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Introducción de dispositivos de lectura y escritura óptica



  1. Marco
    teórico
  2. Almacenamiento de
    información
  3. Mantenimiento de los
    dispositivos
  4. Ventajas y desventajas de dispositivos de
    almacenamiento óptico
  5. Conclusiones
  6. Recomendaciones
  7. Bibliografía

El estudio de los dispositivos de lectura/escritura
óptica es muy importante en el desarrollo integral del
almacenamiento de datos (audio, video, aplicaciones, programas,
etc.).

El almacenamiento de datos en forma interactiva hace
unas décadas atrás se relacionaba eventualmente con
el soporte de disquete, donde se utilizaban los disquetes como
dispositivos de almacenamiento, sin embargo para aquella
época era suficiente la capacidad que estos brindaban. Es
entonces q empezaron a surgir necesidades de almacenamiento
más amplia, pasaron de Kbyte a Mbytes CD ROM (Compact Disc
Read-Only Memory) y hasta Gbytes DVD ROM (Digital Versatile Disc
Read-Only Memory). Es decir la tecnología avanzo de la
composición de discos magnéticos a discos
ópticos.

Ahora en nuestra actualidad la capacidad de
almacenamiento de estos generosos dispositivos ópticos es
tan amplia que nos dan un gran apoyo tanto laboral, educativo e
intelectual.

Podemos decir que tanto el CD ROM, DVD ROM tienen una
comunicación efectiva, verás y rápida al
momento de leer o escribir datos en un CD-ROM, CD-RW o un
DVD.

En el desarrollo de nuestro tema en mención
especificaremos conceptos, funcionamiento, relaciones,
clasificación, etc.

OBJETIVOS:

GENERAL

Conocer la composición y funcionamiento de los
dispositivos de almacenamiento ópticos, y el rol que tiene
el Sistema Operativo en el proceso de almacenar o leer
datos.

ESPECÍFICOS

  • Estudiar los componentes principales del CD ROM, DVD
    ROM y CD WRITER.

  • Analizar las ventajas y desventajas que existen
    entre los dispositivos de lectura y escritura (CD ROM DVD
    ROM).

  • Investigar la evolución que han adquirido
    estos dispositivos, sus diferencias y conceptualizar su forma
    de grabar cualquier tipo de dato.

Marco
teórico

CD-ROM

El CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory), disco
compacto con memoria de sólo lectura, los datos que
contiene un CD-ROM sólo puede leerse, no
siendo posible escribir información en
él.

Los CD-ROM están pensados para almacenar todo
tipo de datos (imágenes, textos, vídeos, sonido,
etc.) para, posteriormente, ser leídos. Con estas
posibilidades técnicas puede ofrecer al usuario gran
cantidad de información.

Características CD-ROM

El CD-ROM es un medio de almacenamiento y
distribución de datos con las siguientes
características:

  • Elevada duración, con una
    normalización mayor que ningún otro
    hardware.

  • Tiene gran capacidad, compatibilidad con los CDs
    musicales y compatibilidad con otros sistemas y plataformas
    informáticas.

  • No son difíciles de reproducir en un proceso
    que además resulta muy barato.

Estructura del disco

  • Se compone de un material llamado policarbonato de
    aluminio, dicho material es una fibra plastificada
    resistente. Físicamente es idéntico a un disco
    compacto de sonido, lleno de cavidades
    microscópicas.

  • Tiene 1.2 mm de grosor y un orificio central de 15
    mm. de diámetro.

  • Tiene 120 mm. de diámetro (alrededor de 4.72
    plgs.)

  • Las perforaciones miden 0.12 micras de profundidad y
    0.6 micras de anchura (1 micra = 1 milésima de
    milímetro).

  • La separación entre dos vueltas continuas de
    la espiral es muy pequeña de 1.6 micras por plg muy
    superior a la de los discos flexibles y de los discos
    duros.

  • La longitud total de la pista espiral del disco CD
    ROM es de casi 5 Km. y a lo largo de ella se ordenan casi
    2´000000 de perforaciones.

Funcionamiento

Para el funcionamiento del CD-ROM necesitamos un Lector
de CDs.

  • 1. Un motor que se encarga de que el disco
    gire, el cual contiene un detector que se localiza en
    relación al radio del disco.

  • 2. El láser es el que proyecta una luz
    dirigida al enfocador. Este reflejo que sucede se penetra en
    una película reflectora.

  • 3. La superficie de esta película
    está constituida por platos y hoyos, donde son
    utilizados para el almacenamiento de datos.

  • 4. Al reflejar la luz sobre una pista es
    retenida, en cambio cuando es reflejada en los hoyos su
    reflejo se devuelve al detector, en donde pasa a
    través de un prisma que refleja el láser a un
    diodo de luz sensible.

  • 5. Los pulsos de luz que pegan en el diodo de
    luz sensible genera un voltaje electrónico en donde se
    conduce a un circuito donde se genera el código 1 y 0
    en el cual la PC entiende.

