Optische schijf

Een optische schijf ook wel optische disk is een informatiedrager waarin de informatie is opgeslagen in de vorm van putjes die kunnen worden uitgelezen met een lichtbundel, zoals een rode of blauwe laser. Anno 2009 zijn alle gangbare optische schijfformaten digitaal.

Geschiedenis

Vergelijking tussen Laserdisc (links) en cd

De analoge DiscoVision en later LaserVision formaten waren de eerste optische schijfformaten voor consumenten. Dit formaat is nooit populair geweest in Nederland. Ze werden uitgebracht op schijven met een diameter van 30cm.

De in 1983 geïntroduceerde compact disc (cd) met een diameter van 12 cm was zowel in commercieel als technisch opzicht zeer succesvol en leidde tot verschillende varianten, zoals de cd-rom en cd-r. De opvolger was de dvd die ook uitblonk in veelzijdigheid. In 2006 werden de beoogde opvolgers van de dvd, blu-ray en hd dvd, op de markt gebracht.

Werking

Informatie wordt opgeslagen in een laag onder een coating die putjes bevatten. Deze putjes worden gelezen met behulp van een laser en een lens.

De eerste DVD’s en CD’s hadden een constante lineaire snelheid. Dit in tegenstelling tot b.v. de langspeelplaat die een constante hoeksnelheid heeft. Later kregen snellere cd’s en dvd’s een gemodificeerde vorm, waarbij de lineaire snelheid alleen constant was in bepaalde gebieden. Dit om hogere data-overdrachtsnelheden mogelijk te maken.

Formaattypes

Gangbare types

Lens van een cd-speler

• Compact disc (cd): 120 mm digitale disk ontwikkeld door Sony en Philips als vervanging van de lp. Geïntroduceerd in 1983 en uiterst succesvol. Beschrijfbare types (cd-r/cd-rw) en gebruik in de computer (cd-rom) werden later ingevoerd en ontwikkeld. Wordt uitgelezen met rode laser.
• Digital Versatile Disk (dvd) opvolger van de cd, maar met hogere informatiedichtheid. Tot max. 8.5 GB opslagcapaciteit bij twee lagen. Eveneens zeer succesvol.

Nieuwere, minder gangbare types

Blu-raydisk met opslagcapaciteit van 25 GB

Blu-ray is de beoogde opvolger van de dvd, bedoeld voor films in full HD TV-resolutie (1080p). Dit formaat is in 2006 geïntroduceerd en gebruikt i.t.t. de dvd een golflengte van 405nm (een blauw laser) voor uitlezing. Blu-ray heeft tot maximaal 50 GB opslagcapaciteit in twee lagen.

Het hd-dvd-formaat heeft begin 2008 de formaatoorlog van Blu-Ray verloren.

Toekomstig type

Two-Photon 3-D Optical Data Storage system: Professor Kevin D. Belfield en zijn team in de universiteit van Florida zijn bezig met het ontwikkelen van een nieuw optisch opslagmedium. Het nieuwe medium maakt gebruik van een nieuwe technologie die gebruik maakt van 2 lasers met een verschillende golflengte. Deze nieuwe technologie zou het mogelijk maken om met meerdere lagen te werken en tot 1000 GB aan data op te slaan.

Gebruik in computers

Optische schijven worden in computers gebruikt als een vorm van permanent extern geheugen. Met permanent wordt hier bedoeld dat de gegevens bewaard blijven ook als er geen elektrische voeding is. In tegenstelling tot hard disks zijn optische schijven makkelijk verwisselbaar, alhoewel de duurdere externe harde schijven hier enige verandering in hebben gebracht. Het schrijven van gegevens op optische schijven kost meer tijd dan op een hard disk. De cd-r is gedeeltelijk verdrongen door de USB stick die gebaseerd is op flash geheugen, maar is nog belangrijk in de distributie van voorgeprogrammeerde data of programma's.

Voordelen en nadelen

Optische schijven hebben als groot voordeel (ten opzichte van bijvoorbeeld de grammofoonplaat) dat er geen fysiek contact is tussen de informatiedragende laag (digitale putje onder een coating versus onbeschermde analoge groeven) en de uitlezer (laser versus naald). Hierdoor treedt er geen slijtage op door gebruik.

De ontwerpers van de cd hebben voor een zodanige gegevensredundantie en fysieke verspreiding van de gegevens over de cd gekozen dat beschadigde ontbrekende bits door een enkele klein krasje door de foutcorrectie hersteld kunnen worden. Zie Eight-to-Fourteen Modulation.

De toegangstijd tot een bepaald fragment of bepaalde data is voor een optische schijf veel lager dan voor systemen die gebaseerd zijn op een magneetband; bij een magneetband is spoelen nodig.

Vergankelijkheid

Cd's zijn beperkt houdbaar

Bronnen, noten en/of referenties

Bronnen, noten en/of referenties:

Mediabestanden

Zie de categorie Optical discs van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden.