close
Vés al contingut

Disc òptic

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Image Per a altres significats, vegeu «Disc òptic (oftalmologia)».

Un disc òptic és un mitjà d'emmagatzematge de dades. S'hi desa la informació digital en solcs microscòpics amb un làser sobre una de les cares. Com tots els mitjans d'emmagatzematge, hi cap informació (text, imatge, àudio, vídeo, etc.) en format numèric.[1]

Una unitat de disc òptic fa servir raigs làser (en lloc d'imants, com ho feien les cintes de casset) per llegir i escriure-hi informació. No són tan ràpids com els discs durs, però tenen més espai per emmagatzemar dades, són menys sensibles a les fluctuacions ambientals, a un preu més baix. La primera aplicació comercial massiva va ser el CD de música, a la primeria de la dècada del 1980. N'hi ha de diverses capacitats d'emmagatzematge, els més habituals són: CD de 700 MB, DVD de 4,7 GB i Blu-ray de 25 GB en una sola capa. Tant els discs com les unitats de lectura, poden ser de només lectura o de lectura i escriptura.[1]

El disc òptic admet dades analògics i digitals. L'associació Optical Storage Technology Association (OSTA) n'estableix els estàndards industrials.

Generalitats

[modifica]
Image
Comparació de diversos mitjans d'emmagatzematge òptic
Image
Un disc Blu-ray en la seva forma original, dins d'una carcassa protectora
Image
Disc Universal Media Disc (UMD) en planta
Image
LaserCard fabricada per Drexler Technology Corporation

Un disc òptic és un disc en el qual la informació numeritzada, es guarda, fent uns solcs (pits) microscòpics amb un làser sobre una fina capa d'alumini,[2] fixada en un substrat més greixut de policarbonat. El patró d'emmagatzematge segueix un recorregut en espiral que comença a la pista més interna fins a la més externa. La lectura es fa amb un feix de làser generat per un díode làser dins de la unitat de disc òptic que fa girar el disc a velocitats al voltant de 200 RPM a 4.000 RPM o més, depenent el disc i el maquinari i de la distància des del capçal de lectura fins al centre del disc, les pistes internes són llegides a una velocitat superior. Els solcs en la superfície modifiquen el comportament del làser reflectit i donen la informació gravada. Per això, la majoria dels discs òptics, excepte els discs negres de la videoconsola PlayStation original, tenen una característica aparença iridescent creada per les esquerdes en la capa reflectiva.[3][4]

El revers d'un disc òptic generalment té impresa una etiqueta enganxada o serigrafiada directament en el disc mateix. Aquest costat és cobert amb una laca transparent. A diferència dels disquets, no tenen cap carcassa protectora i, per tant, són susceptibles als problemes de transferència de dades a causa de ratllades, esquerdes, petjades. Encara que les petjades, la pols i la brutícia en molts casos poden ser netejades amb un drap humit.

Els discs òptics tenen un diàmetre d'entre 7,6 i 30 centímetres, el de 12 cm és el més comú. Té un gruix d'1,2 mil·límetres, mentre que l'ample de pista, la distància des del centre d'una pista fins al centre de la següent, és en general d'1,6 µm (microns).[5]

N'hi ha de tres categories: de lectura sola com els CD i CD-ROM), gravable una sola vegada: CD-R), o reescrivible i esborrable: CD-RW). Els discs gravables tenen una capa d'enregistrament de tint orgànic entre el substrat i la capa reflexiva.[6] D'altra banda, els discs regravables contenen una capa d'enregistrament d'aliatge compost d'un material en canvi d'estat, la majoria de les vegades AgInSbTe, un aliatge d'argent, indi, antimoni i tel·luri.[7]

La Optical Storage Technology Association, OSTA,[8] estableix els formats d'emmagatzematge estandarditzats. Encara que els discs òptics són més duradors que els formats d'emmagatzematge audiovisuals anteriors, són susceptibles a danys provocats en l'ús diari. Això és un problema, sobretot per a biblioteques i arxius, que han de desenvolupar mètodes de conservació per els segles a venir que afronten alhora el desgast dels discs i la disparició del maquinari de lectura, quan la indústria passa a una nova tecnologia.[9][a]