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Almacenamiento de
información

Para que la información se transforme en
perforaciones y planos se necesita de una operación
llamada grabación Máster.

Una grabación Máster, consiste en una onda
que transmite la información ya codificada, se transfiere
de una cinta magnética a un modulador donde se controla el
haz láser de onda que transmite por el lente que enfoca a
la superficie fotosensible del disco. Al girar el disco del lente
se va moviendo hasta dar lugar a la pista espiral, al dejar la
superficie expuesta las regiones del disco se convierten en
hoyos.

El CD ROM tiene una capacidad de almacenamiento de 600,
650, 700 y hasta 750 Mbyte.

Como opera el Sistema Operativo en este
dispositivo.

Una vez iniciado el programa contenido en la RAM,
llamado BIOS, se encarga de comprobar el hardware. Su recorrido
se denomina secuencia de carga, el SET-UP de la BIOS establece el
orden en que serán buscados los dispositivos, en nuestro
caso el CD-ROM como dispositivo de arranque.

Para ello, se dota al lector de CD de la lógica
necesaria para la lectura de datos de ordenador, así como
de una interface para comunicarse con éste.

La transferencia del disco al CPU se realiza a 150 Kbyte
/seg aproximadamente dependiendo del modelo, es decir su
velocidad es de 6 ó 7 veces más lenta a la de un
disco duro.

 DVD ROM

DVD-Memoria de Sólo Lectura, pertenece al tipo de
soportes WORM (escritura única lectura
múltiple
), tiene las mismas características
que un CD-ROM se diferencian por su capacidad de almacenamiento y
velocidad de lectura. Un DVD-ROM almacena 4.7Gbytes, 7 veces
más que un CD-ROM.

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Características DVD-ROM

  • Es un disco compacto que tiene la capacidad de
    almacenar 4.7GB de datos en una cara del disco.

  • Guardan información en forma de hoyos (pits)
    microscópicos que representan unos y ceros
    binarios.

  • Es un dispositivo de bloque ya que almacena
    información en bloques de tamaño fijo, cada uno
    con su propia dirección.

  • Contiene hasta 15 veces más
    información y puede transmitirla a la computadora 20
    veces más rápido que un CD-ROM.

Clasificación del DVD-ROM

  • DVD-ROM: Solo para lectura, grabado de
    fábrica.

  • DVD-R y DVD+R: Para grabar información solo
    una vez a alta velocidad.

  • DVD-RW y DVD+RW: Permiten grabar y borrar las veces
    que se quiera.

  • DVD-RAM: Diseñado para lectura y escritura de
    alta velocidad. Permite grabar, borrar y volver a grabar
    infinidad de veces.

  • DVD-9: una cara, capa doble; 8,5 GB. La
    grabación de doble capa permite a los discos DVD-R y
    los DVD+RW almacenar significativamente más datos,
    hasta 8,5 GB por disco.

  • DVD+R DL: Grabable una sola vez de
    doble capa.

  • El DVD-ROM almacena desde 4,7 GB
    hasta 17 GB.

Estructura

Se compone de tres zonas:

  • La Zona "Lead-in" (o LIA).- contiene
    únicamente datos que describen el contenido del disco
    (esta información se almacena en la Tabla de
    Contenidos, o TOC). La zona "Lead-in" permite que el
    reproductor o la unidad de DVD sigan los hoyos en espiral
    para sincronizarse con los datos que se encuentran en la zona
    de programa.

  • La Zona de programa.- es la zona que contiene
    los datos.

  • La Zona "Lead-Out"(o LOA).- que contiene
    datos nulos (silencio en un DVD de audio), marca la
    finalización del DVD.

Cómo opera el Sistema Operativo en este
dispositivo.

La interfaz que se tiene es el tipo de conexión y
modo de funcionamiento eléctrico que utiliza el DVD-ROM
necesita un interfaz para transferir datos al ordenador y hay de
diferentes tipos. En cuanto a la velocidad es uno de los aspectos
más importantes, está claro que cuanto mayor sea la
velocidad, mejor será la respuesta de sistema a la hora de
leer datos, reproducir sonido y video desde el CD-DVD.

Si hay sectores defectuosos es decir, sectores que no
permiten leer correctamente el valor que supone que se acaba de
escribir en ellos. Si el defecto es muy pequeño se puede
utilizar corrigiendo los errores, si el defecto es mayor, no
será posible enmascarar el error.

CD WRITER

Es una unidad lectora-escritora de CD-Recordable la cual
se utiliza para escribir sobre la superficie en blanco del CD.
Esta también puede ser utilizada como unidad

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CD-ROM.

El CD-RW son más sensibles al laser
óptico.

Velocidad de lectura y tiempo de
respuesta.

