.
O sistema HVD: leitura de dados
Para ler os dados de um HVD, você precisa recuperar o padrão luminoso armazenado no holograma.
No sistema de leitura HVD, o laser projecta um feixe luminoso sobre o holograma: um raio de luz que é idêntico ao feixe de referência (leia o Sistema 1 na imagem acima). O holograma retrata este feixe de acordo com o padrão específico de interferência luminosa que ele armazena. A luz resultante recria a imagem dos dados da página que estabeleceu o padrão de interferência luminosa em primeiro lugar. Quando este raio de luz, o feixe de reconstrução, se reflecte no disco, ele viaja para o sensor CMOS. O sensor CMOS então reproduz os dados da página.
Comparações do HVD
Enquanto o HVD tenta revolucionar o armazenamento de dados, os outros discos tentam melhorar em relação aos sistemas actuais. Dois desses discos são o Blu-ray e o HD-DVD, aparentemente a próxima geração de armazenamento digital. Ambos se apoiam na tecnologia DVD para aumentar a capacidade de armazenamento. Essas três tecnologias almejam o mercado de vídeo de alta definição, onde a velocidade e a capacidade são importantes. Então como o HVD se sobressai?
Porque o HVD ainda se encontra nos estágios finais de desenvolvimento, nada é definitivo, mas provavelmente você já notou que o preço introdutório projectado para o HVD é um pouco salgado. Um preço inicial de cerca de US$ 120 por disco provavelmente será um grande obstáculo para os consumidores. No entanto, este preço poderá não ser tão intransponível para as empresas, que são o público inicial almejado pelos desenvolvedores.
Zip Drive, HD-DVD
Como um Zip drive armazena muito mais informações?
As unidades Zip drive de 1,44 megabytes que usam disquetes de 3,5 polegadas existem há quase 15 anos. Na época em que foram criadas, pareciam um milagre: eram menores do que a disquete padrão de 5,25 polegadas, mas armazenavam mais informação.
Zip drive é um sistema de disco removível de média capacidade, introduzido pela Iomega em 1994, para tentar minimizar o problema de armazenamento de dados a custo acessível. Usando uma tecnologia híbrida (magneto-óptica), os ZIP drives são capazes de armazenar até 100Mb (70 vezes mais que uma disquete) em cada disco de 31/2 polegadas, o mesmo tamanho de um disquete
O Zip Drive inicial foi introduzido com uma capacidade de 100 megabytes, e depressa se tornou um sucesso como pessoas os usando para armazenar arquivos maiores que à capacidade de 1.44 MB das disquetes regulares. Como o tempo a Iomega aumentou a capacidade para 250 e depois 750 megabytes, enquanto melhorando a transferência de dados e tempo de busca.
Ao contrário dos outros formatos de disquete, a protecção contra gravação no Zip é implementada no nível de software em vez de mecanicamente executada no hardware. A metadata no disco indica o estado de protecção que o drive de software executa então no sistema operacional. Isto significa que o disco deve ser carregado em um drive e acessar em um computador activar a protecção contra cópia de tempo em tempo.
O Zip Drive também introduziu protecção de acesso a mídia por uma senha. Como protecção contra cópia, isto também é implementado no nível de software. Um efeito colateral desta implementação é que, em alguns modelos de drive, é possível enganar o software em permitir acesso a um disco diferente que ele acredita estar no drive, assim evitando a protecção de senha.
Vantagens em relação às disquetes convencionais: têm maior capacidade de armazenamento, maior durabilidade, boa portabilidade, mas a preço ainda não tão baixo. A tendência é que, com a queda de seu custo, os ZIP drives venham a substituir as tradicionais, mas obsoletas, disquetes. O seu desempenho é muito mais rápido que uma disquete (entretanto não directamente competitivo com discos rígidos). O Zip Drive original teve uma taxa de transferência de dados de cerca de 1 Mb/s e um tempo de busca de 28 milissegundos em média, comparado aos 500 Kbit/s de taxa de transferência de um disquete de 1.4 MB e várias centenas de milissegundo de tempo de busca.
Quanto ao tipo de interface a ser usada, pode ser paralela ou SCSI. O modelo externo com interface paralela é o mais usado, devido à sua facilidade de instalação. Basta ligá-lo na interface paralela e executar o software de instalação. Sua facil instalação e a sua vantagem de uso decorrem do seguinte:
Não precisa que seja aberto o gabinete
Não requer placas de interface especiais
Um único drive pode ser usado em diversos micros
Eis alguns dos parâmetros que determinam a capacidade de armazenamento de informação de uma disquete:
· Trilhas por polegada: 135
· Total de trilhas por lado: 80
· Sectores por trilha: 18
· bytes por sector: 512
· Velocidade de rotação: 360 rpm
· Mecanismo de movimento do cabeçote: engrenagem helicoidal e motor de passo
Duas coisas importantes que devemos observar são o pequeno número de trilhas no disco e o número fixo de sectores por trilha. Nenhuma dessas técnicas aproveita muito bem a área do disco.
Diferença
A diferença principal entre um disco Zip e uma disquete é o revestimento magnético usado. Em um disco Zip, a qualidade do revestimento é muito melhor. A qualidade superior do revestimento significa que o cabeçote de leitura/ gravação de um disco Zip pode ser significativamente menor do que o de uma disquete (cerca de 10 vezes). O cabeçote menor, combinado ao mecanismo de posicionamento do cabeçote semelhante ao que é usado em um disco rígido, significa que um Zip drive pode conter milhares de trilhas por polegada na superfície das trilhas. Além disso, Zip drives usam um número variável de sectores por trilha para melhor aproveitamento do espaço em disco. Tudo isso gera uma disquete capaz de armazenar uma enorme quantidade de informação.
O EZ-Drive veio para desafiar o ZIP Drive. Seu fabricante o apelidou de "ZIP killer". Existem modelos internos e externos, com interfaces IDE, SCSI e paralela. O modelo mais popular é o IDE interno. Sua instalação é muito semelhante à de um disco rígido. Na verdade, este drive é visto pelo PC como se fosse um disco rígido IDE. Sua mídia armazena 128 MB (cerca de 135 milhões de bytes). A instalação do modelo IDE não é tão simples quanto a do modelo paralelo. Podemos dizer que usuários que já tiveram experiência com a instalação de discos rígidos acharão fácil instalar o EZ-Drive IDE interno. Aqueles que nunca o fizeram, provavelmente precisarão da ajuda de um técnico ou de um colega mais experiente.
A mídia (ou seja, o cartucho) do ZIP Drive pode ser utilizada em qualquer modelo de ZIP Drive, assim como a mídia do EZ-Drive pode ser usado em qualquer modelo de EZ-Drive. Entretanto, as mídias do ZIP Drive e do EZ-Drive são incompatíveis entre si.
O ZIP Drive paralelo tem a grande vantagem da instalação simples, podendo ser feita até mesmo por usuários principiantes. Para os mais experientes, já acostumados com instalações de hardware, vale a pena ter um pouco mais de trabalho e optar pelo EZ Drive IDE, devido à sua maior capacidade e ao maior desempenho. Usuários menos experientes podem ainda optar pelo EZ Drive paralelo, que é no mínimo duas vezes mais veloz que o ZIP Drive.
Ambos os drives são vistos pelo sistema operacional como se fossem discos rígidos. Esta característica é muito interessante. Outros dispositivos de armazenamento secundário, como fitas magnéticas, não permitem o uso como discos rígidos. São usados exclusivamente para backup. Pelo fato de serem vistos como discos rígidos, permitem que sejam realizadas todas as operações válidas para discos comuns. Podemos, por exemplo, criar directórios, copiar e ler arquivos, instalar programas, e tudo o mais que se faz em um disco comum.
O ZIP Drive pode ser comparado, em termos de desempenho, aos discos rígidos de 6 anos atrás (20 MB a 40 MB). Já o EZ Drive IDE, muito mais veloz, compara-se aos discos rígidos que eram vendidos há 3 anos atrás (200 MB a 500 MB). Só para efeitos de comparação, os modernos discos rígidos IDE, com capacidades superiores a 1 GB, apresentam taxas de transferência em geral superiores a 2000 kB/s.
O ZIP Drive paralelo é recomendável para principiantes que requerem uma instalação simples, e também para aqueles que precisam usar o dispositivo em diversos computadores diferentes (sua conexão externa na interface paralela torna-o muito útil, por exemplo, para transferir dados entre um computador de mesa e um notebook). O EZ Drive IDE é recomendado para aqueles que absolutamente precisam de maior velocidade, e que têm condições de levar adiante uma instalação mais complexa.
Como funciona o HD-DVD
Se você assistia a filmes em fitas de vídeo, provavelmente se lembra da primeira vez em que viu um DVD. De repente, o vídeo e o som tinham uma qualidade muito melhor. Também era possível pausar o vídeo sem distorcer a imagem, pular de um capítulo para outro e dar zoom em uma cena. Quando os estúdios começaram a adicionar faixas de comentários, "extras" e várias opções de áudio ao DVD, a impressão era que a tecnologia tinha chegado ao auge. Ninguém poderia imaginar uma maneira melhor de assistir a um filme gravado do que em um DVD.
Mas aí as TVs ficaram bem maiores.
Os DVDs ficam melhores quando exibidos em telas de 36 polegadas, ou seja, os DVDs nem sempre conseguem vencer o desafio dos televisores de alta definição (HDTV). Para armazenar e rodar filmes de alta definição, é necessário um disco que tenha capacidade de guardar mais informações, como o HD-DVD (High Density Digital Versatile Disc - Disco Digital Versátil de Alta Densidade ou High Definition Digital Video Disc - Disco Digital de Vídeo de Alta Definição). O HD-DVD armazena de 15 GB a 30 GB de dados.
A ideia básica por trás do HD-DVD é bem simples – parece um DVD e funciona como tal, mas armazena muito mais informação. Um DVD é capaz de armazenar duas horas de vídeo em definição padrão, mas o HD-DVD tem capacidade para mais de 48 horas.
Se você sabe como funciona o DVD, então já conhece bastante do HD-DVD. Um DVD armazena informações em uma série de cavidades microscópicas organizadas em uma espiral bem comprida. Um laser vermelho lê estas cavidades do outro lado, enxergando-as portanto, como lombadas. As lombadas reflectem a luz do laser para um sensor. Componentes electrónicos dentro do aparelho lêem as informações do sensor como um sinal digital.
Um HD-DVD usa os mesmos princípios – tem uma camada de lombadas que reflectem a luz de um laser para um sensor, criando um sinal digital. Os HD-DVDs têm também exactamente o mesmo tamanho dos DVDs (120 milímetros de diâmetro e 1,2 milímetros de espessura). Mas três diferenças fazem com que eles possam armazenar muito mais informações que os DVDs:
· Usam lasers azul-violeta de 405 nanômetros em vez de lasers vermelhos de 650 nanômetros;
· As cavidades são menores e as trilhas são mais próximas umas das outras;
· Usam compressão mais eficiente para diminuir o tamanho dos arquivos que armazenam.
Mudar a cor do laser pode parecer pouca coisa, mas o comprimento de onda mais curto do laser azul-violeta é o que permite que as cavidades dos HD-DVDs sejam menores e que elas fiquem mais próximas umas das outras. Em outras palavras, o disco pode ter distância entre trilhas bem menor. Os DVDs comuns têm distância entre trilhas de 0,74 micrômetros, enquanto os HD-DVDs têm distância entre trilhas de 0,40 micrômetros. Seria a mesma diferença entre escrever com uma caneta de ponta fina e um marcador.
A outra grande diferença entre os DVDs e os HD-DVDs é o tipo de compressão da informação no disco. A maioria dos DVDs usa compressão MPEG-2. Os HD-DVDs podem usar o MPEG-2 também, mas geralmente usam o MPEG-4, mais eficiente, que permite uma qualidade de vídeo maior com tamanho de arquivo menor. Os HD-DVDs também podem usar a compressão VC-1 (ou Windows Media).
Por fim, os avanços da tecnologia fazem com que o aparelho de HD-DVD leia as informações do disco e envie para a TV cerca de três vezes mais rápido que os aparelhos de DVD. Ele também envia o sinal para a HDTV em formato digital, usando a Interface Multimídia de Alta Definição (HDMI), evitando a perda de qualidade causada pela conversão para o sinal analógico.
Uma das primeiras perguntas que as pessoas fazem sobre o HD-DVD (além de "ele é melhor que o Blu-Ray?") é se os antigos DVDs vão se tornar obsoletos. Vamos ver o que provavelmente vai acontecer com os aparelhos e os discos quando as pessoas migrarem para a nova tecnologia.
Compatibilidade e concorrência
Se você decidisse comprar um aparelho de HD-DVD no primeiro dia do lançamento, ainda seria possível rodar seus DVDs nele. Por outro lado, se você comprasse um filme em HD-DVD, ele não tocaria no aparelho antigo de DVD. Como o HD-DVD é exactamente do mesmo tamanho e formato do DVD, é muito fácil criar novos aparelhos que possam ler os dois – basta ter um jogo de lasers que leia os dois formatos. O aparelho HD-DVD da Toshiba lançado em Abril de 2006 pode ler DVDs, HD-DVDs e CDs.
Se o HD-DVD pegar, você ainda vai poder comprar DVDs – a maioria das residências dos Estados Unidos não têm HDTVs, e não faz sentido mudar para o HD-DVD sem uma TV dessas. Além disso, os HD-DVDs podem armazenar conteúdo normal e de alta definição no mesmo disco. Os discos de formato twin têm duas camadas – uma camada de DVD na parte de cima usa o laser vermelho, e uma camada de HD-DVD por baixo usa o laser azul. A camada externa é transparente para o laser azul.
A outra opção para colocar conteúdo de DVD e de HD-DVD no mesmo disco é o formato combinado, que usa um disco de dois lados. O laser vermelho lê o lado do DVD e o laser azul lê o lado do HD-DVD.
Em qualquer um dos casos, você pode comprar um disco que toca tanto em aparelhos de DVD como de HD-DVD. Se estes discos forem vendidos em lojas, serão uma boa opção se você planeja mudar para a alta definição um dia. Tanto o twin como o combinado serão úteis para bibliotecas e locadoras de vídeo, já que nem todos terão disponibilidade para trocar de aparelho.
Mas os HD-DVDs não são as únicas opções para reprodução de vídeo de alta definição. O outro provável candidato a sucessor do DVD é o Blu-Ray. Algumas pessoas pretendem adiar a mudança de aparelho até que se saiba quem vai vencer a "guerra de formatos".
HD-DVD X Blu-ray
Muitas empresas desenvolveram alternativas para substituir o padrão do DVD. Os pioneiros são o HD-DVD e o Blu-Ray. A concorrência entre os dois cresceu, trazendo à tona inevitáveis comparações como a briga que aconteceu entre o VHS e o Betamax. Alguns destaques:
· ambos usam lasers azuis ao invés de vermelhos;
· ambos têm a mesma opção para compressão de áudio e vídeo;
· o Blu-Ray oferece muito mais espaço - 50GB no disco dual layer, comparado aos 30GB do HD-DVD;
· o DVD Forum, que cria padrões de DVD, aprovou o HD-DVD, mas não o Blu-Ray;
· o HD-DVD é mais barato que o Blu-Ray:
· os HD-DVDs podem ser produzidos usando os equipamentos existentes hoje em dia, e o Blu-Ray não;
· os aparelhos de HD-DVD estão sendo vendidos por US$ 499 (HD-A1 da Toshiba) a US$ 779 (HD-XA1), e os aparelhos Blu-Ray estão sendo vendidos por cerca de US$ 1 mil (Samsung DB-P1000).
· os aparelhos HD-DVD chegaram ao mercado em 18 de abril de 2006, dois meses antes de o primeiro aparelho Blu-Ray chegar ao mercado americano, em junho de 2006.
· Aqui no Brasil, no começo de 2007, a Sony lançou seu gravador Blu-Ray para PC, e a Toshiba, seu aparelho de HD-DVD de segunda geração, o A2, a R$ 2.999.
