Технология оптических накопителей Blu-Ray

Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Факультет «Механико-Технологический»

Кафедра «Машины и технологии обработки материалов давлением»

Технология  оптических накопителей Blu-Ray 
 
РЕФЕРАТ 
«Информатика»

Проверил, (доцент) 
Волосников А.С. 
__________2010г. 
 
Автор работы 
студент группы МТ-148 
Деревсков В.В. 
___________2010г. 
 
Реферат защищен 
с оценкой (прописью, цифрой) 
_______________ 
____________2010г. 
 

 

 

 

Аннотация

 

Деревсков В.В. Технология оптических накопителей Blu-Ray. – Челябинск: ЮУрГУ, МТ- 148, 29с., 6ил., 1табл., библиогр. список – 3 наим.

Цель  реферата – изучить и отразить технологию оптических накопителей Blu-Ray.

Задачи  реферата – изучить, обобщить, проанализировать, сравнить оптические накопители Blu-Ray с некоторыми другими типами оптических накопителей и сделать выводы по наиболее оптимальному варианту.

Рассмотрена технология оптических накопителей Blu-Ray, произведено сравнение с другими типами оптических накопителей, таких как CD, DVD, HD-DVD. Сделано заключение по предпочтительному варианту с точки зрения ёмкости, скорости, доступности.

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

           

ВВЕДЕНИЕ 4

1 Обзор поисковых систем в Internet 5

1.1 История поисковых систем 5

1.2 Популярность 8

2 История развития оптического накопителя 9

3 Blu-ray 20

3.1 Технические особенности 22

3.2 Технологии 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     За последние  несколько лет оптические накопители  претерпели существенные изменения.  Сегодня оптический накопитель  является неотъемлемой частью  ПК - что определяет актуальность  выбранной темы.

     Оптический  накопитель стал неотъемлемой  частью ПК, т.к. разнообразные  программные продукты (прежде всего  игры и базы данных) стали занимать  значительное количество места,  и поставка их на дискетах  оказалась чрезмерно дорогостоящей  и ненадёжной. Поэтому их стали  поставлять на оптических дисках (таких же, как и обычные музыкальные), а некоторые игры и программы  работают прямо с оптического  диска, не требуя копирования  на жёсткий диск.

     Также современный  компьютер является мощным мультимедийным  центром, позволяющим проигрывать музыку, просматривать фильмы.

     Недостаточная емкость и невозможность дальнейшего повышения производительности заставили задуматься о новом формате оптических дисков. Таковым в настоящее время является Blu-Ray.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор поисковых  систем в Internet

1. История поисковых  систем

История возникновения поисковых систем берет свое начало в июле 1945 г., когда  американский ученый Вэннивер Буш (Vannevar Bush) написал знаменитую статью «Пока  мы мыслим», в которой предсказал появление персонального компьютера и сформулировал идею гипертекста. Кстати, сам Вэннивер Буш и занимался  созданием прототипа современной  поисковой системы. Правда, тогда, в  далеком 1938 г., он разработал и запатентовал устройство для быстрого поиска информации на микрофильмах.

И хоть родоначальником  идеи Интернета и технологий поиска является Вэннивер Буш, но на практике реолизовали его идеи другие ученые. В 1958 г. в США при Министерстве обороны создано Агентство Передовых  Исследовательских Проектов (Advanced Research Projects Agency - ARPA), где с 1963 по 1969 года ученые работают над новой предложенной концепцией передачи информации посредством  компьютерной сети.

Изначально  соединение для передачи зашифрованных  данных планировалось использовать в военных целях, но низкий уровень  безопасности передачи информации заставили  военных отказаться от продоложения разработок.

И только к концу 1980-х гг. идею создания компьютерной сети воскресили в своих разработках  несколько универститетов США, объединив  свою библиотеку образовательной информации посредством соединения сетями. 
В 90-х гг. началось бурное развитие Интернета, а с февраля 1993 года как только Марк Андрессен (Mark Andressen) из NCSA (Национальный Центр Суперкомпьютерных приложений США, www.ncsa.uiuc.edu) закончил начальную версию программы визуализации гипертекста Mosaic под UNIX, которая имела удобный графический интерфейс и стала прототипом современных браузеров, интернет начал входить в массы.

В середине 90-х годов поиск нужной информации осуществлялся посредством размещения сайтов в каталогах, которых на тот  момент было не много, да и не блистали изобилием сайтов, но тем не менее  информация была упорядочена по тематиками и рубрикам. Кстати, в 1993 г. в сети уже имелись три бота поисковых  систем. Это были некоммерческие разработки и с наплывом огромного количества информации они не справились и исчезли  в водовороте бурного развития интернета.

