Lector/grabador de CD/DVD/ Bluray
También llamada unidad de disco óptico, es una unidad de disco que usa láser u ondas electromagnéticas cerca al espesctro de la luz como parte del proceso de lectura o escritura de datos desde discos ópticos o a ellos.
Los CD (Compact Disc, en español Disco Compacto) tienen una capacidad de 700 MB. Los Mini-CD tienen una capacidad de 214 MB.
Los DVD (Digital Versatile Disc, en español Disco Versátil Digital) tienen una capacidad de 4´7 GB.
Los Blu-ray tienen una capacidad desde los 25 GB hasta los 33´4 GB por capa.
Es habitual disponer al menos de una unidad óptica, la cual se coloca en el frontal de la caja y se conecta en la placa mediante un cable de datos, IDE o SATA, y a la fuente de alimentación con un conector Molex 4p.
En cuanto a las unidades ópticas, todas ellas pueden ser lectoras, pero por lo contrario, no todas tienen la cualidad de ser grabadoras y regrabadoras.
En cuanto al soporte que admiten: hay unidades ópticas que pueden leer y grabar en un único tipo de soporte, y hay otras que permiten hacerlo sobre varios tipos.
Por regla general, las unidades más modernas son capaces de admitir soportes más antiguos.
Ejemplo: En las unidades lectoras/grabadoras de DVD, que permitan trabajar con soporte CD, no así en las ya obsoletas unidades de CD, que únicamente permitirán trabajar con este tipo de dispositivos, pero no con DVD.
Evolución de los soportes (más antiguo a más moderno):
· CD (disco compacto).
· DVD (disco digital versátil).
· BluRay (tecnología “rayo azul”).
Actualmente hay otras tecnologías de discos ópticos con cualidades mejores y capacidades mayores, como por ejemplo: HVD (disco holográfico versátil).
Dispositivo: “Lectora CD”.
2. Conexión al equipo.
Las unidades lectoras/grabadoras pueden ser internar y externas.
Las unidades internas utilizan las mismas conexiones que los discos duros internos:
· IDE.
· SATA.
· SCSI.
Unidad Interna:
Unidad Externa:
Ejemplos:
En las unidades ópticas IDE conviene colocar como unidad maestra aquella que más se utilice.
3. Características físicas de un lector/grabador.
La unidad óptica consta en su interior de una lente láser y un fotodetector colocados en un cabezal móvil. Al introducir el disco en la unidad, un motor hace girar el disco y otro mueve de forma radial el cabezal sobre él, pudiendo acceder así a toda la superficie del disco.
Lente laser
Fotodetector
Estos dispositivos pueden leer información, y generalmente, grabarla. Esta unidad lectora/grabadora tendrá en cuenta cuál es el tipo de soporte sobre el que va a realizar las operaciones de lectura o escritura. Las marcas que representan la información, llamadas “hoyos” (pits) y “valles” (lands) son de distinto tamaño y se disponen en espiral.
Cabezal de un lector de CD-ROM. A la izquierda: parte de abajo del cabezal. A la derecha: parte de arriba del cabezal. 1. Diodo láser. 2. Lentes. 3. Divisor de rayos. 4. Espejo (dirige el haz láser hacia arriba, donde está la lente de enfoque y finalmente el CD). 5. Fotodetector (fotodiodos). 6. Bus de datos. 7. Tapadera de plástico. 8. Imanes. 9. Bobinas (sirven para mover la lente de enfoque). 10. Cremallera y ranura (permiten la movilidad del cabezal en el ancho del CD-ROM).
En la operación de lectura, a medida que gira el disco, un haz de luz láser incide sobre él. La luz que refleja el sustrato es recogida por el fotodetector del cabezal, que se recibirá desviada o no en función de la información que contenga. Esta información estará representada en los hoyos y valles, que son interpretadas como 0 y 1.
En la operación de escritura, el haz de láser incide sobre el sustrato, cambiando su reflectividad mediante el quemado del mismo. Esto da lugar a la creación de las marcas mediante las cuales se representará la información.
En la parte externa la unidad tiene un botón que se utiliza para abrir y cerrar la bandeja. En el caso de que ésta se atasque, existe un orificio próximo al botón que permite abrir la bandeja de forma manual introduciendo un alambre.
