A pesar de que puede haber variaciones en la composición de los materiales empleados en la fabricación de los discos, todos siguen un mismo patrón: los discos compactos se hacen de un disco grueso, de 300.2 milímetros, de policarbonato de plástico, al que se le añade una capa refractante de aluminio, utilizada para obtener más longevidad de los datos, que reflejará la luz del láser (en el rango del espectro infrarrojo y por tanto no apreciable visualmente); posteriormente se le añade una capa protectora que lo cubre y, opcionalmente, una etiqueta en la parte superior. Los métodos comunes de impresión en los CD son screen printing y offset printing. Veamos ahora los parámetros más importantes de los CD.

• Velocidad de la exploración: 1.2-1.4 m/s, equivale aproximadamente a 500 RPM en el interior del disco, y aproximadamente a 200 RPM en el borde exterior, en modo de lectura CLV (Constant lineal velocity, velocidad lineal constante).
• Distancia entre pistas: 1.6 µm.
• Diámetro del disco: 120 milímetros u 80 milímetros.
• Grosor del disco: 1.2 milímetros.
• Radio del área interna del programa: 25 milímetros.
• Radio del área externa del programa: 58 milímetros.
• Diámetro de centro del agujero: 15 milímetros
• Según el disco compacto:
  • De sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory).
  • Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable).
  • Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable).
  • DE Audio: CD-DA (compact Disc - Digital Audio).

Un CD de audio se reproduce a una velocidad tal que se leen 150 KB por segundo. Esta velocidad base se usa como referencia para identificar otros lectores como los del ordenador, de modo que si un lector indica 24X, significa que lee 24 x 150KB = 3600 KB por segundo.

El área del programa es de 86.05 centímetros cuadrados, de modo que la longitud del espiral grabable será de 86.05/1.6 = 5.38 kilómetros. Con una velocidad de exploración de 1.2 m/s, el tiempo de duración es 80 minutos, o alrededor de 700MB de datos. Si el diámetro del disco en vez de 120 milímetros fuera 115 milímetros, el máximo tiempo de duración habría sido 68 minutos, es decir, seis minutos menos.

 

Capacidades de disco

Los datos digitales en un CD se inician en el centro del disco y terminan en el borde de estos, lo que nos permite adaptarnos a diferentes tamaños y formatos. Los CD estándares están disponibles en distintos tamaños y capacidades, así tenemos la siguiente variedad de discos:

• 120 mm (diámetro) con una duración de 74-80 minutos de audio y 650-700MB de capacidad de datos.
• 120 mm (diámetro) con una duración de 90-100 minutos de audio y 800-875MB de datos.
• 80 mm (diámetro), que fueron inicialmente diseñados para CD singles. Estos pueden almacenar unos 21 minutos de música o 184MB de datos. También son conocidos como mini-CD.
  
  
  

  Tiempos de acceso y tasas de transferencia

  Veamos los tiempos de acceso y la tasa de transferencia de los CD mediante una tabla. Esta tabla nos mostrará con “valor X” la velocidad de lectura de los datos, es decir, el tiempo de acceso en lectura, donde X indica que es el múltiplo valor del tiempo de acceso original. La primera versión de CD permitía una velocidad de transmisión de 150 kilobytes /segundo. Sucesivamente, aparecieron CD más rápidos, y los fabricantes adoptaron una convención para indicar el tiempo de lectura en términos de la velocidad original. Por lo tanto, una velocidad de 2X en la tabla indica que el tiempo de acceso de lectura es de 300KB por segundo. En esta tabla también se muestra las principales tasas de transferencias y las revoluciones por minuto alcanzadas.

  Rapidez CD	Máxima tasa de transferencia de datos	RPM (revoluciones por minuto)
  1X CD-ROM	150 KB/sg	200 - 530
  2X CD-ROM	300 KB/sg	400 - 1060
  4X CD-ROM	600 KB/sg	800 - 2120
  8X - 12X CD-ROM	1.2 MB/sg	1600 - 4240
  24X - 50X	1.8 - 6 MB/sg	2400 - 6360 aproximadamente

  
  
  

  Tipos de CD

  

  Mini-CD
  Los MiniCD son discos compactos de formato reducido, también conocidos como Pocket-CD. Veamos los más importantes:

