Dispositivos Ópticos

DISPOSITIVOS ÓPTICOS

Los dispositivos ópticos son unidades son unidades de almacenamiento secundario consistentes en un disco en el que se graba la información realizando unos pequeños hoyos es su superficie con un láser.

Los soportes ópticos están compuestos :

-Una capa de policarbonato plástico que sujeta al resto de soporte.

-Una capa metálica reflectante generalmente de aluminio donde se almacena la información.

-Una capa acrílica transparente situada sobre la anterior, que protege el conjunto.

-Una etiqueta situada en la cara que no almacena información.

También hay tres tipos de básicos soportes:

-Los grabados en fábrica: a partir de una copia maestra que es como un molde o plancha que sirve para estampar el resto de copias. Estas copias se leen por la parte inferior, mientras que estampan por la parte superior, la de la etiqueta.

-Los grabables una sola vez: en un grabador doméstico. Reciben el nombre de +R o-R, dependiendo de la tecnología empleada. La R viene de Recordable (grabable). El láser quema ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz y por ello solo pueden grabar una vez.

-Los grabables varias veces: en un grabador doméstico. Son los +RW o -RW. La RW viene de read (lectura) y la W de writte (escritura). El láser provoca el calentamiento de ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz . Este proceso es reversible , por lo que se pueden grabar varias veces.

Las Unidades de CD

Las unidades de CD-ROM son los dispositivos encargados de leer datos incluidos en los CD, así como , en su caso, de grabar datos en el disco , siempre y cuando  sea de un tipo de un tipo que permita la escritura. Internamente constan de los siguientes elementos:

-El cabezal de lectura: que está compuesto por una fuente emisora de láser, una lente para enfocar el haz de láser y un diodo sensible a la luz reflejada por el disco.

-El motor o accionador del cabezal: que sirve para desplazarlo sobre el disco hasta situarlo encima de la pista deseada.

-El motor de rotación: que hace girar el CD-ROM. Tiene dos modos básicos de funcionamiento.

Velocidad de mecanismo

-Velocidad lineal constante: Utilizado por las primeras unidades de CD-ROM , hasta 12x. En estos CD, la densidad de información es la misma en todo el disco. Cada pista pasa siempre a la misma velocidad debajo del cabezal , por lo que la de rotación del disco no sera contante.

-Velocidad Angular contante: Se ajusta la densidad de la información según la ubicación de los datos sera menor en el borde del disco y mayor en el centro. La velocidad de rotación del disco es constante. Se usa en lectores a velocidades a 16x.

-El mecanismo  de carga del disco: que puede implementarse mediante dos opciones: con bandeja de plástico o sin ella.

Historia de los CD

Los discos compactos fueron el primer tipo de disco óptico que se implantó de forma masiva. Estos díscos almacenan la información en una sola pista espiral que va desde el centro al exterior, con una longitud aproximada de 6km. Sus capacidades típicas son de 650 MB o 700MB. Estos discos fueron introducidos en el mercado de audio en 1980 por las empresas PHILLIPS y Sony como alternativa de discos de vinilo y los casetes por ello el primer formato fue el CD-DA formato dedicado a pistas de audio..

-En 1991 apareció el CD-I, un formato preparado para almacenar texto, vídeo, gráficos , audios y datos pensados para utilizarse en juegos. Tuvo poco éxito, ya que cuando empezaron a salir los primeros juegos en este soporte, ya se habían generalizado a otras consolas más económicas y potentes como la PlayStation.

-También en 1991, Sony , Phillips y Microsoft perfeccionaron el formato con el CD-ROM XA que me mezclaban los formatos CD-ROM y CD-I para mejorar el tratamiento multimedia.

-En 1993, un consorcio de empresas electrónicas de Japón creo el VCD. Este formato permite grabar video en formato MPEG-1. Pueden llegar a almacenarse unos 70 minutos de vídeo con una calidad similar a la de un video VHS.

-Posteriormente, apareció el SVCD. Este formato mejora la calidad del VCD, ya que permite el formato  MPEG-2.

Velocidad de lectura/escritura

La velocidad de lectura de las primeras unidades de CD-ROM era igual que la de un reproductor de CD de audio, 150KBps. Esta velocidad se adoptó como referencia y se denominó 1x. Las posteriores unidades de CD-ROM utilizan múltiplos de este valor. Por ejemplo un CD 12x tendrá una velocidad de 12X150= 1850KBps. Las unidades que podemos encontrarnos en la actualidad utilizan velocidades muy superiores de hasta 72x.

La velocidad de lectura es siempre más alta ya que para leer los datos se utiliza un láser a menor intensidad. La grabación es un poco más lenta, ya que el láser utilizado es de mayor potencia. Finalmente, la regrabación es la acción más lenta ya que primero se debe borrar los datos anteriores y luego grabar los nuevos.

Tiempo de acceso

Es el tiempo que tarda la unidad en acceder a los datos grabados en el disco. Es un tiempo promedio y va entre los 100 y los 250 milisegundos.

Tamaño de búfer

De forma similar a lo que vimos en los discos duros, cuando los cabezales leen los datos, el búfer almacenan los bloques de datos contiguos que pueden ser requeridos por la CPU, reduciendo el tiempo de acceso a los mismos. Cuanto mayor sea el búfer, mejor rendimiento tendrá el CD-ROM. Un valor típico del búfer va entre 64KB y 512KB.

Interfaz

La interfaz utilizada por la unidad esencial, pues determinará aspectos como la rapidez en la transferencia de datos, los conectores utilizados el coste etc... Las interfaces más utilizadas para los dispositivos de CD son los IDE-ATA, los SATA y las SCSI.

Las IDE tiene  una ventaja frente a los SCSI su bajo precio y la falta de necesidad de una tarjeta controladora adicional, pero presentan como desventaja su menor tasa de transferencia.

Además por la naturaleza del interfaz IDE, si se conecta el CD al mismo canal que otro dispositivo por ejemplo el disco duro, el rendimiento de ambos disminuye, algo que no ocurre en las SCSI, que permiten la conexión de varios dispositivos sin que se vea penalizado el rendimiento de ninguno de ellos.