El CD-ROM, DVD y Blu-ray de los equipos microinformáticos

Los dispositivos de almacenamiento CD-ROM, DVD y Blu-ray son dispositivos de almacenamiento ópticos y extraíbles, por lo que necesitan una unidad lectora/grabadora en la que se introduzca el soporte con la información, el disco. Las características entre ellos son bastantes similares, de ahí que los hayamos incluidos todos en el mismo artículo para su análisis.

 

Unidades lectoras y grabadoras

Para la lectura y grabación se utilizan las unidades lectoras/grabadoras, que son las que se conectan a la placa base del equipo microinformático. Podemos encontrar unidades solamente lectoras o unidades lectoras y grabadoras. A continuación detallamos sus características físicas y sus tecnologías para saber elegirlas correctamente.

 

Componentes físicos

Las unidades lectoras y grabadoras se componen de las siguientes partes:

• Cabeza de lectura/escritura: Fuente de luz que emite un rayo láser y un receptor de luz llamado fotodetector.

• Accionador de la cabeza: Se encarga de desplazar la cabeza de lectura/escritura.

• Motor de rotación: Hace girar el disco y existen dos variantes, mantener la velocidad lineal constante (CLV - Constant Lineal Velocity, el motor del lector gira más rápido al leer la zona interna del disco que cuando lee la zona dexterior) o que permanezca constante la velocidad de giro (CVA - Constant Angular Velocity, la actual, por la cual el motor hace girar siempre el disco a la misma velocidad).

• Mecanismo de carga del disco: (1) Puede ser una bandeja de plástico que sale de la unidad para situar el disco o una ranura en la que empujar el disco. En el caso de bandeja de plástico, suele traer unos pequeños soportes para que el disco no se caiga si la unidad se pone en posición vertical. (2) Puede ser una ranura por la que nosotros mismos empujamos el disco hacia dentro hasta que la propia unidad lo engancha y termina de introducirlo.

• Orificio de desbloqueo: Agujero frontal para desbloquear la bandeja en caso de que no se abra correctamente o para expulsar el disco en caso de que no salga por la ranura.

Unidad con mecanismo de carga por bandeja

Unidad con mecanismo de carga por ranura

 

Factor de forma

El factor de forma más utilizado en las unidades lectoras y grabadoras para equipos de sobremesa es el de 5,25 pulgadas.

Para equipos portátiles suele ser el factor de forma slim, aunque cada fabricante puede optar por el suyo propio.

 

Tipo de discos

Nos indica qué tipo de discos son los que soporta. Puede ser CD-ROM, DVD y/o Blu-ray.

En algunas unidades suele indicar MultiRecorder, que significa que soporta todos los tipos de discos.

 

Lectura/Escritura

Nos indica si sólo posee funciones de lectura de discos o si también permite la escritura de discos (grabación). Puede ser que para un tipo de discos soporte lectura y escritura, pero para otro tipo sólo lectura.

 

Interfaz

Podemos encontrar lectores internos con interfaz de conexión IDE y SATA. Y también lectores externos que utilizan la interfaz USB.

 

LightScribe

LightScribe es una teconología presente en algunas unidades que permite quemar la capa de la pegatina del disco para crear en ella dibujos previamente realizados desde un programa específico del ordenador. Los discos traen una pegatina específicamente preparada para ello, no se puede realizar en cualquier tipo de disco.

Para saber si una unidad permite utilizar la tecnología LightScribe, solamente debemos mirar su bandeja y comprobar si está impreso el nombre o no.

Vía Wikipedia

 

Formato físico de los discos

Los discos CD-ROM, DVD y Blu-ray son discos esféricos formados por un mínimo de 4 capas, cada una con una función específica.

• (A) La capa inferior es el sustrato de policarbonato (capa protectora) para proteger el resto de capas.
• (B) Encima una capa de aluminio (capa de datos) donde se almacenará la información.
• (C) Por encima una capa fijadora o laca protectora, para evitar el daño de la información.
• (D) Y por último, la capa superior con la etiqueta, donde podremos escribir con un rotulador.

Via Wikimedia Commons

Medidas de los discos:

• Disco estándar: Miden 120 mm de diámetro.
• Disco mini: Miden 80 mm de diámetro.
• CD-Card o Micro-Card: Son discos con formas diversas.

Imagen de Ideasolutions

 

Mecanismo de lectura y escritura

La información se almacena en el disco en la capa de alumnio en una única pista en espiral que se inicia en la zona central del disco y finaliza en el borde exterior. En esta pista se simulan unos y ceros mediante una serie de hoyos microscópicos (pozos) o la ausencia de hoyos (llanos).

