Facharbeit OPTISCHE SPEICHERMEDIEN

Balthasar – Neumann – Technikum
Paulinstraße 105
54292 Trier
Facharbeit
OPTISCHE SPEICHERMEDIEN
( CD / DVD / Blu-ray)
Daniel Gewehr
Peter Graus
ELE09
Unterrichtsfach: M 07
Fachlehrer: Herr Befort
Bearbeitungszeitraum: 06.01.2010 – 23.02.2010
Abgabetermin: 23.02.2010

Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ................................................................................................ 1
1 Speichermedien ................................................................................................ 2
1.1 Definition und Arten von Speichermedien .................................................................................... 2
2 CD / DVD / Blu-ray ......................................................................................... 3
2.1 Geschichtliche Entwicklung von CD / DVD / Blu-ray ................................................................ 3
2.2 CD ................................................................................................................................................. 4
2.2.1 Laufwerke ............................................................................................................................... 4
2.2.2 Aufbau und Funktionsweise einer CD ................................................................................... 5
2.2.3 CD-Formate ............................................................................................................................ 7
2.3 DVD .............................................................................................................................................. 8
2.3.1 Laufwerke ............................................................................................................................... 8
2.3.2 Aufbau und Funktionsweise einer DVD ................................................................................ 8
2.3.3 DVD – Formate .................................................................................................................... 10
2.4 Blu-ray Disc (BD) ....................................................................................................................... 12
2.4.1 Laufwerke ............................................................................................................................. 12
2.4.2 Aufbau und Funktionsweise ................................................................................................. 13
2.4.3 Formate ................................................................................................................................. 13
3 Allgemein Wissenswertes .............................................................................. 14
3.1 Anwendung ................................................................................................................................ 14
3.2 Umgang ...................................................................................................................................... 15
4 Anhang............................................................................................................ 16
4.1 Technische Daten im Vergleich ................................................................................................. 16
4.2 Erklärung .................................................................................................................................... 17
4.3 Literaturverzeichnis .................................................................................................................... 18
1

1 Speichermedien
1.1 Definition und Arten von Speichermedien
Im Allgemeinen werden Gegenstände, die als Datenspeicher für Daten jeglicher Art, wie z.B.
Musik, Sprache Text oder Film, dienen, als Datenträger oder Speichermedien bezeichnet.
Speichermedien dienen also zur Speicherung und Sicherung von Daten und Informationen auf
unterschiedlichste Art und Weise.
Fotografische Speicherung
Daten werden in Form von Lichtbildern (statischen und bewegten Bildern sowie Lichtton),
umgangssprachlich auch Bild, Foto oder Film genannt, durch einen chemischen
Bearbeitungsprozess gespeichert. Es handelt sich um eine chemooptische Speicherform, die
zur Zeit immer noch die beste und sicherste Archivierungsmethode darstellt.
Mechanische Speicherung
Daten werden großtechnisch mechanisch, durch Vertiefungen und Erhöhungen im
Trägermaterial, auf das Speichermedium geschrieben. Die gefertigten Speichermedien können
nur gelesen werden. Hierzu gehören z. B. Langspielplatten, Lochkarten oder Wachswalzen.
Elektronische Speicherung
Daten werden in oder auf Basis von elektronischen Bauelementen gespeichert. Hier
unterscheidet man drei Charakteristiken der Datenhaltung.
1. Flüchtige Speicher: Informationen gehen verloren, wenn diese nicht aufgefrischt
werden oder der Strom abgeschaltet wird. (DRAM, SRAM)
2. Permanente Speicher: Einmal gespeicherte oder fest verdrahtete Informationen
können nicht mehr verändert werden. (ROM; PROM)
3. Semi-permanente Speicher: Informationen können permanent gespeichert und
verändert werden. (EPROM, EEPROM)
Magnetische Speicherung
Daten werden üblicherweise analog, digital oder in beiden Formen auf magnetisierbarem
Material, welches auf Bänder, Karten, Papier oder Platten aufgebracht werden kann,
gespeichert. Hier unterscheidet man:
• Nicht rotierende Speichermedien: Analog (Musikkassette, Videokassette)
Digital (Magnetkarte, -band, -streifen)
• Rotierende Speichermedien: Digital (Festplatte, Diskette)
Optische Speicherung
Daten werden durch optische Abtastung (meist mittels Laser) gelesen und /oder beschrieben.
Optische Speichermedien sind auswechselbare Massenspeicher. Diese Speicherform ist
ausschließlich digital (CD, DVD, Blu-Ray) 1
1 http://de.wikipedia.org/wiki/Speichermedien
2

2 CD / DVD / Blu-ray
2.1 Geschichtliche Entwicklung von CD / DVD / Blu-ray
Bevor MP3-Downloads im Internet verfügbar waren, vergingen über 100 Jahre
Tonträgergeschichte. LP, CD, DVD, MD und MP3 - hinter den Abkürzungen verbergen sich
verschiedene technische Verfahren und Meilensteine in der Geschichte der Tonträger.
Die digitale Revolution auf dem Tonträgermarkt brachte jedoch die Compact Disc ( CD ), ein
Gemeinschaftsprojekt von Sony und Philips.
In den 70er Jahren standen beide Unternehmen vor einem Problem. Nach 5 – jähriger Suche
nach geeigneten Maßen und Materialien ( Polycarbonat und Aluminium ) hatten sie neue,
optische Datenträger, ähnlich der Schallplatte, mit einem Durchmesser von 30 cm geplant.
Bei der Aufzeichnung von bewegten Bildern konnten sie darauf etwa 30 min Videomaterial
unterbringen. Bei Audiodateien reichte diese Kapazität für 13 Stunden und 20 min. Es war
klar, dass das Geschäftsmodell der Musikindustrie zusammenbrechen würde, wenn sie solche
Mengen an Musik an die Verbraucher vermarkten sollte. Beide Unternehmen versuchten nun,
einen gemeinsamen Standard herbeizuführen. Der für die Spieldauer entscheidende
Durchmesser der CD wurde durch Philips – Führung folgendermaßen begründet: Die CD
sollte nicht viel größer als eine Compact Kassette sein, da diese ein großer Erfolg war. Die
Compact Kassette hatte eine Diagonale von 11,5 cm, die Ingenieure machten die CD 0,5 cm
größer, d.h., dass die Spieldauer der CD von 66 min auf 74 min geändert wurde. Um die
Festlegung dieser Parameter ranken sich allerdings mehrere moderne Legenden. Dass die
Laufzeit bis heute immer noch 74 min beträgt, verdanken wir, einer dieser Legenden zufolge,
dem musikalischen Geschmack des damaligen Sony – Vizechefs Norio Ohaga. Der wollte,
dass mindestens Beethovens 9. auf die Scheibe passt - und zwar nicht in der Einspielung von
Karajan ( 66 min ), sondern in der von Wilhelm Furtwängler ( 74 min ). Das Innenloch
verdankt die Entstehung seines Durchmessers einer zufällig mitgeführten 10 Cent Münze
eines niederländischen Phillips – Entwicklers.
1979 wurde schließlich der erste Prototyp von Philips in Zusammenarbeit mit Sony
entwickelt. Anfang der 80iger Jahre ging man mit Hilfe von Matsushita und Sharp in
Langenhagen bei Hannover mit dem letzten ABBA – Album „The Visitors“ in die
Massenproduktion. 1982 kamen die ersten CD ’s in Europa und Japan auf den Markt - ein
Jahr später auch in den USA. Im Jahr 1988 wurden weltweit bereits 100 Millionen
Audio CD ’s produziert. Die erste CD-ROM welche im digitalen Bereich ihren Platz fand
kam zusammen mit dem CD-R Format 1990 auf den Markt, das CD-RW Format jedoch erst
5 Jahre später. 1996 wurde die DVD erfunden, die bis zum Jahr 2003 das VHS – Videoformat
fast vollständig verdrängte. Seit Mitte 2004 beherrschen DVD – Brenner auch die
Doppelschicht – Technik (dual layer), welche die Speicherung von Daten auf einem
zweischichtigen Rohling (DVD - DL) ermöglichen. Diese zweischichtigen Rohlinge können
fast die doppelte Datenmenge als bisher einfache DVD – Formate speichern. Im selben
Zeitraum wurden die Spezifikationen für die Blu-ray Disc, eine Weiterentwicklung der DVD,
beschlossen. Auf dem Markt erschien sie jedoch erst im Jahr 2007. 2 Ob es der Blu-ray Disc
oder anderen digitalen Speichermedien gelingt, die DVD auf dem Markt abzulösen, wird die
Zukunft zeigen.
2 http://de.wikipedia.org/wiki/CD/DVD/Blu-ray
http://www.planet-wissen.de
3

