Disco Óptico CD – Compact Disk

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1 Disco Óptico CD – Compact Disk
ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Por incrível que isso possa parecer, dentro de um CD não há sons gravados, apenas números que representam sons. Como o aparelho de CD na verdade lê apenas números da superfície do disco, pode usar métodos de correção de erros, o que simplesmente elimina a hipótese de um dado ter sido lido de forma incorreta, o que geraria ruído.

2 Disco Óptico CD – Compact Disk
ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Com a introdução do CD como mídia para o armazenamento de dados de computador, o CD de áudio passou a ser chamado também de CD-DA (Compact Disk, Digital Audio), enquanto o CD de dados chama-se CD-ROM (Compact Disk, Read Only Memory, memória somente para leitura).

3 Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento
ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento O aparelho de CD lê a superfície de um CD através de um feixe óptico (laser), o que permite que informações sejam gravadas muito próximas umas das outras, uma vez que não há interferência eletromagnética de qualquer tipo, além de o feixe laser ser extremamente fino.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Durante a gravação de um CD, sua superfície é alterada, de modo que determinados pontos reflitam ou não a luz. Essa é uma alteração física: nos pontos em que a luz não deve ser refletida, um sulco é criado na superfície do CD. Na leitura do CD, há um sensor que capta se a luz do feixe laser foi ou não refletida, confirmando o valor do ponto.

5 Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento
ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Aqui nós vemos a ampliação da superfície de um CD, onde você repara a existência desses sulcos. A distância mínima entre os sulcos é de 0,83 m, enquanto que a distância entre as trilhas de um CD é de 1,6 m. Os sulcos são chamados pits e as áreas ―lisas‖, sem sulcos, são chamadas lands.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Sempre em que a unidade de CD encontra uma transição (seja no início ou no final de um sulco), isso representa um valor 1. Nos pontos onde não há transição de sinal, isso representa um valor 0.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Assim como ocorre em um disco magnético, como o disco rígido, as informações gravadas em um CD são organizadas em trilhas. Entretanto, as trilhas de um CD são organizadas em forma de espiral, ao contrário do que ocorre em trilhas de disco magnético, que são concêntricas. Isso ocorre porque o CD foi originalmente criado para reproduzir programas de áudio, que normalmente são escutados de forma contínua.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Já a taxa de transferência padrão de unidades de CD-ROM modo 1 é de bytes por segundo, ou 150 KB/s. Uma taxa de transferência ridiculamente baixa. CDs-ROM gravados no modo 2 têm uma taxa de transferência padrão um pouco mais elevada: de bytes por segundo, ou 171 KB/s. A solução encontrada era copiar os arquivos da aplicação do CD-ROM para o disco rígido, executando a aplicação a partir do disco rígido.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento O aumento da taxa de transferência foi executado basicamente aumentando-se a velocidade de rotação do CD dentro da unidade. Uma unidade 2x apresenta uma taxa de transferência equivalente ao dobro da usada na unidade padrão, ou seja, de 300 KB/s, da mesma maneira que uma unidade 8x apresenta uma taxa de transferência de 1.200 KB/s (8 x 150 KB/s) e assim sucessivamente.

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico CD – Compact Disk Funcionamento Teoricamente, haveria um grande problema: tocar CDs de áudio em unidades com maior velocidade de rotação, pois o áudio seria reproduzido bem mais rapidamente, tornando inútil a unidade de CD para reproduzir os seus CDs de áudio. Para que isso não aconteça, os dados do CD de áudio são lidos rapidamente pela unidade, porém são armazenados em um buffer.

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Disco Óptico CD-R O CD-R (CD Recordable — CD gravável) tem se tornado uma mídia cada vez mais utilizada por diversos usuários. Trata-se de um CD ―virgem‖ que pode ser gravado pelo usuário, através de um gravador de CDR. Uma vez gravadas as informações, as mesmas não podem ser mais apagadas, assim como ocorre com o CD-ROM tradicional.

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Disco Óptico CD-R O CD-R é acessado e reconhecido pelo micro como se fosse uma unidade de CD-ROM tradicional. Para a gravação de CDs-R, é necessário um programa específico para a gravação de CDs, que vem em conjunto com a unidade.