 

• Lectura

Las unidades lectoras leen desde la cara inferior del disco, es decir, a través del policarbonato. La cabeza de la unidad envía un haz de luz (láser) desde la parte inferior del disco que se refleja en la capa de aluminio. La cantidad de luz reflejada depende de la superficie sobre la que incide el haz; si el haz de luz incide en un hoyo, este se disipa y la intensidad reflejada es mucho menor que cuando incide sobre un llano, que hace que el haz rebote con toda su potencia. De esta manera se simula un 0 y un 1 binario. La luz reflejada es captada por un fotodetector que detectará la potencia de esa luz.

 

Imagen de Público.es

Dependiendo de la tecnología (CD-ROM, DVD o Blu-ray), la luz láser será de una longitud de onda u otra dentro la luz visible en el espectro electromagnético.

Imagen de Wikipedia

En el siguiente vídeo podemos ver Cómo se lee un CD/DVD.

 

• Grabación

Los discos originales son aquellos que ya compramos grabados, como música o software, y conllevan un proceso de grabación basado en un disco maestro a partir del cuál se realizan todas las copias. El proceso más costoso es la creación de ese disco maestro. Estos discos no se pueden borrar ni volver a grabar.

En el siguiente vídeo podemos ver Cómo se fabrican los discos maestros.

Los discos vírgenes son aquellos que sirven para que nosotros mismo grabemos información en ellos. El proceso de grabación es mucho más simple que en los disco originales, ya que sólo necesitaremos una unidad grabadora. Estas unidades hacen incidir el láser con una mayor potencia para quemar la superficie de aluminio del disco virgen, el cual se encuentra preparado para ello. Estos discos no se pueden borrar ni volver a grabar.

En el siguiente vídeo podemos ver Cómo graba los datos una unidad grabadora.

Los discos regrabables son como los discos vírgenes pero que además permiten borrarse y volver a ser grabados. El mecanismo de grabación es el mismo que para los discos vírgenes. El mecanismo de borrado consiste en someter al disco a un nuevo quemado a una temperatura superior a la establecida para la grabación, en este caso, la capa de aluminio (especialmente preparada para ello) es capaz de volver a su estado original quedando lista para una nueva grabación. Este proceso no tiene una vida útil muy larga.

Algunos de estos formatos permiten la grabación en multisesión, que consiste en escribir la información en el disco en diferentes fases, pero siempre añadiendo, no borrando.

 

CD-ROM

El disco CD-ROM es el dispositivo óptico más antiguo y con menor capacidad. Utiliza un láser de luz roja de 780 nanómetros dentro del espectro electromagnético.

Originalmente se utilizaron para el almacenamiento de audio de alta calidad, pero posteriormente se utilizaron para el almacenamiento de información binaria.

 

Capacidades

Las capacidades se miden en Megabytes, pero también se da su equivalente en minutos de audio.

CD-ROM	Capacidad / Tiempo de audio
CD-ROM	650 MB / 74 minutos
CD-ROM	700 MB / 80 minutos
Mini-CD	200 MB / 22,5 minutos
CD-Card	33 MB

 

Velocidad de transferencia

La velocidad de transferencia va a venir expresada por un número seguido de una “X”. Los CD de audio estándar giran a una velocidad de 150 KB/s, el signo “X” se utiliza para expresar que el CD-ROM alcanza una velocidad de transferencia 2, 4, 8, 16, 24, 48 o 52 veces la velocidad anterior.

Por ejemplo, un CD-ROM de 52x es de 52x150 = 7800 KB/s. A esta velocidad la mayoría de los fabricantes suelen añadir la palabra “MAX”.

Las unidades lectoras/grabadoras solían indicar dos valores de velocidad, uno de lectura y otro de escritura.

 

Formatos lógicos

Existen muchos formatos de disco:

• CD-DA (Compact Disc Digital Audio): Audio.
• CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory): Datos.
• CD-I (Compact Disc Interactive): Texto, gráficos, video, audio y datos binarios.
• CD-ROM XA: Mezcla de CD-ROM y el CD-I.
• CD-R (CD Recordable): Discos vírgenes grabables una sola vez.
• CD-RW (CD Rewritable): Discos vírgenes regrabables que permiten grabarse y borrarse.
• VCD (Video CD): Videos a una calidad determinada.
• SVCD (Super Video CD): Videos a una mayor calidad.