En la parte interna necesitan alimentación eléctrica, igual que en los discos duros, y también es necesario configurarlas como maestro y esclavo. No así en el caso de las unidades externas, en las que la conexión que se utiliza generalmente es USB de alta velocidad.
Prácticamente todas las unidades ópticas tienen la misma estructura. Lo que cambia es la lente, en función de su mayor o menor sensibilidad, y de que el láser que utilice sea más o menos potente.
Otras características que hay que tener en cuenta a la hora de elegir una unidad lectora/grabadora para nuestro equipo, ya sea interna o externa:
· Soportes aceptados: No es lo mismo una unidad de soporte de DVD-ROM, que otra que soporte DVD-R, DVD+R, DVD-RAM…
· Modos de grabación soportados: Hay gran cantidad de modos de grabación, como multisesión, secuencial, de acceso aleatorio…
· Mecanismo de carga: Puede tratarse de bandeja o ranura.
· Interfaz: Las unidades internas utilizan interfaz IDE, SATA o SCIS, las externas, generalmente USB.
· Velocidad: El giro del disco óptico es mucho menor que el del disco duro: 1000 rpm. Sin embargo, como indicador de la velocidad se toma la transferencia de datos. Esta velocidad se conoce por el nombre de flexo, es la que se toma como velocidad base para todos los dispositivos ópticos. En las unidades ópticas pueden aparecer hasta 3 velocidades, y se indica cada una de ellas con una X seguida de un número, y separadas entre sí por una barra inclinada:
Escritura / Escritura en regrabable /Lectura
Será necesario indicar las velocidades de escritura, reescritura y lectura de cada uno de los tipos de disco soportados.
· Tiempo de acceso: Determina el tiempo medio de acceso de cada sector del disco y se indica en milisegundos.
· Memoria temporal: Es la cantidad de información que se va almacenando de manera temporal mientras se realiza otra operación de transferencia.
· Ruido: Se refiere a la hora de reproducir un disco multimedia, puesto que el ruido puede interferir.
· Alimentación: Hay que tener en cuenta el consumo de energía para unidades lectoras y grabadoras portátiles, que puede incidir en la duración de la batería.
· Resistencia a los impactos: A tener en cuenta en las unidades externas, fundamentalmente, puesto que puede ser más propensa a sufrir golpes.
GRABADORAS
El parámetro más publicado en el mundo de las grabadoras y regrabadoras es el de la velocidad de grabación, regrabación y lectura. Este dato se indica con dos o tres números seguidos de una X, y se entiende que el número mayor suele ser la velocidad de lectura. Si por ejemplo en el frontal de una unidad está serigrafiado 40X12X40X, quiere decir que esa unidad lee y graba a 40X, (unos 6000 Kb/s), y regraban datos a 12X (unos 1800 Kb/s). En las grabadoras DVD, aparecen otros parámetros, en los que se muestra la velocidad de grabación, lectura y regrabación de DVDs.
Otro aspecto técnico a considerar es el tipo de conexión del aparato a la hora de transferir los datos. Puede ser interno Serial ATA, IDE o SCSI, o externo mediante USB. Estos aparatos son válidos en caso de querer utilizarlo en un portátil o tener una grabadora que podrá utilizarse en diferentes ordenadores.
Otro aspecto a tener en cuenta es la cantidad de memoria intermedia o "buffer". Lo habitual es que sea de 2 Mb, pero hay unidades incluso con 4 Mb. Esta memoria ayuda a amortiguar las variaciones que se producen en el flujo de datos entre el ordenador y la grabadora cuando se está grabando, ya que si este flujo de información se interrumpe mientras se esta grabando un disco, podemos perderlo. Por eso cuanta más cantidad de memoria intermedia tenga la grabadora, mejor.
Para poder grabar por encima de la capacidad de un CD normal, es necesario que la grabadora soporte la opción "Overburn”, para ello será necesario configurar el software de grabación para que este pueda realizar la grabación sobrepasando los límites del soporte sobre el que grabamos.