2.2 CD
2.2.1 Laufwerke
CD steht für Compact Disc und bezeichnet ein optisches Speichermedium für digitale Daten ,
welches ursprünglich nur für die Wiedergabe von Audio-Daten entwickelt wurde.
Bei den CD-Laufwerken unterscheidet man zwischen:
• CD-ROM-Laufwerk, das nur Informationen von einer CD lesen kann.
Ein CD-Laufwerk, das unterschiedliche CD-Formate und CDs verschiedener
Technologien (CD-ROM, CD-R, CD-RW) lesen kann, wird als multireadfähig
bezeichnet.
• CD-Rekorder, der neben dem Lesen einer CD diese auch beschreiben kann.
Diese werden auch als CD-Brenner bezeichnet und können zusätzlich als normales
CD-Laufwerk verwendet werden. Die Geschwindigkeit des Datentransfers liegt hier
beim Lesen im gleichen Bereich wie bei einem CD-Rom-Laufwerk, allerdings ist sie
beim Brennvorgang geringer, da die Leistungsfähigkeit beim Beschreiben der Disc
nicht nur von der Hardware abhängt, sondern auch von der verwendeten Software. 3
Abbildung 1: Aufbau eines CD-Laufwerk
http://wiki.itse061.de/uploads/Main/HDD-Aufbau.jpg
3 Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
4

2.2.2 Aufbau und Funktionsweise einer CD
Aufbau:
Die Datenspeicherung auf einer CD basiert auf der Umsetzung von digitalen Daten in
sogenannte Pit-Strukturen. Diese werden in Form von Vertiefungen (Pits) auf der CD
eingebracht und die Erhöhungen, die zurück bleiben, werden Lands genannt. Üblicherweise
besteht eine CD aus einem Polykarbonat-Substrat, auf der sich die Lands und Pits befinden.
Um das spätere optische Auslesen der digitalen Informationen mittels eines Lasers zu
ermöglichen, wird eine gut reflektierende Aluminiumschicht aufgetragen. Anschließend
werden die empfindlichen Datenstrukturen mit einer UV-lichtaushärtenden Schutzlackschicht
überzogen und mit einer Beschriftung versehen. 4
Abbildung 2: Aufbau einer Compact Disc
Quelle:www.nanoanalytics.com/de/.../pdf/Optische_Speichermedien.pdf
Abbildung 3: Lands und Pits unter dem Mikroskop
Quelle:www.nanoanalytics.com/de/.../pdf/Optische_Speichermedien.pdf
4 http://www.nanoanalytics.com/de/serviceanalytik/anwendungen/pdf/Optische_Speichermedien.pdf
5

Funktionsweise:
Die Daten auf einer CD werden von einem optischen Abtastmechanismus, z.B. einem Laser,
gelesen. Durch die Rotation der CD werden die Lands und Pits (Erhöhungen und
Vertiefungen) unter dem Laser vorbeigezogen. Die Lands und Pits reflektieren das Licht
unterschiedlich. Dann wird das reflektierte Licht von einer Photodiode in elektrische Signale
(Nullen und Einsen) umgewandelt, welche von dem CD-Laufwerk ausgewertet werden. 5
Abbildung 4: Prinzip des Lesevorgangs bei einer CD
Quelle: http://de.academic.ru/pictures/dewiki/67/CD_Prinzip.png
5 http://www.nanoanalytics.com/de/serviceanalytik/anwendungen/pdf/Optische_Speichermedien.pdf
6

