optical storage procedure

1. ‫الرحیم‬ ‫الرحمن‬ ‫ا‬ ‫بسم‬
‫لیزر‬ ‫کاربردهای‬ ‫سمینار‬
‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬
‫غفاری‬ ‫بیژن‬ ‫دکتر‬ :‫استاد‬
‫ملسرایی‬ ‫احمدی‬ ‫مرتضی‬ ‫سید‬ :‫ارائه‬
‫بهار‬1393

2. ‫مقدمه‬: ‫تاریخچه‬ ‫و‬
•‫سال‬ ‫در‬1877‫که‬ ‫شد‬ ‫متوجه‬ ،‫بود‬ ‫مورس‬ ‫ثبت‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫تجهیزاتی‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫کار‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫ادیسون‬ ‫توماس‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬
.‫نماید‬ ‫ضبط‬ ‫را‬ ‫انسان‬ ‫صدای‬ ‫شبیه‬ ‫صدایی‬ ‫توانسته‬
•‫بر‬ ‫را‬ ‫صوت‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫فونوگراف‬ ‫دستگاه‬ ‫اختراع‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫کروسی‬ ‫جان‬ ‫نام‬ ‫به‬ ‫ادیسون‬ ‫مهندسین‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫توسط‬ ‫کشف‬ ‫این‬
.‫نمود‬ ‫می‬ ‫ضبط‬ ‫ای‬ ‫استوانه‬ ‫ماده‬ ‫یک‬ ‫روی‬
•‫سال‬ ‫در‬ ‫برلینر‬ ‫امیل‬1888‫و‬ ‫نمود‬ ‫ثبت‬ ‫کروی‬ ‫ماده‬ ‫از‬ ‫بهتر‬ ‫ای‬ ‫دایره‬ ‫دیسک‬ ‫یک‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫صدا‬ ‫که‬ ‫کرد‬ ‫کشف‬
.‫نمود‬ ‫اختراع‬ ‫را‬ ‫گرامافون‬ ‫دستگاه‬
•‫سال‬ ‫در‬1927‫بالتر‬ ‫های‬ ‫فرکانس‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫امکان‬ ‫زیرا‬ ،‫شد‬ ‫انجام‬ ‫صنعت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫بزرگی‬ ‫تحول‬ ‫الکتریکی‬ ‫ضبط‬ ‫کشف‬
.‫نمود‬ ‫میسر‬ ‫را‬ ‫تر‬ ‫ساده‬ ‫تجهیزات‬ ‫و‬
•‫سال‬ ‫در‬1974‫پایان‬ ‫تا‬ ‫و‬ ‫دهد‬ ‫ارائه‬ ‫ها‬ ‫دیسک‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫دیجیتال‬ ‫خطا‬ ‫تصحیح‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫الگرویتمی‬ ‫توانست‬ ‫فیلیپس‬ ‫کمپانی‬
‫دهه‬70‫نام‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫ما‬ ‫که‬ ‫فشرده‬ ‫دیسک‬ ‫اولین‬ ‫سونی‬ ‫شرکت‬ ‫همکاری‬ ‫با‬CD‫می‬ ‫استفاده‬ ‫لیزر‬ ‫فناوری‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫شناسیم‬ ‫می‬
. ‫دهد‬ ‫ارائه‬ ‫بازار‬ ‫به‬ ‫کند‬
•‫سال‬ ‫در‬1996‫از‬ ‫بالتر‬ ‫کیفیت‬ ‫و‬ ‫ظرفیت‬ ‫با‬ ‫دی‬ ‫وی‬ ‫دی‬CD‫پیشروی‬ ‫های‬ ‫کمپانی‬ ‫توسط‬ ‫ها‬Apple, Dell,Sun..,‫ارائه‬ ‫بازار‬ ‫به‬
.‫شد‬
•‫به‬ ‫منجر‬ ،‫نیاز‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫داشت‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫جدید‬ ‫ای‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫اطلاعات‬ ‫کننده‬ ‫خیره‬ ‫افزایش‬ ،‫جدید‬ ‫هزاره‬ ‫در‬
‫دیسک‬ ‫اعرضه‬Blu-Ray‫سال‬ ‫در‬2003‫ظرفیت‬ ‫با‬20.‫شد‬ ‫ها‬ ‫دی‬ ‫وی‬ ‫دی‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫برابر‬ 2optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser Applications