Si los datos que queremos grabar no ocupan la totalidad del disco, podemos optar por la opción de grabar en multisesión, de manera que podemos grabar en un mismo disco varias veces hasta que se complete toda su capacidad. Una vez lleno, en el disco se escribe el Lead Out y se cierra definitivamente.
4. Tipos de Cd´s y Dvd´s.
Un disco óptico es un medio de almacenamiento de datos de tipo óptico, que consiste en un disco circular en el cual la información se codifica, guarda y almacena haciendo unos surcos microscópicos con un láser sobre una de las caras planas que lo componen.
Como todas las formas de los medios de almacenamiento, los discos ópticos se basan en la tecnología digital. Cualquier tipo o morfología de la información (texto, imagen, audio, vídeo, etc.) puede ser codificada en formato digital y almacenada en este tipo de soportes.1
Una unidad de disco óptico usa rayos láser en lugar de imanes para leer y escribir la información en la superficie del disco. Aunque no son tan rápidos como los discos duros, los discos ópticos tienen mucho espacio para almacenar datos, son menos sensibles a las fluctuaciones ambientales y proporcionan mayor almacenamiento a un costo menor. Su primera aplicación comercial masiva fue el CD de música, que data de comienzos de la década de 1980]]. Los discos ópticos varían su capacidad de almacenamiento, aunque hay de muchos tipos, los más habituales son: CD de 700 MB, DVD de 4,7 GB y Blu-ray de 30 GB en una sola cara. Tanto los discos ópticos como las unidades de discos ópticos, pueden ser de sólo lectura o de lectura y escritura.1
El disco óptico admite datos tanto de tipo analógico como digital. Los estándares de almacenamiento ópticos son regulados por la Optical Storage Technology Association.
CD-ROM son las siglas de Compact Disc Read-Only Memory o disco compacto con memoria de solo lectura. Es un medio de almacenamiento masivo de datos que usa un láser óptico para la lectura de unos relieves microscópicos que están estampados en la superficie de un disco de aluminio recubierto de policarbonato.
Las unidades de CD-ROM se evalúan por su capacidad y su velocidad de lectura. Existen discos de varias capacidades, que van desde los 650 Mb y 74 min. a los 1054 Mb y 120 min. En lo que se refiere a la velocidad, una unidad de velocidad simple (1X) lee a 150kb por segundo, una de velocidad doble (2X) lee a 300kb/s y así sucesivamente. El límite de lectura/escritura es de 52X (7800 kb/s).
Tipos:
Existen distintos tipos de CD, cada uno de ellos tiene unas características distintas, que a continuación explicaremos:
- • CD Audio: Para escuchar los clásicos discos compactos de música.
- • Video-CD: Para películas grabadas en este formato
- • CD-i: Es una variante de disco óptico, exclusivamente de lectura que contiene sonido e imagen además de datos.
- • Photo-CD multisesión: Para guardar imágenes procedentes de un carrete fotográfico o una memoria de una cámara digital.
- • CD-XA y CD-XA Entrelazado: CD's que contienen archivos de audio y datos.
- • CD-R: Los discos grabables, están compuestos por un soporte plástico rígido (policarbonato), al que se adosa una capa de material sensible y otra capa reflectante. La estructura de los discos CD-R es la siguiente:
- • Capa para Impresión
- • Capa material reflectante
- • Capa metálica fotosensible
- • Capa de material plástico (Policarbonato)
En el proceso de grabación, el láser que actúa sobre el disco a una determinada frecuencia, distinta a la de lectura, incide sobre la capa fotosensible y modifica las características de la misma quemándola (grabándola) y quedando de esta manera grabada la información en forma de marcas que se corresponden con los valores 0 y 1 y que se organizan en una espiral a lo largo del disco.
Tras este proceso de quemado, el láser que actúa bajo una frecuencia de lectura, no es capaz de atravesar la capa fotosensible lo que permite que un disco CD-R pueda ser leído en todos los dispositivos de sólo lectura actuales.