2.2.3 CD-Formate
CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory):
Eine CD – ROM kann nur gelesen und nicht beschrieben werden. Sie speichert zwischen
650 MB (entspricht 74 min Musik) und 879 MB (entspricht 100 min CD`s, die nicht in allen
CD – Brennern beschrieben und nicht in allen CD – Laufwerken gelesen werden können). Je
nach Qualität und Art des Rohlings und nach Brenner – Typ kann auch noch außerhalb des
standardisierten Bereichs gebrannt werden (überbrennen). Dies kann jedoch zu Fehlern oder
Verlust der Daten in diesem Bereich führen. 6
CD-R (Compact Disc Recordable):
Dieses Format entspricht der Form einer CD-ROM, die mit einem CD-Rekorder einmal
beschrieben werden kann. Hierbei wird die Lichtdurchlässigkeit einer zusätzlichen
eingebrachten organischen Schicht, mittels eines Infrarot – Lasers, dauerhaft verändert. Die
Stelle an der ein Pit entstehen soll, wird erhitzt und verfärbt sich dunkel. Später reflektiert der
Laser beim Lesen an dieser Stelle weniger stark als an den transparenten Stellen. Aus der
Struktur der aufeinanderfolgenden reflektierenden und nicht reflektierenden Bereiche entsteht
eine Datenspur aus Pits und Lands. Solch eine CD wird nach längerer Sonneneinstrahlung
trotz UV – Schutzlackbeschichtung unbrauchbar.
CD-RW (Compact Disc Re Writable):
Bei diesem Format wird ein mehrfaches Beschreiben der Disc ermöglicht. Aufgrund seines
geringen Reflektionsgrades kann dieses Format nur von multireadfähigen CD – ROM –
Laufwerken gelesen werden. Bei der CD – RW wird das Phasenänderungs –
Aufzeichnungsverfahren angewendet, bei dem das Reflexionsvermögen von mikroskopisch
kleinen metallischen Kristallen mit Hilfe eines konzentrierten Laserstrahls verändert wird.
Dieser Vorgang ist reversibel und kann bis zu 1000-mal durchgeführt werden. 7
Abbildung 5: CD - Formate und ihre Schichten
Quelle: www.hs-merseburg.de
6 http://de.wikipedia.org/wiki/CD
7 Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
7

2.3 DVD
2.3.1 Laufwerke
DVD ist die Abkürzung für Digital Versatile Disc (digitale vielseitige Disk), wird oft aber
auch als Digitale Video Disk bezeichnet. Der Aufbau und die Abtasttechnik des DVD –
Laufwerks unterscheiden sich prinzipiell nicht von dem eines CD – Laufwerks. Bei gleichen
Abmessungen sind DVDs allerdings in der Lage, ein wesentlich höheres Datenvolumen als
CDs zu speichern. Zum Abspielen dieser Daten werden eigene DVD – Spieler benötigt, die
auf der Vorderseite mit dem DVD – Emblem gekennzeichnet sind. Aktuelle DVD –
Laufwerke schaffen Brenn- und Lesegeschwindigkeiten in einem Verhältnis zur
Abspielgeschwindigkeit von 24:1, d.h., DVDs können 24-mal schneller beschrieben bzw.
gelesen als abgespielt werden. Die volle Geschwindigkeit wird dabei allerdings nur am
äußeren Rand der DVD erreicht, während im Inneren nur langsamer gelesen und geschrieben
werden kann.
Abbildung 6: Aufbau DVD-Laufwerk
Quelle: http://www.jaschis-forum.de/homepage/dvd/dvd_funktion.htm
2.3.2 Aufbau und Funktionsweise einer DVD
DVDs werden aus Polykarbonat hergestellt. Sie bestehen aus zwei, Rücken an Rücken
aufeinander geklebten, 0,6 mm dicken, Halbdiscs. Hier gibt es die einseitigen DVDs (DVD-5)
mit einer Datenschicht. Hier enthält nur eine Seite eine Datenschicht. Auf dieser
Datenschicht befinden sich die sogenannten Pits, die die binären Daten repräsentieren. Im
Gegensatz zu der CD wurde hier die minimale Pitlänge von 0,83 µm auf 0,4 µm reduziert.
Außerdem konnte man die Trackbreite von 1,6 µm auf 0,74 µm verringern. Dies ist möglich,
da der Laser in einem anderen Wellenbereich arbeitet, als der der CD-Rom. 8
Abbildung 7: Pit-Struktur der CD und DVD
Quelle: http://www.die-beiden.com/stuff/Ausarbeitung/dvd-aufbau.html
8 Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
8

