DIGITAL MODULATION - டிஜிட்டல் மாடுலேஷன்

Logic boards

இவை head actuator system மற்றும் தண்டினை (spindle) கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் electronic board ஆகும்

Organisation of hard disk

ஒவ்வொரு diskகளிலும் இரு பதிவு செய்யும் புறங்கள் உள்ளன. மேற்புறத்திலுள்ள diskன் மேற்பகுதியும் கீழ்புறத்திலுள்ள diskன் கீழ்பகுதியும் உபயோகப்படுத்தப்படுவது இல்லை.இவை protection plate ஆக செயல்படுகிறது. ஒவ்வொரு பதிவுச் செய்யும் புறமும் trackகளாக பகுக்கப்பட்டுள்ளன.

Diskன் எல்லாப்பக்கங்களிலும் உள்ள குறிப்பிட்ட trackகளின் தொகுப்பை cylinder என்கிறோம். குறிப்பிட்ட ஒரு file-அலைzeesrt ஒரு cyclinderரில் store செய்யப்படும் ஒவ்வொரு trackகளும் மீண்டும் sectorகளாக பகுக்கப்படும், Sector தான் diskல் உள்ள மிகச்சிறிய addressable part Magnetized part இருந்தால் அது 1 bitயையும் அது இல்லை என்றால் O bitயையும் குறிக்கிறது. ஒரு diskன் storage capacityயை பெற இந்த formulaவை உபயோகப்படுத்தலாம்.

Working Principle

Hard diskன் செயல்பாடு filemallosstion table (FAT)ன் entryயை சார்ந்து இருக்கும். FAT என்பது ஒரு table இது partitionன் (பகுப்பின்) ஆரம்பத்தில் காணப்படும்.) இது store செய்யப்பட்ட data மற்றும் hard diskல் உள்ள free area locationயை பற்றிய குறிப்புகளும் இருக்கும்.

Hard disk-ல் உள்ள இரண்டு operation கீழே கொடுக்கப் பட்டுள்ளது.

அவை

i.. Reading

ii. Writing

(i) Reading

Computer hard diskல் உள்ள data-வை read செய்வதற்கு கீழ்கண்ட வழிகளை பின்பற்றுகின்றது.

(a) Data-க்கு read என்ற request-யை CPU கொடுத்தவுடன் operating system FAT-யை hard diskல் இருந்து read செய்து அதை requested fileயுடன் compare செய்யும். 05 ஆனது.அது -அங்கு இருந்தால் operdlingsystemஅந்த file-ன் track மற்றும் sector detailகளை read செய்யும்.

(c) பின்பு operating system (OS) request-யை hard disk controller-க்கு குறிப்பிட்ட file மற்றும் esd-யை read செய்வதற்காக அனுப்பும்.

(d) Disk.controller, spindle மற்றும் head actuator-ரை இயக்கி குறிப்பிட்ட sector-களை read/write heads in கீழே நிறுத்தும்.

(e) பின்பு head-ஆனது sector-களில் உள்ள magnetic information-களை read செய்து அதனை digital information-களாக மாற்றி CPUவுக்கு அனுப்பும்.

(ii) Writing

Computer hard diskல் உள்ள dataவை write செய்வதற்கு கீழ்கண்ட வழிகளை பின்பற்றுகின்றது.

(a) Data-க்கு write என்ற request-யை CPU கொடுத்தவுடன் operating system FAT-யை hard diskல் இருந்து read செய்து free area உள்ளதா என்பதை தேடும்.

(b) Free area இருந்தால் disk controller-க்கு தெரிவிக்கும்.

(c) Disk controller spindle மற்றும் head actuator-ரை இயக்கி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட free sector-களை read/write head-ன் கீழே நிலைப்படுத்தும்.

(d) பிறகு operating system (OS) write signalயை disk controllerக்கு அனுப்பும்.

(e) Disk controller digital data-வை CPU-விலிருந்து செற்று analog signal-ஆக மாற்றும்.

(f) Analog signal-லை பொறுத்து head-ஆனது sector-களை magnetized செய்யும்.