Una vez alterada, la capa fotosensible no puede volver a su estado natural, por lo que el CD-R puede ser grabado una sola vez
- CD-RW: son una evolución sobre los CD-R. La diferencia estriba en el cambio de la capa fotosensible, de características tan especiales que el proceso normal de quemado lo efectúa como el CD-R, pero si posteriormente a la grabación se somete a un nuevo quemado, a una temperatura superior a la establecida para la grabación, el material fotosensible es capaz de volver a su estado original quedando listo para una nueva grabación. Para poder llevar a cabo este proceso, los actuales lectores de CD-ROM llevan incorporados un láser que es capaz de operar a dos frecuencias distintas .
CD-R
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CD-RW
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| TECNOLOGÍA QUE |
Graba datos permanentemente
No puede ser borrado
Puede ser leido indefinidamente
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Graba y reescribe hasta 1000 veces
Se puede borrar para reutilizarlo
Puede ser leido indefinidamente
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| UTILIDAD |
Archivar datos, imágenes, fotos...
Creaar discos de música personalizada
Distribuir programas
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Copias de respaldo de bases de datos
Almacenamiento a corto plazo
Trasladar documentos o archivos de gran tamaño
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En conclusión, un disco CD-R es la mejor opción para guardar información que no necesita ser actualizada ni editada después, en cambio es mejor opción un CD-RW si lo que se necesita es hacer copias de seguridad diarias de archivos, realizar pruebas de grabación antes de grabar en CD-R, o utilizarlo para llevar datos de un equipo a otro, ya que formateando este disco podremos utilizarlo como si de un disco duro se tratase, aunque siempre podemos usar un CD-RW como un CD-R como si fuese un disco normal.
- DVD
El DVD, inicialmente llamado Disco de Video Digital, posteriormente Disco Versátil Digital y ahora, simplemente DVD, es un disco plateado, de 12 cm. de diámetro y un orificio en centro (en esto es parecido a un CD), pero con una capacidad de almacenamiento que va de los 4.7 a los17 Gb. El CD permite grabar 74 minutos, en cambio el DVD permite 9 horas de grabación digital de audio. Se amplia además, su capacidad de grabación de vídeo, que es de 133 minutos por lado con una calidad de sonido e imagen extraordinaria y constante, y sin perdida de calidad aunque se reproduzcan varias veces.
El aspecto del lector DVD no es diferente al de los tradicionales CD-ROM, al igual que sus discos, lo cual podría confundirlos entre sí. Sólo difieren en su funcionamiento y estructura interna. Para distinguirlos el único método que tenemos es mirando las siglas identificativas que los fabricantes ponen en los frontales de las unidades.
Los lectores DVD-ROM también utilizan el valor X, pero su valor es distinto al de las unidades CD-ROM. En este caso el factor 1x ronda los 1350 Kb/sg. Por tanto, los lectores DVD 16x, lo más rápidos, leen a una velocidad aproximada de 21600 Kb/sg.
Características:
En los DVD pueden existir hasta dos capas por cada una de las caras del disco, organizadas en dos alturas diferentes. Una de ellas, la capa base, es de un material plateado y totalmente reflexivo que permite reflejar toda la luz del láser que incida sobre ella. La capa que se monta sobre la base, lógicamente separada por un material aislante, es semireflexiva, lo que permitirá pasar algo de luz. Por lo tanto, para poder leer la capa interna, es necesario aumentar la potencia del láser, de manera que atraviese la primera capa que queda desenfocada, con lo que la luz es reflejada por la capa más interna, pudiéndose así leer la información contenida en ella.
En realidad, físicamente se podrían conseguir más capas de almacenamiento dentro de una misma cara, pero por razones de convenio se ha adoptado dos capas por cara. Esto hace que se puedan almacenar hasta nueve horas de vídeo en alta definición. Además, se soportan múltiples pistas de audio con varios canales cada una
TIPOS DE DISCOS Y CAPACIDADES DE LOS MISMOS
Hay dos tipos de discos principalmente, que son los DVD+ y los DVD-. Cada uno de estos tipos cuenta con sus correspondientes versiones de discos grabables (R) y regrabables (RW).
Los DVD+ tienen un mejor tiempo de acceso, posicionamiento y rendimiento en general, aunque almacenan una menor cantidad de datos que los discos DVD-.