A maior parte da indústria do cinema parece estar do lado do Blu-Ray, em parte porque a necessidade de novos equipamentos para a sua fabricação pode diminuir a pirataria.
Mas mesmo o Blu-Ray tendo o apoio da maior parte do sector, a batalha não acabou. Algumas empresas, como Hewlett Packard, antes suportavam somente o Blu-Ray, mas agora suportam ambos os formatos. Os críticos do Blu-Ray destacam que o disco vai ter mais capacidade do que qualquer filme consiga ocupar, mesmo com características especiais. Muitas pessoas dizem que o HD-DVD será o vencedor única e exclusivamente por ser muito mais barato.
As unidades Zip drive de 1,44 megabytes que usam disquetes de 3,5 polegadas existem há quase 15 anos. Na época em que foram criadas, pareciam um milagre: eram menores do que a disquete padrão de 5,25 polegadas, mas armazenavam mais informação.
Zip drive é um sistema de disco removível de média capacidade, introduzido pela Iomega em 1994, para tentar minimizar o problema de armazenamento de dados a custo acessível. Usando uma tecnologia híbrida (magneto-óptica), os ZIP drives são capazes de armazenar até 100Mb (70 vezes mais que uma disquete) em cada disco de 31/2 polegadas, o mesmo tamanho de um disquete
O Zip Drive inicial foi introduzido com uma capacidade de 100 megabytes, e depressa se tornou um sucesso como pessoas os usando para armazenar arquivos maiores que à capacidade de 1.44 MB das disquetes regulares. Como o tempo a Iomega aumentou a capacidade para 250 e depois 750 megabytes, enquanto melhorando a transferência de dados e tempo de busca.
Ao contrário dos outros formatos de disquete, a protecção contra gravação no Zip é implementada no nível de software em vez de mecanicamente executada no hardware. A metadata no disco indica o estado de protecção que o drive de software executa então no sistema operacional. Isto significa que o disco deve ser carregado em um drive e acessar em um computador activar a protecção contra cópia de tempo em tempo.
O Zip Drive também introduziu protecção de acesso a mídia por uma senha. Como protecção contra cópia, isto também é implementado no nível de software. Um efeito colateral desta implementação é que, em alguns modelos de drive, é possível enganar o software em permitir acesso a um disco diferente que ele acredita estar no drive, assim evitando a protecção de senha.
Vantagens em relação às disquetes convencionais: têm maior capacidade de armazenamento, maior durabilidade, boa portabilidade, mas a preço ainda não tão baixo. A tendência é que, com a queda de seu custo, os ZIP drives venham a substituir as tradicionais, mas obsoletas, disquetes. O seu desempenho é muito mais rápido que uma disquete (entretanto não directamente competitivo com discos rígidos). O Zip Drive original teve uma taxa de transferência de dados de cerca de 1 Mb/s e um tempo de busca de 28 milissegundos em média, comparado aos 500 Kbit/s de taxa de transferência de um disquete de 1.4 MB e várias centenas de milissegundo de tempo de busca.
Quanto ao tipo de interface a ser usada, pode ser paralela ou SCSI. O modelo externo com interface paralela é o mais usado, devido à sua facilidade de instalação. Basta ligá-lo na interface paralela e executar o software de instalação. Sua facil instalação e a sua vantagem de uso decorrem do seguinte:
Não precisa que seja aberto o gabinete
Não requer placas de interface especiais
Um único drive pode ser usado em diversos micros
Eis alguns dos parâmetros que determinam a capacidade de armazenamento de informação de uma disquete:
· Trilhas por polegada: 135
· Total de trilhas por lado: 80
· Sectores por trilha: 18
· bytes por sector: 512
· Velocidade de rotação: 360 rpm
· Mecanismo de movimento do cabeçote: engrenagem helicoidal e motor de passo
Duas coisas importantes que devemos observar são o pequeno número de trilhas no disco e o número fixo de sectores por trilha. Nenhuma dessas técnicas aproveita muito bem a área do disco.
Diferença
A diferença principal entre um disco Zip e uma disquete é o revestimento magnético usado. Em um disco Zip, a qualidade do revestimento é muito melhor. A qualidade superior do revestimento significa que o cabeçote de leitura/ gravação de um disco Zip pode ser significativamente menor do que o de uma disquete (cerca de 10 vezes). O cabeçote menor, combinado ao mecanismo de posicionamento do cabeçote semelhante ao que é usado em um disco rígido, significa que um Zip drive pode conter milhares de trilhas por polegada na superfície das trilhas. Além disso, Zip drives usam um número variável de sectores por trilha para melhor aproveitamento do espaço em disco. Tudo isso gera uma disquete capaz de armazenar uma enorme quantidade de informação.
O EZ-Drive veio para desafiar o ZIP Drive. Seu fabricante o apelidou de "ZIP killer". Existem modelos internos e externos, com interfaces IDE, SCSI e paralela. O modelo mais popular é o IDE interno. Sua instalação é muito semelhante à de um disco rígido. Na verdade, este drive é visto pelo PC como se fosse um disco rígido IDE. Sua mídia armazena 128 MB (cerca de 135 milhões de bytes). A instalação do modelo IDE não é tão simples quanto a do modelo paralelo. Podemos dizer que usuários que já tiveram experiência com a instalação de discos rígidos acharão fácil instalar o EZ-Drive IDE interno. Aqueles que nunca o fizeram, provavelmente precisarão da ajuda de um técnico ou de um colega mais experiente.
A mídia (ou seja, o cartucho) do ZIP Drive pode ser utilizada em qualquer modelo de ZIP Drive, assim como a mídia do EZ-Drive pode ser usado em qualquer modelo de EZ-Drive. Entretanto, as mídias do ZIP Drive e do EZ-Drive são incompatíveis entre si.
O ZIP Drive paralelo tem a grande vantagem da instalação simples, podendo ser feita até mesmo por usuários principiantes. Para os mais experientes, já acostumados com instalações de hardware, vale a pena ter um pouco mais de trabalho e optar pelo EZ Drive IDE, devido à sua maior capacidade e ao maior desempenho. Usuários menos experientes podem ainda optar pelo EZ Drive paralelo, que é no mínimo duas vezes mais veloz que o ZIP Drive.
Ambos os drives são vistos pelo sistema operacional como se fossem discos rígidos. Esta característica é muito interessante. Outros dispositivos de armazenamento secundário, como fitas magnéticas, não permitem o uso como discos rígidos. São usados exclusivamente para backup. Pelo fato de serem vistos como discos rígidos, permitem que sejam realizadas todas as operações válidas para discos comuns. Podemos, por exemplo, criar directórios, copiar e ler arquivos, instalar programas, e tudo o mais que se faz em um disco comum.
O ZIP Drive pode ser comparado, em termos de desempenho, aos discos rígidos de 6 anos atrás (20 MB a 40 MB). Já o EZ Drive IDE, muito mais veloz, compara-se aos discos rígidos que eram vendidos há 3 anos atrás (200 MB a 500 MB). Só para efeitos de comparação, os modernos discos rígidos IDE, com capacidades superiores a 1 GB, apresentam taxas de transferência em geral superiores a 2000 kB/s.
O ZIP Drive paralelo é recomendável para principiantes que requerem uma instalação simples, e também para aqueles que precisam usar o dispositivo em diversos computadores diferentes (sua conexão externa na interface paralela torna-o muito útil, por exemplo, para transferir dados entre um computador de mesa e um notebook). O EZ Drive IDE é recomendado para aqueles que absolutamente precisam de maior velocidade, e que têm condições de levar adiante uma instalação mais complexa.
Como funciona o HD-DVD
Se você assistia a filmes em fitas de vídeo, provavelmente se lembra da primeira vez em que viu um DVD. De repente, o vídeo e o som tinham uma qualidade muito melhor. Também era possível pausar o vídeo sem distorcer a imagem, pular de um capítulo para outro e dar zoom em uma cena. Quando os estúdios começaram a adicionar faixas de comentários, "extras" e várias opções de áudio ao DVD, a impressão era que a tecnologia tinha chegado ao auge. Ninguém poderia imaginar uma maneira melhor de assistir a um filme gravado do que em um DVD.
Mas aí as TVs ficaram bem maiores.
Os DVDs ficam melhores quando exibidos em telas de 36 polegadas, ou seja, os DVDs nem sempre conseguem vencer o desafio dos televisores de alta definição (HDTV). Para armazenar e rodar filmes de alta definição, é necessário um disco que tenha capacidade de guardar mais informações, como o HD-DVD (High Density Digital Versatile Disc - Disco Digital Versátil de Alta Densidade ou High Definition Digital Video Disc - Disco Digital de Vídeo de Alta Definição). O HD-DVD armazena de 15 GB a 30 GB de dados.
A ideia básica por trás do HD-DVD é bem simples – parece um DVD e funciona como tal, mas armazena muito mais informação. Um DVD é capaz de armazenar duas horas de vídeo em definição padrão, mas o HD-DVD tem capacidade para mais de 48 horas.
Se você sabe como funciona o DVD, então já conhece bastante do HD-DVD. Um DVD armazena informações em uma série de cavidades microscópicas organizadas em uma espiral bem comprida. Um laser vermelho lê estas cavidades do outro lado, enxergando-as portanto, como lombadas. As lombadas reflectem a luz do laser para um sensor. Componentes electrónicos dentro do aparelho lêem as informações do sensor como um sinal digital.
Um HD-DVD usa os mesmos princípios – tem uma camada de lombadas que reflectem a luz de um laser para um sensor, criando um sinal digital. Os HD-DVDs têm também exactamente o mesmo tamanho dos DVDs (120 milímetros de diâmetro e 1,2 milímetros de espessura). Mas três diferenças fazem com que eles possam armazenar muito mais informações que os DVDs:
· Usam lasers azul-violeta de 405 nanômetros em vez de lasers vermelhos de 650 nanômetros;
· As cavidades são menores e as trilhas são mais próximas umas das outras;
· Usam compressão mais eficiente para diminuir o tamanho dos arquivos que armazenam.
Mudar a cor do laser pode parecer pouca coisa, mas o comprimento de onda mais curto do laser azul-violeta é o que permite que as cavidades dos HD-DVDs sejam menores e que elas fiquem mais próximas umas das outras. Em outras palavras, o disco pode ter distância entre trilhas bem menor. Os DVDs comuns têm distância entre trilhas de 0,74 micrômetros, enquanto os HD-DVDs têm distância entre trilhas de 0,40 micrômetros. Seria a mesma diferença entre escrever com uma caneta de ponta fina e um marcador.
A outra grande diferença entre os DVDs e os HD-DVDs é o tipo de compressão da informação no disco. A maioria dos DVDs usa compressão MPEG-2. Os HD-DVDs podem usar o MPEG-2 também, mas geralmente usam o MPEG-4, mais eficiente, que permite uma qualidade de vídeo maior com tamanho de arquivo menor. Os HD-DVDs também podem usar a compressão VC-1 (ou Windows Media).
Por fim, os avanços da tecnologia fazem com que o aparelho de HD-DVD leia as informações do disco e envie para a TV cerca de três vezes mais rápido que os aparelhos de DVD. Ele também envia o sinal para a HDTV em formato digital, usando a Interface Multimídia de Alta Definição (HDMI), evitando a perda de qualidade causada pela conversão para o sinal analógico.
Uma das primeiras perguntas que as pessoas fazem sobre o HD-DVD (além de "ele é melhor que o Blu-Ray?") é se os antigos DVDs vão se tornar obsoletos. Vamos ver o que provavelmente vai acontecer com os aparelhos e os discos quando as pessoas migrarem para a nova tecnologia.
Compatibilidade e concorrência
Se você decidisse comprar um aparelho de HD-DVD no primeiro dia do lançamento, ainda seria possível rodar seus DVDs nele. Por outro lado, se você comprasse um filme em HD-DVD, ele não tocaria no aparelho antigo de DVD. Como o HD-DVD é exactamente do mesmo tamanho e formato do DVD, é muito fácil criar novos aparelhos que possam ler os dois – basta ter um jogo de lasers que leia os dois formatos. O aparelho HD-DVD da Toshiba lançado em Abril de 2006 pode ler DVDs, HD-DVDs e CDs.
Se o HD-DVD pegar, você ainda vai poder comprar DVDs – a maioria das residências dos Estados Unidos não têm HDTVs, e não faz sentido mudar para o HD-DVD sem uma TV dessas. Além disso, os HD-DVDs podem armazenar conteúdo normal e de alta definição no mesmo disco. Os discos de formato twin têm duas camadas – uma camada de DVD na parte de cima usa o laser vermelho, e uma camada de HD-DVD por baixo usa o laser azul. A camada externa é transparente para o laser azul.
A outra opção para colocar conteúdo de DVD e de HD-DVD no mesmo disco é o formato combinado, que usa um disco de dois lados. O laser vermelho lê o lado do DVD e o laser azul lê o lado do HD-DVD.
Em qualquer um dos casos, você pode comprar um disco que toca tanto em aparelhos de DVD como de HD-DVD. Se estes discos forem vendidos em lojas, serão uma boa opção se você planeja mudar para a alta definição um dia. Tanto o twin como o combinado serão úteis para bibliotecas e locadoras de vídeo, já que nem todos terão disponibilidade para trocar de aparelho.
Mas os HD-DVDs não são as únicas opções para reprodução de vídeo de alta definição. O outro provável candidato a sucessor do DVD é o Blu-Ray. Algumas pessoas pretendem adiar a mudança de aparelho até que se saiba quem vai vencer a "guerra de formatos".
HD-DVD X Blu-ray
Muitas empresas desenvolveram alternativas para substituir o padrão do DVD. Os pioneiros são o HD-DVD e o Blu-Ray. A concorrência entre os dois cresceu, trazendo à tona inevitáveis comparações como a briga que aconteceu entre o VHS e o Betamax. Alguns destaques:
· ambos usam lasers azuis ao invés de vermelhos;
· ambos têm a mesma opção para compressão de áudio e vídeo;
· o Blu-Ray oferece muito mais espaço - 50GB no disco dual layer, comparado aos 30GB do HD-DVD;
· o DVD Forum, que cria padrões de DVD, aprovou o HD-DVD, mas não o Blu-Ray;
· o HD-DVD é mais barato que o Blu-Ray:
· os HD-DVDs podem ser produzidos usando os equipamentos existentes hoje em dia, e o Blu-Ray não;
· os aparelhos de HD-DVD estão sendo vendidos por US$ 499 (HD-A1 da Toshiba) a US$ 779 (HD-XA1), e os aparelhos Blu-Ray estão sendo vendidos por cerca de US$ 1 mil (Samsung DB-P1000).
· os aparelhos HD-DVD chegaram ao mercado em 18 de abril de 2006, dois meses antes de o primeiro aparelho Blu-Ray chegar ao mercado americano, em junho de 2006.
· Aqui no Brasil, no começo de 2007, a Sony lançou seu gravador Blu-Ray para PC, e a Toshiba, seu aparelho de HD-DVD de segunda geração, o A2, a R$ 2.999.
A maior parte da indústria do cinema parece estar do lado do Blu-Ray, em parte porque a necessidade de novos equipamentos para a sua fabricação pode diminuir a pirataria.
Mas mesmo o Blu-Ray tendo o apoio da maior parte do sector, a batalha não acabou. Algumas empresas, como Hewlett Packard, antes suportavam somente o Blu-Ray, mas agora suportam ambos os formatos. Os críticos do Blu-Ray destacam que o disco vai ter mais capacidade do que qualquer filme consiga ocupar, mesmo com características especiais. Muitas pessoas dizem que o HD-DVD será o vencedor única e exclusivamente por ser muito mais barato.
Disquete, Fita Magnética
Disquete
Se você alguma vez trabalhou com computadores, já deve ter utilizado uma disquete em algum momento. O drive de disquete (FDD - floppy disk drive) era o principal meio de transferir dados para um computador até o drive de CD-ROM se tornar popular. Os drives de disquete são um componente-chave da maioria dos computadores há mais de 20 anos.