 

DVD

El disco DVD (Digital Versatil Disc) supuso un aumento considerable en su capacidad de almacenamiento. Aunque posee el mismo tamaño que los discos CD-ROM, aumentaron su capacidad por varios motivos:

• Porque se cambió el láser por otro también de luz roja dentro del espectro electromagnético, pero ahora de 650 nanómetros, por lo que la longitud de los hoyos son menores, aumentando la cantidad de ellos dentro de la pista en espiral y aumentando por consiguiente la longitud de esta misma pista en espiral.
• Porque se introdujo la doble capa del disco, que consiste en tener dos capas de alumnio en el mismo disco, una sobre otra.
• Porque se introdujo la doble cara del disco, que consiste en tener quitar la etiqueta del disco y poner por encima otra capa de alumnio y otra capa de policarbonato.

Para leer y escribir en el disco con doble capa lo que hace la unidad es cambiar la potencia de la luz láser para llegar a una capa de aluminio u otra, además de escribir la espiral de la segunda capa entre los huecos de la espiral de la primera capa.

Para leer y escribir en el disco de doble cara no hay nada especial en la unidad, somos nosotros los que tendremos que dar la vuelta al disco.

 

Capacidades

Los DVD pueden venir con capacidades de:

DVD	Capas	Caras	Capacidad
DVD 5	1	1	4,7 Gb
DVD 9	2	1	8,5 Gb
DVD 10	1	2	9,4 Gb
DVD 18	2	2	17 Gb

 

Velocidad de transferencia

La velocidad de transferencia va a venir expresada por un número seguido de una “X”. En este caso la “X” se refiere a una velocidad de 1385 KB/s. Actualmente existen unidades lectoras de DVD con una velocidad de 24x.

 

Formatos lógicos

• DVD-ROM (DVD Read Only Memory): Datos.
• DVD-Vídeo: Vídeo en formato MPEG-2.
• DVD-Audio: Audio.
• DVD-R (DVD Recordable): Discos vírgenes grabables una sola vez.
• DVD-RW (DVD Rewritable): Discos vírgenes regrabables que permiten grabarse y borrarse.
• DVD-R DL (DVD-R Double Layer): Discos vírgenes grabables una sola vez y de doble capa.
• DVD+R (DVD Recordable): Discos vírgenes grabables una sola vez.
• DVD+RW (DVD Rewritable): Discos vírgenes regrabables que permiten grabarse y borrarse.
• DVD+R DL (DVD+R Double Layer): Discos vírgenes grabables una sola vez y de doble capa.
• DVD-RAM: Viene en cartuchos que son necesarios para realizar la grabación; es un DVD reescribible y está dirigido a ámbitos más profesionales. También llamado DVD-VR.

La diferencia entre los formatos "+" y "-" es que los primeros utilizan un formato de grabación diferente que los hace más rápidos.

 

BLU-RAY

El disco Blu-ray (BD) es una forma de disco óptico pensado para almacenar vídeo de alta definición y datos, pero también para otras aplicaciones como almacenamiento de datos y backups, desarrollo de videojuegos, audios de cine/tv, etc. A modo de curiosidad, Blu-Ray no utiliza la "e" final de "blue" (azul) porque en algunos países no permiten registrar marcas comerciales con palabras de uso común.

Aunque el tamaño es el mismo que sus predecesores, vuelve a incrementar su capacidad de almacenamiento debido a que utiliza un láser en la luz azul-violeta de 405 nanómetros, mucho más fino que el láser rojo usado en los CD-ROM o DVD, de ahí su nombre. De nuevo se vuelven a hacer más pequeños los hoyos y a aumentar la pista en espiral donde se escriben.

 

Capacidades

Blu-ray	Capas	Caras	Capacidad
Blu-ray	1	1	25 GB
Blu-ray	2	1	50 GB

 

Velocidad de transferencia

La velocidad de transferencia va a venir expresada por un número seguido de una “X”. En este caso la “X” se refiere a una velocidad de 4,5MB/s. Actualmente existen unidades lectoras de BD con una velocidad de 12x.

 

Formatos lógicos

• BD-ROM (BluRay Disc Read Only Memory): Datos.
• BD-R (BluRay Disc Recordable): Discos vírgenes grabables una sola vez.
• BD-R DL (BluRay Disc Recordable Double Layer): Discos vírgenes grabables una sola vez y de doble capa.
• BD-RE (BluRay Disc Rewritable): Discos vírgenes regrabables que permiten grabarse y borrarse.
• BD-RE DL (BluRay Disc Rewritable Double Layer): Discos vírgenes regrabables que permiten grabarse y borrarse y de doble capa.

 

Tamaño de la información en cada soporte

En la siguiente imagen podemos ver la comparación del tamaño de los llanos y hoyos en el soporte, observando cómo va disminuyendo según la longitud de onda que utiliza el láser en cada tecnología.

Imagen de Adslzone.net

 

Bibliografía

• ¿Por qué el láser del Blu-ray es azul y el del DVD rojo? ADSLzone