INFORMAÇÃO

Toda a informação contida neste blog, foi retirada do livro:

Aplicações Informáticas B, 12.ºAno, Porto Editora

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Hardware

Ópticos

Os dispositivos de armazenamento ópticos são dispositivos em que a leitura e agravação dos dados são realizadas por processos ópticos, ou seja, através da utilização da tecnologia laser.


Ópticos / CD (Compact Disk)
A. Para gravação

No quadro seguinte são apresentados os principais formatos de CD, de acordo com as várias possibilidades de gravação

Formato	Descrição
CD-R (Compact Disk – Recordable)	Os CD-R surgiram em 1990, procurando solucionar a necessidade de os utilizadores gravarem os seus próprios CD. Permitem gravar dados apenas uma vez, Estes CD têm uma capacidade de gravação de 650 MB ou 700 MB.
CD-RW (Compact Disk – Rewritable)	Os CD-RW surgiram em 1995, permitindo a gravação e a regravação dos dados. Estes CD têm uma capacidade de gravção de 650 MB ou 700 MB.
Mini-CD	A designação de Mini-CD é devido à dimensão do seu diâmetro de 8 cm, ao contrario dos CD, cujo diâmetros é de 12 cm. Estes discos têm uma capacidade de gravação de 180 MB e com formatos R ou RW.

B. Formatos
No quadro, são apresentados os principais formatos de CD organizados de acordo com o tipo de informação que podem conter

Tipo de informação	Formato
Áudio	CD-Digital Audio
	CD-Text Enhanced Music CD
	Super Audio CD
Vídeo e dados	CD-ROM XA
	Photo CD
	Video CD
	Super Vídeo CD
	CD Multissessão

B.1 – Áudio
a) CD-Digital Audio

O formato CD-Digital Audio (CD-DA) surgiu em 1982 e foi o primeiro formato de CD indicado para a gravação de áudio com muita qualidade. Este, quando surgiu, revolucionou a forma de gravação que, até à época, era realizada no formato analógico em discos de vinil e fitas magnéticas.

Os sinais analógicos, ao serem gravados nestes CD, eram convertidos em sinais digitais. Para a divulgação deste formato de CD contribuíram, na época, de forma determinante, as seguintes características: qualidade superior do audiodigital gravado, tamanho dos discos de 12 cm de diâmetro e capacidade para 74 minutos de música.
b) CD-Text

O formato CD-Text é utilizado para armazenar nos CD texto e áudio. Este texto pode consistir em informação relacionada com os títulos e os intérpretes das músicas. Actualmente, a maior parte das unidades de leitura CD-DA, existentes no mercado, não suportam o formato CD-Text. Estas unidades podem reproduzi-los como se fossem CD de áudio, ignorando o texto. Para que isto não aconteça, é necessário utilizar uma unidade de leitura CD-DA modificada.

Para criar um CD-Text, o gravador de CD tem de suportar este formato e gravá-lo no modo de gravação DAO (Disc At Once -disco de uma vez), gravando uma ou várias pistas do CD numa só operação e fechando-o depois.
c) Enhanceded Music CD
O formato Enhanced Music CD permite criar CD com áudio e dados segundo uma nova concepção. Neste formato as pistas de áudio vão ser gravadas no início do CD e as pistas de dados no fim.

Estes discos são mais indicados como suporte multimédia do que os discos CD-DA, que apenas suportam áudio. No formato Enhanced Music CD, as unidades de leitura CD-DA apenas lêem o áudio e ignoram os dados e as unidades de leitura CD-ROM XA lêem o áudio e os dados.
d) Super Audio CD

O formato Super Audio CD (SACD) resultou de mais uma parceria entre a Sony e a Philips. Este formato reúne boas características de um padrão de som digital, porque aperfeiçoa a frequência de amostragem e o nível de quantização do sinal, melhorando a gravação e a reprodução dos sinais digitais. Para além da qualidade sonora, também a quantidade de informação aumentou em relação aos outros CD.