செயல்பாட்டினை மேம்படுத்துவதற்கு ஒரு cache buffer-ரை harddisk drive காணப்படும். Cache buffer-ன் அளவு 256 KB-க்கும் 8 MB-க்கும் இடையில் இருக்கும்

Hard disk specification

Interfaces எனப்படுவது முக்கியமான specification-கள்

ஆவன

(i) IDE 
(ii) Ultra ATA 
(iii) Serial ATA

(i) IDE

IDE என்பதன் விரிவாக்கம் Integrated Drive Electronics. இது 1986-ல் western digital மற்றும் compaq நிறுவனத்தாரால் உருவாக்கப்பட்டது. இங்கு disk drive ஆனது disk controller-ன் செயல்பாடுகளை கொண்டிருப்பதால் இது IDE எனப்பெயர் பெற்றது.

இதன் முக்கியம்சங்களாவன,

(i) IDE driveகளை system bus உடன் நேரடியாக இணைக்கலாம்.

(ii) IDE drive களின் விலை குறைவு.

(iii) IDE drive-களை எல்லாவிதமான systemகளுடனும் இணைக்கலாம்.

(iv) IDEன் வடிவமைப்பு இரண்டு internal hard 
disk-குகளை இணைக்கத்தக்க வண்ணம் காணப்படுகிறது.

(ii) Ultra ATA

இது 1997-ஆம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இது ATA attachment program parallel interface standardow உபயோகப்படுத்துகிறது. ஆகையால் இது CDROM drives, tape backup drives and removable drives ஆகியவற்றிற்கு common interfaceயை கொடுக்கிறது. பின்வருவன மிகவும் முக்கியமான Ultra ATA'S ஆகும்.

இந்த interfaceகள் மூலம் 2 deviceகளை கட்டுப்படுத்தலாம்.

(a) Ultra ATA-4

(c) Ultra ATA-6

(b) Ultra ATA-5

(a) Ultra ATA-4

இது 1997ல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இதன் முக்கியமான அம்சங்கள் ஆவன,

(i)இதன் data transfer rate ஆனது 33.3MB/sec.

(ii) Data transfer ஆனது clock signal-ன் raising மற்றும்
 falling edges இரண்டிலும் நடைபெறுகிறது.

(iii) இது cyclic redundancy (CRC) error checkingக்கு ஆதரவு. அளிக்கிறது.

(iv) இது 40 pin cable மூலம் இணைக்கப்படுகிறது.

(v) இது 3 modes of operation (செயல்பாடு)-யை கொண்டுள்ளது. அவைகள்,

PIO 4, DMA 2, UDMA 2.

(vi) இது 5V signal voltage-யை கொண்டுள்ளது.

(b) Ultra ATA-5

அம்சங்கள் ஆவன, இது 1999-ல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இதன் முக்கியமான

இதன் data transfer rate ஆனது 66.6MB/s. Data transfer ஆனது clock signalன் raising மற்றும் falling edges இரண்டிலும் நடைபெறுகிறது.

இது CRCக்கு ஆதரவு அளிக்கிறது. இது 40 அல்லது 80 pin cable மூலம் இணைக்கப்படுகிறது. இது 3 modes of operation (செயல்பாடு)னை கொண்டுள்ளது.

அவைகள்,

PIO 4, DMA 2, UDMA 4.

(c) Ultra ATA-6

இது 2000ல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இதன் முக்கியமான அம்சங்கள் ஆவன,

(i) இதன் data transfer rate ஆனது 100 MB/sec.

(ii) Data transferஆனது clock signalன் raising
 மற்றும் falling edges இரண்டிலும் நடைபெறுகிறது.

(iii) இது CRC க்கு ஆதரவு அளிக்கிறது.

(iv) இது 40 அல்லது 80 pin cable மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது

(v) இது 3 modes of operation (செயல்பாடு)-னை கொண்டுள்ளது.
 அவைகள்

PIO 4, DMA 2, UDMA. 5.

(vi) இதன்signal voltage 3.3v ஆகும்.

(iii) Serial ATA

இது 1999ல் serial data working group மூலம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இந்த serial interface ஆனது hard disk drive-களை systemதுடன் இணைக்க பயன்படுகின்றது. இதன் முக்கியமான அம்சங்கள்

(i) இதற்கு 500 mv peak to peak voltage தேவைப்படுகிறது.

(ii) இதில் உள்ள flexible connector cable
 ஒரு meter அளவு இருக்கும். அதனால் PCன் chassisன் உள்புறம்
 எளிதில் root செய்யப்படுகிறது.

(iii) connectorல் உள்ள pinகளின் எண்ணிக்கை
 40-க்கும் கீழாக குறைக்கப்பட்டுள்ளது.

