Tecnologias de almacenamiento optico

Tecnologías de almacenamiento
CD-ROM y DVD

La familia CD
• Estándares
– Red Book (1982) CD & CD-DA (última versión 1995)
• Philips y Sony. 74 min. Música.

– Yellow Book (1985) CD-ROM (última versión 1991)
• extended CD-ROM/XA. Modos 1 y 2. 650 Mb datos)

– Green Book (1988) CD-I – Orange Book (1991) CD-R y CR-RW
• parte II Photo-CD

– White Book (1993) Video CD (última versión1998)
• Vídeo de alta calidad utilizando MPEG-2.

Historia del Compact Disc
• El Compact Disc comenzó con el CD-DA
– Compact Disc - Digital Audio – CDs de música estándar

• A continuación surgió el CD-ROM
– 650 MB de almacenamiento en 12cm de un disco optico

• CD-I (Compact Disc Interactive)
– Sistema de entretenimiento para el hogar con procesador built-in, también permite escucharCDs de musica

Historia del Compact Disc
• CD-ROM/XA (eXtended Architecture)
– Extiende las propiedades del CD-ROM con algunas capacidades compresión de audio CD-I (ADPCM) – permite el intercalado de audio y vídeo

Estructura del CD-ROM
• Puesto que el CD-ROM está basado en la estructura del CD de música son mas lentos que los discos duros.
– Con el fin de encajar el máximo de música en eldisco, el estándar se definió sobre la base de almacenar los datos a la misma densidad lineal en el exterior que en el centro, por lo que hay mas datos en las pistas exteriores que en las interiores.

Estructura del CD-ROM (cont.)
– Debido a lo anterior, la velocidad angular del disco decrece cuando la cabeza se mueve desde el centro a las pistas exteriores. – Por lo que para permitir elacceso aleatorio necesita acelerar y decelerar el disco, siendo este el mayor obstáculo para incrementar la velocidad. – La mayoría de los discos duros giran a una velocidad angular constante, por lo que la densidad de los datos decrece hacia el exterior del disco, siendo su tiempo de búsqueda mas rápido.

Estructura del CD-ROM (cont.)
– 120mm de diámetro, 1.2mm grosor, agujero central 15mm – Losdatos se representan por una espiral de pequeños orificios (pits), cubiertos de una capa de metal reflectante, protegido por una laca. – Los pits son 0-12 m en profundidad y alrededor de 0.6 m de ancho, las espirales están separadas 1.6 m entre sí, dando una densidad de pista de16000 pistas/pulgada

Estructura del CD-ROM (cont.)
– La transición de pit a land y de land a pit corresponde auna codificación de 1 en el flujo digital de datos, el 0 es la no transición.
Land

Pit
10000100010000100001000100001000010000

Modos de almacenamiento de la información

Modo1
• Almacenamiento de datos • Cada bloque de 2352 bytes se divide en:
– – – – – – 12 bytes para sincronización (comienzo del bloque) 4 bytes de cabecera 2048 bytes para datos de usuario 4 bytes para detección deerrores 276 bytes para corrección de errores 8 bytes sin usar

Modo 2
• Datos de cualquier tipo • Cada bloque de 2352 bytes se reparte en:
– – – – 12 bytes para sincronización 4 bytes de cabecera 2324 bytes para datos de usuario No hay bytes para detección y corrección de errores.

Diferencias de capacidad y transferencia
• Modo 1:
– Capacidad:
• 330.000 bloques x 2.048 bytes/bloque =681.084.000 bytes  660 Mb

– Transferencia
• 2.048 bytes/bloque x 75 bloques/seg = 153.6 Kb/seg

• Modo 2:
– Capacidad
• 330.000 bloques x 2.324 bytes/bloque = 766.920.000 bytes  767 Mb

– Transferencia
• 2.324 bytes/bloque x 75 bloques/seg = 174.3 Kb/seg

Formato lógico
• Estándar ISO 9660 High Sierra • Área de descripción del sistema. • Descriptor de volumen (tamaño del bloquelógico, etc.) • Tabla de contenidos • Árbol de directorios

Estructura del CD-ROM (cont.)
• Grabación
– El proceso se llama masterización – Las ondas que transportan la información codificada son transferidas a un modulador, este controla un poderoso haz láser de corta longitud de onda y según pasa a través de la lente, forma un punto en el recubrimiento de photoresist del disco master. – Se...