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Disco óptico
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Disco óptico
Un disco óptico es un formato de almacenamiento de datos digital, que consiste en un disco circular en el cual la
información se codifica, se guarda y almacena, haciendo unos surcos microscópicos con un láser sobre una de las
caras planas que lo componen.
Generalidades
En el campo de la informática, y la reproducción de
sonido y de video, un disco óptico es un disco circular
en el cual la información se codifica, se guarda,
almacena... haciendo unos surcos, pits, microscópicos
con un láser sobre una de las superficies planas que lo
componen, que suele ser de aluminio. El material de
codificación se sitúa por encima de un sustrato de
mayor grosor, generalmente de policarbonato, que
constituye la mayor parte del disco. El patrón de
codificación sigue un recorrido en espiral continuo que
cubre la superficie del disco entera, extendiéndose
desde la pista más interna hasta la más externa. El
acceso a los datos, lectura, se realiza cuando esta
superficie es iluminada con un haz de láser generado
por un diodo láser dentro de la unidad de disco óptico
la cual hace girar el disco a velocidades alrededor de
200 RPM a 4000 RPM o más, dependiendo del tipo de
unidad, el formato de disco, y la distancia desde el
cabezal de lectura hasta el centro del disco, las pistas
internas son leídas a una velocidad mayor. Los surcos
en la superficie modifican el comportamiento del haz
de láser reflejado y nos dan la información que contiene
el disco. De ahí que la mayoría de los discos ópticos,
excepto los discos negros de la consola de videojuegos)
PlayStation original, tengan su característica aparencia
iridiscente creada por las hendiduras en la capa
reflectiva.
Un disco Blu-ray en su forma original, dentro de una carcasa
protectora.
El reverso de un disco óptico generalmente tiene
impresa una etiqueta, hecha usualmente de papel pero a
veces impresa o estampada en el disco mismo. Este
lado, sin codificar, del disco es típicamente cubierto
con un material transparente, en general laca. A
Disco UMD, Universal Media Disc en planta.
diferencia de los disquetes, la mayoría de los discos
ópticos no tienen integrada una carcasa protectora y por lo tanto son susceptibles a los problemas de transferencia de
datos debido a rayaduras, grietas, huellas, y otros problemas del entorno. Aunque las huellas, el polvo y la suciedad
en muchos casos pueden ser removidas con un paño húmedo.
Los discos ópticos en general tienen un diámetro de entre 7.6 y 30 cm, siendo 12 cm el tamaño más común. Un disco
típico tiene un grosor de 1.2 mm, mientras que el largo de pista, la distancia desde el centro de una pista hasta el
Disco óptico
centro de la siguiente, es en general de 1.6 µm (micrones).
Un disco óptico está diseñado para soportar uno de tres tipos de grabación: solo lectura, por ejemplo CD y
CD-ROM, grabable, posibilidad de escribir una sola vez, por ejemplo CD-R), o regrabable (reescribible, por ejemplo
CD-RW. Los discos grabables usualmente poseen una capa de grabación de tinte orgánico entre el sustrato y la capa
reflexiva. Por otra parte, los discos regrabables contienen una capa de grabación de aleación compuesta de un
material en cambio de estado, la mayoría de las veces AgInSbTe, un aleación de plata, indio, antimonio y telurio.
Según el formato, discos ópticos son usados muchas veces para almacenar música, por ejemplo para usar en un
reproductor de CD, video, por ejemplo para usar en un reproductor de DVD, o datos y programas para computadora.
La Optical Storage Technology Association, OSTA, promueve formatos de almacenamiento ópticos estandarizados.
Aunque los discos ópticos son más duraderos que los formatos de almacenamiento audiovisuales anteriores, son
susceptibles a daños provocados por el entorno y el uso diario. Las bibliotecas promueven procedimientos de
preservación de medios ópticos para asegurar una usabilidad continua en la unidad de disco óptico de la
computadora o el correspondiente reproductor de discos.
Para copias de seguridad de datos de computadora y transferencia de datos física, los discos ópticos como el CD y el
DVD están siendo reemplazados gradualmente por dispositivos de estado sólido más rápidos, pequeños y confiables,
especialmente la memoria USB. Se espera que esta tendencia continúe a medida que las memorias USB sigan
creciendo en capacidad y disminuyendo sus precios. De manera similar, los reproductores de CD personales
portables han sido reemplazados por reproductores MP3 de estado sólido portables, y la música comprada o
compartida por Internet, o por otros medios, ha disminuido de manera importante el número de CD de audio
vendidos por año.