(iv) இதன் data transfer rate 150MB/s முதல் 600MB/s வரை

(v) இது error checking மற்றும் correctionக்கு
 பல வழிமுறைகளை கொண்டுள்ளது,

(vi) Data transmissionக்கு உத்திரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது.

HDD partition

Partitioning என்பது physical drive-னை பல drive-களாக பகுக்கும் techinique ஆகும். ஒரு Physical drive-ல் ஒன்று முதல் 24 வரையிலான logical drive-கள் இருக்கும் logical drive-களை C, D, E, etc போன்ற எழுத்துகளால் குறிக்கலாம். FDISK என்ற dos command ஆனது disk-யை partition செய்ய பயன்படுகிறது.

Advantages

(i) ஒன்றிற்கும் அதிகமான operating 
system-களை install செய்யலாம்.
(ii) வெவ்வேறு file system-களை install செய்ய முடியும். 
(iii) Storage capacity-யை optimize செய்கிறது. 

Formating

இரண்டு வகையான formatting உள்ளன. அவைகள்,

i) Low-level formatting 
ii) High-level formatting

(i) Low level formatting

இந்த வகையான formatting தொழிற்சாலைகளில் மட்டுமே செய்யப்படுகிறது. இது hard diskன் அமைப்பினை உருவாக்குகின்றது. அதாவது, இதில் track, sector மற்றும் control informationகள் இருக்கும். Disk ஆனது low-level format செய்யப்பட்டுள்ளதா என்பதை சோதிக்கவும். செய்யப்பட்டுள்ளது எனில் diskனை partition செய்து high-level formatting செய்யவும். DOS FDISK programனை உபயோகப்படுத்தி ஒரு disk low level format செய்யப்பட்டுள்ளதா என்பதை கண்டறியலாம்.

(ii) High level formatting

Low level format மற்றும் partition முடிந்த பிறகு disk ஆனது high level modeல் format செய்யப்பட வேண்டும். இதன் மூலம் FAT, directory systems etc உருவாக்கப்படுகின்றது. இதனைக் கொண்டு DOs diskல் காணப்படும் fileகளை read மற்றும் store செய்கின்றது. இதற்கு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள command உபயோகப்படுத்தபடுகிறது.

Solution

CMOS setting-ல் drive-ன் type ஆனது தவறாக அல்லது இல்லாமல் இருக்கலாம். எனவே SETUPயை இயக்கி hard disk type-யை auto-detect செய்யவும்.

Book track ஆனது ஒரு வேளை அளிக்கப்பட்டிருக்கலாம். எனவே sys-ன் உதவியுடன் boot track-யை reinstall செய்யவும்.

Problem

Fixed disk இல்லை என்ற தகவல் திரையில் தோன்றுவது.

Solution

CMOS setup-ன் உள்சென்று எல்லா drive parameter-களும் சரியாக கொடுக்கப்பட்டுள்ளதா என பார்க்கவும். இல்லை என்றால் சரியான தகவல்களை கொடுத்து save செய்யவும். Resources இடையே IRQ conflit இல்லை என்பதை உறுதி செய்யவும்.

Problem

Drive-ன் செயல்திறன் குறைந்து காணப்படுவது.

Solution

BUFFER setting-யை சோதிக்கவும். இது மிகக்குறைவாக இருந்தால் CONFIG.SYS-ல் மதிப்புக்களை கூட்டவும்.

SCANDISK-யை இயக்கி hard disk-ல் காணப்படும் data-களை arrange செய்யவும்.

Interleave ஒருவேளை தவறாக இருக்கலாம். எனவே low-level formatting செய்யவும்.

Problem

drive-ஆனது வேலை செய்யும் போது தேவையில்லாத சத்தத்தை உருவாக்கலாம்.

Solution

Drive-ன் signal cable-யை எடுத்துவிட்டு computer-ஐ இயக்கவும். சத்தம் இல்லை என்றால், பிரச்சனை cable அல்லது controller-ல் இல்லை என்றால் data-களை backup செய்துவிட்டு விரைவில் drive-யை மாற்றவும்.

Problem

Drive spins ஆனால் system ஆனது drive-யை காட்டவில்லை.

Solution

Drive மற்றும் controller-ல் drive-ன் signal cable ஆனது சரியாக மற்றும் முழுவதுமாக மாட்டப்பட்டுள்ளதா என சோதிக்கவும். சரியாக மாட்டப்பட்டிருந்தால் புதிய cable-ன் உதவியுடன் மீண்டும் சோதிக்கவும்.