  • CD single, en un disco de 80 mm. Este formato es utilizado para distribuir los sencillos de la misma forma que con los sencillos en vinilo. En un disco de 80 mm se puede almacenar hasta 21 minutos de música o 180 MB de datos.
    • En baja densidad un MiniCD almacena 18 minutos o 155 MB.
    • En alta densidad llegan hasta los 34 minutos o 300 MB.
    Bussiness card CD, es un disco de 80 mm recortado con una capacidad de unos 50 MB.
    • El eje largo del disco es de 80mm mientras que el eje corto es de 60 mm.
    • El disco puede ser rectangular con unos laterales que llegan hasta el tamaño de los de un MiniCD de 80 mm.
  • Disco de 60 mm, es una versión redondeada de la bussiness card con la misma capacidad (50 MB).

  CD-A (Compact Disk-Audio)
  Es el disco compacto de audio. Este tipo de CD además del área de datos, donde se almacenan hasta 74 minutos de audio en diferentes pistas, tiene una guía interna (lead in) que posee la tabla de contenidos del disco. Su labor es sincronizar el láser y localizar los datos y prepararlos antes de su lectura. También posee una guía externa (lead out), de tan sólo 1 mm de ancho, que simplemente marca el fin de los datos.

  CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory)
  Son los discos compactos que sólo se pueden usar para lectura.

  CD-R (Compact Disk Recordable)
  Un disco grabable es aquel CD (disco compacto) apto para su grabación casera o particular, pero como su nombre lo indica, solo se graba una vez, grabamos en el datos o música (e incluso videos), el disco no puede ser ni borrado ni grabado nuevamente cuando hayamos utilizado toda su capacidad.Se pueden grabar en varias sesiones (discos multisesión), con la desventaja en este caso de que se pierden bastantes megas de espacio de grabación y que algunos lectores, de modelos antiguos, no son capaces de leerlos. En sus cajas o caras serigrafiadas se menciona la leyenda: CD-R (Disco Grabable).

  CD-E (Compact Disc Erasable)
  Es el nombre por el cual fueron conocidos los CD-RW durante su desarrollo.

  CD-RW (Compact Disk ReWritable)
  Este tipo de compact disc puede ser grabados y regrabados cuantas veces queramos, o incluso borrados. Estos discos normalmente son leídos únicamente por computadoras o aparatos que soporten la característica de lectura de discos CD-RW. En su caja o cara serigrafiada menciona la leyenda CD-RW. En ocasiones pueden ser regrabados hasta 1000 veces.

  CD+G
  También es conocido como CD+Graphics, se trata de un disco de audio especial que puede almacenar gráficos además de los datos. Este es el sistema usado para los cds de Karaokes

  CD+V
  Este tipo de CD es una combinación entre CD y discos láser.
  
  

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DVD

El DVD (también conocido como "Digital Versatile Disc" o "Disco Versátil Digital", anteriormente llamado "Digital Video Disc" o "Disco de Video Digital") es un formato de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de vídeo y audio. Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 u 8 cm), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor. A diferencia de los CD, todos los DVD deben guardar los datos utilizando un sistema de archivos denominado UDF, el cual es una extensión del estándar ISO 9660, usado para CD de datos. El DVD Forum (un consorcio formado por todas las organizaciones que han participado en la elaboración del formato) se encarga de mantener al día sus especificaciones técnicas.

Información técnica

Un DVD de capa simple puede guardar hasta 4,7 gigabytes (se le conoce como DVD-5), alrededor de siete veces más que un CD estándar. Emplea un láser de lectura con una longitud de onda de 650 nm (en el caso de los CD, es de 780 nm) y una apertura numérica de 0,6 (frente a los 0,45 del CD), la resolución de lectura se incrementa en un factor de 1,65. Esto es aplicable en dos dimensiones, así que la densidad de datos física real se incrementa en un factor de 3,3.

El DVD usa un método de codificación más eficiente en la capa física: los sistemas de detección y corrección de errores utilizados en el CD, como la comprobación de redundancia cíclica CRC, la codificación Reed-Solomon, RS-PC, así como la codificación de línea Eight-to-Fourteen Modulation, la cual fue reemplazada por una versión más eficiente, EFMPlus, con las mismas características que el EFM clásico. El subcódigo de CD fue eliminado. Como resultado, el formato DVD es un 47% más eficiente que el CD-ROM, que usa una tercera capa de corrección de errores.

