Optik disk

Bilgisayarcılık, seslerin çoğaltılması ve video sektöründe optik disk (İngilizce: Optical disc) düz, çembersel, genellikle polikarbonat bir disktir ve bunun üstündeki veriler depolanmış olarak çıkıntılar halinde içerisindeki düz bir yüzeyde bulunmaktadır. Bu verilere genellikle, disk üzerindeki özel bir maddenin (çoğunlukla alüminyum) bir lazer diyot vasıtasıyla ışıma yaptırılmasıyla erişilir. Çıkıntılar yansıyan lazer ışığının biçimini bozar.

David Paul Gregg video kaydı için bir analog optik disk geliştirdi ve 1961, 1969 tarihlerinde patentini aldı. ABD’deki özel kârı #4,893,297 , ilk olarak dolduruluşu 1968 ve yayılışı 1990 olmakla birlikte birlikte 2007 yılına kadar Pioneer’ın ana kazanç kaynağı olacaktı. Sabit Diskler, veri depolanması amacı ile kullanılan manyetik kayıt ortamlarıdır
Bu CD, DVD ve Blu-ray Disc gibi sistemleri de kapsamaktadır. Gregg’in şirketi Gauss Electorphysics, MCA(Amerika Müzik İşbirliği) ile 1960'larda Gregg’in patentleriyle birlikte uzun süre kazandı.

Paralel olarak ve olasılıka, AB.’deki kuruluşlardan ilham alarak, küçük bir grup fizikçi 1969’da Hollanda, Eindhoven'daki Phillips Araştırma biriminde ilk optik video disk tecrübelerine başladılar. 1975'te Philips ve MCA güçlerini birleştirmeye karar verdi. Çok sonraları 1978’de, uzun süredir beklenen lazerdisk Atlanta'da tanıtıldı. MCA diskleri ve Phillips de oynatıcıları verdi. Bu tamamen teknik ve ticari bir başarısızlığa dönüştü, ve bir süre sonra Phillips/MCA birleşmesi sona erdi. Japonya'daki ve ABD’deki Pioneer DVD lerin gelişine kadar videodiskte başarılı oldu.

Philips ve Sony1979’da dijital işitsel disk geliştirmek için bir konsorsiyuma girdi. Bunun sonucunda da çok başarılı bir şekilde kompakt disk’i 1982’te tanıttı.

Optik depolama standartlarının geliştirilmesi, OSTA (optik depolama teknoloji kurumu) tarafından devralındı.

Bir optik disk üzerindeki bilginin depolanması, art arda devamlı bir sarmal yol üzerinde en içten en dışa doğru yapılır.

Optik yazıcılar, verileri medyanın Lacquer adı verilen, genellikle medyanın etiketi olan üst kısmına işlerler.

ODD’nin açılımı ‘Optik Disk Sürücüleri’dir.

Birinci nesil optik diskler 

Optik diskler ilk olarak müzik ve yazılım depolamak için kullanıldı. Lazerdisk biçimi analog videoyu sakladı, fakat VHS’ye karşı zorlu bir savaşta mücadele etti.
 Kompakt Disk (CD)
 Lazerdisk
 Manyetik-optik disk

İkinci nesil optik diskler 

İlk nesil optik diskler TV-kalitesinde dijital video gibi büyük boyutlarda veriyi saklamak için yapıldı.
 Minidisk
 DVD
 Dijital Çokkatmanlı Disk 
 Acele Dijital Video (DIVX)
 VeriOynatma
 Fluorescent Çokkatmanlı Disk
 GD-ROM
 Faz-Değişimli Çift
 Evrensel araç diski

Üçüncü nesil optik diskler 

Asıl üçüncü nesil optik diskler şu an geliştirme aşamasında. Onlar, yüksek keskinlikte (HD) video ve olağanüstü büyük video oyunları için en uygunu olacaklar.

 Mavi-Lazer (Blu-ray) Disk
 Geliştirilmiş Çokyönlü Disk
 İlerletilmiş Çokyönlü Disk
 Holografik Çokyönlü Disk
 HD DVD
 Ultra Yoğunluklu Optik
 Veri İçin Profesyonel Disk
 Çokyönlü Çokkatmanlı Disk

İptal Edilenler
Burada yazan disklerin geliştirilmesi durdurulmuştur ve üretimden kalkmıştır.

 HD DVD

Optik Disk Kayıt Teknolojileri 

CD ve DVD kaydediciler ,CD-ROMlar ve DVD'ler gibi optik disklere hükmetmek için çeşitli teknolojilere geçen bir geçmiş sahibi olmuşlardır. Bunlar genellikle patentli ve geriye dönük uyumlu değildir.