CMOS setup-ல் சென்று எல்லா drive parameter-களும் சரியாக கொடுக்கப்பட்டுள்ளதா என சோதிக்கவும். இல்லை என்றால் autodetect option-யை பயன்படுத்தவும்.

FDISK-யை CD அல்லது floppy disk-ல் இருந்து இயக்கி hard disk- ன் partition-களை சோதிக்கவும். கண்டிப்பாக ஒரு DOS partition இருத்தல் வேண்டும். இல்லைஎன்றால் repartition மற்றும் reformat செய்யவும்.

வேலை செய்யும் ஒரு புதிய hard disk-யை மாட்டி சோதிக்கவும். இதுவும் வேலை செய்யவில்லை என்றால் drive controller-யை மாற்றவும். வேலை செய்தால் பழைய hard drive-யை மாற்றவும்.

Removable storage

Construction

கீழ்கண்ட வழிமுறை பயன்படுத்தி CD மற்றும் DVD-யை உருவாக்கலாம்.

Step 1

Premastering

இங்கு ISO 9960 standardயை சார்ந்து CD மற்றும் DVD-க்கு தேவையான dataகளை தயார் செய்து அதனை இதர coding sector address, header, sychronization, error correction and detection, mode மற்றும் இதர தேவைகளுடன் கலக்கப்படுகின்றது. இவை அனைத்தும் premaster எனப்படும் fileல் store செய்யப்படுகிறது. இவ்வாறு தயாரிக்கும் முறை துவங்குகின்றது.

Step 2

Preparing glass master

ஒரு 10 inch விட்டமும் மற்றும் 6mm அடர்த்தியுமுள்ள glass plateனை எடுக்கவும். இதனை de-ionised waterல் கழுவி primer coating செய்யவும். பிறகு photo-resist layerயை glassplateன் சுற்றிலும் பூசி உலரச் செய்யவும்.

Step 3

Transferring premaster on to the glass master

இதில் glass masterஆனது laser beam recorderனுள் வைக்கப்பட்டுள்ளது. பின்பு Laser recorderயை computer உடன் இணைத்து pre master fileஐ glassmaster laserயை பயன்படுத்தி record செய்யவும். Laser ஆனது beam photo resistனை கரைய செய்து photoresistல் pitகளை ஏற்படுத்தும். இது glassmasterயை சரியான linear திசைவேகத்தில் சுழற்றுவதன் மூலம் உருவாக்கப் படுகிறது. Dataவானது glassmasterன் மையப் பகுதியிலிருந்து spiral trackனில் பதிவு செய்யப்படுகிறது.

Step 4 Creating metalised glass master

Sodium hydroxide solutionனை glassmasterன் மீது ஊற்றி glassmasterஆனது 111செய்யப்படுகின்றது. இப்போது laser hit area photoresist நீக்கப்படுகிறது. பிறகு glassmasterயை vaccum chamberல் வைத்து ஒரு molecule தடிமன் அளவு silver ஆனது glassmasterன் மீது பூசப்படுகிறது. இது metalized glass master எனப்படுகிறது.

Step 5

Electroforming

இதில் metalized glass ஆனது nickel supharmate solutionனுள் வைக்கப்படுகின்றது. இப்போது metalized glass masterன் silver பூசப்பட்ட பரப்பின் மேல் nickel layer உருவாகிறது. பின்பு nickel layerஆனது metalized glassmaster மீது இருந்து அகற்றப்படுகிறது. இப்போது dataவின் reverse image ஆனது glass plateன் மீது உருவாக்கப்படுகின்றது. இது father என அழைக்கப்படுகிறது.

Step 6

Creating a stamp

இங்கு father மீண்டும் nickel sulphormate solutionன் உள் வைக்கப்படுகின்றது. இப்பொழுது fatherன் மீது nickel layer உருவாகிறது. பிறகு fatherலிருந்து nickel layer பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இது stampயை தருகிறது. இதை mother என்று அழைக்கப்படுகிறது.

Step 7

Creating CD's and DVD's

Injection moulding machine எனப்படும் stamping machineல் mother ஆனது பொருத்தப்பட்டு, உறுதி நிலையில் காணப்படும். polycarbonate material மீது stamp செய்யப்படுகிறது. பிறகு இது குளிரச் செய்யப்படுகிறது. இதன் மீது அலுமினியம் மற்றும் protective acrylic lacquer பூசப்படுகிறது.

