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Auf der DVD sind die Daten ebenso wie auf einer CD in einer spiralförmigen Spur abgelegt. In der reflektierenden Aluminiumschicht der Scheibe sind die Daten als Vertiefungen, den sogenannten Pits, gespeichert. Trifft der Laserstrahl beim Abtasten der Daten auf den Bereich zwischen den Pits - das Land - so wird er reflektiert. Die Pits hingegen lenken ihn so ab, dass der Empfänger in dem Laufwerk kein Signal empfängt und daraus die digitalen Zustände als 1 oder 0 erkennt.
Die DVD besteht aus zwei zusammengeklebten Halbdisks, von denen jede zwei bespielbare Seiten hat. Insgesamt gibt es vier Varianten der DVD, die sich in ihrem Speichervolumen unterscheiden. Die Steigerung des Speichervolumens wird durch eine Miniaturisierung erreicht. Von 0,83 Mikrometern bei einer CD ist die kleinste Länge der Pits bei der DVD auf 0,4 Mikrometer geschrumpft. Die Datenspuren liegen bei der CD bei 1,6 Mikrometer auseinander, bei der DVD noch bei 0,74 Mikrometer.
Um die Daten noch zuverlässig lesen zu können, werden Laser mit kürzeren Wellenlängen eingesetzt. Bei der CD-ROM wird ein Infrarotlaser mit einer Wellenlänge von 780 Nanometern verwendet, bei der DVD ein roter Laser mit 635 bis 650 Nanometern.
Bei der zweischichtigen DVD werden auf jeder Seite der Halbdisk Daten gespeichert. Die oberste Halbschicht ist durchlässig und ermöglicht das Abtasten dieser oberen Schicht, aber auch der tiefer liegenden Schicht - die Laseroptik kann auf beide Schichten fokussiert werden. Die Daten der unteren Schicht können entweder parallel zur ersten Spur ausgelesen werden, indem der Strahl abwechselnd auf die Spuren fokussiert wird, oder der Lesekopf liest erst die Daten der einen Spur von innen nach außen und anschließend die zweite Spur vor außen nach innen. Auf diese Weise soll über beide Schichten hinweg eine Videowiedergabe ohne Unterbrechung möglich sein. Zweischichtige DVDs sind an ihrer goldenen Farbe sowie an zwei Seriennummern auf einer Seite zu erkennen.
Damit ein DVD-Laufwerk auch herkömmliche CDs und selbstgebrannte CD-ROMs lesen kann, ist es mit einem Zwei-Linsen-System ausgestattet. Der einliegende Typ wird automatisch erkannt. Die Speicherkapazität der DVD lässt sich in der Zukunft durch kurzwelligere Laser weiter erhöhen.
Festplatte:
Magnetischer Datenträger - in der Regel fest im Computer eingebaut - der beliebig beschrieben und gelöscht werden kann. Die Festplatte behält auch nach dem Abschalten der Betriebsspannung ihre Informationen.
Die Speicherkapazität hat sich innerhalb von 10 Jahren verhundertfacht. Die ersten PCs Anfang der 80er Jahre hatten - wenn überhaupt - eine 10 MB Festplatte. Heutige Festplatten können mehrere GB (1 GB = 1.000 MB) speichern. Der eigentliche Datenträger besteht - ähnlich wie eine Diskette - aus einer oder mehreren rotierende(n) Scheibe(n), die auf der Ober- und Unterseite jeweils einen Schreib-/Lesekopf installiert hat. Anderes als bei der Diskette hat die Festplatte kein auswechselbares Speichermedium.
Die Scheibe ist pro Seite in Spuren unterteilt, die in Form von konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Jede Spur, auch als Zylinder bezeichnet, ist weiter in Sektoren unterteilt. Ein Sektor ist die kleinste zusammenhängende Dateneinheit. Durch die Anordnung mehrerer übereinanderliegender Scheiben kann die Festplattenkapazität erhöht werden.
Heutige Festplatten sind 3,5 Zoll groß oder kleiner.
Um die Zugriffszeit weiter zu reduzieren, hat Seagate das Advanced-SCSI-Architecture-II-Interface (ASAII) entwickelt. Das Ziel besteht darin, den Wege des Kopfes zu optimieren. Deswegen werden bei mehreren Leseanforderungen die Sektoren nicht in der Reihenfolge der Anforderungen gelesen, sondern so, wie sie vom Kopf am schnellsten erreicht werden. Nach dem Lesevorgang erfolgt dann die Rücksortierung in die korrekte Reihenfolge.
Auch die Drehzahl ist ein wichtiger Faktor. Je schneller sich die Magnetplatten drehen, desto mehr Speicherzellen passieren den Schreib-/Lesekopf und es verringert sich die sogenannte Latenzzeit, also der Zeitraum, bis der Schreib-/Lesekopf eine bestimmte Datenzelle erreicht. Hohe Drehzahlen bewirken aber auch Laufgeräusche, die vor allem durch die Kugellager entstehen. Einen Ausweg schaffen dynamische Flüssigkeitslager, in denen ein dünner Ölfilm für eine reibungsfreie Lagerung der Motorwelle sorgt. Laufwerke mit dieser Lagerung sind seit Anfang 1998 verfügbar und zeichnen sich durch ein kaum vernehmbares Laufgeräusch und eine geringe Wärmeentwicklung aus.
Eine weitere Erhöhung der Zugriffszeit von 9,5 auf 6,5 Millisekunden wird möglich, weil nur noch die Speicherzellen im Außenbereich der Magnetplatten benutzt werden - der vom Zugriff und der Datenrate her gesehene langsame Innenbereich bleibt einfach ungenutzt. Der abzusuchende Bereich wird kleiner und die Zugriffszeit verkürzt sich also über den gesamten Datenbereich.
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