Estos cuatro tipos pueden dividirse a su vez en dos grupos, según tengan una o dos capas:
Una capa
• Una cara: DVD 5 = 4.7 Gb / 133 min.
• Doble cara: DVD 9 = 8.5 Gb / 266 min.
Doble capa
• Una cara: DVD 10 = 9.4 Gb / 266 min.
• Doble cara: DVD 18 = 17 Gb / 481 min.
Aparte de estos formatos que son los más estandarizados, existen los DVD-RAM, que vienen en un cartucho de plástico debido a que son mucho más delicados que los DVD normales, aunque tienen la ventaja de que su vida útil es 100 veces mayor y que pueden ser tratados como un disco duro (se graban y leen por sectores). La desventaja es que sólo se pueden leer en el ordenador y que su precio es mayor que el de los DVD normales.
La barrera física de grabación se encuentra en las 16x. Un DVD de 16x gira una velocidad de alrededor de 10.000 revoluciones por minuto, que equivale a 52x en CD. Si se intentase acelerar más el disco, el material que lo compone comenzaría a agrietarse.
CARACTERÍSTICAS COMUNES DE CD Y DVD
Características físicas:
• El diámetro de estos discos es de 12cm y su espesor es de 1,2mm.
• El agujero que hay en medio de estos discos tiene un diámetro de 1,5cm.
• El disco tiene una capa metálica reflectante recubierta por una capa protectora a base de barniz transparente.
• La superficie grabable de un disco se divide en tres partes: el LEAD IN, la ZONA DE DATOS y el LEAD OUT:
• El LEAD IN (encabezamiento) ocupa los primeros cuatro milímetros del disco en el margen interior y contiene una especie de índice.
• A continuación sigue la zona de datos que ocupa prácticamente la totalidad del disco.
• La parte final la constituye la zona del LEAD OUT, que marca el final del disco. Se encuentra inmediatamente detrás del final de la zona de datos ocupada y tiene una anchura de 1mm.
• La información a almacenar se impresiona sobre una capa metálica en forma de los llamados PITS y LANDS.
• Los PITS y LANDS se alinean a lo largo de una única espiral que va desde dentro hacia fuera y cubre todo el disco.
• En contraposición a un disco de vinilo, un CD o DVD se comienza a leer desde el margen interior y no desde el exterior.
• La densidad de un CD alcanza casi las 16.000 pistas por pulgada (Tracks per inch, TPI), mientras que un DVD llega a los 35000 TPI debido al menor tamaño de sus pits y la menor separación entre ellos.
CAV Y CLV:
Hay dos procedimientos posibles a la hora de almacenar datos sobre medios giratorios cuyos nombres son CAV y CLV y ambos se refieren a la velocidad de rotación del medio de almacenamiento.
• El principio CAV (constant angular velocity) se basa en una velocidad angular constante, exactamente el mismo número de vueltas por unidad de tiempo. No debemos confundir la velocidad angular con la velocidad de la cabeza lectora, ya que independientemente de donde se encuentre ésta, el medio siempre gira con una velocidad constant. Si la cabeza se encuentra sobre una pista de zona interior, escribirá una pista significativamente más corta, que la que escribiría de encontrarse en la zona exterior.
• En el procedimiento CLV (constant linear velocity), el cabezal de escritura recorre exactamente la misma distancia por unidad de tiempo independientemente de si se encuentra en el margen exterior o interior del disco. Para ello, la unidad aumenta la velocidad de rotación en la medida que el cabezal se desplaza desde el interior del disco hacia el margen exterior.
Hasta los 16X en CD o 2X en DVD de velocidad de transferencia se utiliza el CAV, y a partir de esta velocidad es reemplazado por el método CLV.
Funcionamiento:
Las unidades CD y DVD tienen grabada en su superficie una serie de agujeros diminutos llamados Pits que tienen una longitud variable, aunque el mínimo es de 0,83 micrómetros en CD-ROM y 0,4 en DVD, y una distancia entre Pits de 1,6 micrómetros en CD-ROM y 0,76 en DVD. El espacio intermedio entre dos Pits se denomina Land.
En la siguiente imagen podemos ver las diferencias en el tamaño de pits y lands entre DVD's y CD's:
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