Des dels anys 2020, dos mitjans concurrents han arribat: la memòria d'estat sòlid (SSD, mèmoria USB…) i l'emmagatzematge al núvol. La memòria d'estat sòlid és més compacte i sense peces mecàniques mòbils, font corrent d'avaries de maquinari. Els reproductors de CD personals portables, per exemple, van ser reemplaçats per reproductors MP3 d'estat sòlid portables. La música comprada o compartida per Internet, o per altres mitjans, ha disminuït de manera important el nombre de CD d'àudio venuts. El 2003, amb prou feines les targetes de memòria atenyien els 8 o 16 mb i els discs òptics amb1 GB aleshores no tenien competència. Això va canviar rabent: el 2025 hi havia targetes de consum general fins a 4 terabyte per un preu de menys de cent euros, que responen al menester de la majoria dels consumidors.[10]

L'emmagatzematge en el núvol teòricament només es llimitat pel preu del lloguer o de la subscripció d'un servei de streaming. Té avantatges de disponibilitat de les dades arreu, idependentment del maquinari i sense problemes en cas de pèrdua o vol de maquinari. L'inconvenient és que no és gaire clar qui té les dades i on les conserva. Dona tot el poder al proveïdor, que en cas de conflictes geopolítics pot blocar l'accés a les dades, donar-hi accés a potències estrangeres o forces repressives.[11][12]

Aquest dos factors han fet que la venda de discs de tota mena ha baixat considerablement. Paradoxalment, el format anterior, el disc vinil, coneix un modest renaixement.[13][14]

Comparats amb els cartutxos de videoconsoles o les targetes de memòria, el seu cost de producció és més alt, són més fràgils i triguen més temps a carregar. El canvi freqüent de suports de memòria fatiga els consumidors, que massa sovint han de reemplaçar el maquinari i els mitans.

El format BluRay, es va imposar al seu competidor, l'HD DVD, en la guerra de formats iniciada per canviar l'estàndard DVD. Encara que la tendència del mercat apunta que el successor del DVD no serà un disc òptic sinó la targeta de memòria.

La utilització de cartutxs, enfront d'altres opcions com a discs òptics respon a una llarga llista de factors.[cal citació] El preu de fabricació, que una vegada s'arriba a cert nivell d'unitats és molt baix, en alguns casos, com les videoconsoles, el control sobre els distribuïdors i els fabricants del producte, que estan obligats a utilitzar la patent, etc. En general, els cartutxos donen una certa garantia per controlar el programari que apareix per a una plataforma, almenys enfront dels mitjans habituals com els discs CD o DVD. A més un cartutx no té peces mòbils, amb el que és menys probable que un programa sofreixi danys si rep algun cop mentre està en plena lectura, o es bloquegi per un sot mentre es viatja amb cotxe o simplement en aixecar els braços per descansar uns segons.[cal citació]

Història

[modifica]
Image
Un antic disc òptic analògic gravat en 1935 per un Lichttonorgel (òrgan de mostreig)

El disc òptic va ser inventat en 1958.[15] El 1961 i 1969, David Paul Gregg va registrar una patent pel disc òptic analògic per a enregistrament de video.[16] És d'interès especial que la patent dels EUA 4.893.297,[17] registrada el 1968, emesa el 1990, va generar ingressos de regalies pel DVD de Pioneer Corporation fins a 2007, abastant els sistemes CD, DVD, i Blu-ray.[cal citació]

Després el 1969, als Països Baixos, físics de Philips Research van començar els primers experiments en un disc òptic de video a Eindhoven. El 1975, Philips i MCA van unir esforços, i el 1978, comercialment molt després, van presentar el seu llargament esperat Laserdisc a Atlanta. MCA comerciava els discs i Philips els reproductors. No obstant això, la presentació va ser fracàs tècnic i comercial i la cooperació entre Philips i MCA es va dissoldre.[cal citació]

Al Japó i Estats Units, Pioneer va triomfar amb el disc de video fins a l'arribada del DVD. El 1979, Philips i Sony, en consorci, van començar a desenvolupar un nou disc òptic d'emmagatzematge d'àudio amb tecnologia digital i el 1983 van acabar amb ssuccés el disc compacte. Paral·lelament, la companyia Pioneer va tenir èxits en el camp dels discs de video fins al desenvolupament del DVD devers 1995.

