Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 6 (Dĩa quang)

10/12/2017

ĐĨA QUANG

Giới thiệu
• Đĩa quang: CD,DVD,Blu-ray (gần đây) là dạng thiết bị
lưu trữ dữ liệu tháo lắp sử dụng các tính chất vật lý và
năng lượng của ánh sáng cho quá trình ghi và đọc dữ
liệu.
• Trái với một dạng lưu trữ dữ liệu khác cùng loại là đĩa từ
thì đĩa quang tuy giới hạn hơn về dung lượng lưu trữ
nhưng lại có nhiều ưu điểm về kích thước và giá thành
sản xuất, do đó chúng được sử dụng rộng rãi trong thời
gian hiện nay.

1

10/12/2017

Lịch sử - quá trình phát triển
Cấu tạo của dĩa quang
Nguyên tắc vận hành
Quá trình đọc – ghi dữ liệu
Dung lượng lưu trữ của các loại đĩa
Một vài thông số
Làm sao để tạo ra đĩa quang ?

Lịch sử phát triển
• Ra đời vào năm 1978, đây là
sản phẩm của sự hợp tác
nghiên cứu giữa hai công ty
Sony và Philips trong công
nghiệp giải trí. Từ năm 1980
đến nay, công nghiệp đĩa
quang phát triển mạnh trong
cả hai lĩnh vực giải trí và lưu
trữ dữ liệu máy tính
• 1988 400 triệu đĩa CD đã được
sản xuất bởi 50 nhà máy ép
trên toàn thế giới
Ngày 8 tháng 3 năm 1978 – Sony công bố 1
nguyên mẫu của đĩa quang

2

10/12/2017

CẤU TẠO DĨA QUANG
A.

B.

C.

D.

E.

Lớp nhựa PC chứa
thông tin được mã
hoá.
Lớp phản chiếu để
phản chiếu tia laser.
Lớp được sơn để
chống sự oxy hoá.
Lớp trên cùng để in
hình ảnh.
Tia laser đọc dữ liệu
ở lớp A, bị phản xạ
lại.

NGUYÊN TẮC VẬN HÀNH
• Quá nhậnđọc thông tin dựa
• Bộ trình ánh sáng trong
trên sự phản chiếu của các tia
ổ đĩa thu nhận các lớp lưu
laser năng lượng thấp từ tia
phản liệu.và khuếch tán
trữ dữ xạ

được khúc xạ từ bề mặt

• Bộ phận tiếp nhận ánh sáng sẽ
đĩa. biết được những điểm mà
nhận Khi các nguồn sáng
được thu nhận, bộ vi xử
tại đó tia laser bị phản xạ mạnh
hay biến mất các mẫu khắc
lý sẽ dịch do các vết sáng
(pit) trên bề mặt đĩa. Các tia
thành các chỉ dữ liệu
phản xạ mạnhbit ra rằng tại
hay âm thanh.
điểm đó không có lỗ khắc và
điểm này được gọi là điểm nền
(land).

3

10/12/2017

QUÁ TRÌNH ĐỌC GHI DỮ LIỆU
GHI ĐĨA Ở NGƯỜI DÙNG
Ngoài các thiết bị ghi
dữ liệu chuyên dụng,
người sử dụng chỉ có thể
ghi dữ liệu vào đĩa
quang bởi các ổ đĩa
quang có chức năng ghi
được sản xuất dưới dạng
phôi trắng (không chứa
dữ liệu, có khả năng
ghi).

QUÁ TRÌNH ĐỌC GHI DỮ LIỆU
GHI ĐĨA Ở NGƯỜI DÙNG
Khi ghi dữ liệu, ổ đĩa quang Lớp ra một tia là lớp màu
Với loại đĩa quang ghi một lần: phátchứa dữ liệu lade (khác
với tia để đọc dữ liệu) vào đốtmặt màu này tại từng điểm
polymer hữu cơ: Tia lade sẽ bề lớp đĩa.
khác theo loại đĩa quang là dữ liệu) để tạo thành các điểm
Tuỳ nhau (theo yêu cầu ghi ghi một lần hoặc nhiều lần
pit, cơ điểm còn lại ở đây khác nhau
mà cácchế làm việckhông được đốt là các land.

4

10/12/2017

QUÁ TRÌNH ĐỌC GHI DỮ LIỆU
GHI ĐĨA Ở NGƯỜI DÙNG
Với loại đĩa quang ghi lại
nhiều lần: Lớp chứa dữ
liệu là lớp kim loại có thể
chuyển biến trạng thái:
trạng thái tinh thể (phản
xạ với ánh sáng) và trạng
thái vô định hình (không
phản xạ ánh sáng chiếu
vào). Khi ghi dữ liệu vào
loại đĩa này, ổ đĩa quang
cần thực hiện hai công
đoạn: dùng tia lade để xoá
dữ liệu và ghi dữ liệu mới.

Cụm thấu kính ổ đĩa quang

DUNG LƯỢNG LƯU TRỮ CỦA ĐĨA
CD (Compact Disk): Đĩa quang không thể xoá được,
dùng trong công nghiệp giải trí (các đĩa âm thanh được
số hoá). Chuẩn đĩa có đường kính 12 cm, âm thanh phát
từ đĩa khoảng 60 phút (không dừng).
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory): lưu
trữ dữ liệu hơn 650 MB. Được dùng để chứa các phần
mềm và các chương trình điều khiển thiết bị.
CD-R (CD-Recordable): đĩa mới chưa có thông tin,
người dùng có thể ghi dữ liệu lên đĩa một lần và đọc
được nhiều lần. Dữ liệu trên đĩa CD-R không thể bị xoá.
CD-RW (CD-Rewritable):Giống CD-R, người dùng có
thể ghi dữ liệu lên đĩa, xoá và ghi lại dữ liệu trên đĩa
nhiều lần.

5