Basicamente, um drive de disquete lê e grava dados em um pedaço de plástico circular revestido de metal, de forma semelhante a uma fita cassete. Neste artigo, você saberá mais sobre a constituição do drive de disquete e como ele funciona. Conhecerá também alguns fatos interessantes sobre ele.
História dos drives de disquete
O drive de disquete, ou drive de disco flexível, foi inventado na IBM por Alan Shugart, em 1967. Os primeiros drives de disquete utilizavam um disco de 8 polegadas (mais adiante chamado de "disquete" quando teve seu tamanho reduzido), que evoluiu até se tornar um disco de 5,25 polegadas, que foi utilizado no primeiro computador pessoal IBM, em agosto de 1981. O disco de 5,25 polegadas tinha capacidade para armazenar 360 kilobytes - contra os 1,44 megabytes dos disquetes de 3,5 polegadas atuais.
Os discos de 5,25 polegadas foram intitulados "flexíveis" porque a embalagem das disquetes era um envelope de plástico muito flexível, diferente do invólucro rígido utilizado para armazenar as disquetes de 3,5 polegadas actuais.
Por volta da metade dos anos 80, os projectos aprimorados das cabeças de leitura/gravação, bem como os aprimoramentos na mídia de gravação magnética, abriram caminho para um drive de disquete de 3,5 polegadas menos flexível, com capacidade de 1,44 MB, que é utilizado actualmente. Por vários anos, os computadores utilizaram dois tamanhos de drive de disquete: 3,5 polegadas e 5,25 polegadas. Mas, na metade dos anos 90, a versão de 5,25 polegadas foi perdendo popularidade, em parte porque a superfície de gravação da disquete podia ser contaminada facilmente por impressões digitais através da área de acesso livre.
Partes do drive de disquete
Terminologia do drive de disquete:
Disco flexível - também chamado de disquete. O tamanho usual de hoje é 3,5 polegadas.
Drive de disquete - o dispositivo eletromecânico que lê e grava disquetes.
Trilha - anel concêntrico de dados em um lado do disco.
Setor - um subconjunto de trilhas, semelhante a uma cunha ou uma fatia de torta.
O disco
O disquete se parece muito com a fita cassete:
Ambos utilizam uma base fina de material plástico revestida de óxido de ferro. Trata-se de um material ferromagnético, e se você o expuser a um campo magnético, ele ficará permanentemente magnetizado pelo campo; ambos podem gravar informações instantaneamente; ambos podem ser apagados e reutilizados muitas vezes; ambos são muito baratos e fáceis de serem utilizados.
A disquete, como a fita cassete, é feito de um pedaço fino de plástico revestido de material magnético em ambos os lados. No entanto, seu formato é circular - e não estreito e longo como o de uma fita. As faixas, conhecidas como trilhas, são acomodadas em anéis concêntricos para que o software possa pular do "arquivo 1" para o "arquivo 19" sem ter de avançar passando por todos os arquivos de 2 a 18. A disquete gira como um disco e as cabeças movem-se para a trilha correcta, proporcionando o armazenamento de acesso directo.
O drive
As partes principais de um drive de disquete é: cabeças de leitura/gravação: localizadas em ambos os lados da disquete, elas se movem em conjunto em uma mesma montagem. As cabeças não são directamente opostas uma à outra para evitar a interacção entre operações de gravação em cada uma das superfícies da mídia. Uma mesma cabeça é utilizada para ler e gravar, enquanto que uma segunda, mais larga, é utilizada para apagar um sector antes do mesmo ser gravado. Isso permite que os dados sejam escritos em um "espaço limpo" mais amplo, sem interferir nos dados análogos que estão em um sector adjacente; motor do drive: um motor muito pequeno engata a parte de metal do centro disquete, girando-o a 300 ou 360 rotações por minuto (RPM);
Motor de passo: este motor executa um número preciso de revoluções (passos completos) para mover a montagem da cabeça de leitura/gravação para a posição adequada da trilha. A montagem da cabeça de leitura/gravação é presa ao eixo do motor de passo; estrutura mecânica: um sistema de alavancas que abre a pequena janela protectora no disquete para permitir que as cabeças de leitura/gravação toquem a mídia do disquete nos dois lados (para os disquetes de 3,5 polegadas). Um botão externo permite que a disquete seja expelido. Neste momento, a janela protectora da disquete é fechada (para os disquetes de 3,5 polegadas);
Placa do circuito: contém todos os componentes electrónicos para manipular os dados lidos da disquete ou nele gravado. Também controla os circuitos de controlo do motor de passo utilizados para mover as cabeças para cada trilha, bem como o movimento das cabeças de leitura/gravação em direcção à superfície da disquete.
As cabeças de leitura/gravação não tocam a mídia quando as cabeças estão se movendo pelas trilhas. Elementos ópticos electrónicos procuram uma abertura no canto inferior do disquete de 3.5 polegadas (ou um entalhe no lado do disquete de 5,25 polegadas) para verificar se o usuário deseja impedir que sejam gravados dados nele.
Gravando dados em um disquete
A seguir, apresentamos uma visão geral sobre como o drive grava dados na disquete. A leitura dos dados é muito semelhante à gravação.
Veja o que acontece:
O programa do computador passa uma instrução ao hardware para gravar um arquivo de dados no disquete, que é muito semelhante a um disco (prato) do drive de disco rígido, excepto pelo fato de girar muito mais devagar, possuir capacidade de armazenamento bem menor e tempo de acesso bem inferior.
O hardware do computador e o controlador do drive de disquete dão partida ao motor do drive da disquete para girar o disco flexível.
O disco possui muitas trilhas concêntricas (trilhas) em cada lado. Cada trilha é dividida em segmentos menores chamados sectores, como pedaços de torta.
Um segundo motor, chamado de motor de passo, gira um eixo aparafusado (uma versão em miniatura de uma morsa de bancada) em incremento de minutos que coincidem com os espaçamento entre trilhas.
O tempo que leva para chegar à trilha correcta é chamado de "tempo de acesso". Essa acção (revoluções parciais) do motor de passo move as cabeças de leitura/gravação como as partes móveis de uma morsa em uma bancada. Os componentes electrónicos do drive de disquete sabem quantos passos o motor tem que girar para mover as cabeças de leitura/gravação para a trilha correcta.
As cabeças de leitura/gravação param na trilha. A cabeça de leitura verifica o endereço pré-escrito na disquete formatado para assegurar-se de que ele esteja utilizando o lado correcto da disquete e de que esteja na trilha correcta. Esta operação é muito semelhante à maneira como um toca-discos vai automaticamente para um certo sulco em um disco de vinil.
Antes dos dados do programa serem gravados na disquete, uma bobina de limpeza (na mesma montagem da cabeça de leitura/gravação) é energizada para "limpar" um sector antes de gravar os dados do sector com a cabeça de gravação. O sector apagado é mais amplo do que o sector gravado - desta forma, nenhum sinal dos sectores adjacentes interferirá no sector que está sendo gravado.
A cabeça de gravação energizada coloca dados na disquete magnetizando as partículas magnéticas embutidas na superfície da disquete, de maneira muito semelhante à tecnologia utilizada na tarja magnética de um cartão de crédito. As partículas magnetizadas possuem pólos positivos e negativos de maneira que seu padrão pode ser detectado e lido na operação de leitura subsequente.
A disquete pára de girar. O drive de disquete aguarda o próximo comando.
A pequena luz indicadora no drive permanece acesa durante todas as operações descritas anteriormente.
Vantagens
- Pode ser apagado e reutilizado muitas vezes,
- È fácil de utilizar,
- È barata
Desvantagens
- As unidades de leitura geralmente possuem um botão que, se pressionado ejecta a disquete. A possibilidade de ejectar a disquete mecanicamente pode acarretar erros de leitura, ou até mesmo a perda de todos os dados contidos na disquete caso a ejecção seja feita durante um processo de leitura. Uma excepção a isso é constituído pelas unidades de leitura dos computadores Macintosh, nos quais a ejecção do disco é comandada pelo sistema operacional e realizada através de um motor interno.
- Um outro problema é referente a sua vida útil. As disquetes possuem vida útil que varia de 5 a 6 anos (pouco, se for comparado ao CD, que dura 20 anos). Disquetes mais velhos e com muito uso, começam a desprender fragmentos do disco magnético interno, sendo que alguns desses fragmentos podem grudar nas cabeças de leitura, dificultando muito a leitura/escrita de outros disquetes. Para essa situação, é recomendável utilizar um "disquete" especial para limpeza, em que no lugar do disco magnético fica localizado um tecido para limpeza.
- Reduzida fidelidade, já que facilmente se danificavam ou corrompiam, Ex: Exposição ao calor, frio e até mesmo a proximidade a aparelhos com campo magnético como celulares.
Fita magnética
A fita
Há duas partes em qualquer sistema magnético de gravação de áudio: o gravador, que também actua como dispositivo de reprodução, e a fita, usada como meio de armazenamento. A fita é realmente muito simples. Ela consiste de uma fina base plástica, à qual está ligada uma camada de óxido férrico em pó. Geralmente, o óxido é misturado com um ligante para se unir ao plástico, e isso também inclui algum tipo de lubrificante seco para evitar o desgaste da gravação.
Este óxido é um material ferromagnético, ou seja, quando exposto ao campo electromagnético ele é permanentemente magnetizado. Essa capacidade dá à fita magnéticas duas de suas características significativas:
-Você pode gravar tudo o que quiser instantaneamente e a fita lembrará o que você gravou para reproduzir a qualquer momento;
-você pode apagar a fita e gravar outra coisa na hora em que você quiser.
Essas duas características são o que tornam as fitas e as disquetes tão populares – eles são instantâneos e podem ser alterados facilmente.
O gravador de fita
Um gravador de fitas é realmente muito simples, assim como qualquer outro aparelho similar, desde um walkman a um avançado aparelho de som.
A ideia básica envolve um electroíman que aplica um fluxo magnético ao óxido na fita. O óxido "lembra" permanentemente do fluxo que "vê". Um cabeçote de gravador de fitas é um electroíman circular muito pequeno com um pequeno intervalo, como este:
Esse electroíman é minúsculo – talvez do tamanho de uma meia ervilha. O electroíman consiste de um centro de ferro com um fio enrolado em volta, como mostrado na figura. Durante a gravação, o sinal de áudio é enviado através da bobina pelo fio para criar um campo magnético no centro. No intervalo, o fluxo magnético forma a extremidade padrão para fazer a ponte no intervalo (mostrado em vermelho), e este fluxo é o que magnetiza o óxido na fita. Durante a reprodução, o movimento da fita puxa um campo magnético variável pelo intervalo. Isto cria um campo magnético variável no centro e, dessa forma, um sinal na bobina. Este sinal é amplificado para ser enviado para os alto-falantes.
Num reprodutor de cassetes normal, há dois destes pequenos eletroímans que juntos têm aproximadamente a metade da largura da fita. Os dois cabeçotes gravam os dois canais de um programa estéreo, desse modo:
Quando você inverte uma fita no reprodutor, você alinha a outra metade da fita com os dois eletroímans.
Quando você olha dentro de um gravador magnético, normalmente vê algo assim:
No topo desta figura estão as duas rodas dentadas que accionam os carretéis dentro da cassete. Estas rodas dentadas giram um dos carretéis para puxar a fita durante a gravação, reprodução, avanço ou retrocesso rápido. Debaixo das duas rodas dentadas existem duas cabeças. A cabeça da esquerda é uma cabeça principal de limpeza para limpar sinais na fita antes da gravação. A cabeça no centro é a cabeça de gravação e reprodução contendo os dois minúsculos eletroímãs. No centro está o rolete e o cilindro de tensão, como visto abaixo:
O rolete gira a uma taxa bem precisa para puxar a fita a pelo cabeçote exactamente na velocidade correcta. A velocidade padrão é de 4,76 centímetros por segundo. O rolete de pressão simplesmente aplica pressão e a fita é apertada contra o eixo.
Tipos de fita e polarização de gravação
Muitos dos modernos toca-fitas têm controles como os abaixo para diferentes formatos de polarização e gravação.
Muitas fitas de alta qualidade indicam seu formato para determinar um tipo. Existem quatro tipos de fitas de uso comum nos dias de hoje:
Tipo 0 – esta é a fita original de óxido férrico. É muito raro vê-la nos dias de hoje;
Tipo 1 – esta é uma fita padrão de óxido férrico, também chamada de "polarização normal de gravação";
Tipo 2 – esta é uma fita de "cromo" ou CrO2. As partículas de óxido férrico são misturadas com dióxido de cromo;
Tipo 4 – esta é uma fita de "metal". Partículas metálicas em vez de partículas de óxido férrico são usadas nesta fita.
A qualidade sonora é aprimorada na medida que você vai de um tipo para outro, com as fitas de metal tendo a melhor qualidade de som.
Os controles no toca-fitas permitem adaptar a polarização de gravação e a potência do sinal ao tipo da fita que você está usando, fazendo com que você tenha o melhor som possível.
A polarização de gravação é um sinal especial que é aplicado durante a gravação. Os primeiros gravadores simplesmente aplicavam o sinal de áudio no electroíman do cabeçote. Isso funcionava, porém produzia grandes distorções em sons de baixa frequência. Uma polarização de gravação é um sinal de 100-kilohertz que é adicionado ao sinal de áudio. Essa polarização 'move' o sinal gravado na "porção linear" da curva de magnetização da fita. Esse movimento significa que a fita reproduz o som gravado de forma mais fiel.
Vantagens
- O baixo custo e a portabilidade da mídia, proporcionando um baixo custo por byte armazenado.
- Pode gravar informações instantaneamente,
- Pode ser apagado e reutilizado muitas vezes,
- Fácil de utilizar
Desvantagens
- Em compensação, suas maiores desvantagens são a lentidão, a baixa confiabilidade da mídia e a pouca duração da gravação. O baixo custo por byte armazenado ainda mantém um mercado para utilização da fita hoje, embora venha sendo aceleradamente substituída por meios de armazenamento mais modernos, especialmente meios óptico-magnéticos.
- Se você já utilizou uma fita cassete, sabe que ela possui uma grande desvantagem – é um dispositivo sequencial. A fita possui um início e um fim, e para passar de uma música para outra música que esteja mais adiante você precisa usar os botões "fast forward" e "rewind" para encontrar o início da música, já que as cabeças da fita são estacionárias. Pode levar alguns minutos para se rebobinar uma fita cassete longa, o que dificulta a localização da música no meio da fita.
Se você alguma vez trabalhou com computadores, já deve ter utilizado uma disquete em algum momento. O drive de disquete (FDD - floppy disk drive) era o principal meio de transferir dados para um computador até o drive de CD-ROM se tornar popular. Os drives de disquete são um componente-chave da maioria dos computadores há mais de 20 anos.
Basicamente, um drive de disquete lê e grava dados em um pedaço de plástico circular revestido de metal, de forma semelhante a uma fita cassete. Neste artigo, você saberá mais sobre a constituição do drive de disquete e como ele funciona. Conhecerá também alguns fatos interessantes sobre ele.
História dos drives de disquete
O drive de disquete, ou drive de disco flexível, foi inventado na IBM por Alan Shugart, em 1967. Os primeiros drives de disquete utilizavam um disco de 8 polegadas (mais adiante chamado de "disquete" quando teve seu tamanho reduzido), que evoluiu até se tornar um disco de 5,25 polegadas, que foi utilizado no primeiro computador pessoal IBM, em agosto de 1981. O disco de 5,25 polegadas tinha capacidade para armazenar 360 kilobytes - contra os 1,44 megabytes dos disquetes de 3,5 polegadas atuais.
Os discos de 5,25 polegadas foram intitulados "flexíveis" porque a embalagem das disquetes era um envelope de plástico muito flexível, diferente do invólucro rígido utilizado para armazenar as disquetes de 3,5 polegadas actuais.
Por volta da metade dos anos 80, os projectos aprimorados das cabeças de leitura/gravação, bem como os aprimoramentos na mídia de gravação magnética, abriram caminho para um drive de disquete de 3,5 polegadas menos flexível, com capacidade de 1,44 MB, que é utilizado actualmente. Por vários anos, os computadores utilizaram dois tamanhos de drive de disquete: 3,5 polegadas e 5,25 polegadas. Mas, na metade dos anos 90, a versão de 5,25 polegadas foi perdendo popularidade, em parte porque a superfície de gravação da disquete podia ser contaminada facilmente por impressões digitais através da área de acesso livre.
Partes do drive de disquete
Terminologia do drive de disquete:
Disco flexível - também chamado de disquete. O tamanho usual de hoje é 3,5 polegadas.
Drive de disquete - o dispositivo eletromecânico que lê e grava disquetes.
Trilha - anel concêntrico de dados em um lado do disco.
Setor - um subconjunto de trilhas, semelhante a uma cunha ou uma fatia de torta.
O disco
O disquete se parece muito com a fita cassete:
Ambos utilizam uma base fina de material plástico revestida de óxido de ferro. Trata-se de um material ferromagnético, e se você o expuser a um campo magnético, ele ficará permanentemente magnetizado pelo campo; ambos podem gravar informações instantaneamente; ambos podem ser apagados e reutilizados muitas vezes; ambos são muito baratos e fáceis de serem utilizados.
A disquete, como a fita cassete, é feito de um pedaço fino de plástico revestido de material magnético em ambos os lados. No entanto, seu formato é circular - e não estreito e longo como o de uma fita. As faixas, conhecidas como trilhas, são acomodadas em anéis concêntricos para que o software possa pular do "arquivo 1" para o "arquivo 19" sem ter de avançar passando por todos os arquivos de 2 a 18. A disquete gira como um disco e as cabeças movem-se para a trilha correcta, proporcionando o armazenamento de acesso directo.
O drive
As partes principais de um drive de disquete é: cabeças de leitura/gravação: localizadas em ambos os lados da disquete, elas se movem em conjunto em uma mesma montagem. As cabeças não são directamente opostas uma à outra para evitar a interacção entre operações de gravação em cada uma das superfícies da mídia. Uma mesma cabeça é utilizada para ler e gravar, enquanto que uma segunda, mais larga, é utilizada para apagar um sector antes do mesmo ser gravado. Isso permite que os dados sejam escritos em um "espaço limpo" mais amplo, sem interferir nos dados análogos que estão em um sector adjacente; motor do drive: um motor muito pequeno engata a parte de metal do centro disquete, girando-o a 300 ou 360 rotações por minuto (RPM);
Motor de passo: este motor executa um número preciso de revoluções (passos completos) para mover a montagem da cabeça de leitura/gravação para a posição adequada da trilha. A montagem da cabeça de leitura/gravação é presa ao eixo do motor de passo; estrutura mecânica: um sistema de alavancas que abre a pequena janela protectora no disquete para permitir que as cabeças de leitura/gravação toquem a mídia do disquete nos dois lados (para os disquetes de 3,5 polegadas). Um botão externo permite que a disquete seja expelido. Neste momento, a janela protectora da disquete é fechada (para os disquetes de 3,5 polegadas);
Placa do circuito: contém todos os componentes electrónicos para manipular os dados lidos da disquete ou nele gravado. Também controla os circuitos de controlo do motor de passo utilizados para mover as cabeças para cada trilha, bem como o movimento das cabeças de leitura/gravação em direcção à superfície da disquete.
As cabeças de leitura/gravação não tocam a mídia quando as cabeças estão se movendo pelas trilhas. Elementos ópticos electrónicos procuram uma abertura no canto inferior do disquete de 3.5 polegadas (ou um entalhe no lado do disquete de 5,25 polegadas) para verificar se o usuário deseja impedir que sejam gravados dados nele.
Gravando dados em um disquete
A seguir, apresentamos uma visão geral sobre como o drive grava dados na disquete. A leitura dos dados é muito semelhante à gravação.
Veja o que acontece:
O programa do computador passa uma instrução ao hardware para gravar um arquivo de dados no disquete, que é muito semelhante a um disco (prato) do drive de disco rígido, excepto pelo fato de girar muito mais devagar, possuir capacidade de armazenamento bem menor e tempo de acesso bem inferior.
O hardware do computador e o controlador do drive de disquete dão partida ao motor do drive da disquete para girar o disco flexível.
O disco possui muitas trilhas concêntricas (trilhas) em cada lado. Cada trilha é dividida em segmentos menores chamados sectores, como pedaços de torta.
Um segundo motor, chamado de motor de passo, gira um eixo aparafusado (uma versão em miniatura de uma morsa de bancada) em incremento de minutos que coincidem com os espaçamento entre trilhas.
O tempo que leva para chegar à trilha correcta é chamado de "tempo de acesso". Essa acção (revoluções parciais) do motor de passo move as cabeças de leitura/gravação como as partes móveis de uma morsa em uma bancada. Os componentes electrónicos do drive de disquete sabem quantos passos o motor tem que girar para mover as cabeças de leitura/gravação para a trilha correcta.
As cabeças de leitura/gravação param na trilha. A cabeça de leitura verifica o endereço pré-escrito na disquete formatado para assegurar-se de que ele esteja utilizando o lado correcto da disquete e de que esteja na trilha correcta. Esta operação é muito semelhante à maneira como um toca-discos vai automaticamente para um certo sulco em um disco de vinil.
Antes dos dados do programa serem gravados na disquete, uma bobina de limpeza (na mesma montagem da cabeça de leitura/gravação) é energizada para "limpar" um sector antes de gravar os dados do sector com a cabeça de gravação. O sector apagado é mais amplo do que o sector gravado - desta forma, nenhum sinal dos sectores adjacentes interferirá no sector que está sendo gravado.
A cabeça de gravação energizada coloca dados na disquete magnetizando as partículas magnéticas embutidas na superfície da disquete, de maneira muito semelhante à tecnologia utilizada na tarja magnética de um cartão de crédito. As partículas magnetizadas possuem pólos positivos e negativos de maneira que seu padrão pode ser detectado e lido na operação de leitura subsequente.
A disquete pára de girar. O drive de disquete aguarda o próximo comando.
A pequena luz indicadora no drive permanece acesa durante todas as operações descritas anteriormente.
Vantagens
- Pode ser apagado e reutilizado muitas vezes,
- È fácil de utilizar,
- È barata
Desvantagens
- As unidades de leitura geralmente possuem um botão que, se pressionado ejecta a disquete. A possibilidade de ejectar a disquete mecanicamente pode acarretar erros de leitura, ou até mesmo a perda de todos os dados contidos na disquete caso a ejecção seja feita durante um processo de leitura. Uma excepção a isso é constituído pelas unidades de leitura dos computadores Macintosh, nos quais a ejecção do disco é comandada pelo sistema operacional e realizada através de um motor interno.
- Um outro problema é referente a sua vida útil. As disquetes possuem vida útil que varia de 5 a 6 anos (pouco, se for comparado ao CD, que dura 20 anos). Disquetes mais velhos e com muito uso, começam a desprender fragmentos do disco magnético interno, sendo que alguns desses fragmentos podem grudar nas cabeças de leitura, dificultando muito a leitura/escrita de outros disquetes. Para essa situação, é recomendável utilizar um "disquete" especial para limpeza, em que no lugar do disco magnético fica localizado um tecido para limpeza.
- Reduzida fidelidade, já que facilmente se danificavam ou corrompiam, Ex: Exposição ao calor, frio e até mesmo a proximidade a aparelhos com campo magnético como celulares.
Fita magnética
A fita
Há duas partes em qualquer sistema magnético de gravação de áudio: o gravador, que também actua como dispositivo de reprodução, e a fita, usada como meio de armazenamento. A fita é realmente muito simples. Ela consiste de uma fina base plástica, à qual está ligada uma camada de óxido férrico em pó. Geralmente, o óxido é misturado com um ligante para se unir ao plástico, e isso também inclui algum tipo de lubrificante seco para evitar o desgaste da gravação.
Este óxido é um material ferromagnético, ou seja, quando exposto ao campo electromagnético ele é permanentemente magnetizado. Essa capacidade dá à fita magnéticas duas de suas características significativas:
-Você pode gravar tudo o que quiser instantaneamente e a fita lembrará o que você gravou para reproduzir a qualquer momento;
-você pode apagar a fita e gravar outra coisa na hora em que você quiser.
Essas duas características são o que tornam as fitas e as disquetes tão populares – eles são instantâneos e podem ser alterados facilmente.
O gravador de fita
Um gravador de fitas é realmente muito simples, assim como qualquer outro aparelho similar, desde um walkman a um avançado aparelho de som.
A ideia básica envolve um electroíman que aplica um fluxo magnético ao óxido na fita. O óxido "lembra" permanentemente do fluxo que "vê". Um cabeçote de gravador de fitas é um electroíman circular muito pequeno com um pequeno intervalo, como este:
Esse electroíman é minúsculo – talvez do tamanho de uma meia ervilha. O electroíman consiste de um centro de ferro com um fio enrolado em volta, como mostrado na figura. Durante a gravação, o sinal de áudio é enviado através da bobina pelo fio para criar um campo magnético no centro. No intervalo, o fluxo magnético forma a extremidade padrão para fazer a ponte no intervalo (mostrado em vermelho), e este fluxo é o que magnetiza o óxido na fita. Durante a reprodução, o movimento da fita puxa um campo magnético variável pelo intervalo. Isto cria um campo magnético variável no centro e, dessa forma, um sinal na bobina. Este sinal é amplificado para ser enviado para os alto-falantes.
Num reprodutor de cassetes normal, há dois destes pequenos eletroímans que juntos têm aproximadamente a metade da largura da fita. Os dois cabeçotes gravam os dois canais de um programa estéreo, desse modo:
Quando você inverte uma fita no reprodutor, você alinha a outra metade da fita com os dois eletroímans.
Quando você olha dentro de um gravador magnético, normalmente vê algo assim:
No topo desta figura estão as duas rodas dentadas que accionam os carretéis dentro da cassete. Estas rodas dentadas giram um dos carretéis para puxar a fita durante a gravação, reprodução, avanço ou retrocesso rápido. Debaixo das duas rodas dentadas existem duas cabeças. A cabeça da esquerda é uma cabeça principal de limpeza para limpar sinais na fita antes da gravação. A cabeça no centro é a cabeça de gravação e reprodução contendo os dois minúsculos eletroímãs. No centro está o rolete e o cilindro de tensão, como visto abaixo:
O rolete gira a uma taxa bem precisa para puxar a fita a pelo cabeçote exactamente na velocidade correcta. A velocidade padrão é de 4,76 centímetros por segundo. O rolete de pressão simplesmente aplica pressão e a fita é apertada contra o eixo.
Tipos de fita e polarização de gravação
Muitos dos modernos toca-fitas têm controles como os abaixo para diferentes formatos de polarização e gravação.
Muitas fitas de alta qualidade indicam seu formato para determinar um tipo. Existem quatro tipos de fitas de uso comum nos dias de hoje:
Tipo 0 – esta é a fita original de óxido férrico. É muito raro vê-la nos dias de hoje;
Tipo 1 – esta é uma fita padrão de óxido férrico, também chamada de "polarização normal de gravação";
Tipo 2 – esta é uma fita de "cromo" ou CrO2. As partículas de óxido férrico são misturadas com dióxido de cromo;
Tipo 4 – esta é uma fita de "metal". Partículas metálicas em vez de partículas de óxido férrico são usadas nesta fita.
A qualidade sonora é aprimorada na medida que você vai de um tipo para outro, com as fitas de metal tendo a melhor qualidade de som.
Os controles no toca-fitas permitem adaptar a polarização de gravação e a potência do sinal ao tipo da fita que você está usando, fazendo com que você tenha o melhor som possível.
A polarização de gravação é um sinal especial que é aplicado durante a gravação. Os primeiros gravadores simplesmente aplicavam o sinal de áudio no electroíman do cabeçote. Isso funcionava, porém produzia grandes distorções em sons de baixa frequência. Uma polarização de gravação é um sinal de 100-kilohertz que é adicionado ao sinal de áudio. Essa polarização 'move' o sinal gravado na "porção linear" da curva de magnetização da fita. Esse movimento significa que a fita reproduz o som gravado de forma mais fiel.
Vantagens
- O baixo custo e a portabilidade da mídia, proporcionando um baixo custo por byte armazenado.
- Pode gravar informações instantaneamente,
- Pode ser apagado e reutilizado muitas vezes,
- Fácil de utilizar
Desvantagens
- Em compensação, suas maiores desvantagens são a lentidão, a baixa confiabilidade da mídia e a pouca duração da gravação. O baixo custo por byte armazenado ainda mantém um mercado para utilização da fita hoje, embora venha sendo aceleradamente substituída por meios de armazenamento mais modernos, especialmente meios óptico-magnéticos.
- Se você já utilizou uma fita cassete, sabe que ela possui uma grande desvantagem – é um dispositivo sequencial. A fita possui um início e um fim, e para passar de uma música para outra música que esteja mais adiante você precisa usar os botões "fast forward" e "rewind" para encontrar o início da música, já que as cabeças da fita são estacionárias. Pode levar alguns minutos para se rebobinar uma fita cassete longa, o que dificulta a localização da música no meio da fita.
DVD
Os princípios básicos
Um DVD é muito similar a um CD, mas ele tem uma capacidade de armazenar dados muito maior. Um DVD padrão guarda cerca de sete vezes mais dados do que um CD. Esta enorme capacidade significa que um DVD possui espaço suficiente para armazenar um filme codificado em MPEG-2, além de um monte de outras informações.
Eis o conteúdo típico de um filme em DVD:
· Até 133 minutos de vídeo em alta resolução, em formato letterbox (com tarjas) ou pan-and-scan (tela larga) com 720 pontos de resolução horizontal (a taxa de compressão de vídeo é normalmente de 40:1 em MPEG-2);
· Trilha sonora apresentada em até oito idiomas usando 5.1 canais de som surround (ambiente) dolby digital;
· Legendas em até 32 idiomas.
O DVD também pode ser usado para armazenar quase oito horas de música de cada lado, com qualidade de CD.
O formato oferece muitas vantagens em relação às fitas VHS:
· A qualidade da imagem do DVD é melhor e muitos DVDs possuem som Dolby Digital ou DTS, que é muito mais próximo do som que você vivência em uma sala de cinema;
· Muitos filmes em DVD possuem um índice na tela em, que o criador marcou muitas das partes significativas do filme, algumas vezes com uma foto. Se você seleccionar a parte do filme que quer ver com seu controle remoto, o aparelho de DVD o levará directamente àquela parte, sem necessidade de rebobinar ou avançar rapidamente;
· Os aparelhos de DVD são compatíveis com os CDs de áudio;
· Alguns filmes em DVD possuem tanto o formato letterbox, que se adequa às TVs de tela larga (widescreen), quanto o formato de TV padrão, para que você escolha;
· Os filmes em DVD podem ter diversas trilhas sonoras e fornecer legendas em diferentes idiomas. Os filmes estrangeiros podem lhe dar a oportunidade de escolher entre a versão dobrada em seu idioma ou a trilha sonora original com legendas traduzidas.
Armazenando dados em um DVD
Os DVDs possuem o mesmo diâmetro e espessura que os CDs e são feitos usando os mesmos materiais e métodos de fabricação. Assim como no CD, os dados em um DVD são codificados na forma de pequenas cavidades e saliências na trilha do disco.
Um DVD é composto de várias camadas de plástico que totalizam uma espessura de cerca de 1,2 milímetro. Cada camada é criada por injecção de plástico policarbonato moldado. Esse processo forma um disco que possui saliências microscópicas na forma de uma única, contínua e extremamente longa trilha espiral de dados. Falaremos sobre os ressaltos mais tarde.