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Disco Óptico CD-R Os CDs comerciais são fabricados a partir de um derivado do petróleo chamado policarbonato. O policarbonato é derretido e injetado em uma forma, que contém o formato do CD a ser gravado, isto é, o formato dos sulcos e das áreas que deverão permanecer lisas. Após o policarbonato ter secado e ter ganho a forma dos sulcos e áreas lisas que a superfície do CD deve ter, o disco resultante formará a camada chamada substrato plástico do CD.

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Disco Óptico CD-R Uma camada reflexiva de alumínio é aplicada sobre o substrato plástico. Essa camada serve para reforçar as áreas lisas e sulcos do substrato plástico. Essa camada reflexiva de alumínio é extremamente fina, com apenas alguns nanômetros de espessura. Por cima dessa camada de alumínio é aplicada uma camada de verniz transparente, de forma a proteger o alumínio. O laser consegue ultrapassar essa camada protetora sem o menor problema. Os CDs comerciais são prateados justamente por conta da camada de alumínio.

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Disco Óptico CD-R

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Disco Óptico CD-R No disco CD-R, o substrato plástico já vem com as trilhas formadas (isto é, marcadas), de forma a orientar o sistema de laser. A gravação dos dados é feita derretendo-se pontos em uma camada de material orgânico. Na camada reflexiva dos CDs-R é tradicionalmente usado ouro.

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Disco Óptico CD-RW Essa recente tecnologia permite que um tipo especial de CD, chamado CD-RW (CD Read and Write), possa ser regravado. A ―mágica‖ é feita graças ao material do disco CD-RW, fotossensível e que muda sua característica química conforme a influência da luz. Na gravação de dados, um feixe laser de alta intensidade altera a característica do material do ponto do CDRW que está sendo iluminado. O ponto fica opaco ou cristalino conforme a incidência do laser.

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Disco Óptico CD-RW Como o material da superfície do CD-RW reflete a luz do feixe laser em uma intensidade diferente dos CDs convencionais e do CD-R, unidades de CD-ROM tradicionais não são capazes de ler discos CDRW. Para você ter uma idéia, em pontos em que a luz deva ser refletida, CDs convencionais refletem 70 % da luz (laser) aplicada; CDs-R refletem 65 %; já os CDs-RW refletem apenas 20% ou menos.

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Disco Óptico DVD A mais recente tecnologia em mídia óptica chama-se DVD (Digital Versatile Disk). Trata-se de um CD com uma capacidade de armazenamento extremamente elevada, como você pode conferir na tabela. Seu tamanho físico é igual ao de um CD tradicional. Esse tipo de disco pode ser usado para filmes, áudio e dados.

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Disco Óptico DVD Um DVD, que tem o mesmo tamanho físico do CD e o mesmo princípio de funcionamento, mas é capaz de armazenar muito mais informações. O motivo é o fato de em um DVD haver mais trilhas e nelas caberem mais pits e lands.

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Disco Óptico DVD Para uma maior capacidade de armazenamento, o DVD usa mais camadas e mais lados de gravação. Para ler os dados contidos na segunda camada, o sistema de leitura controla o feixe laser com outro foco.

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Disco Óptico DVD No caso do DVD-10 e DVD-18, ambos têm duas faces. O DVD-10 funciona como se fossem dois DVDs-5 colados um de costas para o outro, enquanto que o DVD-18 funciona como se fossem dois DVDs-9 colados um de costas para o outro.

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Disco Óptico Blu ray O Blu-ray, que obteve o seu nome a partir da cor azul de seu raio laser, é um formato de disco óptico da nova geração de 12 cm de diâmetro (como o CD e o DVD) para vídeos de alta definição e armazenamento de dados de alta densidade. Sua capacidade varia de 25 (camada simples) a 50 (camada dupla) Gb.

24 Disco Óptico Exercícios:
ARQUITETURA DE COMPUTADORES II Disco Óptico Exercícios: Descreva de forma sucinta, o funcionamento do CD. Qual a diferença entre as trilhas de um DVD e um HD? O que permite ao CD-R ser gravável? O que diferencia a estrutura de um CD-R para um CD-RW? O que permite ao DVD ter maior capacidade de armazenamento que seus antecessores. Pesquise na internet qual o motivo para o laser do blu-ray ser azul?