Đĩa quang.

Đĩa quang

- Đĩa quang (tiếng Anh: optical disc) là thuật ngữ dùng để chỉ chung các loại đĩa mà dữ liệu được ghi/đọc bằng tia ánh sáng hội tụ. Tuỳ thuộc vào từng loại đĩa quang (CD, DVD...) mà chúng có các khả năng chứa dữ liệu với dung lượng khác nhau. Đĩa quang là dạng lưu trữ dữ liệu không mất dữ liệu khi ngừng cung cấp điện (non-volatile).

- Về cơ bản lưu trữ dữ liệu dạng đĩa trên máy tính được chia thành hai loại: ghi nhớ dữ liệu theo nguyên lý sử dụng từ tính và quang học. Với nguyên lý từ tính, chúng gồm các loại đĩa cứng, đĩa mềm. Với nguyên lý quang học, đại diện cho chúng là các đĩa CD, DVD và với các chuẩn mới ngày nay. Lưu trữ dựa trên từ tính rất thông dụng và xuất hiện trên hầu hết các máy tính với đặc điểm là dung lượng lớn, việc ghi dữ liệu thuận tiện. Với các đĩa quang học việc ghi dữ liệu khó khăn hơn, phải thực hiện trên các đĩa quang riêng và ổ đĩa quang có tính năng ghi dữ liệu.

- Được phát triển vào khoảng cuối thập niên 1960, đĩa quang đầu tiên được phát minh bởi James Russell. Năm 1978 hai hãng Philips và Sony bắt tay cùng nghiên cứu phát triển loại đĩa CD-DA (digital audio) dùng cho việc ghi âm thanh. Đến năm 1980 thì chuẩn đĩa CD-DA ra đời, chúng được chuẩn hoá với định dạng Sách đỏ (Red Book). Năm 1983 Sony và Philips tiếp tục hợp tác để đưa ra các chuẩn đĩa chung. Chuẩn định dạng Sách vàng để phù hợp hơn với dữ liệu trên máy tính CD ROM, Từ đó về sau thì các định dạng đĩa CD được phát triển theo theo các chuẩn sách Xanh, Cam, Trắng...

Một số khái niệm

- Track là những vòng tròn (hở) đồng tâm nhau trên mặt làm việc của đĩa quang. Các track được nối liền nhau thành một đường xoắn trôn ốc.
- Sector là những khoảng chứa dữ lệu nhỏ trên track (tương tự trên ổ đĩa cứng).
- Tuỳ từng loại đĩa quang mà số lượng track và khoảng sector là khác nhau.

Cấu tạo

• Một cách chung nhất, đĩa quang có cấu tạo gồm:
  - Lớp nhãn đĩa (chỉ có ở loại đĩa quang một mặt)
  - Lớp phủ chống xước (chỉ có ở loại đĩa quang một mặt).
  - Lớp bảo vệ tia tử ngoại.
  - Lớp chứa dữ liệu.
  - Lớp polycarbonat trong suốt (phía bề mặt làm việc).
  Đối với loại đĩa quang ghi dữ liệu ở cả hai mặt, các lớp được bố trí đối xứng nhau để đảm bảo ghi dữ liệu ở cả hai mặt đĩa.

Kích thước

• Tuỳ từng loại đĩa quang khác nhau mà chúng có các kích thước khác nhau. Chúng thường được chia thành các loại chính sau:
  - Đĩa lade có kích thước lớn nhất: đường kính ngoài đến 300 mm.
  - Đĩa CD/DVD có cùng kích thước: đường kính ngoài đên 120 mm.
  - Một số loại đĩa quang có hình dáng thiết kế mỹ thuật: hình dáng bên ngoài có thể gần giống hình tròn (đảm bảo chống rung lệch khi đọc đĩa) như quả bóng, trái tim...

Nguyên lý lưu trữ dữ liệu

-Không giống như các đĩa cứng được ghi dữ liệu lên bề mặt bằng từ, đĩa quang (theo đúng như ý nghĩa của tên gọi) sử dụng các tính chất quang học để lưu trữ dữ liệu. Khái niệm track trên đĩa quang cũng giống như ổ đĩa cứng, mỗi track là một vòng tròn, tuy nhiên ở đĩa quang các track là các vòng tròn hở nối tiếp nhau.

-Trên đĩa quang có các rãnh theo hình xoắn chôn ốc từ trong ra ngoài (không giống như các track đồng tâm ở ổ đĩa cứng) chứa các chấm (dot) sáng (có khả năng phản xạ tia sáng đến) và tối (không phải xạ hoặc phản xạ yếu đối với tia sáng chiếu vào), tia ánh sáng (thường là tia lade (laser) có công suất thấp) đọc các chấm và chuyển sang tín hiệu nhị phân.

-Tia sáng khi chiếu vào bề mặt đĩa quang nếu gặp một điểm sáng, tia sáng sẽ được phản xạ ngược lạ nguồn phát sáng, khi gặp một điểm tối, tia lade không phản xạ ngược lại bởi điểm tối đã hấp thụ tia sáng (chuyển hoá chúng thành nhiệt năng nên đĩa quang thường nóng lên khi làm việc).
Tại ổ đĩa quang, trên đường chiếu của tia sáng có hệ lăng kính để phản xạ tia sáng truyền ngược lại (khi chiếu vào điểm sáng) để không chuyển tia sáng này về nguồn phát, mà đổi hướng chúng đến một bộ cảm biến để nhận tín hiệu (thường là các điốt cảm quang).
Tín hiệu nhận được dạng nhị phân, tương ứng với điểm sáng và tối sẽ cho kết quả 1 và 0.