يستخدم الليزر الأحمر للكتابة ..

القرص الضوئي له ثلاثة أنواع وقريباً بمساحة تخزينية تصل إلى 30 جيجابايت

إعداد: عبدالله الجليفي

(CD) هذا المصطلح المتداول بشكل شبه يومي لمستخدمي الحاسب الآلي وهو قرص ضوئي، يستخدم لتخزين كمية محددة من البيانات، الأغاني، الأفلام، الملفات المهمة.. الخ. ولكن معظم من يستخدم هذا القرص الضوئي لا يعلم كيف يعمل أو من ما يصنع. إذا تمعنت في النظر إليه للحظات فإنك تستغرب وتتوارد إلى ذهنك العديد من الأسئلة. أولها قد تسأل نفسك كيف تحفظ البيانات في قطعة من البلاستيك. بعد ذلك تسأل نفسك لماذا يلمع جزء من القرص الضوئي والجزء الآخر لا يلمع؟ أيضا العديد من مستخدمي الحاسب لا يعلمون ماذا يحدث عندما يتم إدخال هذا القرص الضوئي داخل الجهاز!

هناك أمور عده تحدث عند إدخال القرص بداخل محرك تشغيل الأقراص الضوئية أو ما يسمى ب CD - DRIVE . أيضا يوجد العديد من أنواع الأقراص الضوئية تختلف في ما بينها بالمساحة. سوف تقوم الصفحة بشرح كامل وتفصيلي للقرص الضوئي وذلك للإجابة على كل ما يدور بذهن القارئ من أسئلة.

فهم القرص الضوئي

يجب علينا في البداية أن نفهم ونعرف كل ما نريد معرفته عن القرص الضوئي CD . ان القرص الضوئي يحتوي على قنوات لتخزين المعلومات. ويتسع القرص الواحد من نوع CD إلى 783,216,000 بايت. ولكي يتسع الجهاز لأكثر من 783 ميغابايت على سي دي بقطر يصل إلى 4 بوصة أي ما يعادل 12 سم. يجب أن تكون البايتات أو كمية البيانات صغيرة جدا جدا. والقرص الضوئي عبارة عن قطعه بلاستيكية دائرية صغيرة السماكة جدا حيث تصل سماكة القرص الضوئي إلى 1,2 ملم. يقوم المصنع بعد صنع القطعة البلاستيكية الدائرية بعمل بعض الندبات الميكروسكوبية الصغيرة جدا على القرص. بعد ذلك يتم تغليف هذه الندبات بطبقة من الألومينيوم العاكس والرقيق جدا. بعد ذلك يتم طلاء القرص بطبقة زيتية من مادة الأكرليك، وذلك لحمايتها. ثم تطبع العلامة التجارية أو الغلاف فوق هذه الطبقة.

لماذا يدور القرص؟

عندما يتم ادخال القرص بداخل مشغل الأقراص الضوئية نسمع صوت محرك المشغل قد بدأ بالعمل ويدل الصوت على ان القرص يدور في سرعة رهيبة. وهذا ما يحدث في الواقع فالقرص يدور لكي يقوم رأس القراءة الخاص بالمشغل بقراءة القرص الضوئي. فالرأس يقوم بقراءة من وسط القرص الى اطراف القرص وليس من الأطراف الى الرأس. وهذه الطريقة تسمح للقرص بأن يكون قطره اقل من 4 بوصات وهذا هو الواقع حاليا فنجد هناك بعض الأقراص الصغيرة التي تتسع لكمية اقل من البيانات، كما يوجد الأن ما يسمى بأقراص بطاقات العمل. وهو قرص صغير يتسع لما مساحته 2 ميغابايت. وتطبع معلومات البطاقه خلف القرص الصغير الذي هو بمثابة بطاقة عمل. ولك ان تتخيل مدى صغر حجم خط البيانات التي يتم تخزين البيانات عليه. فهو صغير جدا وغاية في الصغر وهذا يعني ان عرض خط البيانات 0,5 مايكرو وبين خط البيانات والآخر 1,6 مايكرو. والمايكرو = 10000001 من المتر. وهذا يعني ان الخط لا يرى بالعين المجردة. أما بالنسبه للندبات فهي التي تشكل خط البيانات فأقصرها طولا هي تلك التي يصل طولها الى 0,84 مايكرو وإرتفاعها تقريبا 125 نانومتر والنانو متر هو جزء من المليار من المتر ولكي نعرف ما مدى صغر وحجم هذا الخط الصغير من البيانات فلو قمنا بمد هذ الخط من البيانات الذي لا يتجاوز عرضه 0,5 مايكرو سيبلغ طوله 3,5 ميل او 5 كيلوميترات. فتخيل كم لفة يقوم بها الخط لكي يكمل مساحة القرص.