3. :‫مغناطیسی‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬
•.‫شود‬ ‫می‬ ‫محسوب‬ ‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫قبلی‬ ‫نسل‬ ،‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫نوع‬ ‫این‬
•)‫دیسک‬ ‫فلپی‬ ‫نام‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫سازها‬ ‫ذخیره‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫ما‬Floppy Disk‫و‬ ‫کاست‬ ‫نوار‬ ، (
‫سخت‬ ‫های‬ ‫دیسک‬)Hard Disk(.‫شناسیم‬ ‫می‬
•) ‫ها‬ ‫داده‬ ،‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫در‬0‫یا‬1‫ثبت‬ ‫مغناطیسی‬ ‫مواد‬ ‫گیری‬ ‫جهت‬ ‫با‬ (
.‫گردند‬ ‫می‬
•‫های‬ ‫رایانه‬ ‫سخت‬ ‫های‬ ‫دیسک‬ ‫در‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫گسترده‬ ‫استفاده‬ ‫تنها‬ ‫امروزه‬
.‫باشند‬ ‫می‬ ‫منسوخ‬ ‫تقریبا‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫انواع‬ ‫سایر‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫می‬ ‫شخصی‬
•‫اعمودی‬ ‫روش‬ ‫که‬ .‫گیرد‬ ‫می‬ ‫صورت‬ ‫اعمودی‬ ‫و‬ ‫طولی‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬
.‫آید‬ ‫می‬ ‫حساب‬ ‫به‬ ‫تری‬ ‫بهینه‬ ‫روش‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 3

4. optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 4

5. ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫به‬ ‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫های‬ ‫مزیت‬
:‫مغناطیسی‬
•‫قابلیت‬ ‫این‬ ‫فیزیکی‬ ‫اتصال‬ ‫اعدم‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬
‫ها‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫محافظ‬ ‫لیه‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫اطلاعات‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬
.‫شود‬ ‫محافظت‬
•‫آسیب‬ ‫مغناطیسی‬ ‫های‬ ‫میدان‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫مغناطیسی‬ ‫های‬ ‫دیسک‬
.‫باشند‬ ‫می‬ ‫پذیر‬
•‫را‬ ‫اطلاعات‬ ‫از‬ ‫بیشتری‬ ‫چگالی‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬
.‫نمود‬ ‫ذخیره‬
•‫بالتری‬ ‫های‬ ‫سراعت‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬‫از‬
.‫یافت‬ ‫دست‬ ‫مغناطیسی‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬
•‫بسیار‬ ،‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫آلیاژهای‬ ‫قیمت‬
.‫است‬ ‫مغناطیسی‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫ارزانتر‬
•‫اعمل‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫خاص‬ ‫فرکانس‬ ‫یک‬ ‫تنها‬ ،‫نوری‬ ‫سای‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬
‫های‬ ‫میدان‬ ‫از‬ ‫مغناطیسی‬ ‫های‬ ‫دیسک‬ ‫اما‬ ‫دهد‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫نوشتن‬
.‫پذیرند‬ ‫می‬ ‫تاثیر‬ ‫مختلف‬ ‫مغناطیسی‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 5

6. :‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 6

7. optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 7

8. optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 8

9. ‫کد‬RLL:
•‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫محدود‬ ‫باند‬ ‫پهنای‬ ‫با‬ ‫ارتباطی‬ ‫کانال‬ ‫یک‬ ‫روی‬ ‫اطلعات‬ ‫ارسال‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫روشی‬
.‫شود‬ ‫می‬
•RLL‫تکراری‬‫های‬ ‫بیت‬ ‫تعداد‬)runs(.‫نماید‬‫زمانی‬ ‫در‬ ‫را‬
•‫اگر‬Run‫فرکانس‬ ،‫باشند‬ ‫کوتاه‬ ‫اگر‬ ‫و‬ ،‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫دشوار‬ ‫زمانی‬ ‫سازی‬ ‫همگام‬ ،‫باشند‬ ‫طولنی‬ ‫ها‬
.‫شوند‬ ‫می‬ ‫تضعیف‬ ‫ارتباطی‬ ‫کانال‬ ‫توسط‬ ‫بال‬ ‫های‬
•‫در‬CD,DVD,Blue-Ray‫چگالی‬ ‫و‬ ،‫شود‬ ‫مشخص‬ ‫کامل‬ ‫ها‬ ‫بیت‬ ‫بین‬ ‫مرز‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫کمک‬ ‫فرایند‬ ‫این‬
.‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫دیسک‬ ‫از‬ ‫معین‬ ‫مکان‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫ای‬ ‫داده‬
•‫ایده‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫همیشه‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ، ‫است‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫یک‬ ‫نوری‬ ‫دیسک‬ ‫اینکه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫مثال‬ ‫برای‬
‫موتورش‬ ‫گردش‬ ‫سرعت‬ ،‫کند‬ ‫تغییر‬ ‫شکلش‬ ،‫شود‬ ‫انقباض‬ ‫یا‬ ‫انبساط‬ ‫دچار‬ ،‫باشد‬ ‫نداشته‬ ‫قرار‬ ‫آل‬
. ...‫کدهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫بدون‬ ‫سازی‬ ‫همزمان‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یابد‬ ‫کاهش‬RLL‫نخواهد‬ ‫پذیر‬ ‫امکان‬
.‫بود‬
•‫در‬ ‫منظور‬ ‫این‬ ‫برای‬CD/DVD‫از‬ ‫ها‬3‫تا‬11‫در‬ ‫و‬ ‫بیتی‬ ‫کانال‬Blue-Ray‫از‬ ‫ها‬2‫تا‬8‫استفاده‬ ‫کانال‬
.‫شود‬ ‫می‬
•‫مثال‬(RLL 0,1)
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 9
Data: 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0
Encoded: 1010111011111011101010111110
Clock: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

