Unidade de disco óptico definida
Uma unidade de disco óptico (ODD) usa uma luz laser para ler ou gravar dados em um disco óptico. Isso inclui CDs, DVDs e discos Blu-ray. Isso permite que você reproduza música ou assista a filmes usando discos pré-gravados. O software de computador geralmente vem em um desses discos, portanto, você precisa de uma unidade óptica para instalar o software. A maioria das unidades modernas permite que você grave em um disco vazio, para que você possa criar seus próprios CDs de música ou criar uma cópia de backup de dados importantes.
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Componentes
Uma unidade de disco óptico usa um laser para ler e gravar dados. Um laser, neste contexto, significa uma onda eletromagnética com um comprimento de onda muito específico dentro ou perto do espectro de luz visível. Diferentes tipos de discos requerem diferentes comprimentos de onda. Para discos compactos ou CDs, é usado um comprimento de onda de 780 nanômetros (nm), que está na faixa do infravermelho. Para discos de vídeo digital ou DVDs, um comprimento de onda de 650 nm (vermelho) é usado, enquanto para discos Blu-ray um comprimento de onda de 405 nm (violeta) é usado.
Uma unidade óptica que pode funcionar com vários tipos de discos conterá, portanto, vários lasers. O mecanismo de leitura e gravação de dados consiste em um laser, uma lente para guiar o feixe de laser e fotodiodos para detectar o reflexo da luz no disco.
Os mecanismos ópticos para leitura de CDs e DVDs são bastante semelhantes, portanto, a mesma lente pode ser usada para os dois tipos de discos. O mecanismo de leitura de discos Blu-ray, no entanto, é bem diferente. Uma unidade óptica que funciona com todos os tipos de discos terá, portanto, duas lentes separadas: uma para CD / DVD e outra para Blu-ray.
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Além da lente, uma unidade óptica possui um mecanismo de rotação para girar o disco. As unidades ópticas foram originalmente projetadas para funcionar a uma velocidade linear constante (CLV) – isso significa que o disco gira em velocidades variáveis dependendo de onde o feixe de laser está lendo, de modo que a ranhura em espiral do disco passa pelo laser a uma velocidade constante. Isso significa que um disco gira em torno de 200 rotações por minuto (rpm) quando o laser está lendo perto da borda externa do disco e em cerca de 500 rpm quando lê perto da borda interna.
Esta velocidade constante é muito importante para CDs de música e discos de filme, uma vez que você deseja ouvir música ou assistir a um filme na velocidade normal. Para outras aplicações, no entanto, como ler ou gravar outros tipos de dados, não é necessário trabalhar nessa velocidade. As unidades ópticas modernas costumam girar muito mais rápido, o que resulta em velocidades de transferência mais altas. Quando você vê uma unidade óptica relatada como uma unidade 4x, por exemplo, isso significa que ela pode girar a quatro vezes a velocidade base (ou seja, entre 800 e 2.000 rpm).
Uma unidade óptica também precisa de um mecanismo de carregamento. Dois tipos gerais estão em uso:
- Um mecanismo de carregamento de bandeja, onde o disco é colocado em uma bandeja motorizada, que se move para dentro e para fora do gabinete do computador.
- Um mecanismo de carregamento de slot, onde o disco é deslizado em um slot e rolos motorizados são usados para mover o disco para dentro e para fora.
Os mecanismos de carregamento de bandeja para unidades ópticas em computadores de mesa tendem a ser bastante volumosos.
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Para laptops, o mecanismo de carregamento da bandeja é muito menor.
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Diferentes tipos de discos
O primeiro disco óptico usado em sistemas de computador foi o CD. Isso permitia que você reproduzisse CDs de música normais em seu computador. Especificamente para uso em computadores, no entanto, foram desenvolvidos CD-ROMs (Compact Disc Read-Only Memory). São como CDs comuns, mas contêm mídia somente leitura, como arquivos de dados ou software. O CD-ROM se tornou um método amplamente usado para distribuir software. Como as unidades ópticas eram usadas apenas para CDs, costumava ser chamada de unidade de CD-ROM. A capacidade máxima de armazenamento de um CD-ROM típico é de cerca de 700 MB.