La tercera generació de discs òptics va ser desenvolupada entre 2000 i 2006, i els primers films en discs Blu-ray van ser llançades al juny de 2006. Blu-ray a la fi va prevaler en una guerra de formats de discs òptics d'alta definició sobre un format de la competència, l'HD DVD. Un disc estàndard Blu-ray pot emmagatzemar aproximadament 25 GB de dades, un DVD aproximadament 4,7 GB, i un CD al voltant de 700 MB.

Cronològicament, es pot dividir la història dels discs òptics en tres generacions.

Primera generació

[modifica]

Originàriament, els dispositius òptics s'utilitzaven per emmagatzemar música i programari. El format Laserdisc emmagatzemava senyals de video analògiques, però, comercialment va perdre davant el format de casset VHS, per mor del preu i de l'impossibilitat d'enregistrament; la resta dels formats de disc de la primera generació estan dissenyats únicament per emmagatzemar dades numèrics.

Segona generació

[modifica]

Els discs òptics de segona generació es van concebre per emmagatzemar grans quantitats de dades, incloent video digital de qualitat de transmissió (broadcast quality). Tals discs són habitualment llegits amb un làser de llum visible; una longitud d'ona més curta i una obertura numèrica més ampla[18] permeten un feix de llum més estret, permetent pits i lands més petits en el disc. En el format DVD, això permet 4,7 GB d'emmagatzematge en disc estàndard de 12cm de capa simple i una cara; de manera alternativa, mitjans més petits, tals com els formats MiniDisc i DataPlay, poden tenir una capacitat comparable a la d'un major disc compacte estàndard de 12cm.[19]

Tercera generació

[modifica]

El 2008, es discs òptics de tercera generació eren en desenvolupament,[Cal actualitzar] com a mitjà de distribució de video d'alta definició i videojocs. Tenen més capacitat d'emmagatzematge de dades, aconseguit mitjançant l'ús de làsers de longitud d'ona curta de llum visible i majors obertures numèriques. El disc Blu-ray utilitza làsers violetes de gran obertura, per usar amb discs amb pits i lands[Cal aclariment] més petits i, per tant, més capacitat d'emmagatzematge per capa.[18] En la pràctica, la capacitat de presentació multimèdia efectiva és millorada amb códecs de compressió de dades de video millorats com H.264 i VC-1.

  • Actualment[Quan?] en ús:
  1. Blu-ray
  2. VMD o HD-VMD (Versatile Multilayer Disc "Disc versàtil Multicapa")
  3. CBHD (China Blue High Definition)
  • En desenvolupament
  1. FVD (Forward Versatile Disc)
  2. DMD (Digital Multilayer Disc "Disc Multicapa Digital") o FMD (Fluorescent Multilayer Disc)
  • Discontinuats
  1. HD DVD (High Density Digital Versatile Disc)

Projectes abandonats

[modifica]

Els següents formats es van abandonats abans d'arrivar a l'estaddi comercial: Holographic Versatile Disc (HVD), Protein-coated disc (PCD), Archival Disc (AD) i LS-R.

Resum dels discs òptics

[modifica]
NomCapacitatExperimental[Noti 1]Anys[Noti 2]
LaserDisc (LD)0,3 GB1971-2001
Write Once Read Many Disk (WORM)0,2-6 GB1979-1984
Compact Disc (CD)0,7-0,9 GB1981-actualitat
Electron Trapping Optical Memory (ETOM)6-12 GB1987-1996
MiniDisc (MD)0,14 GB1989-avui
Magneto Optical Disc (MOD)0,1-16,7 GB1990-actualitat
Digital Versatile Disc (DVD)4,7-17 GB1995-avui
LIMDOW (Laser Intensity Modulation Direct OverWrite)2,6 GB10 GB1996-actualitat
GD-ROM1,2 GB1997-actualitat
Fluorescent Multilayer Disc50-140 GB1998-2003
Versatile Multilayer Disc (VMD)5-20 GB100 GB1999-2010
Hyper CD-ROM1 PB100 EB1999?-?
Ultra Density Optical (UDO)30-60 GB2000-actualitat
FVD (FVD)5,4-15 GB2001-actualitat
Enhanced Versatile Disc (EVD)DVD2002-2004
HD DVD15-51 GB1 TB2002-2008
Blu-ray Disc (BD)25 GB
50 GB
100 GB (BDXL)
128 GB (BDXL)		1 TB2002-actualitat
Professional Disc for Data (PDD)23 GB2003-2006
Professional Disc23-128 GB2003-actualitat
Digital Multilayer Disk22-32 GB2004-2007
Multiplexed Optical Data Storage (MODS-Disc)250 GB-1 TB2004-actualitat
Universal Media Disc (UMD)0,9-1,8 GB2004-2014
Holographic Versatile Disc (HVD)6 TB2004-actualitat
Protein-coated Disc (PCD)50 TB2005-actualitat
M-DISC4,7 GB (format DVD)
25 GB (format Blu-ray)
50 GB (format Blu-ray)
100 GB (format BDXL)[20]		2009-actualitat
Archival Disc0,3-1 TB2014-actualitat
Ultra HD Blu-ray50 GB
66 GB
100 GB		2015-actualitat
Notes
  1. ↑ Prototips i valors teòrics.
  2. ↑ Anys des de (conegut) inici de desenvolupament fins a final de vendes o desenvolupament.