A diferencia de los discos compactos, donde el sonido (CDDA, Libro rojo) se guarda de manera fundamentalmente distinta que los datos (Libro amarillo), un DVD correctamente creado siempre contendrá datos siguiendo los sistemas de archivos UDF e ISO 9660.

Tipos de DVD

Los DVD se pueden clasificar:

• según su contenido:
  • DVD-Video: Películas (vídeo y audio)
  • DVD-Audio: Audio de alta fidelidad
  • DVD-Data: Datos cualesquiera

• según su capacidad de regrabado:
  • DVD-ROM: Sólo lectura, manufacturado con prensa
  • DVD-R: Grabable una sola vez
  • DVD-RW: Regrabable
  • DVD-RAM: Regrabable de acceso aleatorio. Lleva a cabo una comprobación de la integridad de los datos siempre activa tras completar la escritura
  • DVD+R: Grabable una sola vez
  • DVD+RW: Regrabable
  • DVD-R DL: Grabable una sola vez de doble capa
  • DVD+R DL: Grabable una sola vez de doble capa
  • DVD-RW DL: Regrabable de doble capa
  • DVD+RW DL: Regrabable de doble capa

• según su número de capas o caras:
  • DVD-5: una cara, capa simple. 4.7 GB o 4.38 gibibytes (GiB) - Discos DVD±R/RW.
  • DVD-9: una cara, capa doble. 8.5 GB o 7.92 GiB - Discos DVD±R DL.
  • DVD-10: dos caras, capa simple en ambas. 9.4 GB o 8.75 GiB - Discos DVD±R/RW.
  • DVD-14: dos caras, capa doble en una, capa simple en la otra. 13'3 GB o 12'3 GiB - Raramente utilizado.
  • DVD-18: dos caras, capa doble en ambas. 17.1 GB o 15.9 GiB - Discos DVD+R.

El disco puede tener una o dos caras, y una o dos capas de datos por cada cara; el número de caras y capas determina la capacidad del disco. Los formatos de dos caras apenas se utilizan.

También existen DVD de 8 cm (no confundir con miniDVD, que son CD conteniendo información de tipo DVD video) que tienen una capacidad de 1.5 GB.

La capacidad de un DVD-ROM puede ser determinada visualmente observando el número de caras de datos, y observando cada una de ellas. Las capas dobles normalmente son de color dorado, mientras que las capas simples son plateadas, como la de un CD. Otra manera de saber si un DVD contiene una o dos capas es observar el anillo central del disco, el cual contendrá un código de barras por cada capa que tenga.

Todos los discos pueden contener cualquier contenido y tener cualquier distribución de capas y caras.

El DVD Forum creó los estándares oficiales DVD-ROM/R/RW/RAM, y el DVD+RW Alliance creó los estándares DVD+R/RW para evitar pagar la licencia al DVD Forum. Dado que los discos DVD+R/RW no forman parte de los estándares oficiales, no muestran el logotipo DVD. En lugar de ello, llevan el logotipo "RW" incluso aunque sean discos que solo puedan grabarse una vez, lo que ha suscitado cierta polémica en algunos sectores que lo consideran publicidad engañosa.

El "+" y el "-" son estándares técnicos similares, parcialmente compatibles. Ya en 2005, ambos formatos eran igualmente populares: la mitad de la industria apoya "+" y la otra mitad "-", aunque actualmente soportan ambos. Parece ser que ambos formatos coexistirán indefinidamente. Todos los lectores DVD deberían poder leer ambos formatos, aunque la compatibilidad real es alrededor de 90% para ambos formatos, con mejores resultados de compatibilidad en los DVD-R en pruebas independientes.

La mayoría de grabadoras de DVD nuevas pueden grabar en ambos formatos y llevan ambos logotipos +RW y DVD-R/RW.

La diferencia entre los tipos +R y -R radica en la forma de grabación y de codificación de la información. En los +R los agujeros son 1 mientras que en los -R los agujeros son 0.

