Optik sürücüler nasıl çalışır?

0

Son zamanlarda hızlanan ve yaygınlaşan internet sayesinde optik sürücü kullanımı azaldı. Yeni nesil netbook, ultrabook, nettop, tablet bilgisayar seçeneklerinden optik sürücü yok ama masaüstü sistemlerde optik sürücü kullanmaya devam ediyoruz. Veri yedekleme için en ekonomik çözüm DVD yazmak. DVD’lerin iyice ucuzladığı ve CD’lerin artık unutulduğu şu günlerde HD filmler için sunulan Blu-ray medyalar da dikkat çekmeye başladı. Hangi tip olursa olsun, optik sürücülerde benzer prensipler geçerli. Nesilden nesile değişense kullanılan lazer tipleri ve kaplama kimyasalları. Müzik, veri, film dağıtımı için kullanılan optik medyaların en büyük sıkıntısı çizilmelere karşı hassas yapıları. Bu noktaya dikkat ettikten sonra ciddi bir problem yaşanmamakta. Üretim maliyeti düşük ve depolama alanı yaklaşık 4.3 GB olan boş DVD’ler satış anlamında önde. DVD sürücüsü olanlar CD’leri de sorunsuzca okuyabiliyor. Optik sürücü çekmecesi açılıp kapandıktan sonra iç kısımda ne gibi işlemler gerçekleşiyor ve ne gibi parçalar bulunuyor dersiniz?

12 cm çaplı optik medyalarda depolama alanı CD için 740-800 MB, DVD için 4488 MB, Blu-ray içinse 23.3 GB. Alan aynı olmakla birlikte saklanan veri sürekli artış gösteriyor. CD için bile bu alana çok sayıda verinin sıkışık biçimde yerleştirilmesi gerekli. 1.2 mm kalınlıklı plastik optik medyalarda çok sayıda katman bulunuyor. En dıştaki katmanlar koruyucu nitelikte. Mikroskopik boyutlu çıkıntılar, çıplak gözle fark edilemeyecek derecede düşük yüksekliğe sahip. Medyanın alt kısmındaki akrilik koruyucu kaplama şeffaf tipte. Etiket içeren diğer kısımsa çok daha sert. Dairesel biçimli optik medyada bilgiler spiral biçiminde içten dışa doğru diziliyor. Bu sayede çapı 12 cm’den az olan ufak tip optik medyalar da karşımıza çıkabiliyor. Bu medyalarda yer alan son derece ufak boyutlu çıkıntıların okunabilmesi için optik sürücüler içinde son derece hassas lazer sistemleri yer alıyor. Optik sürücü içindeki temel bileşenler lazer-lens dışında motor ve konumlandırma sistemi.

Sürekli düzenlenen motor devri

Elbette motorun görevi diski istenen hızda döndürmek. Bu hızın değişim göstermesi doğal. Dairesel yapıdan ötürü iç kısımdaki çap ve dönüş mesafesi düşük. Dışta ise durum tam tersi. Bundan ötürü lazer ve lens içteyse yüksek motor hızı kullanılıyor. Dışa doğru geçildikçe motor hızı azalıyor çünkü birim turda okunan veri daha fazla. Elbette asıl mesele motor hızını düzenlemek değil. Lazerin optik sürücü üzerindeki verileri doğru ve düzenli biçimde okuması gerekli. Medya çok hızlı dönerse lazer tüm verileri yakalayamaz ya da aşırı titreşimden ötürü gürültü ve kesintiler oluşabilir. Bilgisayardan gelen veri isteğine bağlı olarak optik medyanın hangi alanının okunacağının anlaşılması ve bu alana ulaşılması temel öncelik. Kontrol sisteminin görevi, lazeri optik medya üzerindeki ilgili alana taşımak. Lazerden gelen ışın medya üzerindeki katmandan geçip bilgiye ulaştıktan sonra aluminyum tabakadan geri yansır ve ışıktaki değişime bağlı olarak okuma işlemi gerçekleşir. Okunan veriler derlenerek bilgisayara iletilir.

Müzik dinlediğinizde optik medyada izlenen yol spiral yapıdan sapma göstermez ama bir şarkıdan diğerine atlamak istediğinizde lensi taşıyan kafanın yeni konuma taşınması gerekir. Aslında çalışma sistemi plak gibidir yani iğnenin yüzeye değmesi gibi fiziksel bir temas olmaz ama dairesel medya döndükçe veri elde edilir. Şarkı geçişi için plak üzerindeki iğneyi kaldırıp yeni konuma taşımanız gerekir. Optik sürücü içinde gerçekleşen geçiş işlemi buna benzer. Kasetlerdeki sarılı bandın dönmesi için uzun süre beklemek gerekir. Tamamen açık olan dairsel biçimdeli optik medyadaysa bekleme son derece azdır çünkü saniye içinde kafa yer değiştirir ve yeni konumdan devam eder. Daha önce değindiğimiz iç-dış çap farkından ötürü içten dışa hareket eden lens ile birlikte motor hızının düzenlenmesi gerekir. Lens dışa doğru geldiğinde motor hızı azaltılır, içe geldiğinde tekrar arttırılır. Bundan ötürü optik sürücüler her zaman aynı sabit gürültüyü bizlere iletmezler.