Assim que as peças transparentes de policarbonato são formadas, uma fina camada reflectora de alumínio é micropulverizada sobre o disco, cobrindo as saliências. O alumínio é usado por trás das camadas internas, mas uma camada de ouro semi-refletora é usada para as camadas externas, permitindo que o laser focalize através das camadas externas e atinja as camadas internas. Depois que todas as camadas são feitas, cada uma é revestida com uma laca, prensadas juntas e curadas sob luz infravermelha. Nos discos de camada única, a etiqueta é aplicada por serigrafia sobre o lado não legível. Os discos de camada dupla contém impressão somente na área não legível próxima ao furo central. As secções transversais dos diversos tipos de DVDs finalizados (fora de escala) se parecem com isto:
Cada camada gravável de um DVD possui uma trilha espiral de dados. Nos DVDs de camada única, a trilha sempre circula do lado interno para o externo do disco. O fato de a trilha espiral se iniciar no centro significa que um DVD de camada única poderia ser menor do que 12 centímetros, se desejado.
O que a imagem à direita não pode transmitir é a ideia de quão incrivelmente minúscula é a trilha de dados: apenas 740 nanômetros separam uma trilha da próxima (um nanômetro é um bilionésimo de um metro). E cada uma das saliências alongadas que compõem a trilha possui 320 nanômetros de largura, um comprimento mínimo de 400 nanômetros e uma altura de 120 nanômetros. A seguinte figura ilustra o que se veria ao olhar as saliências através da camada de policarbonato.
Frequentemente ouve-se falar de "cavidades" em vez de saliências em um DVD. Elas aparecem como cavidades no lado do alumínio, mas no lado de leitura do laser, elas são saliências.
As dimensões microscópicas dos ressaltos tornam a trilha espiral de um DVD extremamente longa. Se você pudesse arrancar a trilha de dados de um DVD e esticá-la em uma linha recta, ela teria quase 12 quilómetros de comprimento! Isso significa que um DVD de lado duplo e camada dupla teria 48 quilómetros de dados!
Armazenamento de dados: DVD X CD
Os DVDs podem armazenar muito mais dados do que os CDs por algumas razões:
· maior densidade de armazenamento de dados
· menos espaço sem dados, maior área útil
· armazenamento multicamadas
Maior densidade de armazenamento de dados
Os DVDs de lado e camada únicos podem armazenar cerca de sete vezes mais dados do que os CDs. Uma grande parte desse aumento decorre do fato de as cavidades e trilhas serem menores nos DVDs.
Vamos tentar ter uma ideia de quantos dados a mais podem ser armazenados no espaçamento mais apertado das cavidades de um DVD. O passo da trilha de um DVD é 2,16 vezes menor e o comprimento mínimo da cavidade para um DVD de camada única é 2,08 vezes menor do que em um CD. Multiplicando esses dois números, descobrimos que há espaço para cerca de 4,5 vezes mais cavidades em um DVD. Então de onde vem o restante do aumento de capacidade?
Menos espaço sem dados, maior área útil
Num CD, há muita informação extra codificada no disco para permitir a correcção de erros - essa informação é, na verdade, apenas uma repetição da informação que já está contida no disco. O esquema de correcção de erros que um CD utiliza é bastante antigo e ineficiente em comparação ao que é utilizado nos DVDs. O formato DVD não desperdiça tanto espaço, o que o habilita a armazenar mais informações reais. Outra maneira pela qual os DVDs obtêm maior capacidade é por meio da codificação de dados em uma área ligeiramente maior do disco do que a área utilizada num CD.
Armazenamento multicamadas
Para aumentar ainda mais a capacidade de armazenamento, um DVD pode ter até quatro camadas, duas de cada lado. O laser que lê o disco, na verdade, pode focalizar a segunda camada através da primeira. Você pode estar imaginando por que a capacidade de um DVD não dobra quando se adiciona uma segunda camada ao disco. Isso acontece porque as cavidades de um disco de camada dupla precisam ser um pouco maiores, em ambas as camadas, em relação a um disco de camada única. Isso ajuda a evitar a interferência entre as camadas, que poderiam causar erros durante a execução do disco.
O formato DVD vídeo
Apesar de sua capacidade de armazenamento ser enorme, os dados de vídeo de um filme de longa-metragem sem compressão nunca caberiam em um DVD. Para que um filme caiba em um DVD, é necessário fazer a compressão de vídeo.
Quando os filmes são colocados em DVDs, eles são codificados no formato MPEG-2 e então armazenados no disco. Esse formato de compressão é um padrão internacional bastante aceito. Seu aparelho de DVD contém um descodificador de MPEG-2 que pode descomprimir os dados de um filme tão rapidamente quanto você o assiste.
O formato MPEG-2 e a redução de tamanho dos dados
Um filme geralmente é gravado em uma velocidade de 24 quadros por segundo. Isso significa que 24 imagens são exibidas na tela do cinema a cada segundo. As televisões americanas e japonesas usam um formato chamado NTSC, o qual exibe um total de 30 quadros por segundo. Entretanto, elas fazem isso em uma sequência de 60 campos, cada um dos quais contém linhas alternadas da imagem. Outros países usam o formato PAL, que exibe 50 campos por segundo, porém com maior resolução (veja Como funciona a formatação de vídeos para detalhes sobre esses formatos). Por causa das diferenças na taxa de quadros e resolução, um filme em MPEG precisa ser formatado para o sistema NTSC ou PAL.
O codificador MPEG que cria o arquivo do filme comprimido analisa cada quadro e decide como codificá-lo. A compressão usa um pouco da mesma tecnologia ainda utilizada para a compressão de fotografias para eliminar dados redundantes ou irrelevantes. Ela também usa informações de outros quadros para reduzir o tamanho total do arquivo. Cada quadro pode ser codificado de uma das seguintes maneiras:
· Como um intraquadro – um intraquadro contém os dados da imagem completa para todo o quadro. Este método de codificação proporciona a menor compactação;
· Como um quadro predito – um quadro predito contém informações suficientes para informar o aparelho de DVD como exibir o quadro com base no intraquadro ou no quadro predito exibido mais recentemente. Isso significa que o quadro contém os dados relacionados somente às mudanças a partir do quadro anterior;
· Como um quadro bidirecional – para exibir este tipo de quadro, o aparelho deve possuir a informação proveniente do intraquadro ou quadros preditos circundantes. Utilizando os dados dos quadros circundantes mais próximos, ele usa a interpolação (algo como o cálculo da média) para estimar a posição e a cor de cada pixel.
Dependendo do tipo de cena que é convertida, o codificador decidirá quais tipos de quadro usar. Se um noticiário estiver sendo convertido, ele poderá usar muito mais quadros preditos, porque a maioria das cenas permanece inalterada de um quadro para outro. Por outro lado, se for um filme de acção intensa, no qual as coisas mudam muito rápido de um quadro para outro, será necessário codificar mais intraquadros. O noticiário seria comprimido para um tamanho muito menor do que uma sequência de acção.
DVD áudio
DVD áudio e DVD vídeo têm formatos diferentes. Os discos e os aparelhos de DVD áudio são relativamente raros no momento, mas se tornarão mais comuns. A diferença na qualidade do som será notável. Para tirar vantagem da maior qualidade dos discos de DVD áudio, você precisará de um aparelho de DVD com um conversor digital para analógico (DAC) de 192 kHz/24 bits. A maioria dos aparelhos de DVD possui somente um conversor digital para analógico de 96 kHz/24 bits. Assim, se você quiser ouvir discos de DVD áudio, não deixe de procurar por um aparelho com um conversor digital para analógico de 192 kHz/24 bits.
As gravações em DVD áudio podem fornecer uma qualidade de som melhor que a dos CDs. A tabela abaixo relaciona a taxa de amostragem e a exactidão de gravações em CD e a taxa de amostragem e a exactidão máximas das gravações em DVD. Os CDs podem guardar 74 minutos de música. Os discos de DVD áudio podem guardar 74 minutos de música com seu nível de qualidade mais alto, áudio de 192 kHz/24 bits. Abaixando a taxa de amostragem ou a exactidão, os DVDs podem ser fabricados para guardar mais músicas. Um disco de DVD áudio pode armazenar até duas horas de música em 6 canais, a 96 kHz/24 bits, com qualidade superior à de um CD. Baixando ainda mais as especificações, um disco de DVD áudio pode guardar quase sete horas de áudio com qualidade de CD. Enquanto uma gravação ideal seguiria exactamente a forma de onda bruta, as gravações digitais fazem amostras do som em frequências diferentes e, assim, perdem uma parte dos dados.
DVD-RAM
Este tipo de mídia é encontrado em quatro capacidades: 2,6 GB, 4,7 GB, 5,2 GB e 9,4 GB. Esta mídia é regravável, isto é, funciona de maneira similar a um CD-RW. O disco DVD-RAM necessita de um gravador de DVD-RAM tanto para ser gravado quanto para ser lido. O disco DVD-RAM normalmente está acondicionado dentro de uma caixa chamada caddy. Nos discos do tipo 1 o DVD-RAM não sai do caddy, enquanto nos discos do tipo 2 é possível remover o DVD-RAM de seu caddy. Esta mídia não é compatível com unidades de DVD-ROM nem com DVD players comerciais. Sua principal vantagem sobre o DVD-RW é a quantidade de vezes em que pode ser regravada. Estima-se que o DVD-RAM pode ser regravado 100.000 vezes, enquanto estima-se que o DVD-RW só pode ser regravado 1.000 vezes.·Este tipo de mídia é equivalente ao CD-R, só que com 4,7 GB de capacidade, isto é, é um disco onde os dados podem ser gravados uma única vez. Existem dois tipos de mídia DVD-R:
DVD-RA (autoria) e DVD-RG (uso geral).
A mídia DVD-RA deve ser usada quando o disco de DVD será enviado a uma fábrica para a gravação de DVDs comerciais em escala industrial, necessitando de gravador DVD-RA. Para uso caseiro, a mídia e o gravador a serem usados é a de uso geral, DVD-RG. A maioria dos DVD players comerciais toca esta mídia sem problemas, então esta é uma opção para você usar na gravação em DVD de seus próprios filmes. Note porém que alguns players mais antigos não aceitam mídias DVD-R. Esta mídia também pode ser lida em unidades DVD-RAM e DVD+R.
DVD-RW
É a versão do DVD-R que permite ser regravado. Para usar este tipo de mídia você precisará comprar um gravador DVD-RW. Os gravadores DVD-RW normalmente gravam também mídias DVD-R, CD-R e CD-RW. Da mesma forma que ocorre com o DVD-R, os discos DVD-RW podem ser tocados em DVD players comerciais mais novos sem problemas. Aparelhos comerciais mais antigos podem não reconhecer a mídia, recusando-se a tocar o disco. Para tocar um disco DVD-RW, players comerciais necessitam que o disco esteja finalizado. Após o disco estar finalizado, você só pode gravar novos dados nele reformatando o disco, o que faz com que todos os dados gravados sejam perdidos.
DVD+R
O DVD+R é, como o DVD-R, um disco de 4,7 GB que pode ser usado para gravar filmes e assistir em DVD players comerciais. Apesar de ter a mesma função e a mesma capacidade, um disco DVD+R só pode ser gravado em gravadores DVD+R, enquanto que discos DVD-R só podem ser gravados em gravadores DVD-R. Existem no mercado gravadores que conseguem gravar os dois tipos de mídia, chamados gravadores DVD±R. Na prática, a diferença da mídia DVD-R para a DVD+R é o desempenho: discos DVD+R são lidos mais rapidamente do que discos DVD-R. Esta diferença só é sentida se você usar o disco DVD para gravar arquivos comuns, isto é, usar como uma mídia de backup, já que para assistir filmes o desempenho é o mesmo.
DVD+RW
É a versão regravável do DVD+R e tudo o que foi dito sobre o DVD+R é válido para o DVD+RW. Somente os DVDs players mais novos conseguem tocar discos com filmes gravados neste formato. Existem gravadores no mercado capazes de gravar tanto discos DVD-RW quanto DVD+RW. Estes gravadores são chamados DVD±RW. Da mesma forma que o DVD-RW, o disco precisa estar finalizado para tocar em DVD players comerciais, sendo que para gravar novos dados no disco após ele estar finalizado é necessário reformatá-lo, o que faz com que todos os dados sejam apagados. Gravadores DVD+RW normalmente são capazes de ler discos DVD-RW (mas não de gravá-los) e vice-versa.
Desvantagens
- Nos discos ópticos usuais (CD/DVD) com número crescente de camadas informativas um sinal começa a degradar-se. Explica-se pelo fato que estas tecnologias usam um sinal reflectido, significa que há uma necessidade de superfície espelhada. Isso é porque na tecnologia de DVD uma camada externa é feita para ser semitransparente a fim permitir que um laser alcance.
E um sinal quando passa uma camada externa deixar uma parte de sua energia por causa de reflectir. Os sinais reflectidos de ambas as camadas interferem por causa de sua coerência, elas resultam na perda do sinal útil. O número crescente das camadas agrava isto, criando um efeito de interferência múltipla entre as camadas o que faz a leitura mais complicada. O problema pode ser resolvido melhorando detetor-receptores, mas é possível somente no laboratório.
- Os formatos reflexivos do disco (tais como o CD e o DVD) têm uma limitação prática de aproximadamente de duas camadas, primeiramente devido à interferência, ao scatter, e à conversa da cruz do inter-layer
- O DVD está limitado as duas camadas
- Menos Durabilidade e capacidade menos elevada, FMDs pode suportar umas condições mais extremas (temperatura, vibração, etc.) durante a manufactura do que os CD e do DVDs.
- Diversas camadas podem ser lidas em uma vez, ao contrário de DVD onde as reflexões limitam essa habilidade
- Além disso, os discos multi-layer reflexivos encontraram dificuldades tecnológicas consideráveis na manufactura dos meios proporcionais com as exigências para a qualidade óptica. Para estas razões os esforços da pesquisa em tecnologias reflexivas multi-layer foram abandonados.
Um DVD é muito similar a um CD, mas ele tem uma capacidade de armazenar dados muito maior. Um DVD padrão guarda cerca de sete vezes mais dados do que um CD. Esta enorme capacidade significa que um DVD possui espaço suficiente para armazenar um filme codificado em MPEG-2, além de um monte de outras informações.
Eis o conteúdo típico de um filme em DVD:
· Até 133 minutos de vídeo em alta resolução, em formato letterbox (com tarjas) ou pan-and-scan (tela larga) com 720 pontos de resolução horizontal (a taxa de compressão de vídeo é normalmente de 40:1 em MPEG-2);
· Trilha sonora apresentada em até oito idiomas usando 5.1 canais de som surround (ambiente) dolby digital;
· Legendas em até 32 idiomas.
O DVD também pode ser usado para armazenar quase oito horas de música de cada lado, com qualidade de CD.
O formato oferece muitas vantagens em relação às fitas VHS:
· A qualidade da imagem do DVD é melhor e muitos DVDs possuem som Dolby Digital ou DTS, que é muito mais próximo do som que você vivência em uma sala de cinema;
· Muitos filmes em DVD possuem um índice na tela em, que o criador marcou muitas das partes significativas do filme, algumas vezes com uma foto. Se você seleccionar a parte do filme que quer ver com seu controle remoto, o aparelho de DVD o levará directamente àquela parte, sem necessidade de rebobinar ou avançar rapidamente;
· Os aparelhos de DVD são compatíveis com os CDs de áudio;
· Alguns filmes em DVD possuem tanto o formato letterbox, que se adequa às TVs de tela larga (widescreen), quanto o formato de TV padrão, para que você escolha;
· Os filmes em DVD podem ter diversas trilhas sonoras e fornecer legendas em diferentes idiomas. Os filmes estrangeiros podem lhe dar a oportunidade de escolher entre a versão dobrada em seu idioma ou a trilha sonora original com legendas traduzidas.
Armazenando dados em um DVD
Os DVDs possuem o mesmo diâmetro e espessura que os CDs e são feitos usando os mesmos materiais e métodos de fabricação. Assim como no CD, os dados em um DVD são codificados na forma de pequenas cavidades e saliências na trilha do disco.
Um DVD é composto de várias camadas de plástico que totalizam uma espessura de cerca de 1,2 milímetro. Cada camada é criada por injecção de plástico policarbonato moldado. Esse processo forma um disco que possui saliências microscópicas na forma de uma única, contínua e extremamente longa trilha espiral de dados. Falaremos sobre os ressaltos mais tarde.