Kayıt modları 

Optik diskler, Disk Öncelikli (Disc AT Once), Hat Öncelikli (Track At Once) veya Bölüm Öncelikli (Section At Once) kaydedilebilirler (örneğin bir disk için çoklu yazım bölümü), veya paket yazımı (packet writing) modları. Her mod farklı amaca hizmet eder:

 Disc At Once: bir geçişte diskin bütünü yazılır; birçok disk kopyalanacağı zaman tercih edilir.
 Track At Once: Tracklar arasında boşluk bırakılarak yazar; Ses CD'leri için kullanılır
 Session At Once: Bir CD'de çoklu bölüm oluşturarak yazar ve bitirir; genellikle Ses CD'lerini ve evrensel (bilinmiş) yazılımları desdeklemez.
 Paket yazımı: talep doğrultusunda veri yazar (Aşağıya bakın)

 Aşırıkaydetme 
(Overburn)Aşırıkaydetme veri kaydetmenin normal büyüklük sınırının geçilme işlemidir. Birçok disk üreticisi kaydedilebilir bir diskin dış kenarında küçük bir yiv fazlalığı payı bırakır. Bu ön-fazlalık, 90 saniyelik dijital sessizlik dolgusu sağlayarak, audio CD oynatıcı okuma kafasının aşırı arama yapmasına tolerans sağlaması için tasarlandı.

Ön-fazlalığa kayıt yapmak bazı CD kaydedici ve yazılım yetkilendirme kombinasyonlarıyla mümkün olabilir. Diskin tutabileceği gerçek veri miktarı eninde sonunda kaydedilebilir iletişim verisine ve biraz da çeşitli disk markalarına bağlı. Ön-fazlalık, hesaplamalar ile birlikte %10 toplam disk kapasitesidir.

Hemen hemen tüm CD-ROM sürücüleri ön-fazlalıktan okuma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle yazılım yayıncıları yazılımlarını, paketleme maliyetini düşürmek için büyük boyutlu kompakt diskler halinde sipariş göndermeye benzer şekilde sipariş gönderme gereği duyarlar. Çok büyük diskler kopyalama koruma formunda da kullanılırlar. Çünkü çok büyük disklerin kopyasını kaydetmek daha zordur.

CD kaydetme yazılımı içerisindeki aşırıkaydetme seçenekleri bir de standart olmayan 90 ve 99 dakikalık boşluklara yazmak için kullanılır ki bunlar şu an içerisinde veri yapıları şeklinde mevcut olan ATIP böyle boyutların belirlenmesine müsaade etmez.

 İlerleyememe Tampon Koruması 
(Buffer underrun protection)

İlerleyememe tampon koruması, kayıt sırasında eğer kaydedici kaydetme tamponundaki verileri tüketirse oluşur. İlk lazer kalkar, kendini durduramaz ve kusursuz bir şekilde devam eder; bu nedenle ilerleyememe tarafından zorunlu kılınan durdurmak, disk üzerindeki verinin geçersiz olmasını sağlayabilir, ve bu yüzden kararsızdır. Tampon genellikle göreceli olarak daha yavaş bir kaynaktan doldurulur, sabit disk veya başka bir CD/DVD olabilir. Aynı zamana rastlayan diğer görevlerden gelen ağır bir anaişlemci veya bellek yüklemesi, kapasitesi küçük olan tamponun tükenmesine yol açabilir. Buyüzen ilerleyememe tampon koruması yalnızca çeşitli CD/DVD kaydedici satıcıları tarafından uygulanır. Bu teknikle birlikte belirli bir zaman için lazer gerçekten yazmayı durdurabilir ve tampon yeniden dolduğunda devam edebilir. Başarılı kayıtlar arasındaki boşluk, aşırı kısadır.

İlerleyememe tampon koruması tekniklerinden beri bu teknikler tescilli ve satıcıya özeldir, teknik detayları değişkendir. Bununla birlikte birçok satıcı iki temel yaklaşımdan biri ya da diğerini kullanır. Bazı CD yazıcılar ilerleyememe tampon olayı meydana geldikten sonra yazmaya devam etme kabiliyetine sahiptir. Fakat donanımın böyle bir kabiliyeti olmasa bile neredeyse şimdiki marketlerdeki bütün CD yazıcılar, yavaş hızlarda kayıt yapma kabiliyetine sahiptir. Birçok CD-kaydetme yazılımı araçları, gidememe tampon olayını, monitöründe tamponun durumunu izleyerek önler ve tamponda verinin tükenmemesi için kaydediciyi gerektiği kadar yavaşlatır. Donanımın gidememe olayından sonra yazmaya kabiliyeti olsa bile, en güvenlisi önlemin başarısız olma durumunda, geriadım olarak bunu hesaba katmaktır.