El formato disco óptico cuenta con el respaldo de la ECMA, la organización que desde 1984 es responsable de
avanzar en el desarrollo de los discos ópticos, al que pertenecen todos ellos: CD-ROM, DVD, UMD, Minidisc,
Blu-Ray...
Apenas en el 2003 la capacidad máxima de las unidades de tarjeta de memoria no superaban los 8 o 16 mb, tener un
formato que soportara casi 1 GB era no tener competencia.
Un disco óptico tiene calculada una vida útil de algo más de 100 años lo que es algo menos en los CD y DVD
actuales y bastante menos en los Blu-ray hechos de celulosa.
Las posibilidades multimedia del disco óptico son variadas y utiliza procesos de fabricación muy familiares para la
industria. Permite almacenar cualquier tipo de datos en ellos. Comparados con formatos, como los cartuchos de otras
videoconsolas o las tarjetas de memoria, su coste de producción es más alto, son más frágiles para la manipulación
por niños y tardan más tiempo en cargar.
La fuerte competencia entre los distintos soportes mundialmente aceptados como el Compact Disc u otros soportes
como el Minidisc, DVD Audio, SACD... para evitar la competencia y beneficiarse así de las licencias, a costa de los
consumidores que cada pocos años tenían que renovar sus equipos al ser incompatibles, ha perjudicado a la larga a
los nuevos formatos de disco óptico que no se venden como se esperaba.
El formato BluRay, se impuso a su competidor, el HD DVD, en la guerra de formatos iniciada para cambiar el
estándar DVD. Aunque la tendencia del mercado apunta que el sucesor del DVD no será un disco óptico sino la
tarjeta de memoria. Siendo el competidor más duro que tiene el Blu-ray. El límite de capacidad en las tarjetas de
formato SD/MMC está ya en 128 GB en modo LBA (28-bit sector address), teniendo la ventaja de ser regrabables al
menos durante 5 años.
La utilización de cartuchos, frente a otras opciones como discos ópticos responde a una larga lista de factores.
El precio de fabricación, que una vez se llega a cierto nivel de unidades es muy bajo, en algunos casos, como las
videoconsolas, el control sobre los distribuidores y los fabricantes del producto, que están obligados a utilizar la
patente, etc. En general, los cartuchos suponen cierta garantía para controlar el software que aparece para una
plataforma, al menos frente a los medios habituales como los discos CD o DVD. Además un cartucho no tiene piezas
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Disco óptico
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móviles, con lo que es menos probable que un programa sufra daños si recibe algún golpe mientras está en plena
lectura. O se bloquee por un bache mientras se viaja en coche o simplemente al levantar los brazos para descansar
unos segundos. Son muy apropiados para que los usen los niños.
Historia
El disco óptico fue inventado en 1958. En 1961 y 1969, David Paul
Gregg registró una patente por el disco óptico analógico para grabación
de video, patente de EE.UU 3.430.966 [1]. Es de interés especial que la
patente de EE.UU 4.893.297 [2], registrada en 1968, emitida en 1990,
generó ingresos de regalías para el DVD de Pioneer Corporation hasta
2007, abarcando los sistemas CD, DVD, y Blu-ray. A comienzos de los
años 1960, la Music Corporation of America (MCA) compró las
patentes de Gregg y su empresa, Gauss Electrophysics.
Lente óptico de una unidad de CD.
Luego en 1969, en Holanda, físicos de Philips Research comenzaron sus primeros experimentos en un disco óptico
de video en Eindhoven. En 1975, Philips y MCA unieron esfuerzos, y en 1978, comercialmente mucho después,
presentaron su largamente esperado Laserdisc en Atlanta. MCA comerciaba los discos y Philips los reproductores.
Sin embargo, la presentación fue fracaso técnico y comercial y la cooperación entre Philips y MCA se disolvió.
En Japón y Estados Unidos, Pioneer triunfó con el disco de video hasta la llegada del DVD. En 1979, Philips y Sony,
en consorcio, comenzaron a desarrollar un nuevo disco óptico de almacenamiento de audio con tecnología digital y
en 1983 terminaron con éxito el disco compacto (CD). Paralelamente, la compañía Pioneer tuvo éxitos en el campo
de los discos de video hasta el desarrollo del actual DVD.
A mitad de los años 1990, un consorcio de fabricantes desarrollaron la segunda generación de discos ópticos, el
DVD.
La tercera generación de discos ópticos fue desarrollada entre 2000 y 2006, y las primeras películas en discos
Blu-ray fueron lanzadas en junio de 2006. Blu-ray eventualmente prevaleció en una guerra de formatos de discos
ópticos de alta definición sobre un formato de la competencia, el HD DVD. Un disco estándar Blu-ray puede
almacenar aproximadamente 25 GB de datos, un DVD aproximadamente 4.7 GB, y un CD alrededor de 700 MB.