Assim que as peças transparentes de policarbonato são formadas, uma fina camada reflectora de alumínio é micropulverizada sobre o disco, cobrindo as saliências. O alumínio é usado por trás das camadas internas, mas uma camada de ouro semi-refletora é usada para as camadas externas, permitindo que o laser focalize através das camadas externas e atinja as camadas internas. Depois que todas as camadas são feitas, cada uma é revestida com uma laca, prensadas juntas e curadas sob luz infravermelha. Nos discos de camada única, a etiqueta é aplicada por serigrafia sobre o lado não legível. Os discos de camada dupla contém impressão somente na área não legível próxima ao furo central. As secções transversais dos diversos tipos de DVDs finalizados (fora de escala) se parecem com isto:
Cada camada gravável de um DVD possui uma trilha espiral de dados. Nos DVDs de camada única, a trilha sempre circula do lado interno para o externo do disco. O fato de a trilha espiral se iniciar no centro significa que um DVD de camada única poderia ser menor do que 12 centímetros, se desejado.
O que a imagem à direita não pode transmitir é a ideia de quão incrivelmente minúscula é a trilha de dados: apenas 740 nanômetros separam uma trilha da próxima (um nanômetro é um bilionésimo de um metro). E cada uma das saliências alongadas que compõem a trilha possui 320 nanômetros de largura, um comprimento mínimo de 400 nanômetros e uma altura de 120 nanômetros. A seguinte figura ilustra o que se veria ao olhar as saliências através da camada de policarbonato.
Frequentemente ouve-se falar de "cavidades" em vez de saliências em um DVD. Elas aparecem como cavidades no lado do alumínio, mas no lado de leitura do laser, elas são saliências.
As dimensões microscópicas dos ressaltos tornam a trilha espiral de um DVD extremamente longa. Se você pudesse arrancar a trilha de dados de um DVD e esticá-la em uma linha recta, ela teria quase 12 quilómetros de comprimento! Isso significa que um DVD de lado duplo e camada dupla teria 48 quilómetros de dados!
Armazenamento de dados: DVD X CD
Os DVDs podem armazenar muito mais dados do que os CDs por algumas razões:
· maior densidade de armazenamento de dados
· menos espaço sem dados, maior área útil
· armazenamento multicamadas
Maior densidade de armazenamento de dados
Os DVDs de lado e camada únicos podem armazenar cerca de sete vezes mais dados do que os CDs. Uma grande parte desse aumento decorre do fato de as cavidades e trilhas serem menores nos DVDs.
Vamos tentar ter uma ideia de quantos dados a mais podem ser armazenados no espaçamento mais apertado das cavidades de um DVD. O passo da trilha de um DVD é 2,16 vezes menor e o comprimento mínimo da cavidade para um DVD de camada única é 2,08 vezes menor do que em um CD. Multiplicando esses dois números, descobrimos que há espaço para cerca de 4,5 vezes mais cavidades em um DVD. Então de onde vem o restante do aumento de capacidade?
Menos espaço sem dados, maior área útil
Num CD, há muita informação extra codificada no disco para permitir a correcção de erros - essa informação é, na verdade, apenas uma repetição da informação que já está contida no disco. O esquema de correcção de erros que um CD utiliza é bastante antigo e ineficiente em comparação ao que é utilizado nos DVDs. O formato DVD não desperdiça tanto espaço, o que o habilita a armazenar mais informações reais. Outra maneira pela qual os DVDs obtêm maior capacidade é por meio da codificação de dados em uma área ligeiramente maior do disco do que a área utilizada num CD.
Armazenamento multicamadas
Para aumentar ainda mais a capacidade de armazenamento, um DVD pode ter até quatro camadas, duas de cada lado. O laser que lê o disco, na verdade, pode focalizar a segunda camada através da primeira. Você pode estar imaginando por que a capacidade de um DVD não dobra quando se adiciona uma segunda camada ao disco. Isso acontece porque as cavidades de um disco de camada dupla precisam ser um pouco maiores, em ambas as camadas, em relação a um disco de camada única. Isso ajuda a evitar a interferência entre as camadas, que poderiam causar erros durante a execução do disco.
O formato DVD vídeo
Apesar de sua capacidade de armazenamento ser enorme, os dados de vídeo de um filme de longa-metragem sem compressão nunca caberiam em um DVD. Para que um filme caiba em um DVD, é necessário fazer a compressão de vídeo.
Quando os filmes são colocados em DVDs, eles são codificados no formato MPEG-2 e então armazenados no disco. Esse formato de compressão é um padrão internacional bastante aceito. Seu aparelho de DVD contém um descodificador de MPEG-2 que pode descomprimir os dados de um filme tão rapidamente quanto você o assiste.
O formato MPEG-2 e a redução de tamanho dos dados
Um filme geralmente é gravado em uma velocidade de 24 quadros por segundo. Isso significa que 24 imagens são exibidas na tela do cinema a cada segundo. As televisões americanas e japonesas usam um formato chamado NTSC, o qual exibe um total de 30 quadros por segundo. Entretanto, elas fazem isso em uma sequência de 60 campos, cada um dos quais contém linhas alternadas da imagem. Outros países usam o formato PAL, que exibe 50 campos por segundo, porém com maior resolução (veja Como funciona a formatação de vídeos para detalhes sobre esses formatos). Por causa das diferenças na taxa de quadros e resolução, um filme em MPEG precisa ser formatado para o sistema NTSC ou PAL.
O codificador MPEG que cria o arquivo do filme comprimido analisa cada quadro e decide como codificá-lo. A compressão usa um pouco da mesma tecnologia ainda utilizada para a compressão de fotografias para eliminar dados redundantes ou irrelevantes. Ela também usa informações de outros quadros para reduzir o tamanho total do arquivo. Cada quadro pode ser codificado de uma das seguintes maneiras:
· Como um intraquadro – um intraquadro contém os dados da imagem completa para todo o quadro. Este método de codificação proporciona a menor compactação;
· Como um quadro predito – um quadro predito contém informações suficientes para informar o aparelho de DVD como exibir o quadro com base no intraquadro ou no quadro predito exibido mais recentemente. Isso significa que o quadro contém os dados relacionados somente às mudanças a partir do quadro anterior;
· Como um quadro bidirecional – para exibir este tipo de quadro, o aparelho deve possuir a informação proveniente do intraquadro ou quadros preditos circundantes. Utilizando os dados dos quadros circundantes mais próximos, ele usa a interpolação (algo como o cálculo da média) para estimar a posição e a cor de cada pixel.
Dependendo do tipo de cena que é convertida, o codificador decidirá quais tipos de quadro usar. Se um noticiário estiver sendo convertido, ele poderá usar muito mais quadros preditos, porque a maioria das cenas permanece inalterada de um quadro para outro. Por outro lado, se for um filme de acção intensa, no qual as coisas mudam muito rápido de um quadro para outro, será necessário codificar mais intraquadros. O noticiário seria comprimido para um tamanho muito menor do que uma sequência de acção.
DVD áudio
DVD áudio e DVD vídeo têm formatos diferentes. Os discos e os aparelhos de DVD áudio são relativamente raros no momento, mas se tornarão mais comuns. A diferença na qualidade do som será notável. Para tirar vantagem da maior qualidade dos discos de DVD áudio, você precisará de um aparelho de DVD com um conversor digital para analógico (DAC) de 192 kHz/24 bits. A maioria dos aparelhos de DVD possui somente um conversor digital para analógico de 96 kHz/24 bits. Assim, se você quiser ouvir discos de DVD áudio, não deixe de procurar por um aparelho com um conversor digital para analógico de 192 kHz/24 bits.
As gravações em DVD áudio podem fornecer uma qualidade de som melhor que a dos CDs. A tabela abaixo relaciona a taxa de amostragem e a exactidão de gravações em CD e a taxa de amostragem e a exactidão máximas das gravações em DVD. Os CDs podem guardar 74 minutos de música. Os discos de DVD áudio podem guardar 74 minutos de música com seu nível de qualidade mais alto, áudio de 192 kHz/24 bits. Abaixando a taxa de amostragem ou a exactidão, os DVDs podem ser fabricados para guardar mais músicas. Um disco de DVD áudio pode armazenar até duas horas de música em 6 canais, a 96 kHz/24 bits, com qualidade superior à de um CD. Baixando ainda mais as especificações, um disco de DVD áudio pode guardar quase sete horas de áudio com qualidade de CD. Enquanto uma gravação ideal seguiria exactamente a forma de onda bruta, as gravações digitais fazem amostras do som em frequências diferentes e, assim, perdem uma parte dos dados.
DVD-RAM
Este tipo de mídia é encontrado em quatro capacidades: 2,6 GB, 4,7 GB, 5,2 GB e 9,4 GB. Esta mídia é regravável, isto é, funciona de maneira similar a um CD-RW. O disco DVD-RAM necessita de um gravador de DVD-RAM tanto para ser gravado quanto para ser lido. O disco DVD-RAM normalmente está acondicionado dentro de uma caixa chamada caddy. Nos discos do tipo 1 o DVD-RAM não sai do caddy, enquanto nos discos do tipo 2 é possível remover o DVD-RAM de seu caddy. Esta mídia não é compatível com unidades de DVD-ROM nem com DVD players comerciais. Sua principal vantagem sobre o DVD-RW é a quantidade de vezes em que pode ser regravada. Estima-se que o DVD-RAM pode ser regravado 100.000 vezes, enquanto estima-se que o DVD-RW só pode ser regravado 1.000 vezes.·Este tipo de mídia é equivalente ao CD-R, só que com 4,7 GB de capacidade, isto é, é um disco onde os dados podem ser gravados uma única vez. Existem dois tipos de mídia DVD-R:
DVD-RA (autoria) e DVD-RG (uso geral).
A mídia DVD-RA deve ser usada quando o disco de DVD será enviado a uma fábrica para a gravação de DVDs comerciais em escala industrial, necessitando de gravador DVD-RA. Para uso caseiro, a mídia e o gravador a serem usados é a de uso geral, DVD-RG. A maioria dos DVD players comerciais toca esta mídia sem problemas, então esta é uma opção para você usar na gravação em DVD de seus próprios filmes. Note porém que alguns players mais antigos não aceitam mídias DVD-R. Esta mídia também pode ser lida em unidades DVD-RAM e DVD+R.
DVD-RW
É a versão do DVD-R que permite ser regravado. Para usar este tipo de mídia você precisará comprar um gravador DVD-RW. Os gravadores DVD-RW normalmente gravam também mídias DVD-R, CD-R e CD-RW. Da mesma forma que ocorre com o DVD-R, os discos DVD-RW podem ser tocados em DVD players comerciais mais novos sem problemas. Aparelhos comerciais mais antigos podem não reconhecer a mídia, recusando-se a tocar o disco. Para tocar um disco DVD-RW, players comerciais necessitam que o disco esteja finalizado. Após o disco estar finalizado, você só pode gravar novos dados nele reformatando o disco, o que faz com que todos os dados gravados sejam perdidos.
DVD+R
O DVD+R é, como o DVD-R, um disco de 4,7 GB que pode ser usado para gravar filmes e assistir em DVD players comerciais. Apesar de ter a mesma função e a mesma capacidade, um disco DVD+R só pode ser gravado em gravadores DVD+R, enquanto que discos DVD-R só podem ser gravados em gravadores DVD-R. Existem no mercado gravadores que conseguem gravar os dois tipos de mídia, chamados gravadores DVD±R. Na prática, a diferença da mídia DVD-R para a DVD+R é o desempenho: discos DVD+R são lidos mais rapidamente do que discos DVD-R. Esta diferença só é sentida se você usar o disco DVD para gravar arquivos comuns, isto é, usar como uma mídia de backup, já que para assistir filmes o desempenho é o mesmo.
DVD+RW
É a versão regravável do DVD+R e tudo o que foi dito sobre o DVD+R é válido para o DVD+RW. Somente os DVDs players mais novos conseguem tocar discos com filmes gravados neste formato. Existem gravadores no mercado capazes de gravar tanto discos DVD-RW quanto DVD+RW. Estes gravadores são chamados DVD±RW. Da mesma forma que o DVD-RW, o disco precisa estar finalizado para tocar em DVD players comerciais, sendo que para gravar novos dados no disco após ele estar finalizado é necessário reformatá-lo, o que faz com que todos os dados sejam apagados. Gravadores DVD+RW normalmente são capazes de ler discos DVD-RW (mas não de gravá-los) e vice-versa.
Desvantagens
- Nos discos ópticos usuais (CD/DVD) com número crescente de camadas informativas um sinal começa a degradar-se. Explica-se pelo fato que estas tecnologias usam um sinal reflectido, significa que há uma necessidade de superfície espelhada. Isso é porque na tecnologia de DVD uma camada externa é feita para ser semitransparente a fim permitir que um laser alcance.
E um sinal quando passa uma camada externa deixar uma parte de sua energia por causa de reflectir. Os sinais reflectidos de ambas as camadas interferem por causa de sua coerência, elas resultam na perda do sinal útil. O número crescente das camadas agrava isto, criando um efeito de interferência múltipla entre as camadas o que faz a leitura mais complicada. O problema pode ser resolvido melhorando detetor-receptores, mas é possível somente no laboratório.
- Os formatos reflexivos do disco (tais como o CD e o DVD) têm uma limitação prática de aproximadamente de duas camadas, primeiramente devido à interferência, ao scatter, e à conversa da cruz do inter-layer
- O DVD está limitado as duas camadas
- Menos Durabilidade e capacidade menos elevada, FMDs pode suportar umas condições mais extremas (temperatura, vibração, etc.) durante a manufactura do que os CD e do DVDs.
- Diversas camadas podem ser lidas em uma vez, ao contrário de DVD onde as reflexões limitam essa habilidade
- Além disso, os discos multi-layer reflexivos encontraram dificuldades tecnológicas consideráveis na manufactura dos meios proporcionais com as exigências para a qualidade óptica. Para estas razões os esforços da pesquisa em tecnologias reflexivas multi-layer foram abandonados.
CD's
CD é a abreviação de compact disc (disco compacto). É actualmente o mais popular meio de armazenamento de dados digitais, principalmente música comercializada e software de computador, caso em que o CD recebe o nome de CD-ROM. A tecnologia utilizada nos CDs é semelhante à dos DVDs.
A partir do final da década de 1980 e início da década de 1990, a invenção dos compact discs prometeu maior capacidade, durabilidade e clareza sonora, sem chiados, fazendo os discos de vinil serem considerados obsoletos.
Com a banalização dos discos compactos, a consecutiva banalização de gravadores de CD's permitiu a qualquer utilizador de PC gravar os seus próprios CDs, tornando este meio um sério substituto a outros dispositivos de backup. Surgiu assim a banalização dos discos virgens (CD-R), para gravação apenas, e os discos que podem ser reescritos (CD-RW). A diferença principal entre estes dois é precisamente a capacidade de se poder apagar e reescrever o conteúdo no segundo tipo, característica que iria contribuir para o desaparecimento das disquetes como meio mais comum de transporte de dados. Efectivamente, um CD é agora capaz de armazenar conteúdo equivalente a mais de 486 disquetes de 3 1/2 (com capacidade de 1,44 MB), com muito maior fidelidade
Um CD é um disco de acrílico, sobre o qual é impressa uma longa espiral. As informações são gravadas em furos nessa espiral, o que cria dois tipos de irregularidades físicas: pontos brilhantes e pontos escuros. Estes pontos são chamados de bits, e compõem as informações carregadas pelo CD.
A leitura destas informações é feita por dispositivos especiais, que podem ser CD Players ou DVD Players. A superfície da espiral é varrida por um laser, que utiliza luz no comprimento infravermelho. Essa luz é reflectida pela superfície do disco e captada por um detector. Esse detector envia ao controlador do aparelho a sequência de pontos claros e escuros, que são convertidos em "1's ou 0's", os bit's (dados binários). Para proteger a superfície do CD de sujeira, é colocada sobre ela um disco de plástico especial.