CD/DVD ROM-ல் உள்ள data-வை read பண்ணுவதற்கு CD/DVD-drive-கள் பயன்படுகின்றன. இவை அலுமினியத்தால் ஆன frame-ஐ கொண்டவை. CD/DVD-ஐ சுழற்றுவதற்கு ஒரு spindle motor பயன்படுகிறது. ஒரு laser diode மற்றும் detector மூலம் இவற்றில் காணப்படும் data-ஆனது read செய்யப்படுகிறது. CD மற்றும் DVD ROM-களின் வேகம் 1 x முதல் 32x வரை பல்வேறு வேகத்தில் கிடைக்கின்றன

கொடுக்கப்பட்ட உள்ள information-ஐ read செய்ய 780 nm power கொண்ட infrared laser பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேல்கண்ட படம் இதனை காண்பிக்கிறது.

Disk ஆனது 200 மற்றும் 500 rpm-க்கு இடையில் சுழல வைக்கப்படுகிறது. Pits மற்றும் lands ஆகியவைகளால் laser light ஆனது எதிரொலிக்கப்படுகிறது. Pits-லிருந்து எதிரொலிக்கப்படும் ஒளி land-லிருந்து எதிரொலிக்கப்படும் ஒளியை விட 80° வித்தியாசமாக காணப்படும் எதிரொலிக்கப்பட்ட ஒளியானது ஒரு முப்பட்டகத்தின் வழியாக ஊடுருவிச் சென்று photo sensor-ன் மீது விழச் செய்யப்படுகிறது.

laser

ஒளிகளின் intensity-களுக்கிடையே உள்ள வித்தியாசமான photoelectric cell-களால் கணக்கிடப்பட்டு electrical pulse-களாக மாற்றப்படுகின்றன output-ஆனது sensor பெற்றுக்கொண்ட ஒளியின் அளவிற்கு நேர்விகித்தில் காணப்படும். இதை உபயோகித்து store செய்யப்பட்ட data 0 ஆகவும் 1 ஆகவும் read செய்யப்படுகிறது.

CD-R

இந்த CDஐ Write Once Read Many Storage (WORM) என்றழைப்பர். இது Philips நிறுவனத்தினரால் 1993ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த CD-ல் low power laser-ஐ பயன்படுத்தி data-வை write செய்யலாம். ஒரு தடவை write செய்தால் அதனை மாற்றம் செய்ய முடியாது. இந்த CD, orange book part II formatஐ பின்பற்றுகிறது.

இந்த CDல், pregroove எனப்படும் polycarbonate diskன் மீது 0.6 micron widthம் 1.6 microns pitchம் உள்ள spiral track உள்ளது. இதன் மீது reflective aluminiumற்கு பதிலாக ஒரு photosensitive recording dye பூசப்பட்டுள்ளது. பிறகு dyeன் மீது reflective layer of silvery alloy அல்லது 24 carat gold பூசப்பட்டுள்ளது. Recording சமயத்தில் recorder ஆனது pregrooveஐ பின்பற்றுகிறது.

Disk Surfaceன் மீது laser beamஐ focus செய்து data write செய்யப்படுகிறது. Dataவைப் பொறுத்து laser beam ஆனது pits மற்றும் landsஐ recording dye மீது உருவாக்குகிறது.

(i) Protective layer

(ii) Reflective layer

இது lacquer பூசப்பட்ட layer ஆகும். இது diskனை தூசு மற்றும் உராய்விலிருந்து பாதுகாக்கப்பயன்படுகிறது. இது silvery alloy அல்லது 24 carat gold பூசப்பட்ட மெல்லிய layer. இது reading சமயத்தில் effective reflection உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.

Recording layer

இந்த layer, recording dyeஆல் பூசப்பட்டுள்ளது.
இதற்கு பயன்படுத்தப்படும் dyeகள்

(a) Cyanine

(b) Phthalocyanine dye

(c) Azo dye

Pregroove

Dataவானது இந்த dyeஐ layer lightன் எரித்து record உதவியால் செய்யப்படுகிறது. CD தயாரிப்பின் போது உருவாக்கப்படுகிறது. Spiral trackன் width 0.6 micron மற்றும் 1 pitchன் அளவு 1.6 micron.