B.2 – Vídeo e dados
a) CD-ROM XA

O formato CD-ROM XA (Campact Disc - Read Only Memary Extended Architecture) é uma melhoria introduzida pela Sony, Philips e Microsoft em 1988, permitindo a intercalação (interleaving) de dados de áudio, texto e imagem num disco óptico multimédia. Os leitores do formato CD-ROM XA podem ser utilizados como periféricos do computador.
b) Photo-CD

O formato Photo-CD constitui a base para a criação de um suporte alternativo às fotografias e aos slides convencionais, tornando possível o seu armazenamento no formato digital em discos CDR. Os CD, neste formato, podem ser lidos em unidades de leitura Photo-CD e visualiza-dos na televisão ou em unidades de leitura CD-ROM, CDROM XA e visualizados no monitor do computador.
c) Video-CD

O formato Video CD (VCD) foi criado em 1993 pela Philips e JVC, de forma a permitir armazenar filmes que pudessem posteriormente ser reproduzidos em computador. Este formato de CD é na realidade do tipo CD-ROM XA e pode comportar 74 minutos de áudio e de vídeo digitais, utilizando a compressão MPEG-1.

d) Super Video-CD

O formato Super Video CD (SVCD) foi concebido para ser o sucessor tecnológico do formato Video CD, no entanto, ao nível técnico está mais próximo do DVD do que do CD. Os CD gravados no formato Super Video CD contêm sequências de vídeo MPEG-2 e, utilizando a qualidade mais elevada, podem conter cerca de 35 minutos de filme num disco-padrão com 74 minutos de capacidade de armazenamento.

e) CD Multissessão

O formato CD Multissessão tornou possível superar os inconvenientes do formatoDisc At Once utilizado inicialmente pelos CD-R. Nestes, os dados eram gravados de uma só vez e numa única pista. Para concluir a gravação, o CD era fechado e não se podia acrescentar ou alterar dados ao seu conteúdo. Com o formato CD Multissessão, os CD passaram a poder ser gravados em várias sessões e em momentos definidos pelos utilizadores, até o disco ficar preenchido.

Em cada sessão de gravação, a tabela de conteúdo do CD (table af contents ou TOC) é actualizada para incluir as novas informações. Para que um CD Multissessão seja tratado pelo computador como uma unidade semelhante a uma das unidades internas, é necessário que o leitor de CD seja do tipo multissessão. Se o leitor de CD não for multissessão, somente os dados gravados na primeira sessão de gravação serão vistos e todos os demais serão ignorados.

Ópticos / DVD (Digital Versatile Disk)

A. Para gravação

De seguida são apresentados os vários formatos de DVD, de acordo com as possibilidades de gravação que permitem aos utilizadores.
1- DVD-R, +R (Digital Versatile Oisk - Recordable) 

Permitem a gravação de dados apenas uma vez. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer)no caso dos Singlesidede as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dos Dual-sided.

2- DVD-RW, +RW (Digital Versatile Disk - Rewritable)

Permitem a gravação e regravação de dados e podem ser utilizados para fazer cópias de segurança dos dados em computadores pessoais. Estes DVD podem ter as capacidades de 4.7 GB (Single Layer) e 8,5 GB (Double Layer) no caso dos Single-sided e as capacidades de 9,4 GB (Single Layer) e 17 GB (Double Layer) no caso dosDual-sided.

3- DVD-RAM 

Permitem a gravação e regravação de dados de forma semelhante aos DVD-RW, mas mais rapidamente do que estes. Estes DVD têm o disco protegido por uma estrutura de plástico semelhante às utilizadas nas disquetes. Os primeiros discos DVD-RAM têm capacidades de 2,6 GB (Single-sided) ou 5,2 GB (Double-sided) Os discos DVD-RAM, versão 2, têm capacidades de 4.7 GB (Single-sided) ou 9,4 GB (Double-sided)

4- Mini-DVD 

A designação dos Mini-DVD é devida à dimensão do seu diâmetro de 8 cm, ao contrário dos DVD, cujo diâmetro é de 12 cm Existem em dois formatos principais,Single Layer Single Side e Dual Layer Single Side, com capacidades, respectivamente, de aproximadamente 40 minutos de filme 11,46 GB) e de aproximadamente 75 minutos de filme (2,66 GB) O tamanho destes DVD tornou-os mais adequados para determinados fins, como, por exemplo, no envio por correio de material multimédia relacionado com apresentações e vídeos tem aproximadamente o dobro da capacidade de um CD-ROM, sendo, porém, mais leve.

Ópticos / CD (Compact Disk)
B.1 - Áudio
a) DVD Audio 

O formato DVD Audio surgiu em 2000 e é semelhante ao CO Audio, mas em DVD. Este formato proporcionou à indústria discográfica um novo impulso de desenvolvimento, permitindo armazenar áudio com alta qualidade e, devido à sua grande capacidade de armazenamento, incluir, além de música, informações adicionais, tais como biografias dos artistas, letras das músicas e videoclips. Podem ser reproduzidos num leitor de DVD Audio ou de DVD Video.