ما هو مشغل الأقراص الضوئية؟

مشغل الأقراص الضوئية عبارة عن الجهاز الذي يقوم باستقبال القرص الضوئي ثم يقرأ البيانات المخزنة. فهو يقرأ الندبات على ظهر السي دي والتي تحتوي على البيانات. ولذلك نجده يقوم بعمل دقيق جدا لا يقارن. لذلك يستغرق القارئ بعض الوقت لكي يقوم بعدد من اللفات تصل الى مئات اللفات ويقوم الرأس الخاص بالقارئ بالتقاط الندبات على هذه السرعة العالية. ويتكون القارئ من ثلاثة أجزاء أساسية وهي: المحرك ويقوم بعملية دوران القرص الضوئي بسرعة عالية تصل ما بين 200 إلى 500 دورة في الدقيقة وذلك حسب مكان القارئ فعلى سبيل المثال إذا قام القارئ بالقراءة بالقرب من مركز القرص فهذا يستوجب لفات اقل أما إذا كان القارئ على طرف القرص الصلب فهذا يعني ان اللفات سوف تكون أسرع، والجزء الثاني وهو الرأس القارئ ويتكون من مصدر ليزر إشعاعي وعدسة قارئه لارتداد الأشعة من القرص. فيقوم مركز الإشعاع بإرسال أشعة الليزر على ظهر القرص الضوئي ليصطدم الإشعاع بالندبات على سطح القرص ويرتد إلى العدسة فتقرأ البيانات وعندما يأتي الفراغ بين الندبة والأخرى تذهب الأشعة في اتجاه آخر مخالف للعدسة القارئة، أما الجزء الثالث والمسمى ذراع تحريك الرأس وهو عبارة عن محرك صغير يقوم بتحريك الرأس القارئ بسرعة عالية جدا وأيضا بدقة متناهية جدا تصل إلى تحرك المحرك بالمايكرو وليس ب ملم، ويقوم الذراع بتحريك الرأس على كامل قطر القرص الضوئي.

كيف تتم ملاحقة البيانات؟

هناك نظام ملاحقة بداخل قارئ الأقراص الضوئية يقوم بتحريك الذراع التي تحمل الرأس وفق تحركات دقيقه وتقاس هذه المسافات بالمايكرو، ولكن كيف تقوم العدسة القارئة بقراءة البيانات التي توجد على القرص؟ يقوم القرص بالدوران بسرعة عالية جدا. بعد ذلك تقوم العدسه القارئة بقراءة خط البيانات وهي الندبات الصغيرة على القرص الضوئي، ثم تقوم العدسة بالتحرك من داخل القرص الى خارجه، فلو كانت السرعة كما هي فستكون قراءة البيانات اسرع ولذلك يتم تخفيف السرعة لكي يتم معادلتها مع البيانات المقروءة في المرة الأولى، وبذلك تكون سرعة خروج البيانات من القرص الضوئي متوافقة مع معدل نقل بيانات ثابت.

أنواع الأقراص الضوئية!

يوجد حاليا العديد من الأقراص الضوئية بأنواع مختلفة مثل CD-ROM وهو القرص الضوئي ال CD-R وهي اقراص قابلة للقراءة والكتابة عليها مرة واحدة فقط . CD-RW وهي أقراص قابلة للكتابة وإعادة الكتابة عدة مرات، وجميع هذه الأقراص مساحتها التخزينية تصل إلى 780 ميغا بايت كحد أقصى، ويوجد نوع آخر من الأقراص الضوئية وهي DVD وتصل مساحة التخزينية في معظم الأحيان إلى 4,5 جيجابايت. ولها ثلاثة أنواع، ولكن يوجد نوع منها يدعم الطبقة المزدوجة أو ما يسمى ب Duple Layer. وهذه النوع تصل مساحته التخزينية إلى 9 جيجا وهو في حقيقة الوضع 4,5 جيجا+ 4,5 جيجا، كون الجهاز المستخدم يدعم الطبقة المزدوجة للقرص من ما يجعل الكتابة في طبقتين مختلفتين بنفس الحجم. أما المستقبل القريب فيحمل لنا ما هو اكبر وهو أقراص ضوئية من نوع HD-DVD ذات مساحة تخزينية هائلة تصل إلي 30 جيجابايت، وتستخدم أشعة الليزر الأزرق. وكون ان هذا النوع من الأقراص الضوئية يستخدم الليزر الأزرق فالليزر الأزرق يتميز بإشعاع ذي قطر اقل من الليزر الأحمر المستخدم في معظم مشغلات الأقراص الضوئية حاليا.

jelaify@alriyadh.com












التعليقات

1

 كاريزما

 2006-05-11 18:00:32

موضوع جميل ووافي , وياليت يزيد الإهتمام أكثر بالمواضيع التفنية المفيده.
شكرا أستاذ عبدالله.

2

 sami

 2006-05-11 15:19:51

بكل صراحه مهما حاولت انه افهم كيف البيانات تنتقل من والي السيدي اتعجب اكثر واكثر ويصعب الموضوع اكثر... اتمنى انه يكون بمدارسنا من يعلمنا هالشي..





انتهت الفترة المسموحة للتعليق على الموضوع