இந்த CD rewritable CD எனப்படுகிறது. இது 1997ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இதில் நாம் எத்தனை தடவை வேண்டுமானாலும் write அல்லது read செய்யலாம். இந்த CD orange book III format-ஐ உபயோகப்படுத்துகிறது. இந்த CDல் pregroove எனப்படும் polycarbonate discன் மீது 0.6 micron widthம் 1.6 micron pitchம் உள்ள spiral track உள்ளது. இதன் மீது recording layerஆனது இரண்டு dielectric layerகளுக்கிடையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. பிறகு recording layerன் மீது reflective layerஆன silvery alloy அல்லது 24 carat gold பூசப்பட்டுள்ளது. Recording சமயத்தில் recorder pregrooveஐ பின்பற்றுகிறது.

Protective layer

இது lacquer பூசப்பட்ட layer. இது diskனை தூசு மற்றும் உராய்விலிருந்து பாதுகாக்கப் பயன்படுகிறது.

Reflective layer

இது silvery alloy அல்லது 24 carat gold பூசப்பட்ட மெல்லிய layer. இது reading சமயத்தில் effective reflectiong உருவாக்கப்பயன்படுகிறது.

Recording layer

இது ஒரு crystalline compound ஆகும். இதில் silver, indium, antimony மற்றும் tellurium ஆகியவை அடங்கி உள்ளது. இந்த layerன் propertyகள் இது உயர் வெப்பத்தில் சூடுபடுத்தி குளிர்விக்கும் போது amorphous ஆகிறது. இது மித வெப்பத்தில் சூடுபடுத்தி குளிர்விக்கும் போது crystalline ஆக மாறுகிறது. Crystalline layer ஆனது amorphous layerஐ விட அதிகமாக எதிரொளிக்கும். இந்த layer இரு dielectric materialக்கிடையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.

Dielectric layer

Writing சமயத்தில் ஏற்படும் வெப்பத்தினை இந்த layer உள் வாங்கிக் கொள்ளும்ோது இது CD தயாரிப்பின் உருவாக்கப்படுகிறது. Spiral trackன் width 0.6 micron, pitchன் அளவு 1.6 micron.

Writing

Writing சமயத்தில் 500° - 700° C வெப்பம் (high power) கொண்ட laser ஆனது recordன் surfaceன் மீது விழச் செய்யப்படுகிறது. இது write செய்யப்பட வேண்டிய dataவை பொறுத்து crystalline recording surface உருகும் பின்பு இது வேகமாக குளிர்விக்கப்படுகிறது. இதனால் திரவ நிலை மாறி அது உறைந்து ஒரு வடிவமற்ற (amorphous) நிலையை அடைகிறது. இது சுருங்கி 0.84 micro அளவிலான pitயை உருவாக்குகிறது. இந்த technique writing எனப்படுகிறது.

Reading

CDலிருந்து dataவை read செய்வதற்கு CDன் surfaceன் மீது low power laser விழச் செய்யப்படுகிறது. உருவமற்ற area (pits) குறைவான ஒளியையும் crystalline area (land) அதிக ஒளியையும் எதிரொளிக்கும். இந்த எதிரொளிப்பிற்கிடையே உள்ள வித்தியாசத்தின் உதவியோடு dataவை read செய்யலாம்.

>Erasing

CDல் உள்ள dataவை erase செய்வதற்கு 200°C வெப்பம் கொண்ட medium power laser ஆனது recordering surface மீது விழச் செய்யப் படுகிறது. இது உருவமற்ற area (pits)யை உருக்கி crystalline stateக்கு திரும்பக்கொண்டு செல்கிறது.

DVD-ROM

இது 120mm விட்டமும் 1.2mm தடிமனும் கொண்ட plastic disk laser beam-யை பயன்படுத்தி spiral track-ல் உள்ள pits-ல் store செய்யப்பட்ட data ஆனது read செய்யப்படுகிறது. DVD-ன் முக்கியமான technology-கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

DVD-ROM 120 mm diameter-யும் 1.2 mm thick-யும் கொண்டது. இது மூன்று layer-களை கொண்டது.

Polycarbonate layer Polycarbonate layer-க்கு மேலே அலுமினியத்தால் ஆன மெல்லிய தகடு. அலுமினியத்திற்கு மேல் varnish பூசப்பட்டிருக்கும். இதனால் உராய்வு மற்றும் தூசிலிருந்து disk பாதுகாக்கப்படுகிறது.

இதன் track pitch (அதாவது அடுத்தடுத்தtrack-களுக்கு இடையேயுள்ள தூரம்) 0.74 micron இதன் pit length 0.4 micron. இதன் காரணமாக DVD-ன் storage capacity CD-யை விட நான்கு மடங்கு அதிகமாகும் அதாவது 4.7 GB.