Um das mögliche Datenvolumen zu erhöhen, wird die Möglichkeit genutzt, die DVD
einseitig mit zwei Schichten zu beschreiben (DVD-9). Die beiden Layer werden von
derselben Seite gelesen. Das bedeutet, dass der Laser durch die erste Reflexionsschicht
durchsehen muss. Diese Schicht ist daher semireflektiv (nur teilweise reflektierend,
halbtransparent).
Zum anderen nutzt man das beidseitige Beschreiben einer DVD, um das Datenvolumen zu
erhöhen. Es befindet sich also auf beiden aneinandergeklebten Schichten je eine
Datenschicht, sodass keine der beiden Seiten einen Aufdruck tragen darf. (DVD-10).
Die Verwendung von zwei Datenschichten pro Seite macht letztendlich eine
Speicherkapazität von bis zu 17 GB möglich (DVD-18). Die beiden Schichten liegen
übereinander. Wie auch bei der DVD-9 muss die erste Schicht halbdurchlässig (semireflektiv)
sein, damit der Laser auch auf die tiefer liegende Schicht fokussiert werden kann. 9
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Abbildung 8: DVD-5
Quelle: http://www.jaschis-forum.de/homepage/dvd/dvd_funktion.htm
Eine Seite (Halbdisc) enthält eine Datenschicht
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Abbildung 9: DVD-9
Quelle: http://www.jaschis-forum.de/homepage/dvd/dvd_funktion.htm
Eine Seite (Halbdisc) enthält zwei Datenschichten
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Abbildung 10: DVD-10
Quelle: http://www.jaschis-forum.de/homepage/dvd/dvd_funktion.htm
Beide Seiten (Halbdiscs) enthalten je eine Datenschicht
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Abbildung 11: DVD-18
Quelle: http://www.jaschis-forum.de/homepage/dvd/dvd_funktion.htm
Beide Seiten (Halbdiscs) enthalten je zwei Datenschichten
9 Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
9

2.3.3 DVD – Formate
DVD – (minus) / DVD + (plus)
DVD-Formate, die als Minus - Standard bezeichnet werden, wurden vom DVD-Forum
(Industrievereinigung von 230 Unternehmen) standardisiert. Nur diese dürfen das DVD-Logo
tragen. Sie sind mit den meisten Lesegeräten kompatibel (wohnzimmertauglich).
Am „+“ sind alle DVD Formate erkennbar, welche von der DVD+RW Alliance, einer
Industrievereinigung von mehreren Unternehmen zum Promoten preiswerter DVDalternativen,
stammen. Sie sind technisch einfacher aufgebaut und verfügen über bessere
Leistungen, sowie zusätzliche Funktionen im Video-Bereich. Außerdem sind die
Lizenzgebühren für die Patentnutzung bedeutend niedriger, was zu anfänglichen
Preisvorteilen des Plus-Standards führte. Durch den harten Wettbewerb mit dem Minus-
Standard gibt es diese Vorteile mittlerweile nicht mehr. Auf die anfängliche
Kaufzurückhaltung durch die Unsicherheit der Konsumenten, was die Auswahl
beschreibbarer DVD-Formate und deren Rentabilität betrifft, reagierte die Industrie mit Multi-
Brennern, die sowohl das Minus- als auch das Plus-Format unterstützten.
Abbildung 12: DVD+R Logo (Plus) Abbildung 13: DVD-R Logo (minus)
Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/DVD Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/DVD
DVD-R / DVD+R (Digital Versatile Disc ± Recordable)
Dieses Format ist eine einmalig beschreibbare DVD, die zur langfristigen Archivierung von
Daten- und Mediensammlungen eingesetzt werden sollte. Wichtige Daten werden somit vor
Verlust geschützt und können infolge dessen immer wieder rekonstruiert werden. Hierfür
wird eine zusätzlich eingebrachte organische Schicht (wie bei der CD-R) mittels eines
Infrarot-Lasers dauerhaft verändert.
DVD-RW / DVD+RW (Digital Versatile Disc ± Re Writable)
Dieses Format kann bis 1000-mal wiederbeschrieben werden und ist der einmal beschreibaren
DVD-R / +R ähnlich. Pit- und Land-Länge sowie Spurabstand und Wellenlänge sind
identisch. Beim Lesen ähnelt die DVD-RW einer zweischichtigen DVD-9. Einige DVD-
Player haben deshalb auch Probleme die nicht vorhandene halbtransparente Schicht zu finden.
Sie meinen statt einer DVD-RW eine normale DVD-9 zu erkennen. 10
10 http://de.kioskea.net/contents/pc/dvdrom.php3
10