İyi ki bugünün kullanıcıları için çoğu CD-kaydedici donanımı ve yazılımı gidememe tampon problemleri konusunda öncekilerden çok daha başarılı. Bir de sabit sürücü ve ana işlemci hızları son 10 yılda optik sürücülerden çok daha büyük bir oranda arttı, böylece bugünkü birçok sistem optik sürücülerle uyum konusunda daha iyi. 1990’ların başlarında bir CD ye kayıt her zaman biraz riskli bir çalışmaydı –birisinin ağ bağlantısı kopar, arka zeminde çalışan bir program engellenir, vs.-, CD’ye kaydetmeye başlamadan önce ve kayıt işlemi sırasında bir şey yapmamaya çok dikkat etmek lazım. Hatta bütün önlemlerle birlikte kullanışsız bir “ortam” (coaster) yapmak sıkıntı veren ortaklıklardandır. Bugün CD’ye kaydetmek çok daha güvenilirdir.

Bu probleme karşı başka bir koruma yolu ise, yeniden kaydedilebilir araçlar (CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM) kullandığımızda UDF dosya sistemini kullanırız ki bu veriyi tek ve güncellenmiş adres tablosuna başvurarark daha küçük “paketler” halinde organize eder, bu yüzden daha küçük yarıklar halinde kayıt yapılır.

 Paket yazımı Paket yazımı', optik diskleri disketlerle benzer bir usulde kullanmamızı sağlayan bir teknolojidir. Paket yazımı tek-yazımlık ve yeniden-yazılabilir araçlarla da kullanılabilir.

DirectCD ve InCD’yi de içeren birkaç rekabet edici ve uyumsuz paket yazımı disk biçimi geliştirilmişti. Önerilen standartlar Universal Disk Format (Evrensel Disk Biçimi) ve onun önerilen uzantısı Mount Rider (Hayvan Binicisi)dir.

Belli Başlı Patentli Teknolojiler 

BurnProof
"YazımGeçirmez", ilerleyememe tampon koruması için Plextor tarafından geliştirilen patentli bir teknolojidir.
SafeBurn
"GüvenliYazma", ilerleyememe tampon koruması için Yamaha Corporation (Yamaha Anonim Şirketi) tarafından geliştirilen patentli bir teknolojidir.
Power Burn 
"Güçlü Yazım", ilerleyememe tampon koruması için Sony tarafından geliştirilen patentli bir teknolojidir.

Özellikleri 

 İlerleyememe tampon koruması: Tampon ilerleyememesi olduğunda ,sürücü yazmayı geçici olarak durdurur. Sürücü bitiş noktasını ve tamanlamayı aklında tutar ve tampon belleğe yeterli veri geldiği zaman derhal yazmaya devam eder.
 Şok ve titreşimden doğan hatalara karşı koruma: Power Burn’ün Şoka dayanıklılık teknolojisi ,alet hareket ettirildiği zaman yazmayı duraklatır ve sürücü kararlı hale gelince yazmaya devam eder. Bu hareketli ortamlarda çalışılmasına imkân tanır.
 Yazım koşullarını en iyi şekilde kullanmak : Sürücü her bireysel aracı belirler ve yazma hızı, lazer gücü ve yazma stratejisi gibi bütün anahtar yazma koşullarını en iyi şekilde kullanır. 
JustSpeed 
"SadeceHız", yazma hızını yerleştirilen ortama(media) otomatik olarak uyarlar.

Uzun Ömürlülük 

Dükkândan alınmış ‘yeniden kaydedilebilir’/’yeniden yazılabilir’ optik ortam, üzerindeki/içindeki rengi değiştirmek için optik sürücüler için de lazer kullanır, oysa fabrika-üretimli optik ortam daha kalıcı kalıp/görüntü kullanır. Bu yüzden veri saklama sadece geçici dükkândan alınmış optik ortam olarak fabrika üretimli optik ortam ile karşılaştırılır. Birisi mutlaka aile fotoğraflarını ve videolarını (veya diğer bilinmeyen önemli verileri) tek optik ortamda saklamaya dikkat ederken, optik ortam beklediği kadar uzun olmayabilir.

İyi alternatifler ilave olarak, bir kişinin kullandığı ortamı diğer ortam teknolojileri ile yedeklemek ve/veya istikarsız-olmayan bellek teknolojilerine yatırmaktır.

Veri depolama
Disk sürücüler
Optoelektronik