இங்கு இரண்டு recording layers உள்ளது. இதனால் storage capacity இருமடங்காக உயர்த்தப்பட்டுள்ளது.

இங்கு இருபுறமும் record செய்யும் வசதி உள்ளது. இது இரண்டு 0.6mm layered disk-களை back to back ஆக பொருத்தி பெறப்படுகிறது. இதனால் storage capacty 4 மடங்காக அதிகரிக்கும்.

DVD - RW

Rewritable DVD என்பது மீண்டும் மீண்டும் எழுதப்படுவதும் அழிக்கப்படுவதும் தன்மையுடையதுமான ஒரு device ஆகும். கீழ்காணும் படத்தில் ஒரு 4 layer DVD-ம் குறுக்கு வெட்டுத் தோற்றம் மேலே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

Silver, hyper, Indiam and antimonytellurium என்ற மறுபெயர் உடைய phase change layer ஆனது dielectric layer உடன் இணைக்கப்படும்போது இந்த layer ஆனது christalline நிலையிலிருந்து amorphous நிலைக்கு மாறுகிறது.

Writing

Data எழுதப்படும் போது 650um wave length உடைய ஒரு laser beam மூலம் 500° - 700°c வரையிலான வெப்பம் spots-க்கு மீது ஏற்படுத்தப்படுகிறது. எனவே அந்த spot-கள் திரவ நிலைக்கு மாறுகின்றன. பின்பு amorphous நிலைக்கு மாறுகின்றன.

Reading

DVD-ல் data read செய்யப்படும்போது குறைந்த power உள்ள laser கதிர்கள் DVD-ன் மேற்பரப்பில் விழுகின்றன. இதனால் amorphous area (pits) -லிருந்து குறைந்த வெளிச்சமும் crystalline area (land)-லிருந்து பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. இதற்கிடையேயான வித்தியாசத்தை பயன்படுத்தி data read செய்யப்படுகிறது. அதிக வெளிச்சமு Erasing DVD-லிருந்து Data-வை நீக்குவதற்கு 200°C வெப்பம் உடைய laser ஆனது Recording layer மீது விழுகிறது இதனால் amorphous area(pits) உருகி crystal நிலைக்கு மாறிவிடுகிறது. இதன் முக்கிய அம்சங்களாவன இது 650 um laser -ஐ writing-ற்காக பயன்படுத்துகிறது. இது addressing-ற்காக grooves-ற்கிடையே காணப்படும் land pre-pits-ஐ பயன்படுத்துகிறது.

Fous servo 1 - Laser beam-யை சரியாக pit-ன் நடுவில் focus செய்து record பண்ணப்பட்டிருக்கும் data-வை read செய்ய மற்றும் laser-யை focus செய்து data-வை write பண்ணுவதற்கு focus servo பயன்படுகின்றது. Object lensயை நகர்த்துவதின் மூலம் இது நடைபெறுகின்றது.

Tracking servo

Tracks-களில் காணப்படும் spot-களை trace செய்ய இந்த servo பயன்படுகின்றது. Object lens-யை traverse திசையில் நகர்த்துவதின் மூலம் இது நடைபெறுகின்றது.

Spindle servo

உருவாக்கப்பட்ட error signal-களை அனுப்புவதற்கு இந்த servo பயன் படுகின்றது. இதன் மூலம் rotation speed சரிசெய்யப்படுகின்றது.

Feed servo

Object lens மற்றும் disk-யை ஒரே இடத்தில் hold செய்துவிட்டு pickup அதன்பின்னர் முழு mechanism -த்தையும் radial திசையில் disk-ன் inner-ல் இருந்து outer- க்கு move செய்வதற்கு இந்த servo பயன்படுகின்றது.

Loading servo Introduction

2006-ஆம் ஆண்டு Blu-ray disc association என்ற நிறுவனத்தால் வெளியிடப்பட்ட ஒரு optical medium Blu-ray disk எனப்படுகிறது. இதில் 405 nm wave main blue-ray disc parameters length உடைய Blu-laser-ஐ பயன்படுத்தி Read மற்றும் write செய்யப்படுவதால் இதற்கு Blu ray disk என்று பெயர் வந்தது.