DVD-RAM (Digital Versatile Disc ± Random Access Memory)
Eine DVD-RAM ist mit dem bloßen Auge unmittelbar von anderen DVD-Formaten anhand
der vielen kleinen verstreuten Rechtecke und deren Farbe, die auf die sogenannte
Sektorierung zurückzuführen ist, unterscheidbar. Die Sektorierung dient einer höheren
Datensicherheit. Mit ihr kann das gleiche Defektmanagment wie bei einer Festplatte genutzt
werden. Ist eine Speicherstelle (Sektor) auf dem Rohling nicht beschreibar, so wird diese
Stelle als defekt gekennzeichnet und der Inhalt an anderer Stelle abgespeichert. Die DVD-
RAM hat eine stärkere Ausrichtung auf Datensicherheit als auf Kompatibilität und somit eine
deutlich geringere Marktverbreitung.
Abbildung 14: Sektorierung DVD-RAM
Quelle: www.hanftempel.ch
DVD-DL (Digital Versatile Disc ± Dual Layer)
Unter Dual Layer (manchmal wird auch von Double Layer gesprochen) versteht man DVDs,
bei denen zwei Schichten auf einer Seite genutzt werden. Grundsätzlich besteht jede DVD aus
zwei Seiten mit zwei Schichten (Layern). Bei manchen Varianten werden zwei Schichten auf
einer Seite verwendet. Dann wird von Dual Layer gesprochen.
Das DVD-DL-Format bietet eine größere Speicherkapazität als die einfachen einschichtigen
DVDs und verwendet eine Technologie, die sich der DVD-9 (DVD doppelschichtig gepresst)
annähert. Für die DVD-DL gibt es wiederrum –R, +R, -RW und +RW Formate. 11
11 http://de.kioskea.net/contents/pc/dvdrom.php3
11

2.4 Blu-ray Disc (BD)
2.4.1 Laufwerke
Die Blu-ray Disc wird mit einem LASER mit der Wellenlänge von 405nm abgetastet. Der
Abstand des Lesekopfes ist im Vergleich zur DVD sehr viel kleiner. Dadurch kann der
LASER noch besser gebündelt werden und der Lesevorgang ist nicht mehr so anfällig auf
Kratzer und Staub. Somit werden Schreibfehler und stärkere Streuungen des Lasers
verringert. Durch undursichtige stabile Materialien, kombiniert mit einer dünnen
durchsichtigen Trägerschicht, sind erheblich höhere Drehzahlen der Scheibe möglich. Eine
höhere Drehzahl bedeutet höhere Übertragungsraten. 12
Abbildung 15: Laser Wellenlängen und Aufbau im Vergleich
Quelle: http://www.tdk-media.eu/de/bluray/_i/img_03.jpg
12 Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
12