O próximo tipo de disco óptico que apareceu no mercado foi o DVD. Destinadas inicialmente ao cinema, foram rapidamente adotadas também em sistemas de computador. A capacidade padrão de um DVD é 4,7 GB. Mais recentemente, os discos Blu-ray chegaram ao mercado e têm capacidade padrão de 25 GB. Tanto o DVD quanto o Blu-ray também existem no formato de camada dupla (DL), o que efetivamente dobra sua capacidade.
Para gravar dados em um disco, é necessário um disco virgem gravável. Os dados são registrados aquecendo seletivamente as partes de uma camada de corante orgânico com o laser, o que altera a refletividade do corante. Para discos graváveis normais, este é um processo permanente e os dados só podem ser gravados uma vez. No entanto, também existem discos regraváveis. Neste caso, o laser é usado para derreter uma liga cristalina na camada de gravação do disco. A substância pode ser derretida de volta à forma cristalina, tornando possível gravar várias vezes no disco. A gravação de dados em um disco óptico também é conhecida como ‘gravação’.
Fica um pouco confuso com todas as diferentes opções de leitura / gravação. Por exemplo, para CDs, existem CD-R e CD-RW. Para DVDs, existem DVD-R, DVD + R, DVD-RW e DVD + RW. Como você provavelmente já deve ter adivinhado, o ‘R’ significa ‘ler’ e o ‘W’ significa ‘escrever’. As versões + e – são o resultado de padrões ligeiramente diferentes desenvolvidos por diferentes fabricantes. Isso resultou em pequenos problemas de incompatibilidade entre certos discos e certas unidades ópticas. Embora isso fosse muito frustrante na época em que esses tipos de disco foram lançados no mercado, a maioria das unidades ópticas modernas é capaz de ler quase qualquer tipo de disco.
Como funciona uma unidade óptica
Vamos dar uma olhada mais de perto em um disco óptico. Este diagrama usa um CD como exemplo, mas o mesmo princípio geral se aplica a outros tipos de discos ópticos. Uma camada de disco de policarbonato contém os dados reais (A). Os dados são representados como pequenos recuos nesta camada, conhecidos como ‘poços’, enquanto as áreas entre os poços são conhecidas como ‘terras’. A luz do laser (E) brilha através desta camada e é refletida de volta por uma camada brilhante (B). Uma camada de verniz (C) protege a camada brilhante e evita a oxidação. A arte é impressa na parte superior do disco (D).
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Um sensor localizado próximo ao laser converte o sinal de laser refletido de volta em dados digitais. O sensor registra as mudanças de poços para terras (ou vice-versa) como um e nenhuma mudança como zero. Isso transforma os recortes do disco em dados binários. Os DVDs e discos Blu-ray funcionam de maneira muito semelhante – a maior diferença é que os pits são muito menores, o que permite armazenar muito mais dados em um único disco. Danos físicos a um disco óptico podem resultar em perda de dados, uma vez que os poços podem não ser mais lidos corretamente.
Não há mais unidades ópticas?
A maioria dos sistemas de computador vem com pelo menos uma unidade óptica. No entanto, a popularidade dos discos ópticos vem diminuindo há algum tempo. Em vez de CDs de música, as pessoas compram sua música digital online. Em vez de comprar DVDs de filmes, as pessoas transmitem filmes para seu computador ou TV usando serviços online. Muitos softwares agora estão disponíveis para download online. Finalmente, se você precisar armazenar grandes quantidades de dados, provavelmente acabará usando um disco rígido externo, que pode armazenar muito mais dados do que qualquer disco óptico. Os discos ópticos não vão desaparecer por enquanto, mas sua importância continua diminuindo à medida que os serviços online estão assumindo suas funções. Alguns sistemas de computador não têm mais uma unidade de disco óptico embutida. Este é especialmente o caso de laptops muito finos e leves, onde espaço e peso são escassos.
Resultados de Aprendizagem
Depois de terminar a lição, você será capaz de:
- Entenda o que é uma unidade de disco óptico
- Liste os diferentes componentes de um ODD
- Descreva os diferentes tipos de discos
- Lembre-se de como funciona a unidade óptica
- Discuta a tendência de não usar drives ópticos