С 1995 года свое верхоправие в глобальном интернете  взяли на себя, ставшие впоследствии крупными, поисковые системы Google, Yachoo, Alta Vista в западном Интернете и Yandex, Rambler, Aport в рунете.

Немного из истории российских поисковых  систем.История компании "Яндекс" восходит к 1990 году, но настоящая поисковая  система, которую мы видим сейчас, появилась только в 1997 году. Яндекс продолжает являться безусловным лидером, так как месячный охват аудитории  Яндекса по оценкам ведущих исследователей составляет около половины регулярной аудитории российского Интернета, что намного превосходит потенциальную  аудиторию Рамблера и Апорта. Не так давно появился мощный поиск Go Mail крупной электронной почтовой службы, но в данном случае компания использует алгоритм Яндекса и поэтому  поиск со страниц системы Mail можно  отнести к Яндекс поиску.

В своем  поиске Яндекс учитывает заголовки  и обязательное нахождение слова  в теле документа. Особенно предпочтение отдается словам, если это словосочетание расположено ближе друг к другу  и находится в одном абзаце. Еще одна отличительная особенность  Яндекса, это поиск с учетом морфологии русского языка, то есть при запросе  «фото природы» или «фото природа» будут выдаваться и те и другие документы встречающие эти слова.

Первый  поисковый сервис Рунета Рамблер  был открыт осенью 1997 года группой  ученых из НИИ Микробиологии г. Пущино Московской области. Поиск Рамблера построен на индексации особо значимых слов на странице, особенно если они  часто появляются в заголовках и  выделены особым жирным шрифтом. При  этом Рамблер в отличие от Яндекса  игнорирует теги keyword, благодаря чему называет себя чистым поиском, хотя и  это не может обеспечить должной  чистоты поиска. Собственно это остается проблемой и в других поисковых  системах.

Поисковая машина "Апорт" была впервые продемонстрирована в феврале 1996 года на пресс-конференции "Агамы" по поводу открытия "Русского клуба", тогда она еще не была масштабным поисковиком по всему  интернету. В отличие от других поисковиков  Апорт ищет заданные ключевые слова  не только в keywords , но также и в  описании (description) и в подписях к  картинкам.

Сейчас  поисковые системы всячески продолжают улучшать свои технологии поиска. Как  бы они высоко развитыми не были, к сожалению, совершенным поиском  похвастаться ни одна из них не может. По сей день к основным недостаткам  автоматических систем поиска относятся  слаборазвитые системы обобщения  запроса, тотальная зависимость  от выбора источников информации. И  если недостаточную информативность  еще можно как-то компенсировать обилием выбора результатов поиска, то объяснить машине простым языком что хочет найти человек пока удается не легко. Поэтому энциклопедией  вряд ли сможет назвать себя хоть одна поисковая система, но уже не секрет, что будущее именно за информативным  поиском, ориентированным на обработку  человеческих понятий.

 

 

 

 

 

2. Популярность

Рейтинг глобальных поисковых систем (по данным Nielsen NetRatings).

Основные поисковые системы 
http://www.google.com/ — 46.2% 
http://www.yahoo.com/ — 22.5% 
http://search.msn.com/ — 12.6% 
http://www.aol.com/ — 5.4% 
http://www.myway.com/ — 2.2% 
http://www.ask.com/ — 1.6% 
http://search.netscape.com/ — 1.6%

 

Рейтинг российских поисковых систем (по данным SpyLog).

Основные поисковые системы 
http://www.yandex.ru/ — 54.8267%  
http://www.rambler.ru/ — 21.7645%  
http://www.google.com/ — 15.6207%  
http://www.mail.ru/ — 4.5466%  
http://www.aport.ru/ — 1.5788%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. История развития оптического накопителя

Разработанная Philips и Sony новая спецификация для  хранения цифровых данных на CD-носителях  стала называться "Желтой книгой", а сами носители - CD-ROM (Read Only Memory). Блок-сегмент, равный 2352 байтам, преобразовался. То есть по стандарту были предусмотрены  типы Mode 1, предназначенный для хранения цифровых компьютерных данных, и Mode 2 - сжатых графических, текстовых и  звуковых данных. Блок-сектор типа Mode 1 хранит в себе информацию по коррекции  и исправлению ошибок EDC/ECC (Error Detection Code/Error Correction Code) и является самым  распространенным. На коррекцию и  исправление ошибок в каждом секторе  отводится 288 байт. В результате на информацию остается 2064 байта, 12 из которых выделяются на синхронизацию и 4 байта - для заголовка  сектора.