10. :‫نوری‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫در‬ ‫مدولسیون‬
•‫کند‬ ‫می‬ ‫تعیین‬ ‫را‬ ‫دیسک‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫ذخیره‬ ‫قابل‬ ‫اطلعات‬ ‫چگالی‬ ‫ماکزیمم‬ ،‫قطع‬ ‫فرکانس‬.
•‫خطی‬ ‫سرعت‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دیسک‬ ‫برای‬v:‫داریم‬ ، ‫است‬ ‫گردش‬ ‫در‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 10

11. •‫بازتاب‬ ‫ضریب‬ ‫یا‬ ‫دیسک‬ ‫فرم‬ ‫ها،تغییر‬ ‫علتمت‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫تمانند‬ ‫عواتملی‬
‫و‬ ‫لیزر‬ ‫عملکرد‬ ‫یا‬ ‫الکترونیک‬ ‫در‬ ‫ناکاتملی‬ ،‫تمجاور‬ ‫ترک‬ ‫دو‬ ‫تاک‬ ‫کراس‬ ،‫آن‬
.‫بگذارد‬ ‫تمنفی‬ ‫تاثیر‬ ‫تمدولوسون‬ ‫بر‬ ‫تواند‬ ‫تمی‬ ...
•‫برای‬ ‫چشمی‬ ‫الگوی‬ ‫دو‬ ‫تمقابل‬ ‫شکل‬ ‫در‬.a‫و‬ ‫کاتمل‬ ‫حالت‬.b‫ناقص‬ ‫حالت‬
.‫اوست‬ ‫شده‬ ‫روسم‬ ‫شدت‬ ‫تمدولوسیون‬ ‫از‬
•‫شکل‬ ‫تمطابق‬b.‫شود‬ ‫تمی‬ ‫فرکانس‬ ‫اختل ف‬ ‫باعث‬ ‫ها‬ ‫نقص‬ ‫حضور‬
•.‫شوند‬ ‫تمی‬ ‫ناتمیده‬ ‫جیتر‬ ‫نواقص‬ ‫این‬ ،‫باشد‬ ‫گووسی‬ ‫نووسانات‬ ‫تمنبع‬ ‫اگر‬
•‫رابطه‬ ‫تمطابق‬ ‫نویز‬ ‫به‬ ‫وسیگنال‬ ‫نسبت‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬ ‫جیترها‬ ‫این‬ ‫افزایش‬
:‫گردد‬ ‫تمی‬ ‫زیر‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 11

12. : ‫فوکسینگ‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 12

13. :‫ترکینگ‬
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 13

14. optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 14

15. ‫تمقایسه‬‫پاراتمترهای‬CD/DVD/BD
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 15

16. ...‫شما‬ ‫توجه‬ ‫از‬ ‫تشکر‬ ‫با‬
Any Questions?
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 16

17. Refrences:
•Optical data storage, Phase changing media and recording by: Erwin R. Meinders, Andrei V.
Mijiritskii,Liesbeth van Pieterson and Matthias Wuttig
•Lasers Principles and applications by: J.Wilson, J.F.B.Hawkes
•http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_storage
•Types of Storage Devices , McGraw-Hill companies educations
•http://www.research.philips.com/technologies/projects/cd/index.html
optical storage presentation - - - By: Seyed Morteza Ahmadi - - - Seminar of: Laser applications 17