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Blu-ray

Blu-ray es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad. De hecho, compite por convertirse en el estándar de medios ópticos sucesor del DVD. Su rival es el HD-DVD. El disco Blu-Ray hace uso de un láser de color azul de 405 nanómetros, a diferencia del DVD, el cual usa un láser de color rojo de 650 nanómetros. Esto permite grabar más información en un disco del mismo tamaño. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser ("blue ray" en español significa "rayo azul"). La letra "e" de la palabra original "blue" fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común. Este rayo azul muestra una longitud de onda corta de 405 nm y, junto con otras técnicas, permite almacenar sustancialmente más datos que un DVD o un CD. Blu-ray y HD-DVD comparten las mismas dimensiones y aspecto externo. Blu-ray fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Asociación de Disco Blu-ray (BDA en inglés), liderado por Sony y Philips.

Tecnologia

El tamaño del "punto" mínimo en el cual un láser puede ser enfocado está limitado por la difracción, y depende de la longitud de onda del haz de luz y de la apertura numérica de la lente utilizada para enfocarlo. En el caso del láser azul-violeta utilizado en los discos Blu-ray, la longitud de onda es menor que respecto a tecnologías anteriores, aumentando por tanto apertura numérica (0.85, comparado con 0.6 para DVD). Con ello, y gracias a un sistemas de lentes duales y a una cubierta protectora más delgada, el rayo láser puede enfocar de forma mucho más precisa en la superficie del disco. Dicho de otra forma, los puntos de información legibles en el disco son mucho más pequeños y, por tanto, el mismo espacio puede contener mucha más información. Por último, además de las mejoras en la tecnología óptica, los discos Blu-ray incorporan un sistema mejorado de codificación de datos que permite empaquetar aún más información.

Otra característica importante de los discos Blu-ray es su resistencia a las rayaduras y la suciedad debido a su morfología. Los discos tienen una capa de sustrato, bajo el nombre comercial de Durabis, el cual es un sustrato de 1,1 mm por una cara y 1 mm por la otra para permitir la creación de más capas de datos y el uso de una sola cara. Inicialmente, se pensó en crearlos como cartuchos, semejantes a disquetes de ordenador, pero se desechó al TDK al descubrir un sustrato que permitía evitar los rayones así como facilitar la lectura con ellos (aunque ahora serían muchísimo menos frecuentes) o con suciedad. Ello les hace tener una característica novedosa que será muy agradecida por los usuarios, hartos en muchos casos de CD y DVD rayados, y supone una ventaja adicional frente al formato competidor HD-DVD.

Los discos BD vienen en diferentes formatos de disco.

• BD-ROM: Un disco que es de sólo lectura .
• BD-R: Disco grabable.
• BD-RE: Disco regrabable.
  

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HD-DVD

HD DVD (High Definition Digital Versatile Disc) es un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un estándar para el DVD de alta definición y desarrollado por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine.

Descripción

Existen HD-DVD de una capa, con una capacidad de 15 GB (unas 4 horas de vídeo de alta definición) y de doble capa, con una capacidad de 30 GB. Toshiba ha anunciado que existe en desarrollo un disco con triple capa, que alcanzaría los 45 GB de capacidad. En el caso de los HD-DVD-RW las capacidades son de 20 y 32 GB, respectivamente, para una o dos capas. La velocidad de transferencia del dispositivo se estima en 36,5 Mbps.

El HD-DVD trabaja con un láser violeta con una longitud de onda de 405 nm.

Por lo demás, un HD-DVD es muy parecido a un DVD convencional. La capa externa del disco tiene un grosor de 0,6 mm, el mismo que el DVD y la apertura numérica de la lente es de 0,65 (0,6 para el DVD).

Todos estos datos llevan a que los costos de producción de los discos HD-DVD sean bastante reducidos, dado que sus características se asemejan mucho a las del DVD actual.

Los formatos de compresión de vídeo que utiliza HD-DVD son MPEG-2, Video Codec 1 (VC1, basado en el formato Windows Media Video 9) y H.264/MPEG-4 AVC.

En el aspecto de la protección anti-copia, HD-DVD hace uso de una versión mejorada del CSS del DVD, el AACS, que utiliza una codificación de 128 bits. Además está la inclusión del ICT (Image Constraint Token), que es una señal que evita que los contenidos de alta definición viajen en soportes no encriptados y, por tanto, susceptibles de ser copiados. En la práctica, lo que hace es limitar la salida de video a la resolución de 960x540 si el cable que va del reproductor a la televisión es analógico, aunque la televisión soporte alta definición. El ICT no es obligatorio y cada compañía decide libremente si añadirlo o no a sus títulos. Por ejemplo, Warner está a favor de su uso mientras que Fox está en contra. La AACS exige que los títulos que usen el ICT deben señalarlo claramente en la caja.

