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Optische Speichermedien - 2.Version - Referat
1. Welche optischen Speichermedien gibt es?
1.1 Unterscheidung nach Beschreibbarkeit
Optische Speichermedien dienen im Allgemeinen zur Speicherung von Daten bzw. Informationen. Man unterscheidet zwischen lesbaren, einmal beschreibbaren und wiederbeschreibbaren Datenträgern.
Lesbare Datenträger sind z.B. CD-ROM und DVD-ROM, die CD-R und die BD-R kann man zu den einmal beschreibbaren Datenträgern zählen. Einmal beschreibbare Datenträger können auch WORM genannt werden. Dies bedeutet so viel wie Write Once, Read Many. Wiederbeschreibbare Datenträger sind unter anderm die CD-RW und die BD-RE.
1.2 Unterscheidung nach Hilfmitteln
Datenträger können zum einen ohne Hilfsmittel gelesen werden, zum anderen gibt es Datenträger, die zum lesen ihrer Daten ein Hilfsmittel zwingend benötigen.
1.2.1 ohne Hilfsmittel lesbar
Dies sind Speichermedien, die ohne technische Hilfsmittel unmittelbar verarbeitet werden können.
Bsp.:
Papier, Pergament, Folie, Steintafel, Leder, Wandzeichen
1.2.2 nur mit Hilfsmitteln lesbar
Um die Informationnen auf den folgenden Speichermedien zu lesen, braucht man im Allgemeinen ein technisches Hilfsmittel.
Bsp.:
Lochkarten /-streifen, Disketten, CD, DVD, Blu-Ray Disc (BD)
2. Aufbau
2.1 CD
Die Veröffentlichung des ersten CD-Players geschah erst nach der Veröffentlichung des ersten optischen Datenträgers.
2.1.1 technische Daten
Heutzutage haben die unterschiedlichen CD-Rohlinge keine äußeren Abweichungen mehr, d.h. alle CD´s haben die gleichen Maße. Sie bewegt sich während dem Abspielen gegen den Uhrzeigersinn.
Die CD kann man in 3 große Abschnitte unterteilt werden: Lead In, Datenbereich, Lead Out.
Das Lead In ist der Startpunkt eines Brenndurchgangs und besitzt einen Bereich von 4.500 Sektoren. Dies entspricht 9 MB, das in etwa eine Minute ist.
Das TOC (engl. table of contents) folgt nach dem Lead In und enthält das Inhaltsverzeichnis der CD. Das TOC speichert Anfangs- & Endzeitpunkte eines Tracks.
Der Endpunkt eines Brenndurchgangs (sog. Session) ist das sogenannte Lead Out. Dies enthält einen Bereich von 6.750 Sektoren. Es entspricht 13 MB, das in etwa eineinhalb Minuten ist.
2.1.2 Schichtenaufbau
Die CD ist in insgesamt vier Schichten unterteilt. Die 1. Schicht ist die Grundlage aus Kunststoff (Polycarbonat). Danach folgt eine Datenspur, die aus einer Metallschicht mit Aluminium-Legierung besteht. Die 3. Schicht ist ein UV-unempfindlicher Lack als Schutzschicht der CD, auf der abschließend das Label abgedruckt wird.
2.2 DvD
2.2.1 technische Daten
CD und DVD lassen sich optisch kaum unterscheiden. Der Unterschied ist lediglich im Schichtenaufbau zu erkennen.
2.2.2 Schichtenaufbau
Insgesamt werden in diesem Referat vier verschiedene DVD-Typen unterschieden.
> DvD-5
Die DVD-5 ist eine einseitig abgetastete, einlagige DVD aus zwei Hälften. Das Trägermaterial der ersten Hälfte ist Polycarbonat (unterste Schicht). Darauf aufliegend befindet sich die Aufzeichnungsschicht, die aus Aluminium aufgedampft ist. Die letzte und oberste Schicht, die die zweite Hälfte der DVD ist, ist eine weitere Polycarbonat-Schicht, die als Schutzschicht dient.