Entendendo o CD: material
Um CD pode armazenar até 74 minutos de música, de modo que a quantidade total de dados digitais que deve ser armazenada em um CD é de:
44.100 amostras/canal/segundo x 2 bytes/amostra x 2 canais x 74 minutos x 60 segundos/minuto = 783.216.000 bytes
Encaixar mais de 783 megabytes (MB) em um disco de somente 12 cm de diâmetro requer que os bytes individuais sejam muito pequenos. Examinando a construção física de um CD, você pode começar a entender quão pequenos são esses bytes.
Um CD é um pedaço de plástico bastante simples, com cerca de 1,2 mm de espessura. A maior parte de um CD consiste de uma peça de plástico de policarbonato transparente moldada por injeção. Durante a fabricação, esse plástico é impresso com sulcos microscópicos dispostos como uma trilha de dados em espiral, contínua e extremamente longa. Vamos falar desses sulcos daqui a pouco. Assim que a peça transparente de policarbonato é formada, uma fina camada refletora de alumínio é micropulverizada sobre o disco, cobrindo os sulcos. Em seguida, uma fina camada de acrílico é pulverizada sobre o alumínio para protegê-lo. A etiqueta é então impressa sobre o acrílico. Uma seção transversal de um CD completo (fora de escala) se parece com isto.
Entendendo o CD: a espiral
Um CD possui uma trilha espiral de dados que circula do lado interno para o lado externo do disco. O fato de a trilha espiral começar no centro significa que o CD pode ser menor do que 12 cm, se desejado e, de fato, há cartões de figurinhas de beisebol e cartões de visitas que você pode colocar em um CD player. Os cartões de visita em CD guardam aproximadamente 2 MB de dados antes que o tamanho e o formato do cartão interrompam a espiral.
O que a foto à direita nem sequer permite imaginar é o tamanho incrivelmente pequeno da trilha de dados: ela tem aproximadamente 0,5 mícron de largura, com 1,6 mícron separando uma trilha da próxima (um mícron é um milésimo de um metro). E os sulcos são ainda menores...
Os sulcos na trilha de um CD
Cada sulco alongado que compõe a trilha tem 0,5 mícron de largura, comprimento mínimo de 0,83 mícron e altura de 125 nanômetros (um nanômetro é um bilionésimo de um metro.) Olhando os sulcos através da camada de policarbonato, eles se parecem com isto:
Você frequentemente ouvirá falar de "pits" em vez de sulcos do CD. Eles aparecem como "dentes" no lado do alumínio, mas são sulcos no lado de leitura do laser.
As dimensões incrivelmente pequenas dos sulcos formam uma trilha espiral extremamente longa. Se você pudesse arrancar a trilha de dados de um CD e esticá-la em uma linha recta, ela teria 0,5 mícron de largura e quase 5 quilómetros de comprimento!
Componentes do CD player
O CD player tem o trabalho de localizar e ler os dados armazenados como sulcos no CD. Considerando o tamanho extremamente pequeno dos sulcos, o CD player é um equipamento de precisão excepcional. A unidade consiste em três componentes fundamentais:
· Um motor para girar o disco. É controlado com precisão para girar entre 200 e 500 rpm, dependendo de qual trilha é lida.
· Um laser e um sistema de lentes que focalizam e lêem os sulcos do CD.
· Um mecanismo de rastreamento que move o conjunto do laser para que seu feixe possa acompanhar a trilha espiral. O sistema de rastreamento deve ser capaz de mover o laser em deslocamentos da ordem de 1 mícron (1 milésimo de milímetro).
O que o CD player faz: foco do laser
No interior do CD player há bastante tecnologia de computador envolvida na formação dos dados em blocos compreensíveis e em seu envio para o DAC (conversor digital para analógico, no caso de um CD de áudio) ou para o computador (no caso de uma unidade de CD-ROM).
O trabalho fundamental do CD player é focalizar o laser sobre a trilha de sulcos. O feixe de laser passa através da camada de policarbonato, é reflectido na camada de alumínio e atinge o dispositivo optico-eletrônico que detecta mudanças na luz. Os ressaltos reflectem a luz diferentemente das "lands" (espaço entre os sulcos na camada de alumínio), e o sensor optico-eletrônico detecta essa mudança na reflectividade. A electrónica da unidade interpreta as mudanças na reflectividade para ler os bits que compõem os bytes.
O que o CD player faz: rastreamento
A parte mais difícil é manter o feixe de laser centralizado sobre a trilha de dados. Essa centralização é o trabalho do sistema de rastreamento. O sistema de rastreamento tem de mover continuamente o laser para fora à medida que toca o CD. Conforme o laser se move para fora, a partir do centro do disco, os sulcos passam cada vez mais rápido pelo laser: isso acontece porque a velocidade linear, ou tangencial, dos sulcos é igual ao raio vezes a velocidade na qual o disco está girando (rpm). Assim, à medida que o laser se move para fora, o motor de rotação do disco deve diminuir a velocidade do CD. Desse modo, os sulcos se deslocam diante do laser a uma velocidade constante, e os dados saem do disco em uma taxa constante.
Aspectos da codificação no CD
Se você tiver uma unidade de CD-R e quiser produzir seus próprios CDs de áudio ou CD-ROMs, uma das grandes coisas que terá a seu favor é o fato de que o software pode manipular todos os detalhes para você. Você pode dizer para o software, "Grave estas músicas neste CD," ou "Salve estes arquivos de dados neste CD-ROM" e o software fará o resto. Graças a isso, você não precisa saber nada a respeito de formatação de dados do CD para criar seus próprios CDs. Mas a formatação de dados do CD é tão complexa e interessante que vamos falar um pouco disso.
Para entender como os dados são armazenados num CD, você precisa entender todas as diferentes condições que os projectistas da metodologia de codificação de dados tiveram que manipular. Aqui está uma lista razoavelmente completa:
· Como o laser está rastreando a espiral de dados usando os sulcos, não pode haver espaços extensos sem sulcos na trilha de dados. Para solucionar esse problema, os dados são codificados usando EFM (eight-fourteen-modulation ou modulação 8-14). Na EFM, bytes de 8 bits são convertidos para 14 bits, e a EFM garante que alguns desses bits serão 1s.
· Como o laser deve querer se mover entre as canções, os dados devem ser codificados na música para informar à unidade "onde ela está" no disco. Esse problema é solucionado usando o que é conhecido como dados de subcode. Os dados de subcode podem codificar a posição absoluta e relativa do laser na trilha e também podem codificar coisas como os títulos das músicas.
· Como o laser pode ler incorrectamente um sulco, há necessidade de códigos de correção de erros para manipular os erros de um único bit. Para solucionar esse problema, bits de dados adicionais são acrescentados para permitir que a unidade detecte e corrija os erros de um único bit.
· Como um arranhão ou uma mancha de sujeira no CD podem fazer com que todo um pacote de bytes seja lido incorrectamente (o que é conhecido como "burst erro" ou erro de rajada), a unidade precisa ser capaz de se recuperar de tal evento. Esse problema é solucionado por meio do entrelaçamento dos dados no disco, para que eles sejam armazenados de modo não-seqüencial ao redor do disco. Na verdade, a unidade lê os dados uma revolução por vez e desentrelaça os dados para poder reproduzi-los.
· Se alguns poucos bytes forem lidos incorrectamente em uma música, a pior coisa que poderá acontecer é um pequeno chiado durante a reprodução. Entretanto, quando os dados são armazenados em um CD, qualquer erro de dado pode ser catastrófico. Assim, códigos de erro adicionais são usados quando se armazena dados em um CD-ROM.
CD-R/CD-RW
O que vimos anteriormente é como funciona um CD normal, que é óptimo para armazenar programas, mas não serve para o armazenamento removível dos seus arquivos pessoais. É aí que o CD gravável (CD-R) e o CD regravável (CD-RW) entram em cena.
No CD-R, a camada de alumínio de um CD normal é substituída por um composto orgânico tingido. Este composto normalmente é reflexivo, mas quando o laser foca um ponto e o aquece, ele "queima" a tinta, fazendo com que ela escureça (daí a expressão "queimar um CD"). Quando você quiser recuperar os dados que gravou no CD-R, o laser se move outra vez sobre o disco e pensa que cada ponto queimado é um sulco. O problema aqui é que você só pode gravar dados em um CD-R uma vez. Depois que a tinta foi queimada em um ponto, não tem volta.
O CD-RW resolve este problema usando a mudança de fase, que depende de uma mistura especial de antimónio, índio, prata e telúrio. Este composto tem uma propriedade fantástica: quando aquecido a uma determinada temperatura, cristaliza quando esfria e se torna muito reflexivo; quando aquecido a outra temperatura, mais alta, o composto não cristaliza quando esfria e fica opaco.
Drives de CD-RW têm três lasers para usar esta propriedade.
· Leitura - o laser normal, que reflecte a luz para o sensor óptico-eletrônico.
· Apagamento - o laser ajustado para a temperatura necessária para cristalizar o composto.
· Gravação - o laser ajustado para a temperatura necessária para "descristalizar" o composto.
Outros dispositivos ópticos derivados do padrão do CD, como o DVD, empregam sistemas parecidos com os do CD-R e do CD-RW. Uma tecnologia híbrida mais antiga, chamada de magneto óptico (MO) é raramente usada. O MO usa um laser para aquecer a superfície da mídia. Quando a superfície atinge uma determinada temperatura, uma cabeça magnética se move pela mídia, alterando a polaridade das partículas conforme necessário.
Camadas físicas de um CD-R
Assim como o CD, o CD-R contém quatro camadas, porém de composições diferentes:
Camada Adesiva – é a que contém o rótulo do disco.
Camada de Gravação – é a que contém os dados (informações) do disco (faixas de áudio, trilha de dados, etc). É composta de Cianino ou Fitohalocianino, substâncias metálicas predominantemente azuis com propriedades electromagnéticas.
Camada Reflexiva – composta de um material reflexivo metálico, com ligas de ouro 24K ou prata.
Camada Plástica – composta de policarbonato.
A partir do final da década de 1980 e início da década de 1990, a invenção dos compact discs prometeu maior capacidade, durabilidade e clareza sonora, sem chiados, fazendo os discos de vinil serem considerados obsoletos.
Com a banalização dos discos compactos, a consecutiva banalização de gravadores de CD's permitiu a qualquer utilizador de PC gravar os seus próprios CDs, tornando este meio um sério substituto a outros dispositivos de backup. Surgiu assim a banalização dos discos virgens (CD-R), para gravação apenas, e os discos que podem ser reescritos (CD-RW). A diferença principal entre estes dois é precisamente a capacidade de se poder apagar e reescrever o conteúdo no segundo tipo, característica que iria contribuir para o desaparecimento das disquetes como meio mais comum de transporte de dados. Efectivamente, um CD é agora capaz de armazenar conteúdo equivalente a mais de 486 disquetes de 3 1/2 (com capacidade de 1,44 MB), com muito maior fidelidade
Um CD é um disco de acrílico, sobre o qual é impressa uma longa espiral. As informações são gravadas em furos nessa espiral, o que cria dois tipos de irregularidades físicas: pontos brilhantes e pontos escuros. Estes pontos são chamados de bits, e compõem as informações carregadas pelo CD.
A leitura destas informações é feita por dispositivos especiais, que podem ser CD Players ou DVD Players. A superfície da espiral é varrida por um laser, que utiliza luz no comprimento infravermelho. Essa luz é reflectida pela superfície do disco e captada por um detector. Esse detector envia ao controlador do aparelho a sequência de pontos claros e escuros, que são convertidos em "1's ou 0's", os bit's (dados binários). Para proteger a superfície do CD de sujeira, é colocada sobre ela um disco de plástico especial.
Entendendo o CD: material
Um CD pode armazenar até 74 minutos de música, de modo que a quantidade total de dados digitais que deve ser armazenada em um CD é de:
44.100 amostras/canal/segundo x 2 bytes/amostra x 2 canais x 74 minutos x 60 segundos/minuto = 783.216.000 bytes
Encaixar mais de 783 megabytes (MB) em um disco de somente 12 cm de diâmetro requer que os bytes individuais sejam muito pequenos. Examinando a construção física de um CD, você pode começar a entender quão pequenos são esses bytes.
Um CD é um pedaço de plástico bastante simples, com cerca de 1,2 mm de espessura. A maior parte de um CD consiste de uma peça de plástico de policarbonato transparente moldada por injeção. Durante a fabricação, esse plástico é impresso com sulcos microscópicos dispostos como uma trilha de dados em espiral, contínua e extremamente longa. Vamos falar desses sulcos daqui a pouco. Assim que a peça transparente de policarbonato é formada, uma fina camada refletora de alumínio é micropulverizada sobre o disco, cobrindo os sulcos. Em seguida, uma fina camada de acrílico é pulverizada sobre o alumínio para protegê-lo. A etiqueta é então impressa sobre o acrílico. Uma seção transversal de um CD completo (fora de escala) se parece com isto.
Entendendo o CD: a espiral
Um CD possui uma trilha espiral de dados que circula do lado interno para o lado externo do disco. O fato de a trilha espiral começar no centro significa que o CD pode ser menor do que 12 cm, se desejado e, de fato, há cartões de figurinhas de beisebol e cartões de visitas que você pode colocar em um CD player. Os cartões de visita em CD guardam aproximadamente 2 MB de dados antes que o tamanho e o formato do cartão interrompam a espiral.
O que a foto à direita nem sequer permite imaginar é o tamanho incrivelmente pequeno da trilha de dados: ela tem aproximadamente 0,5 mícron de largura, com 1,6 mícron separando uma trilha da próxima (um mícron é um milésimo de um metro). E os sulcos são ainda menores...
Os sulcos na trilha de um CD
Cada sulco alongado que compõe a trilha tem 0,5 mícron de largura, comprimento mínimo de 0,83 mícron e altura de 125 nanômetros (um nanômetro é um bilionésimo de um metro.) Olhando os sulcos através da camada de policarbonato, eles se parecem com isto:
Você frequentemente ouvirá falar de "pits" em vez de sulcos do CD. Eles aparecem como "dentes" no lado do alumínio, mas são sulcos no lado de leitura do laser.
As dimensões incrivelmente pequenas dos sulcos formam uma trilha espiral extremamente longa. Se você pudesse arrancar a trilha de dados de um CD e esticá-la em uma linha recta, ela teria 0,5 mícron de largura e quase 5 quilómetros de comprimento!
Componentes do CD player
O CD player tem o trabalho de localizar e ler os dados armazenados como sulcos no CD. Considerando o tamanho extremamente pequeno dos sulcos, o CD player é um equipamento de precisão excepcional. A unidade consiste em três componentes fundamentais:
· Um motor para girar o disco. É controlado com precisão para girar entre 200 e 500 rpm, dependendo de qual trilha é lida.
· Um laser e um sistema de lentes que focalizam e lêem os sulcos do CD.
· Um mecanismo de rastreamento que move o conjunto do laser para que seu feixe possa acompanhar a trilha espiral. O sistema de rastreamento deve ser capaz de mover o laser em deslocamentos da ordem de 1 mícron (1 milésimo de milímetro).
O que o CD player faz: foco do laser
No interior do CD player há bastante tecnologia de computador envolvida na formação dos dados em blocos compreensíveis e em seu envio para o DAC (conversor digital para analógico, no caso de um CD de áudio) ou para o computador (no caso de uma unidade de CD-ROM).
O trabalho fundamental do CD player é focalizar o laser sobre a trilha de sulcos. O feixe de laser passa através da camada de policarbonato, é reflectido na camada de alumínio e atinge o dispositivo optico-eletrônico que detecta mudanças na luz. Os ressaltos reflectem a luz diferentemente das "lands" (espaço entre os sulcos na camada de alumínio), e o sensor optico-eletrônico detecta essa mudança na reflectividade. A electrónica da unidade interpreta as mudanças na reflectividade para ler os bits que compõem os bytes.