Especificacions

[modifica]
Base (1×) i velocitats màximes (actuals) per generació
Generació Base Max
(Mbit/s) (Mbit/s) ×
1st (CD) 1,17 65,6252×
2nd (DVD) 10,55 210,9416×
3rd (BD) 36 43212×[21]
Capacitat i nomenclatura[22][23]
Designació CaresCapes
(total)		DiàmetreCapacitat
(cm)(GB)(GiB)
DVD-1SS SL 1181,461,36
DVD-2SS DL 1282,662,47
DVD-3DS SL 2282,922,72
DVD-4DS DL 2485,324,95
DVD-5SS SL 11124,704,37
DVD-9SS DL 12128,547,95
DVD-10DS SL 22129,408,74
DVD-14DS DL/SL 231213,2412,32
DVD-18DS DL 241217,0815,90
DVD-R 1.0SS SL 11123,953,68
DVD-R 2.0SS SL 11124,704,37
DVD-R 2.0DS SL 22129,408,75
DVD-RW 2.0SS SL 11124,704,37
DVD-RW 2.0DS SL 22129.408.75
DVD+R 2.0SS SL 11124,704,37
DVD+R 2.0DS SL 22129,408,75
DVD+RW 2.0SS SL 11124,704,37
DVD+RW 2.0DS SL 22129,408,75
DVD-RAM 1.0SS SL 11122,582,40
DVD-RAM 1.0DS SL 22125,164,80
DVD-RAM 2.0SS SL 11124,704,37
DVD-RAM 2.0DS SL 22129,408,75
DVD-RAM 2.0SS SL 1181,461,36
DVD-RAM 2.0DS SL 2282,652,47
CD-ROM 74 minSS SL 11120,6820,635
CD-ROM 80 minSS SL 11120,7370,687
CD-ROMSS SL 1180,1940,180
DDCD-ROMSS SL 11121,3641,270
DDCD-ROMSS SL 1180,3870,360
HD DVDSS SL 1184,70
HD DVDSS DL 1289,40
HD DVDDS SL 2289,40
HD DVDDS DL 24818,80
HD DVDSS SL 111215,00
HD DVDSS DL 121230,00
HD DVDDS SL 221230,00
HD DVDDS DL 241260,00
HD DVD-RAMSS SL 111220,00

Tecnologies d'enregistrament de discs òptics

[modifica]
Formats digitals d'àudio sobre disc òptic
Empresa Any Còdec Resolució Freqüència de mostreig Resposta en freqüència Rang dinàmic Bit rate Núm. màxim de pistes Capacitat Temps màxim d'enregistrament
CD Àudio Sony i Philips 1982 PCM 16 bits 44,1 kHz 20Hz a 20 kHz 98 dB 1,4 Mbit/s 2 650, 700 i 800 MB 74, 80 i 90 minuts
Minidisc Sony 1991 ATRAC 16 bits 44,1 kHz 20Hz a 20 kHz 103 dB 292 kbit/s 2 1 GB 45 minuts
DVD-Audio Pioneer i Matsushita 1997 MLP 16, 20 o 24 bits 44,1/48/88,2/96/176,4 i 192 kHz 20Hz a 80 kHz 120 dB 9,6 Mbit/s 6 4,7 GB 622 minuts (10 hores i 22 minuts)
SACD Philips i Sony 1999 DSD 1 bit 2,8 MHz 20Hz a 100 kHz 120 dB 2,8 Mbit/s 6 4,7 GB 74'(1 capa), 148' (2 capes) i 222' (3 capes)

Notes

[modifica]
  1. ↑ Per visualitzar-se el problema, simplement s'ha de comparar el problema d'algú que troba un feix de cartes lligades amb una cinta rosa a les golfes de la besavia amb la situació d'algú que troba una caixa plena de disquets 5¼" a can ses pares.