Cronológicamente, podemos dividir la historia de los discos ópticos en tres generaciones.
Los estándares de almacenamiento ópticos son regulados por la OSTA (Optical Storage Technology Association).
Primera generación
Originariamente, los dispositivos ópticos se utilizaban para almacenar música y software de computadora. El
formato Laserdisc almacenaba señales de video analógicas, pero, comercialmente perdió ante el formato de casete
VHS, debido principalmente a su alto costo e imposibilidad de grabación; el resto de los formatos de disco de la
primera generación están diseñados únicamente para almacenar datos digitales. NOTA: otros factores que afectan la
densidad de almacenamiento de datos son, por ejemplo: un disco infrarrojo de múltiples capas almacenaría más datos
que un disco de capa simple; si es CAV, CLV o CAV por zonas; como son codificados los datos; cuanto margen
vacío en el centro y en los bordes posee.
1. Compact disc (CD)
2. Laserdisc
3. Disco magneto-óptico
1. Minidisc
Disco óptico
Segunda generación
Los discos ópticos de segunda generación están pensados para almacenar grandes cantidades de datos, incluyendo
video digital de calidad de transmisión (broadcast quality). Tales discos son habitualmente leídos con un láser de luz
visible (usualmente rojo); una longitud de onda más corta y una mayor apertura numérica[3] permiten un haz de luz
más estrecho, permitiendo pits y lands más pequeños en el disco. En el formato DVD, esto permite 4.7 GB de
almacenamiento en disco estándar de 12cm de capa simple y una cara; de manera alternativa, medios más pequeños,
tales como los formatos MiniDisc y DataPlay, pueden tener una capacidad comparable a la de un mayor disco
compacto estándar de 12cm.
1. Minidisc
2. Hi-MD
3. DVD (Digital Versatile Disc) y derivados
1. DVD-Audio
2. DualDisc
3. Digital Video Express
4. EVD (Enhanced Versatile Disc)
5. GD-ROM
6. DataPlay
7. Disco Fluorescente Multietiqueta
8. PD (Phase-change Dual)
9. UMD (Universal Media Disc)
10. Ultra Density Optical
Tercera generación
Los discos ópticos de tercer generación se encuentran en desarrollo, serán usados para distribuir video de alta
definición y videojuegos. Éstos soportan mayores capacidades de almacenamiento de datos, logrado mediante el uso
de láseres de longitud de onda corta de luz visible y mayores aperturas numéricas. El disco Blu-ray usa láseres
violetas de gran apertura, para usar con discos con pits y lands más pequeños, y por lo tanto una mayor capacidad de
almacenamiento por capa.[3] En la práctica, la capacidad de presentación multimedia efectiva es mejorada con
códecs de compresión de datos de video mejorados como H.264 y VC-1.
• Actualmente en comercio
1. Blu-ray
2. VMD o HD-VMD (Versatile Multilayer Disc "Disco versátil Multicapa")
3. CBHD (China Blue High Definition)
• En desarrollo
1. FVD (Forward Versatile Disc)
2. DMD (Digital Multilayer Disc "Disco Multicapa Digital") o FMD (Fluorescent Multilayer Disc)
• Discontinuados
1. HD DVD (High Density Digital Versatile Disc)
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Siguiente generación
Los siguientes formatos van más allá de los discos de tecer generación actuales y tienen el potencial de almacenar
más de un terabyte (1 TB) de datos:
1. HVD (Holographic Versatile Disc "Disco Holográfico Versátil")
2. PCD (Protein-coated disc)
3. LS-R
Especificaciones
Base (1×) y velocidades máximas (actuales) por generación
Generación
Base
Max
(Mbit/s) (Mbit/s)
×
1st (CD)
1.17
65.62
56×
2nd (DVD)
10.55
210.94
20×
3rd (BD)
36
432
12×
[4]
Capacidad y nomenclatura[5][6]
Designación
Caras Capas Diámetro Capacidad
(total)
(cm)
(GB) (GiB)
DVD-1
SS SL
1
1
8
1.46
1.36