2.4.2 Aufbau und Funktionsweise
Die wegen des blau-violetten Lasers als Blu-ray bezeichnete BD ist als Nachfolger der DVD
anzusehen und hat sich erfolgreich gegen das Konkurrenz-Format HD-DVD durchsetzen
können. Die BD ist zwar nicht kompatibel zu CD und DVD, weist aber wegen der deutlich
enger gesetzten Pits und Lands eine sehr hohe Speicherkapazität auf. Sie sollen vor allem
hoch aufgelöste Videoinhalte speichern, die eine wesentliche höhere Speicherkapazität
benötigen. Die Blu-ray Disc hat, wie die DVD, einen Durchmesser von 12 cm. Es kommt aber
eine sehr viel dünnere Schutzschicht zum Einsatz. Diese ist 0,1mm dick (Vergleich DVD:
0,6mm) und bietet nur aufgrund einer neuentwickelten Beschichtung ausreichenden Schutz
vor Kratzern. Die Blu-ray Disc selbst kann aus Metall oder anderen stabilen Materialien
hergestellt werden.
Die Speicherkapazität der Blu-ray Disc beträgt auf einlagigen und einseitig beschriebenen
Discs bis zu 27GB. Blu-ray Discs mit 2 Lagen speichern bis zu 54GB. Es ist bereits möglich
auf einer sechsschichtigen Disc 200GB Daten zu speichern.
Außerdem soll die BD wegen eindeutigen Identifikationsnummern für einen besseren
Kopierschutz sorgen.
2.4.3 Formate
Die Blu-ray Disc gibt es in 3 Varianten:
Wie auch bei der DVD findet man bei der BD die nur lesbare BD-ROM, als einmal
beschreibbare Variante die BD-R (Recordable) und schließlich die wiederbeschreibbare BD-
RE (RE-writable). (vergleichbar mit den DVD-Formaten) 13
Abbildung 16: blu-ray logo
Quelle: http://www.pacificdisc.com/images/bd44.png
13
Informationsunterlagen (Informatik) der Fachhochschule in Trier
13

3 Allgemein Wissenswertes
3.1 Anwendung
Die Compact Disc (CD, engl. „kompakte Scheibe“) ist ein optischer Speicher, der Anfang
der 1980er-Jahre zur digitalen Speicherung von Musik eingeführt wurde (Audio-CD) und die
Schallplatte ablösen sollte. Später wurde das Format der Compact Disc erweitert, um nicht
nur Musik abspeichern zu können. Als CD-ROM wird sie seitdem auch zur Speicherung von
Daten für Computer eingesetzt.
Die Digital Versatile Disc (DVD, engl. „digitale vielseitige Scheibe“) ist ein digitales
Speichermedium, das einer CD ähnelt, aber über eine deutlich höhere Speicherkapazität
verfügt. Sie zählt zu den optischen Datenspeichern. In der Alltagssprache wird der Ausdruck
„DVD“ im Zusammenhang mit Filmen häufig im Sinne des logischen Formats DVD-Video
verwendet.
Die Blu-ray Disc (BD, engl. „blauer Strahl“) ist ein digitales optisches Speichermedium. Sie
wurde als ein möglicher High-Definition-Nachfolger der DVD entwickelt und bietet eine
erheblich bessere Bildqualität, Datenrate und Speicherkapazität gegenüber ihrem Vorläufer,
wobei dieser aufwärtskompatibel zur Blu-ray-Disc ist. DVDs können in Blu-ray-Playern
abgespielt werden
Der Endbenutzer kann nicht nur käufliche Speichermedien in Scheibenform abspielen (die im
Presswerk hergestellt wurden), sondern auch mit einem Brenner eigene Video-, Audio- oder
Datenspeicherungen erstellen. Brenner sind beispielsweise in Computern und Hi-Fi-
Rekordern eingebaut und benötigen beschreibbare CD-, DVD- oder Blu-ray Formate.
Damit diese Datenträger möglichst lange halten, ist ein entsprechend pfleglicher Umgang
erforderlich. Besonders die Unterseite (ohne Beschriftung) sollte frei von Schmutz,
Fettflecken (durch Berührung), Kratzer (Verwendung als Vesperbrett) und Staub
(unsachgemäße Lagerung) sein. 14
14 http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1204161.htm
14