Yazma İşlemi

Okuma işleminin hiç de basit olmadığını söyledik. Zamanla birlikte teknoloji ilerledi ve optik sürücülerin sadece okuma yapanları sudan ucuz hale geldi. Şimdilerde okuma dışında kayıt da yapabilen sürücüler üretiliyor ve bunlar da epey ucuzladı. Elbette yazma sırasında, okuma işlemine kıyasla daha zorlu olan bir işlemden söz ediyoruz. Kayıt yapan optik sürücülerin tümü okuma da destekli. Bu kez yazılabilir tip optik medya kullanmak şart oluyor. Sadece okunabilir medyadan daha pahalı olan yazılabilir medyada özel kimyasal kullanılıyor. İki ayrı temel gruba ayırmak mümkün. Daha ucuz olanlar bir kez yazılabilir, daha pahalı olanlarsa teoride en az bin kez yazılabilir. Tahmin edileceği gibi boş medya yüzeyinde çıkıntılar yoktur ve bunu sürücünün hazırlaması gerekir. Belirli freans ve şiddete sahip odaklanmış ışık kullanılarak bu özel katman yüzeyi ısıtılır ve veri çıkıntıları oluşturulur. Evde hazırlanmış bir boş CD daha sonra farklı sürücülerle sorunsuz biçimde okunabilir. Lazerin okuyucu olan versiyonunun geliştirilmesiyle elde edilen yazma destekli lazer daha karmaşık bir yapı içerir. Çalışma ve hareket sistemiyse tamamen aynıdır. Optik medya motor yardımıyla döner ve kontrol sistemi lazeri içeri ya da dışarı doğru hareket ettirir.

Okumada olduğu gibi yazmada hızı belirleyen unsurlar vardır. Genelde lazerin kapasitesi ve optik medyanın tipi öne çıkar. Optik sürücüde 52X CD yazma desteği olabilir ama medya 16X uyumlu ise daha yüksek hıza çıkılmaz. Hızlı okuma yapan sürücüler veriyi daha kısa sürede sabit diske aktarır. Hızlı yazan optik sürücülerse kayıt işlemini saat yerine dakikalar içinde bitirebilir. Tekrar yazılabilir medyaların avantajı, sabit diskler ve parmak bellekler gibi sürekli silinip yeniden yazılabilmeleri ve uzun ömürlü olmaları. Bunları bir kez yazdıktan sonra tekrar yazmadan önce silme işlemi gerçekleştirmek gerekir. Bir kez yazılan medyalarda yüzeye çıkıntılar işlenir dedik. Tekrar yazılabilir medyada silme işlemi sırasında çıkıntılar kaldırılır ki bunun için faz değişim teknolojisi gereklidir. Özel kimyasal içeren kaplama gerekli olduğu için tekrar yazılan optik medyalar daha pahalıdır. Erime noktası üstüne çıkan 600C üstü sıcaklıklar sayesinde faz değişim gerçekleşir. Soğuma hızlı biçimde gerçekleşir ve medya tekrar yazılabilir hale gelir.

DVD ve Blu-ray

Son nesil Blu-ray ve popüler DVD medyalarda depolama alanını arttırmak için farklı kimyasallar ve dalgaboyu daha kısa olan lazerler kullanılıyor. Bu sayede 12 cm çaplı aynı boyuttaki medyaya daha fazla veri sığabiliyor. Bir diğer kapasite arttırıcı uygulama ise çift katmanlı medyalar. Lazerin farklı katmanlara odaklanması sözkonusu. Aslında bu yöntemle ilgili sorunlar olmasa, tek bir medyaya çok daha fazla katman yerleştirip depolama alanını katlamak mümkün olabilecek. Diğer bir metod ise iki yüzü de yazılabilir ve okunabilir olan medyalar. Bu tip medyalar yaygın değil çünkü çizilme ve hasar görme riskleri çok daha yüksek. Şu anda satışta olan çift katmanlı BD-R DL medyalarda geçerli olan depolama alanı 46 GB dolaylarında. Elbette harici sabit disklerde TB’larca veri saklanabiliyor ama dağıtım için uygun değiller. Bir ödev teslimi için parmak bellek sunmak yerine DVD vermek daha mantıklı.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here