DVD-2
SS DL
1
2
8
2.66
2.47
DVD-3
DS SL
2
2
8
2.92
2.72
DVD-4
DS DL
2
4
8
5.32
4.95
DVD-5
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-9
SS DL
1
2
12
8.54
7.95
DVD-10
DS SL
2
2
12
9.40
8.74
DVD-14
DS DL/SL
2
3
12 13.24 12.32
DVD-18
DS DL
2
4
12 17.08 15.90
DVD-R 1.0
SS SL
1
1
12
3.95
3.68
DVD-R 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-R 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD-RW 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-RW 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD+R 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD+R 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD+RW 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD+RW 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD-RAM 1.0
SS SL
1
1
12
2.58
2.40
DVD-RAM 1.0
DS SL
2
2
12
5.16
4.80
Disco óptico
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DVD-RAM 2.0
SS SL
1
1
12
4.70
4.37
DVD-RAM 2.0
DS SL
2
2
12
9.40
8.75
DVD-RAM 2.0
SS SL
1
1
8
1.46
1.36
DVD-RAM 2.0
DS SL
2
2
8
2.65
2.47
CD-ROM 74 min SS SL
1
1
12 0.682 0.635
CD-ROM 80 min SS SL
1
1
12 0.737 0.687
CD-ROM
SS SL
1
1
8 0.194 0.180
DDCD-ROM
SS SL
1
1
12 1.364 1.270
DDCD-ROM
SS SL
1
1
8 0.387 0.360
HD DVD
SS SL
1
1
8
4.70
HD DVD
SS DL
1
2
8
9.40
HD DVD
DS SL
2
2
8
9.40
HD DVD
DS DL
2
4
8 18.80
HD DVD
SS SL
1
1
12 15.00
HD DVD
SS DL
1
2
12 30.00
HD DVD
DS SL
2
2
12 30.00
HD DVD
DS DL
2
4
12 60.00
HD DVD-RAM
SS SL
1
1
12 20.00
Tecnologías de grabación de discos ópticos
Formatos digitales de audio sobre disco óptico
Empresa
Año
Códec
Resolución Frecuencia de
muestreo
Respuesta Rango
Bit
en
dinámico rate
frecuencia
CD Audio
Sony y
Philips
1982 PCM
Minidisc
Sony
NºMáximo Capacidad Tiempo
de pistas
Máximo
de
Grabación
16 bits
44,1 kHz
20Hz a 20 90 dB
kHz
1,4
2
Mb/s
650 Mb
74
minutos
1991 ATRAC 16 bits
44,1 kHz
20Hz a 20 90 dB
kHz
292
kb/s
1 Gb
45 horas
2
DVD-Audio Pioneer y 1997 MLP
Matsushita
16, 20 o 24 44,1/48/88,2/96/176’4 20Hz a 80 120 dB
bits
y 192 kHz
kHz
9,6
6
Mb/s
4,7 Gb
622
minutos
(10 horas
y 22
minutos)
SACD
16, 20 o 24 2,8 MHz
bits
2,8
6
Mb/s
4,7 Gb
74'(1
capa),
148' (2
capas) y
222' (3
capas)
Philips y
Sony
1999 DSD
20Hz a
100 kHz
120 dB
Disco óptico
Referencias
[1] http:/ / www. google. com/ patents?vid=3430966
[2] http:/ / www. google. com/ patents?vid=4893297
[3] Format War Update: Blu-ray Wins Over HD DVD (http:/ / www. crutchfieldadvisor. com/ S-UNO5yLxzuZf/ learningcenter/ home/ hd_blu.
html?page=2)
[4] LG 6x Blu-ray Burner Available in Korea (http:/ / www. cdrinfo. com/ Sections/ News/ Details. aspx?NewsId=21958). CDRinfo.com. .
[5] MPEG: DVD, Book A – Physical parameters (http:/ / www. mpeg. org/ MPEG/ DVD/ Book_A/ Specs. html)
[6] DVD in Detail (http:/ / www. cinram. com/ dvd/ tech/ dvdindetail. pdf)
Enlaces externos
• Optical Storage Technology Association (http://www.osta.org/)
• Guía de referencia para medios ópticos (http://www.memorex.com/downloads/whitepapers/Reference Guide
for Optical Media 9-9.pdf) (en inglés) por Terence O'Kelly (Memorex Inc.)
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Fuentes y contribuyentes del artículo
Fuentes y contribuyentes del artículo
Disco óptico Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=54259030 Contribuyentes: Açipni-Lovrij, Belb, Biasoli, Camilo, Canyq, Dagane, Dodo, Eduardosalg, Foundling, Franklinjr,
Gaeddal, Gelpgim22, Gonzo2025, Greek, HUB, Jcaraballo, Jkbw, Kromsoft, Kved, Lucien leGrey, Mansoncc, Marb, Marcecoro, Matdrodes, Muro de Aguas, NaBUru38, Nax32, Ortisa,
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//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
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