B.2 - Vídeos e dados
a) DVD Video

O formato DVD Video surgiu nos Estados Unidos em 1997 e tornou-se um formato bem-sucedido. Este formato é o mais indicado para o armazenamento de filmes completos de longa-metragem com alta qualidade de vídeo e audio surround.Proporciona alguma interactividade ao permitir que os utilizadores mudem entre cenas através de menus, visualizem cenas de diferentes ângulos e seleccionem diferentes desfechos para o filme.

Este formato possibilita a utilização de DVD de duas camadas para filmes mais longos, permitindo a reprodução contínua de um filme ou o armazenamento de um filme com duas versões.As unidades de leitura/escrita de DVD Video permitem a utilização de CD nos formatos CD-DA, Vídeo CD, CDR e CD-RW. Permitem, também, a utilização de DVD nos formatos DVD-R e DVD-RW e nos formatos DVD+R e DVD+RW quando as unidades o possibilitem.

b) DVD-ROM

O formato DVD-ROM surgiu para substituir o formato CD-ROM, tendo mais capacidade de armazenamento do que este e servindo de suporte aos formatos DVD Video e DVD Audio. Este formato é indicado para guardar diversas aplicações multimédia e jogos com mais realismo.

As unidades de leitura de DVD-ROM permitem ler CD com os formatos CD-DA e CD--ROM e, actualmente, substituem as unidades de leitura dos CD-ROM nos computadores. Estas unidades, quando equipadas com dois lasers, podem, também, efectuar a leitura dos formatos CD-R e CD-RW.

c) DVD hybrid

O formato DVD hybrid permite ter em cada um dos lados de um DVD um formato diferente como DVD-ROM de um lado e DVD-RAM do outro. Estes DVD permitem o seu funcionamento dos dois lados.

d) Blu-ray

O formato Blu-ray é assim designado por utilizar uma tecnologia baseada num laserazul-violeta. Esta tecnologia utiliza um disco com 12 cm de diâmetro, tal como os CD e DVD comuns. Mas, por outro lado, utiliza um laser com um comprimento de onda menor do que o dos CD e DVD. Desta forma, aumenta a precisão e permite focar pontos mais pequenos e mais próximos na superfície do disco, conduzindo a um aumento na capacidade de armazenamento dos discos.

Os CD e os DVD podem ser lidos nas unidades de leitura e escrita deste tipo de discos. Os discos neste formato podem ter a capacidade para armazenar 27 GB ou 54 GB, conforme tenham uma ou duas camadas de gravação.

Sistema de ficheiros 

Conforme o que foi descrito atrás, os discos ópticos assumem diversos formatos para o armazenamento de diferentes tipos de informação digital.

Estes formatos dos CD e dos DVD são descritos em documentos denominados livros e constituem normas internacionais.

Em relação aos CD, os livros são identificados pela corda capa e designam-se por: Yellow Book, Green Book,Red Book, Orange Book, White Book e Blue Book.

Livro	Ano de publicação	Descrição
Red Book	1982	Especificação física para o disco óptico CD e em particular para o CD-DA. Constitui uma norma internacional designada por ISSO/IEC 60908. Foi reformulada de forma aincluir o CD-Graphics e CD-Text.
Yellow Book	1984	Especidicação de CD-ROM e da sua extensão CD-ROM XA. Constitui uma norma internacional designada por ISSO/IEC 10149.
Green Book	1988	Especificação para o CD-i (CD-interactive), que esteve na origem do desenvolvimento de aplicações interactivas para o DVD Video.
Oragen Book	1990	Especificação para os CD graváveis e regraváveis em multissessão.
White Book	1993	Especificação para o Vídeo CO que é compatível com a norma ISSO 9660. Foi expandida de forma a incluir os discos Super Video CD.
Blue Book	1996	Especificação para o Enhanced CD.

Em relação aos DVD os livros são identificados por uma letra maiúscula e designam-se por A, B, C, D, E e F. Para cada formato o livro descreve o processo físico de gravação, a organização lógica dos ficheiros e outras especificações.

Livro	Formato	Sistema de ficheiros
A	DVD-ROM	UDF ou ISO 9660
B	DVD-Video	UDF
C	DVD-Audio	UDF
D	DVD-R	UDF ou ISO 9660
E	DVD-RAM	UDF ou ISO 9660
F	DVD-RW	UDF ou ISO 9660

No quadro seguinte é apresentado um resumo dos vários sistemas que permitem organizar e disponibilizar ficheiros em CD e DVD.