> DvD-10
Die DVD-10 ist eine zweiseitig abgetastete, einlagige DVD aus zwei Hälften. Die erste Hälfte der DVD besteht aus Trägermaterialund ist auch in diesem Fall Polycarbonat. Darauf aufbauend ist die Aufzeichnungsschicht, die aus Aluminium aufgedampft ist. Die zweite Hälfte der DVD entspricht dem gleichen Aufbau. Die Hälften werden mit den Aluminiumschichten gewandt zusammengefügt. Um auf alle Daten der DVD zuzugreifen muss die DVD umgedreht werden. Dadurch wird auf diesen DVD-Typ kein Label aufgedruckt.
> DvD-9
Die DVD-9 ist eine einseitig abgetastete, zweilagige DVD aus zwei Hälften. Die erste Hälfte besteht aus einem Trägermaterial (Polycarbonat), das darauf aufliegend zwei Datenträgerschichten hat. Layer 0 liegt direkt auf dem Polycarbonat auf und ist eine transparente Schicht. Die vollreflektierte Aluminiumschicht, die den Abschluss der ersten Hälfte der DVD bildet, wird Layer 1 genannt. Die zweite Hälfte der DVD besteht aus Polycarbonat, das als Schutzschicht dienen soll.
> DvD 18
Die DVD-18 ist eine zweiseitig abgetastete, zweilagige DVD aus zwei Hälften. Das Fundament für nachfolgende Schichten ist auch bei diesem DVD-Typen eine Polycarbonatschicht. Auf der ersten Hälfte folgt die Layer 0-Schicht der Polycarbonatschicht, der ein transparenter und halbdurchlässiger Film ist. Abschließend folgt die Layer 1-Schicht, das ein undurchsichtiges aber reflektierendes Material ist. Die zweite Hälfte (obere Hälfte der DVD) besteht aus einem Fundament aus Polycarbonat, das darauf aufbauend die Layer 1-Schicht hat und abschließend die Layer 0-Schicht folgt.
Durch Änderungen der Brennweite des Lasers kann abwechselnd zwischen den Schichten gelesen werden. Um auf alle Daten zugreifen zu können, muss die DVD umgedreht werden.
* Im offenen Handel werden DVD meist nur mit einer Datenschicht verwendet, da nur bei dieser Variante ein Logo oder ähnliches auf die DVD platziert werden kann. Dies ist eine Erklärung dafür, warum die Speicherkapazitäten von DVDs nur selten voll ausgenutzt werden.
2.3 Lochkarte
2.3.1 technische Daten
Eine Lochkarte besteht zumeist aus hochwertigem Karton und ihre Dateninhalte werden durch einen Lochcode abgebildet.
2.3.2 Lochkarten-Formate
> 40-Spalten
Die 40-Spalten-Lochkarte wird zumeist in einem kommerziellen Einsatzgebiet genutzt.
> 45-Spalten
Die 45-Spalten-Lochkarte besitzt, wie der Name schon sagt, 45 Spalten. Diese Spalten sind mit je 12 Positionen bestückt. Das heißt, es können 45 Zeichen mit 12 möglichen Lochpositionen dargestellt werden.
> 60-Spalten
Die 60-Spalten-Lochkarte wurde bei einer Volkszählung 1933 in Deutschland verwendet.
> 80-Spalten
Die 80-Spalten-Lochkarte besitzt, wie der Name schon sagt, 80 Spalten. Im Gegensatz zu den vorherigen Lochkarten besitzt diese Lochkarte keine kreisförmigen Löcher, sondern rechteckige.
> 96-Spalten
Die 96-Spalten-Lochkarte ist in etwa ein Drittel schmaler als die 80-Spalten-Lochkarte und besitzt wieder kreisförmige Löcher.
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