3.2 Umgang
Sollte trotz sachgemäßem Umgang mit CDs, eine CD schmutzig oder staubig werden, ist eine
Reinigung notwendig. Damit die CD danach noch funktioniert, sind folgende Hinweise zu
beachten: Wasser ist bei der Reinigung von CDs durchaus sinnvoll. Beim trockenen Reinigen
entstehen eher Kratzer durch kleine Schmutzpartikel als beim Säubern mit einem feuchten
Tuch. Reicht Wasser zur Schmutzbeseitigung nicht aus, kann man die CD auch mit
Glasreiniger oder Spülmittel behandeln. Ungeeignet ist das Reinigen in der Spülmaschine.
Die hohen Temperaturen in der Spülmaschine lassen CDs erblinden. Bevor die CD wieder in
ein Laufwerk eingelegt wird, sollte sie gründlich getrocknet werden. Wenn man mit einem
Tuch über die CD fährt, sollte man das immer von Innen nach Außen tun. Man sollte also nie
auf der CD im Kreis herum wischen. Grund: Mögliche Kratzer, die von innen nach außen
verlaufen, verursachen keine so großen Schäden auf der Spurrille. Kratzer, die kreisförmig auf
der CD verlaufen, beeinträchtigen eine sehr lange Strecke auf der CD. Diese Kratzer stellen
dann eine sehr hohe Anforderung an die Fehlerkorrektur eines CD-Laufwerks.
Zur Langzeitarchivierung sollten die Medien am besten aufrecht stehend im Jewel Case
aufbewahrt werden. Also nicht waagerecht oder in einer Spindel. Eher weniger geeignet sind
Hüllen aus Papier, Folie oder Karton, wie sie gerne in Zeitschriften mitgeliefert werden. Eine
kurzfristige Aufbewahrung ist wegen des geringen Platzbedarfs durchaus sinnvoll. Die
Lagerung über viele Jahre hinaus aber nicht. Deshalb sollten wichtige Medien regelmäßig
überprüft und ggf. die Daten auf ein neues Medium gebrannt werden. Der Lagerort sollte
möglichst staubfrei, dunkel und trocken (relative Feuchte 20 bis 50 Prozent) sein. Die
Umgebungstemperatur sollte nicht extrem kalt oder warm sein. Optimale Verhältnisse liegen
zwischen 4 und 20°C. Sonneneinstrahlung (UV-Licht) sollte man vermeiden. Vor allem
selbstgebrannte CDs nehmen so etwas sehr übel. Wiederbeschreibbare Medien sind weniger
empfindlich gegen Umwelteinflüsse. Deren Aufnahmeschicht besteht aus einem
anorganischen Material. Allerdings lässt die Lesbarkeit mit der Zeit nach. Deshalb sind sie für
die Lagerung über mehrere Jahre nicht geeignet. 15
15 http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1204161.htm
15

4 Anhang
4.1 Technische Daten im Vergleich
CD DVD Blu-Ray
Gewicht 14 - 33 g 13 -20 g 20g
Dicke 1,2 mm 1,2 mm (2 x 0,6 mm) 1,2 mm
Durchmesser 120 mm 120 mm 120 mm
Ausleseseiten 1 1 oder 2 1 oder 2
Schichten pro Seite 1 1 oder 2 bis zu 6
Lochdurchmesser 15 mm 15 mm 15 mm
Spurabstand 1,6 µm 0,74 µm 0,32 µm
kleinste Pit-Länge 0.833µm 0,44 µm 0,15 µm
Laserwellenlänge 780 nm 650 nm 405 nm
Laserfarbe Infrarot Rot Blauviolett
max. Kapazität pro Seite 900MB 8,5 GB 50 GB
16

4.2 Erklärung
Ich versichere, dass ich diese Facharbeit ohne fremde Hilfe selbstständig verfasst und nur die
angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe. Wörtlich oder dem Sinn nach aus anderen
Werken entnommene Stellen sind unter Angabe der Quellen kenntlich gemacht.
15.02.2010
....................................................................................
Datum Unterschrift
15.02.2010
....................................................................................
Datum Unterschrift
17

4.3 Literaturverzeichnis
Literaturquellen:
Prof. Dr. Haffner, Informationsunterlagen, Informatik, Fachhochschule
Ernst-Georg Trier
Internetquellen:
Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Speichermedien
Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/CD/DVD/Blu-ray
Planet-wissen http://www.planet-wissen.de
Nanoanalytics http://www.nanoanalytics.com/de/
serviceanalytik/anwendungen/pdf/Optische_Speichermedien.pdf
Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/CD
Kioskea Network http://de.kioskea.net/contents/pc/dvdrom.php3
Grundlagen Computer http://grundlagen-computer.de/
pc/laufwerke/blu-ray-laufwerke-blu-ray-disc-bd
Elektronik Kompendium http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1204161.htm
Elektronik Kompendium http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1204161.htm
18