 

Velocidad de
lectura

Tiempo de respuesta

1x

150 kB/s

400 a 600 ms

2x

300 s

200 a 400 ms

3x

450 s

180 a 240 ms

4x

600 s

150 a 220 ms

6x

900 s

140 a 200 ms

8x

1200 s

120 a 180 ms

10x

1500 s

100 a 160 ms

12x

1800 s

90 a 150 ms

16x

2400 s

80 a 120 ms

20x

3000 s

75 a 100 ms

24x

3600 s

70 a 90 ms

32x

4500 s

70 a 90 ms

40x

6000 s

60 a 80 ms

52x

7800 s

60 a 80 ms

Mantenimiento de los
dispositivos

  • Para que el disco almacene todos los datos en forma
    íntegra y por muy largo tiempo, es necesario conservar
    el disco en los empaques o lugares correctos.

  • Sólo se recomienda limpiar el disco si
    está muy sucio y aparecen saltos de imagen y/o sonido,
    o errores de lectura.

  • Si el disco está solamente sucio, es
    recomendable limpiarlo con un paño suave (o de
    algodón) en movimientos de una sola
    dirección.

  • Si el disco está demasiado sucio, es
    conveniente sumergirlo en agua y limpiarlo a
    continuación, tras lo cual se ha de dejar secar muy
    bien antes de leer o grabar en él es desaconsejable
    usar un secador de cabello.

  • Nunca ha de escribirse o pintarse el disco por su
    cara de lectura para evitar errores de lectura o
    escritura.

  • Para limpiar el lente óptico solo se debe
    usar aspiradora cuando se lo requiere.

  • Para limpiar la tornamesa utilizar un paño
    con detergente neutral.

Ventajas y
desventajas de dispositivos de almacenamiento
óptico

Ventajas:

  • No hay contacto físico entre la cabeza
    lectora y el disco en consecuencia no existe rozamiento
    alguno teniendo así menor desgaste y mayor seguridad
    en los datos.

  • Durabilidad (más de 100
    años).

  • La gran capacidad de almacenamiento de estos
    discos.

  • Fiabilidad entre la temperatura y la
    humedad.

  • Son económicos.

  • Son portables.

Desventajas:

  • 1. El acceso es secuencial, es decir, la
    búsqueda se efectúa a lo largo de toda la
    grabación en espiral por lo que la recuperación
    de datos es más lenta.

  • 2. Baja capacidad de almacenamiento.

  • 3. Se dañan con facilidad.

  • 4. Indefiniciones en las especificaciones y
    pruebas inadecuadas de discos y lectores han dado lugar a
    incompatibilidades. Algunas películas no funcionan
    totalmente (o simplemente no funcionan) en algunos
    lectores.

  • 5. Usa compresión digital. El audio o
    vídeo mal comprimido podría ser borroso,
    chillón, vago, sin trozos.

  • 6. Algunos lectores DVD y drives podrían
    no ser capaces de leer CD-R.

  • 7. Los lectores actuales no pueden leer a
    velocidad normal hacia atrás.

  • 8. Las variaciones y opciones tales como
    DVD-Audio, pistas de audio DTS, y Divx no son soportadas por
    todos los lectores.

Conclusiones

  • La tecnología ha avanzado y lo seguirá
    haciendo, entonces los CDs a un futuro no lejano ya no
    serán muy utilizados debido que cada día se
    fabrican dispositivos de almacenamiento más
    pequeños y con mayor capacidad de almacenamiento
    (flash, discos externos, blu-ray, etc.)

  • Los CDs han tenido y tienen un recorrido
    importantísimo en el almacenamiento de datos,
    distribución del software, aplicaciones.

  • Podemos fiar en un Cd información relevante,
    siempre y cuando sepamos brindar el correcto
    mantenimiento.

  • La tecnología de un CD es tan amplia que
    necesitamos obligadamente componentes especiales para la
    lectura del mismo.

  • Los mecanismos que utilizan cada CD son muy
    distintos y varían notoriamente. La velocidad de leer
    los datos en el CD-ROM es muy inferior a la de un
    DVD-ROM.

Recomendaciones

  • Se recomienda que al realizar el mantenimiento del
    CD ROM, DVD ROM y CD WRITER se tome las debidas precauciones
    para no dañar ninguno de estos
    dispositivos.

  • Nunca se debe tocar con la mano o cualquier objeto
    el lente objetivo

  • No se debe desarmar los dispositivos sin el debido
    conocimiento ya que podría dañar la
    unidad.

  • Al utilizar dispositivos frágiles como el CD
    de cualesquier tipo que este sea debemos proteger muy bien la
    parte inferior del disco ya que si se raya; la
    información que se ha almacenado en el, podría
    perderse.

  • Si utilizamos CDs de almacenamiento para guardar
    cualquier tipo de archivo o dato es muy efectivo por
    seguridad hacer dos copias del disco.

Bibliografía

Libro: Funcionamiento del Compac Disc Tomo I.

http://paginaspersonales.deusto.es/abaitua/_outside/ikasle/ih0_96/LUCIA/Cd.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/CD-ROM

http://www.monografias.com/trabajos/multimediaycd/multimediaycd

http://usuarios.multimania.es/cursosimm/capitulo2.htm


http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/admonarch/tema1_8.htm

 

 

Autor:

Edwin Velasco

 

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