O que o CD player faz: rastreamento
A parte mais difícil é manter o feixe de laser centralizado sobre a trilha de dados. Essa centralização é o trabalho do sistema de rastreamento. O sistema de rastreamento tem de mover continuamente o laser para fora à medida que toca o CD. Conforme o laser se move para fora, a partir do centro do disco, os sulcos passam cada vez mais rápido pelo laser: isso acontece porque a velocidade linear, ou tangencial, dos sulcos é igual ao raio vezes a velocidade na qual o disco está girando (rpm). Assim, à medida que o laser se move para fora, o motor de rotação do disco deve diminuir a velocidade do CD. Desse modo, os sulcos se deslocam diante do laser a uma velocidade constante, e os dados saem do disco em uma taxa constante.
Aspectos da codificação no CD
Se você tiver uma unidade de CD-R e quiser produzir seus próprios CDs de áudio ou CD-ROMs, uma das grandes coisas que terá a seu favor é o fato de que o software pode manipular todos os detalhes para você. Você pode dizer para o software, "Grave estas músicas neste CD," ou "Salve estes arquivos de dados neste CD-ROM" e o software fará o resto. Graças a isso, você não precisa saber nada a respeito de formatação de dados do CD para criar seus próprios CDs. Mas a formatação de dados do CD é tão complexa e interessante que vamos falar um pouco disso.
Para entender como os dados são armazenados num CD, você precisa entender todas as diferentes condições que os projectistas da metodologia de codificação de dados tiveram que manipular. Aqui está uma lista razoavelmente completa:
· Como o laser está rastreando a espiral de dados usando os sulcos, não pode haver espaços extensos sem sulcos na trilha de dados. Para solucionar esse problema, os dados são codificados usando EFM (eight-fourteen-modulation ou modulação 8-14). Na EFM, bytes de 8 bits são convertidos para 14 bits, e a EFM garante que alguns desses bits serão 1s.
· Como o laser deve querer se mover entre as canções, os dados devem ser codificados na música para informar à unidade "onde ela está" no disco. Esse problema é solucionado usando o que é conhecido como dados de subcode. Os dados de subcode podem codificar a posição absoluta e relativa do laser na trilha e também podem codificar coisas como os títulos das músicas.
· Como o laser pode ler incorrectamente um sulco, há necessidade de códigos de correção de erros para manipular os erros de um único bit. Para solucionar esse problema, bits de dados adicionais são acrescentados para permitir que a unidade detecte e corrija os erros de um único bit.
· Como um arranhão ou uma mancha de sujeira no CD podem fazer com que todo um pacote de bytes seja lido incorrectamente (o que é conhecido como "burst erro" ou erro de rajada), a unidade precisa ser capaz de se recuperar de tal evento. Esse problema é solucionado por meio do entrelaçamento dos dados no disco, para que eles sejam armazenados de modo não-seqüencial ao redor do disco. Na verdade, a unidade lê os dados uma revolução por vez e desentrelaça os dados para poder reproduzi-los.
· Se alguns poucos bytes forem lidos incorrectamente em uma música, a pior coisa que poderá acontecer é um pequeno chiado durante a reprodução. Entretanto, quando os dados são armazenados em um CD, qualquer erro de dado pode ser catastrófico. Assim, códigos de erro adicionais são usados quando se armazena dados em um CD-ROM.
CD-R/CD-RW
O que vimos anteriormente é como funciona um CD normal, que é óptimo para armazenar programas, mas não serve para o armazenamento removível dos seus arquivos pessoais. É aí que o CD gravável (CD-R) e o CD regravável (CD-RW) entram em cena.
No CD-R, a camada de alumínio de um CD normal é substituída por um composto orgânico tingido. Este composto normalmente é reflexivo, mas quando o laser foca um ponto e o aquece, ele "queima" a tinta, fazendo com que ela escureça (daí a expressão "queimar um CD"). Quando você quiser recuperar os dados que gravou no CD-R, o laser se move outra vez sobre o disco e pensa que cada ponto queimado é um sulco. O problema aqui é que você só pode gravar dados em um CD-R uma vez. Depois que a tinta foi queimada em um ponto, não tem volta.
O CD-RW resolve este problema usando a mudança de fase, que depende de uma mistura especial de antimónio, índio, prata e telúrio. Este composto tem uma propriedade fantástica: quando aquecido a uma determinada temperatura, cristaliza quando esfria e se torna muito reflexivo; quando aquecido a outra temperatura, mais alta, o composto não cristaliza quando esfria e fica opaco.
Drives de CD-RW têm três lasers para usar esta propriedade.
· Leitura - o laser normal, que reflecte a luz para o sensor óptico-eletrônico.
· Apagamento - o laser ajustado para a temperatura necessária para cristalizar o composto.
· Gravação - o laser ajustado para a temperatura necessária para "descristalizar" o composto.
Outros dispositivos ópticos derivados do padrão do CD, como o DVD, empregam sistemas parecidos com os do CD-R e do CD-RW. Uma tecnologia híbrida mais antiga, chamada de magneto óptico (MO) é raramente usada. O MO usa um laser para aquecer a superfície da mídia. Quando a superfície atinge uma determinada temperatura, uma cabeça magnética se move pela mídia, alterando a polaridade das partículas conforme necessário.
Camadas físicas de um CD-R
Assim como o CD, o CD-R contém quatro camadas, porém de composições diferentes:
Camada Adesiva – é a que contém o rótulo do disco.
Camada de Gravação – é a que contém os dados (informações) do disco (faixas de áudio, trilha de dados, etc). É composta de Cianino ou Fitohalocianino, substâncias metálicas predominantemente azuis com propriedades electromagnéticas.
Camada Reflexiva – composta de um material reflexivo metálico, com ligas de ouro 24K ou prata.
Camada Plástica – composta de policarbonato.
GD-ROM, Mini CD, Micriofilme
GD-ROM é um formato proprietário de disco óptico usado no Sega Dreamcast. É semelhante a um CD-ROM tradicional, com a diferença que os sulcos do disco estão gravados mais densamente, resultando em uma capacidade de armazenamento maior – cerca de 1,2 GB. O formato foi desenvolvido para a Sega pela Yamaha.
O GD-ROM também foi utilizado como um opcional para a versão arcade do Dreamcast, o Sega NAOMI, disponibilizando uma mídia alternativa aos jogos em cartuchos. Também foi utilizado nas placas de arcade Sega Chihiro e Triforce.
Regiões de um GD-ROM
Num disco GD-ROM existem três secções de dados. A primeira está em formato de CD convencional e normalmente contém uma faixa de áudio avisando que o disco foi criado para o Dreamcast, não um CD player comum. Muitas vezes essa faixa utiliza a voz das personagens do jogo.
A secção em CD também contém um trecho de dados, compatível com PC’s. Apesar de na maioria das vezes apenas incluir arquivos de texto com a identificação do jogo, alguns contém material extra para usuários de computadores como imagens para utilizar como fundo de tela.
Em seguida vem uma secção de separação que contém apenas o texto Produced by or under license from SEGA Enterprises LTD Trademark SEGA (produzido por ou sob licença da SEGA Enterprises LTD). A secção final (externa) do disco contém o jogo em si num formato de alta densidade. Esta secção tem pouco menos de 1GB.
Mini CD são CDs com tamanho e capacidade reduzidos; enquanto os CDs possuem geralmente 12 cm de diâmetro e 700 MB de capacidade armazenamento, os mini CDs possuem 8 cm de diâmetro e 180 MB de capacidade de armazenamento. É utilizado comercialmente para a distribuição gratuita de informação ou divulgação (seu custo é menor que o de CDs) e é padrão exclusivo em alguns dispositivos electrónicos
A maioria dos dispositivos de leitura de CD do tipo gaveta possui dois níveis: o maior dedicado para CDs e o menor dedicado para mini CDs. Dispositivos de leitura sem gaveta geralmente são incompatíveis (excepto pelo iMac de 1999 por exemplo), ainda que existam adaptadores para estender a largura dos mini CDs para os 12 cm do CD.
Microfilme é um meio analógico de armazenamento para livros, periódicos, documentos e desenhos. A sua forma mais padronizada é um rolo de filme fotográfico 35mm preto e branco. Outra forma, mais comum para uso em engenharia, é um cartão perfurado Hollerith de exposição única. A maioria dos meios em microfilme tem um sistema digital de indexação exposto na borda de cada imagem, mas esses dados não são requeridos para usar o filme em si, e sim para suportar sistemas automatizados de pesquisa.
O microfilme não é o meio mais compacto em microforma em uso geral: microfichas são ainda mais compactas.
A média tem numerosas vantagens:
Primeiro, é mais compacta que papel, com custo de armazenamento muito inferior ao deste. Geralmente, um ano de um periódico gasta 10% do espaço e 3% da altura do armazenamento equivalente em papel.
Segundo, o custo é menor do que o de uma assinatura normal. Muitos serviços de microfilme conseguem um desconto de volume nos direitos de reprodução e tem custos menores para o processo quando comparado com papel impresso.
Terceiro, é uma forma de armazenamento estável. A maioria das bibliotecas de microfilme usa poliéster com tinta baseada em sais de prata sobre um gel endurecido, com uma vida útil estimada de 500 anos sob ar condicionado. Nos trópicos, sistemas com superfície de poliéster com vidas úteis menores (20 anos) são preferidos.
Quarto, já que é um meio análogo (um imagem real dos dados originais), é muito fácil de ser usado. Ao contrário de média digital, o formato de dados é instantaneamente compreensível para pessoas que entendam a linguagem usada no mesmo; o único equipamento necessário é uma lupa. Isso reduz a possibilidade de obsolescência.
Sistemas que montam imagens de microfilme em cartão perfurado são usados extensivamente para o armazenamento de informações em engenharia. Por exemplo, quando linhas aéreas demandam o arquivamento de desenhos para suportar equipamento comprado (caso o fornecedor deixe o mercado), elas normalmente especificam microfilmes montados em cartão perfurado com um sistema padrão de indexação usada pela indústria. Isso permite reprodução automatizada, e também que equipamento mecânico de ordenação escolha automaticamente desenhos necessários. O microfilme montado Hollerith ocupa cerca de 3% do espaço e tamanho dos desenhos convencionais em papel ou velo. Alguns contratos militares em cerca de 1980 começaram a especificar armazenamento digital de informações de engenharia e manutenção porque os gastos com estes eram ainda menores que os com microfilme, mas esses programas estão enfrentando dificuldade agora de comprar novos leitores para os formatos antigos.
A principal desvantagem do microfilme é que a imagem é pequena demais para se ler. Bibliotecas usam leitores especiais que projectam imagens maiores em telas de vidro horizontais.
Outra desvantagem é que uma fotocopiadora convencional não consegue reproduzir as imagens. Bibliotecas usando microfilme geralmente possuem alguns leitores que podem produzir uma fotocópia da imagem por uma taxa.
A desvantagem final é que o microfilme só pode ser reproduzido um número limitado de vezes, enquanto que a media digital pode ser gerada novamente e normalmente inclui esquemas de detecção e correcção de erros.
A informação de que o microfilme tem uma quantidade limitada de cópias é inválida.
O GD-ROM também foi utilizado como um opcional para a versão arcade do Dreamcast, o Sega NAOMI, disponibilizando uma mídia alternativa aos jogos em cartuchos. Também foi utilizado nas placas de arcade Sega Chihiro e Triforce.
Regiões de um GD-ROM
Num disco GD-ROM existem três secções de dados. A primeira está em formato de CD convencional e normalmente contém uma faixa de áudio avisando que o disco foi criado para o Dreamcast, não um CD player comum. Muitas vezes essa faixa utiliza a voz das personagens do jogo.
A secção em CD também contém um trecho de dados, compatível com PC’s. Apesar de na maioria das vezes apenas incluir arquivos de texto com a identificação do jogo, alguns contém material extra para usuários de computadores como imagens para utilizar como fundo de tela.
Em seguida vem uma secção de separação que contém apenas o texto Produced by or under license from SEGA Enterprises LTD Trademark SEGA (produzido por ou sob licença da SEGA Enterprises LTD). A secção final (externa) do disco contém o jogo em si num formato de alta densidade. Esta secção tem pouco menos de 1GB.
Mini CD são CDs com tamanho e capacidade reduzidos; enquanto os CDs possuem geralmente 12 cm de diâmetro e 700 MB de capacidade armazenamento, os mini CDs possuem 8 cm de diâmetro e 180 MB de capacidade de armazenamento. É utilizado comercialmente para a distribuição gratuita de informação ou divulgação (seu custo é menor que o de CDs) e é padrão exclusivo em alguns dispositivos electrónicos
A maioria dos dispositivos de leitura de CD do tipo gaveta possui dois níveis: o maior dedicado para CDs e o menor dedicado para mini CDs. Dispositivos de leitura sem gaveta geralmente são incompatíveis (excepto pelo iMac de 1999 por exemplo), ainda que existam adaptadores para estender a largura dos mini CDs para os 12 cm do CD.
Microfilme é um meio analógico de armazenamento para livros, periódicos, documentos e desenhos. A sua forma mais padronizada é um rolo de filme fotográfico 35mm preto e branco. Outra forma, mais comum para uso em engenharia, é um cartão perfurado Hollerith de exposição única. A maioria dos meios em microfilme tem um sistema digital de indexação exposto na borda de cada imagem, mas esses dados não são requeridos para usar o filme em si, e sim para suportar sistemas automatizados de pesquisa.
O microfilme não é o meio mais compacto em microforma em uso geral: microfichas são ainda mais compactas.
A média tem numerosas vantagens:
Primeiro, é mais compacta que papel, com custo de armazenamento muito inferior ao deste. Geralmente, um ano de um periódico gasta 10% do espaço e 3% da altura do armazenamento equivalente em papel.
Segundo, o custo é menor do que o de uma assinatura normal. Muitos serviços de microfilme conseguem um desconto de volume nos direitos de reprodução e tem custos menores para o processo quando comparado com papel impresso.
Terceiro, é uma forma de armazenamento estável. A maioria das bibliotecas de microfilme usa poliéster com tinta baseada em sais de prata sobre um gel endurecido, com uma vida útil estimada de 500 anos sob ar condicionado. Nos trópicos, sistemas com superfície de poliéster com vidas úteis menores (20 anos) são preferidos.
Quarto, já que é um meio análogo (um imagem real dos dados originais), é muito fácil de ser usado. Ao contrário de média digital, o formato de dados é instantaneamente compreensível para pessoas que entendam a linguagem usada no mesmo; o único equipamento necessário é uma lupa. Isso reduz a possibilidade de obsolescência.
Sistemas que montam imagens de microfilme em cartão perfurado são usados extensivamente para o armazenamento de informações em engenharia. Por exemplo, quando linhas aéreas demandam o arquivamento de desenhos para suportar equipamento comprado (caso o fornecedor deixe o mercado), elas normalmente especificam microfilmes montados em cartão perfurado com um sistema padrão de indexação usada pela indústria. Isso permite reprodução automatizada, e também que equipamento mecânico de ordenação escolha automaticamente desenhos necessários. O microfilme montado Hollerith ocupa cerca de 3% do espaço e tamanho dos desenhos convencionais em papel ou velo. Alguns contratos militares em cerca de 1980 começaram a especificar armazenamento digital de informações de engenharia e manutenção porque os gastos com estes eram ainda menores que os com microfilme, mas esses programas estão enfrentando dificuldade agora de comprar novos leitores para os formatos antigos.
A principal desvantagem do microfilme é que a imagem é pequena demais para se ler. Bibliotecas usam leitores especiais que projectam imagens maiores em telas de vidro horizontais.
Outra desvantagem é que uma fotocopiadora convencional não consegue reproduzir as imagens. Bibliotecas usando microfilme geralmente possuem alguns leitores que podem produzir uma fotocópia da imagem por uma taxa.
A desvantagem final é que o microfilme só pode ser reproduzido um número limitado de vezes, enquanto que a media digital pode ser gerada novamente e normalmente inclui esquemas de detecção e correcção de erros.
A informação de que o microfilme tem uma quantidade limitada de cópias é inválida.
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