            Таким образом, основной минимальной  единицей в формате CD-DA является  дорожка, а в CD-ROM - сегмент.

 

           

Рисунок 1 - Устройство накопителей на CD-ROM

            После прихода двух стандартов, описанных "Красной" и "Желтой" книгами, стояла одна существенная проблема: носители были строго привязаны к типам накопителей. То есть совмещение аудио и цифровых данных было в то время не реализовано. Появились диски смешанных форматов, хранящие в себе данные как CD-ROM, так и CD-DA. Причем первые данные (CD-ROM) записывались в начале диска. Это не совсем удобно, поскольку аудионакопители пытаются прочитать первую дорожку, чем могут навредить аудиоаппаратуре, а CD-ROM-накопители не могут одновременно читать программу и воспроизводить аудио.

            В ноябре 1985 года представители  ведущих производителей CD-ROM собрались  для того, чтобы обсудить проблему  совместимости и общего типа  структурирования файловой системы  для всех носителей. То есть  требовался стандарт для файловой  системы, структуры записи и  чтения и т.п. Был составлен  документ, который являлся спецификацией  (название спецификации - HSG), определяющей  логические и файловые форматы  компакт-дисков. Документ носил рекомендательный  характер, и хотя впоследствии  многое определил для технологической  отрасли в целом, цвета книги  для него так и не нашлось.  Предложение формата HSG-спецификации  во многом базировалось на  представлении структуры флоппи-диска,  содержащего нулевой трек или  системную дорожку, в которой  хранятся данные о типе носителя  и его файловой структуре с  директориями, поддиректориями и  файлами. CD организован немного по-другому.  То есть все данные такого  типа хранятся в служебной  и системной областях. В первой  хранится информация, необходимая  для синхронизации между носителем  и накопителем. Во второй - файловая  структура, причем указываются  прямые адреса файлов в поддиректориях, что сокращает время поиска.

           Через  три года (1988) был принят международный  стандарт ISO-9660, основные положения  которого были очень схожи  с HSG-представлением. Этот стандарт  описывал файловую систему CD-ROM и имел три уровня. Первый уровень  выглядит примерно так:

            -  имена файлов могут содержать  до 8 символов;

            -  в названиях файлов используются  символы только верхнего регистра, цифры и символ "_";

            -  в именах файлов не допускаются  специальные символы - "-,~,=,+";

            -  имена каталогов не могут  иметь расширений;

            -  файлы не могут быть фрагментированы.

           Второй  и третий уровень ISO-9660 только  облегчают и расширяют возможности  первого. В частности, на втором  уровне сняты ограничения по  именам файлов и каталогов  (например, разрешено уже создавать  имена длиной в 32 символа), на  третьем уже разрешается фрагментировать  файлы. Стоить отметить, что ISO-9660 первого уровня стандартизирует  в основном форматы файловых  систем MS-DOS и HFS (Apple Macintosh). Второй  уровень в данных системах  уже не читаемый.

            Для Apple Macintosh существует отдельно  стандарт формата файловой системы  HFS (Hierarchical File System). У данной платформы  компьютеров своя особая иерархия  файловой системы, из-за чего  данный стандарт является востребованным. На один диск можно записать  несколько форматов файловых  систем одновременно.

            Спецификация, разработанная в 1991 году, была выпущена в виде "Оранжевых  книг" (Orange Books). Их две. Первая  стандартизирует магнито-оптические  накопители, которые могут стирать,  перезаписывать информацию. Вторая  книга посвящена накопителям  с однократной записью, которые  могут только дозаписывать. То  есть во второй книге речь  идет о CD-R (Recordable). Постепенно современные  технологии стали позволять перезапись  дисков. Мы говорим о CD-RW (Rewritable) или же CD-E (Erasable), что, по сути, является  одним и тем же. Эти носители  и накопители скорее всего  подпадают под первую из "Оранжевых  книг".

            В 1993 году вышла "Белая книга" (White Book), в которой был стандартизирован  новый продукт - Video CD, разработанный  совместно JVC, Matsushita, Sony и Philips. В  основу данного стандарта легла  видеосистема Karaoke, разработанная JVC. Новый формат позволяет хранить 72 минуты видео со стереозвуком. Формат сжатия знаком многим - MPEG (Motion Picture Experts Group). Первая дорожка записывается в формате CD-ROM/XA, потом идет блок данных, содержащий сжатое видео. Основываясь на приобретениях, полученных с помощью стандарта "Белой Книги", эксперты впоследствии внесли существенные изменения в "Зеленую книгу".