Referències

[modifica]
  1. 1 2 María Jesús Lamarca Lapuente. «Los nuevos soportes». [Consulta: 1r febrer 2014].
  2. ↑ Adedeji, Adewole. «Combating Piracy Through Optical Disc Plant Regulation in Nigeria: Prospects and Challenges». Arxivat de l'original el 2013-08-22. [Consulta: 30 novembre 2013].
  3. ↑ Shinya Yoshioka. «Structural Color in Nature: Basic Observations and Analysis». A: Elsevier. Pattern formations and oscillatory phenomena. Online-Ausg., 2013, p. 240. DOI 10.1016/B978-0-12-397014-5.00006-7. ISBN 978-0-12-397014-5.
  4. ↑ Cornwall, Malcolm G «CD means Colourful Diffraction». Physics Education, 28, 1, 1-1993, p. 12-14. Bibcode: 1993PhyEd..28...12C. DOI: 10.1088/0031-9120/28/1/002.
  5. ↑ «Fonaments De Maquinari. - PDF Free Download». docplayer.es. Arxivat de l'original el 2022-02-23. [Consulta: 23 febrer 2022].
  6. ↑ «Fujifilm [Global]». Arxivat de l'original el 2018-07-14. [Consulta: 13 abril 2020].
  7. ↑ Guides/Storage/CD-R/CD-RW - PC Technology Guide Arxivat 2009-03-30 a Wayback Machine.. Pctechguide.com (1999-02-22). Retrieved on 2011-10-09.
  8. ↑ «Definition of OSTA» (en anglès). PC Mag. [Consulta: 8 gener 2026].
  9. ↑ Keefer Riva, Alice. «1.2 Amenaces». A: La preservació digital des de la perspectiva tècnica. Barcelona: Universitat Oberta de Catalunya, p. 12-19.
  10. ↑ «Europe Solid State Drive Market Outlook, 2030 [Perspectives del mercat europeu d'unitats de memòria d'estat sòlid, 2030]» (en english). Research and Markets ltd. [Consulta: 8 gener 2026].
  11. ↑ «4. Inconvenients de les eines al núvol». Escola Balear Administració Pública. [Consulta: 8 gener 2026].
  12. ↑ «Alternatives europees d’emmagatzematge en núvol». Centre de Recursos per a l'Aprenentatge i la Investigació — Universitat de Barcelona, 2021. [Consulta: 8 gener 2026].
  13. ↑ Colmena, Dani; Forroll i Isanda, Eduard «El mercat de la música no decau i continua creixent». Ara, 16-10-2021 [Consulta: 9 gener 2026].
  14. ↑ Roig, Antoni «Audiofílies i audiofòbies: notes sobre el ‘revival’ de la música en vinil». ComeIn (UOC), 124, 9-2022.
  15. ↑ Milster, Tom D. «Optical Data Storage». CiteSeerX. [Consulta: 1r març 2022].
  16. ↑ «Transparent recording disc» (en anglès). Google Patents, 1967. [Consulta: 8 gener 2026].
  17. ↑ [Enllaç no actiu] http://www.google.cat/patents?vid=4893297
  18. 1 2 «Format War Update: Blu-ray Wins Over HD DVD». Arxivat de l'original el 10 de gener de 2008. [Consulta: 30 maig 2009].
  19. ↑ (tesi).
  20. ↑ «100 GB Disc». Arxivat de l'original el 18 d'octubre de 2015. [Consulta: 17 setembre 2017].
  21. ↑ «LG 6x Blu-ray Burner Available in Korea». Cdrinfo.com.
  22. ↑ «MPEG: DVD, Book A - Physical parameters». Arxivat de l'original el 3 de febrer de 2012. [Consulta: 30 maig 2009].
  23. ↑ DVD in Detail

Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Disc_òptic&oldid=37014258»