آشنایی با انواع دیسک‌های ذخیره دیتا و تاریخچه آنها

ابزارهای ذخیره سازی اطلاعات از اجزای اساسی سیستم‌های کامپیوتری به حساب می‌آیند و در نبود آنها کامپیوتری وجود نخواهد داشت؛ علاوه بر این، همان طور که می‌دانید شکستن مرز مابین دانش‌های بشری از ویژگی‌های عصر نوین است و شاید بتوانیم آشکارترین نمود آن را نفوذ آی‌تی در تمامی‌ زمینه‌های علمی و نهایتا در زندگی روزمره انسان بدانیم؛ دقیقا به همین دلیل، مانند سالیان گذشته کامپیوتر فقط به دستگاه‌های سفید رنگ موجود در اتاق‌‌های مخصوص محدود نمی‌شود و همراه همیشگی بسیاری از مردم حتی افراد عادی و غیر وابسته به تکنولوژی است و در این میان، ذخیره اطلاعات نقشی اساسی را ایفا می‌کند.

در نظر نداریم به نقش کامپیوتر در زندگی انسان بپردازیم اما این مقدمه لازم بود تا یادآوری شود که دقیقا همانند بسیاری از سخت‌افزارها، ابزارهای ذخیره‌سازی اختصاص به کامپیوتر ندارند. وقتی از طریق پخش اتومبیل به آهنگ‌های فلش مموری گوش می‌کنیم یا یک فیلم ذخیره شده روی یک دیسک بلوری را مشاهده می‌کنیم دقیقا در حال استفاده از ابزارهایی هستیم که زمانی فقط به دنیای آی‌تی اختصاص داشتند. امروز می‌خواهیم انواع دیسک‌های نوری را بررسی کنیم؛ دیسک‌هایی که علاوه بر امکان ثبت دیتا از هر نوعی، بیشتر به منظور ذخیره مولتی‌مدیا به کار می‌روند. در ادامه مطلب با ما همراه باشید:

CD

دیسک فشرده (Compact Disc) معروف‌ترین ابزار ذخیره اطلاعات است که زمانی نه چندان دور بسیار محبوب بود. در این که مخترع این وسیله چه کسی بوده جای بحث است اما CD در سال ۱۹۸۱ به صورت مشترک توسط سونی و فیلیپس رونمایی شد. در ابتدا هدف اصلی تولید CD ضبط موسیقی بود اما به تدریج برای ذخیره دیتا هم مورد استفاده قرار گرفت. CD یک صفحه حلقه‌ای از جنس پلی‌کربنات است که یک طرف آن با یک فلز آینه‌ای پوشیده می‌شود.  این دیسک از تکنولوژی اپتیک استفاده می‌کند و ذخیره اطلاعات بر روی آن به روش سوزاندن انجام می‌شود، به این ترتیب که اطلاعات مورد نظر بوسیله یک پرتو لیزر بر روی لایه پلی‌کربنات سوزانده شده و روی آن ذخیره می‌شود. مکانیسم خواندن یک CD شباهت بسیاری به صفحات گرامافون قدیمی دارد اما در اینجا نور لیزر نقش سوزن گرامافون را برعهده دارد؛ یک شعاع نور لیزر با طول موج ۷۸۰ نانومتر به سطح دیسک برخورد می‌کند و پس از عبور از سطوح سوزانده شده و بازتابش توسط لایه آینه‌ای وارد لنز (چشمی) درایو می‌شود تا تفسیر اطلاعات بوسیله دکودرهای آن انجام گیرد.

در CD‌هایی که به صورت انبوه تولید می‌شوند و حاوی اطلاعات بخصوصی مانند صوت، تصویر یا نرم‌افزار هستند اطلاعات مورد نظر هنگام تولید بر روی دیسک هک می‌شوند تا نیازی به سوزاندن (رایت) دوباره دیتا نباشد. ثبت اطلاعات بر روی CD فقط یک بار امکان پذیر است، یعنی امکان استفاده دوباره از یک دیسک وجود ندارد، البته می‌توان با استفاده از قابلیت Multisession، چند مرتبه اطلاعات را در ‌sessionهای مختلف رایت کرد اما تا جایی که ظرفیت دیسک اجازه می‌دهد. اطلاعات نوشته شده هم به هیچ‌وجه قابل پاک کردن نیستند. مطالبی که گفتیم درباره  CD‌های رایج (CD-R) بود اما انواع دیگری به نام (CD-RW) وجود دارند که امکان چندین بار نوشتن بر روی آنها وجود دارد؛ یعنی از نوع پلاستیک خاصی ساخته شده‌اند که به جای سوختن تغییر حالت می‌دهند. این CD‌ها را می‌توان پاک کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد، البته با اختراع فلش مموری و گسترش استفاده از انواع حافظه‌های فلش این نوع از دیسک کاربرد خود را از دست داده و دیگر تولید نمی‌شود. CD در دو اندازه تولید شده است؛ اندازه استاندارد با قطر ۱۲ سانتی‌متر و انواع mini CD با قطر ۶ تا ۸ سانتی‌متر؛ ظرفیت یک CD رایج ۱۲ سانتی‌متری ۷۰۰ مگابایت است، دیسک‌هایی از این نوع با ظرفیت‌های ۶۵۰ و ۸۰۰ مگابایت هم تولید شده‌ اما هیچ‌وقت چندان رواج نیافته‌اند. mini CD هم ۱۸۰ مگابایت ظرفیت دارد.