Ble ray disk அதன் dimension-ல் DVD-ஐ போலவே காணப்படும். ஆனால் இதன் கொள்ளவு மிக அதிகம். 25GB disk data ஆனது ஒரு size-லும் layer Blue-ray disk-லும் 50 GB data ஆனது ஒரு double layer disk-லும் store செய்யலாம். CD மற்றும் DVD-ஐ போலவே இதிலும் one time recordable, Rerecordable ஆகிய இரண்டு format-கள் உள்ளன.

Reflective layer

மீது அமைந்துள்ளது. இதன் silicondioxide பூசப்பட்டிருப்பதால் உராய்விலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. இது silvery alloy அல்லது 24 carret gold ஆல் ஆன மெல்லிய layers ஆகும். Read செய்யும் போது தேவையான Reflection-க்கு இந்த layer பயன்படுகிறது.

Recording layer

இது silever, indium antomony telurium ஆகியவை கலந்த crystalling layer ஆகும் இதன் தன்மைகள், (a) இது அதிக வெப்பபடுத்தப்பட்டும் - பின்பு cool செய்யப்படுவதால் amorphous நிலைக்கு மாறுகிறது.. (b) இது சுமாராக வெப்பப்படுத்தப்பட்டு பின்பு cool செய்யப்படுவதால் cry stalline நிலைக்கு மாறுகிறது. Crystalline layer-லிருந்து amorphow layer-ஐ விட அதிக வெளிச்சம் reflect இந்த layer இரண்டு Dielectric layer-க்கு இடையே அமைந்துள்ளது.

Dielectric layer

Write பண்ணப்படும்போது ஏற்படுகிறது. அதிகபடியான வெப்பத்தை உமிழ்கிறது.

Groove details (Track details)

Blu-ray disk ஆனது spiral track-களை கொண்டிருக்கும். இந்த track-கள் மையப்பகுதியில் இருந்து வெளி நோக்கி விரிந்து செல்லும். Track-ன் detail-கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

Pitch(நீளம்) Pit length - 0.32 micron. pitch என்பது track-களுக்கு இடைப்பட்ட தூரம் 0.15 micron ஒரு pit-நீளமானது record-ன் நேரத்தில் உருவாக்கப்படுகின்றது.

Optical parameters

0.85. ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் உள்ள தகவலை அதன் மீது focus செய்யப்பட்ட laser மூலம் கண்டறியும் lens-ன் திறமை-க்கு numerical apperature என்று பெயர். தூரம் குறைவாக இருந்தால் numerical aperature அதிகமாக இருக்கும்.

Recording and playback principles

Writing (Recording)

Writing சமயத்தில் 500° - 700° C வெப்பம் (high power) கொண்ட laser ஆனது recordன் surfaceன் மீது விழச் செய்யப்படுகிறது. இது write செய்யப்பட வேண்டிய dataவை பொறுத்து crystalline recording surface உருகும் பின்பு இது வேகமாக குளிர்விக்க படுகிறது. இதனால் திரவ நிலை மாறி அது உறைந்து ஒரு வடிவமற்ற (amorphous) நிலையை அடைகிறது. இது சுருங்கி 0.84 micro அளவிலான pitயை உருவாக்குகிறது. இந்த technique writing எனப்படுகிறது.

Reading (Playback)

CDலிருந்து dataவை read செய்வதற்கு CDன் surfaceன்மீது low power laser விழச் செய்யப்படுகிறது. உருவமற்ற area (pits) குறைவான ஒளியையும் crystalline area (land) அதிக ஒளியையும் எதிரொளிக்கும். இந்த எதிரொளிப்பிற்குடையே உள்ள வித்தியாசத்தின் உதவியோடு dataவை read செய்யலாம்.

Erasing

CDல் உள்ள dataவை erase செய்வதற்கு 200°C வெப்பம் கொண்ட medium power laser ஆனது recordering surface மீது விழச் செய்யப் படுகிறது. இது உருவமற்ற area (pits)யை உருக்கி crystalline stateக்கு திரும்பக்கொண்டு செல்கிறது.

Solid state memory devices

Solid state drive என்பது non-volatile memory ஆகும். இந்த drive-ல் data-கள் ஆனது நிரந்தரமாக semi conductor device-ல் சேமிக்கப்படுகின்றது. Data-வானது semi conductor device-ல் சேமிக்கப்படுவதால் reading and writing செய்வதற்கு read, write head-கள் தேவையில்லை மாறாக data-களை நேரடியாக read மற்றும் write செய்யலாம்.

Related Posts