Sistema de ficheiros	ISO 9660 (CDFS)
	Extensão Joliet
	Extensão Rock Ridge
	Extensão El Torito
	ISO 13346 (ECMA-16 7)
	UDF
	Mount-rainier

a) ISO 9660

A norma ISO 9660 (CDFS - Compact Disk File System) estabelece um conjunto de especificações relacionadas com a organização lógica dos dados de um CD e permite a criação de um sistema de ficheiros hierárquico, capaz de proporcionar a organização da informação contida num CD em ficheiros e directórios. O sistema de ficheiros concebido através das especificações desta norma visa funcionar da forma mais compatível possível com todos os sistemas operativos. Desta forma, por exemplo, um CD com o sistema de ficheiros ISO 9660 pode ser lido em qualquer sistema operativo.

Este sistema de ficheiros desenvolveu-se em três níveis:

• Nível 1 - permite utilizar no máximo 8 caracteres para o nome dos ficheiros e directórios e 3 caracteres para a extensão dos ficheiros. Os caracteres permitidos são AZ, 0-9 e o carácter underscore (_). Os ficheiros não podem ser fragmentados, ou seja, têm de ser gravados num conjunto contínuo de bytes. A estrutura dosmdirectórios apenas se pode desenvolver ao longo de 8níveis, incluindo o directório-raiz.


Nível 2 - permite utilizar no máximo 31 caracteres para o nome dos ficheiros e directórios. Os ficheiros não podem ser fragmentados, ou seja, têm de ser gravados num conjunto contínuo de bytes. Podem ser lidos pelo DOS, Windows 3.1 e pelas versões do Windows superiores à 95. Neste nível, a leitura dos nomes longos apresenta alguns problemas.


Nível 3 - não há restrições nos nomes dos ficheiros e dos directórios.
b) Extensão Joliet

A extensão Joliet foi desenvolvida pela Microsoft para ultrapassar as limitações da norma ISO 9660 e dar resposta às especificações dos sistemas operativos mais recentes, mantendo a compatibilidade com o sistema operativo MSDOS. Das limitações apresentadas pelos sistemas de ficheiros ISO 9660, as especificações da extensão Joliet permitem, entre outras: a utilização de nomes longos, até 64 caracteres Unicode, incluindo o espaço; a expansão da árvore de directórios acima dos 8 níveis.
c) Extensão Rock Ridge

A extensão Rock Ridge estabelece um conjunto de especificações adicionais relativas à norma ISO 9660, permitindo, desta forma, suportar as especificidades de sistemas operativos diferentes do MS Windows. Destina-se a sistemas baseados no sistema operativo Unix/Linux. Da extensão Rock Ridge destacam-se as seguintes características: suporte para directórios ou pastas e o nome dos ficheiros com um máximo de 31 caracteres. Ao ler um CD no Linux com as extensões Rock Ridge, todas as informações associadas aos ficheiros, como proprietário, grupo, permissões e ligações simbólicas, são mostradas, à semelhança do que acontece com o sistema de ficheiros do Unix.
d) Extensão EI Torito

A extensão El Torito é uma especificação para a criação de um CD de arranque de um computador. Desta forma, evita-se a utilização de uma disquete ou de um disco rígido se o BIOS do computador estiver configurado para fazer arrancar o sistema operativo a partir de um CD. Ao criar um CD de arranque utilizando a extensão EI Torito, nos primeiros 1,44 ou 2,88 MB vai ser criada uma imagem de uma disquete de arranque. Esta imagem é lida pelo BIOS como se se tratasse, de facto, de uma disquete de arranque.

e) ISO 13346

A ISO 13346 é uma norma internacional criada em 1995, que sofreu várias revisões até à actualidade. Esta define o volume e a estrutura de ficheiros dos suportes de armazenamento que utilizam um funcionamento não sequencial para a transferência de informação. Esta norma é equivalente ao standard ECMA-167 (EuropeanComputer Manufactures Association Standard number 167), 2.a edição.

f) UDF
O UDF (Universal Disk Format) é um formato definido pela OSTA (Optical Storage Technology Association) com base nos standards ISSO 13346 e ECMA-167 e constitui o sucessor do formato ISO 9660, apesar de poderem coexistir. O UDF é um formato utilizado em todos os DVD e nos CD-R e CDRW. tem por base standards abertos, permitindo a troca de informação entre sistemas operativos e entre suportes de armazenamento de informação. Este formato permite a gravação de dados num CD de forma semelhante à gravação numa unidade de disco rígido ou numa unidade de disquetes, suportando um grande número de funções avançadas, como nomes de ficheiros longos, árvores de directórios longas, ficheiros pequenos, ficheiros grandes.

g) Mount-rainier

O formato Mount-rainier (Packet Writing Format) permite, de uma forma fácil e rápida, gravar, regravar e criar backups de dados para um CD. Permite a inclusão de dados de um modo real com drag-and-drop e a formatação on-the-fly na criação do CD, diminuindo a duração do processo de formatação de um CD.