این نوع دیسک همچنین از لحاظ محتوا و فرمت به انواع مختلفی مانند: VCD (دیسک ویدیویی)، SVCD (دیسک ویدیویی با کیفیت برتر)Audio CD ، Enhanced Audio CD Photo CD و… تقسیم‌بندی می‌شود. سرعت نوشتن و خواندن CD با حرف X نشان داده می‌شود و هر X برابر است با ۱۵۰ کیلوبایت بر ثانیه! باوجود رواج انواع دیسک‌ها با ظرفیت بیشتر و انواع مختلف ابزارهای ذخیره‌سازی، CD همچنان تولید می‌شود و در بازار موجود است. در کشور ما هر پک ۵۰ عددی CD به صورت میانگین بین ۲۰ تا ۲۷ هزارتومان فروخته می‌شود و mini CD تقریبا نایاب است.

DVD

به علت ظرفیت کم CD، ذخیره فرمت‌های جدید و با کیفیت ویدیو روی این نوع دیسک امکان‌پذیر نبود؛ بنابراین نیاز به ساخت یک نوع دیسک با ظرفیت بالاتر احساس می‌شد. نخستین بار در سال ۱۹۹۳ سونی و فیلیپس (MMCD (multimedia compact disc را معرفی کردند و در رقابت با آن دیسک (SD (super density به صورت مشترک توسط کمپانی‌های توشیبا، هیتاچی، میتسوبیشی، ماتسوشیتا و… ارایه شد، اما هیچ کدام از این دیسک‌ها نتوانستند جایگاهی در بازار پیدا کنند تا این که در سال ۱۹۹۴ فیلیپس و سونی از نسل جدید دیسک‌های دیجیتال با ظرفیت بالا (DVD (digital video disc رونمایی کردند. در مقابل، توشیبا و کمپانی فیلم‌سازی برادران وارنر اعلام کردند که دیسکی با ظرفیت بالا اما ساختار متفاوت را در دست ساخت دارند. در نهایت بعد از ماجراهایی که تفصیل آن فراتر از این مطلب است فرمت DVD بود که در این رقابت برنده شد و تولید‌کنندگان بزرگ کامپیوتر آن را به عنوان یک استاندارد واحد پذیرفتند. پایان سال ۱۹۹۵ پایان عمر SD بود، سالی که کمپانی‌های بزرگی مانند اپل، IBM، مایکروسافت و اینتل DVD را انتخاب کردند!

ساختار دیسک‌های نوع CD و DVD کاملا مشابه بوده اما تفاوت اصلی آنها در کوتاه‌تر بودن طول موج پرتو لیزر مورد استفاده برای خواندن DVD است؛ ۶۵۰ نانومتر در برابر ۷۸۰ نانومتر!

DVD از نظر ساختمان و فرمت به انواع مختلفی مانند DVD+R ،DVD-R ،DVD-RW و …. تقسیم بندی‌ می‌شود. همچنین این نوع دیسک در چند تیپ و ظرفیت مختلف موجود است که می‌توانید تفاوت‌های آنها را در جدول زیر مشاهده نمایید:

در بازار ایران هر پک ۵۰ عددی DVD‌های رایج ۴.۷ گیگابایتی با قیمت حدودی ۲۵ تا ۳۰ هزار تومان و انواع دولایه (DVD9) با قیمت ۸۰ تا ۱۰۰ هزار تومان به فروش می‌رسند.

HD DVD و Blu Ray

در سال ۲۰۰۲ نسل جدید دیسک‌های با ظرفیت بسیار بالا معرفی شدند؛ در ادامه تکامل دیسک‌های DVD، کمپانی ژاپنی توشیبا Density DVD (HD DVD) High را معرفی کرد و در مقابل سونی هم از دیسک‌های Blu Ray رونمایی نمود. هر دو نوع این دیسک‌ها مبتنی بر استفاده از پرتو لیزری با طول موج ۴۰۵ نانومتر هستند در حالی که ظرفیت ذخیره‌سازی آنها متفاوت است: HD DVD از ظرفیت‌های ۱۵ و ۳۰ گیگابایت و Blu Ray از ظرفیت‌های ۲۵، ۵۰ و ۱۲۸ گیگابایت پشتیبانی می‌کنند.

هر دو نوع دیسک معرفی شده به اندازه کافی خوب بودند که بتوانند به عنوان فرمت رایج پذیرفته شوند و درواقع هرکدام مزایایی بر دیگری داشتند؛ ظرفیت Blu Ray بالاتر بود و HD DVD سازگاری بهتری با سیستم‌های موجود داشت، اما دنیای تجارت رقابت‌ها و نبردهای خاص خود را دارد و پس از ماجراهایی که فرصت بازگویی آنها در اینجا نیست؛ توشیبا و شریکانش مغلوب شدند. در ۱۹ فوریه ۲۰۰۸ توشیبا رسما شکست را پذیرفت و با این کار به این قسمت از نبرد فرمت‌ها پایان داد! در بازار ایران انواع ۲۵ و ۵۰ گیگابایتی Blu Ray به ترتیب با قیمت حدودی ۶۵ و ۸۵ هزار تومان برای یک پک ۱۰ عددی به فروش می‌رسند.

در تصویر زیر مقایسه انواع دیسک‌های نوری را مشاهده می‌کنید:

نوشته آشنایی با انواع دیسک‌های ذخیره دیتا و تاریخچه آنها اولین بار در پدیدار شد.