Las posibilidades del HD DVD se ven enriquecidas con el uso de televisores y monitores que cumplan con el estándar de Alta Definición (medido en 1080i y 720p) que permiten una mejora absoluta en la apreciación de lo que es realmente capaz el formato HD DVD. A su vez, las compañías abocadas en el uso y comercialización de productos HD DVD, han incursionado en sistemas capaces de grabar en vivo material de Alta Definición en los discos HD DVD.

En lo que respecta a la experiencia de disfrutar una película de los mayores estudios cinematográficos de Hollywood, el formato HD DVD introduce la posibilidad de acceder a menus interactivos al estilo "pop-up" lo que mejora sustancialmente la limitada capacidad de su antecesor, el DVD convencional, el cual poseía una pista especial dedicada al menú del film. Con esta inclusión de menus que pueden aparecer en cualquier parte del film, el HD DVD expande sus ventajas contra otros formatos al utilizar diferentes capas donde se registra la información, lo que permite una lectura diferenciada de los datos, y la superposición de imágenes, como así también una altísima calidad de sonido.

El HD-DVD realiza su incursión en el mundo de los videojuegos tras el anuncio de Microsoft de la comercialización de un extensor para HD-DVD para su popular consola Xbox 360.

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Mini-CD

Mini-CD Reescribible fabricado por MemorexLos MiniCDs son discos compactos de formato reducido, también conocidos como Pocket-CD.

CD single, en un disco de 80 mm. Este formato es utilizado para distribuir los sencillos de la misma forma que con los sencillos en vinilo. En un disco de 80 mm se puede almacenar hasta 21 minutos de música o 180 MB de datos.
En baja densidad un MiniCD almacena 18 minutos o 155 MB.
En alta densidad llegan hasta los 34 minutos o 300 MB.
Bussiness card CD, es un disco de 80 mm recortado con una capacidad de unos 50 MB.
El eje largo del disco es de 80mm mientras que el eje corto es de 60 mm.
El disco puede ser rectangular con unos laterales que llegan hasta el tamaño de los de un MiniCD de 80 mm.
Disco de 60 mm, es una versión redondeada de la bussiness card con la misma capacidad (50 MB).
Cuando los Mini CDs, fueron introducidos por primera vez en los Estados Unidos, fueron inicialmente comercializados como CD3, refiriéndose a su tamaño aproximado en pulgadas; los CDs más grandes fueron llamados CD5, esto a pesar del hecho de que las especificaciones de ambos estaban definidas sólo en términos de unidades métricas. Estos nombres no ganaron aceptación.

Compatibilidad

Este tipo de discos no pueden ser utilizados en la mayoría de dispositivos con ranura de carga, tales como los reproductores de CD para automóviles y de algunos computadores. Hay adaptadores disponibles donde se puede insertar en Mini CD; el adaptador extiende el ancho del CD al tamaño de un CD de 120 mm, de manera que pueda ser utilizado en cualquier dispositivo con ranura de carga. No existen adaptadores conocidos para Business Card CD.

Existen muy pocos sistemas con ranura de carga que acepten un Mini CD tal cual, sin embargo, es inseguro probarlo ya que si la unidad no soporta el medio, este podría quedarse atascado adentro. En particular, el sistema de ranura de carga de la iMac, de 1999, soportaba Mini CD. Ninguna unidad con ranura soporta Business Card CD tal cual.

La mayoría de los dispositivos de carga en bandeja, tiene dos 'niveles'; uno está diseñado para un CD normal y el otro, más profundo, para Mini CD. Los dispositivos que poseen esta característica, no tienen problemas con los Mini CDs, ya que este disco es colocado en el rotor como si fuera un disco normal.

Disponibilidad Comercial

Desde el 2005, muchos fabricantes ofrecen discos CD-R y CD-RW a la venta en locales de electrónica, y en tiendas de suministros de oficina. Estos son comercializados como "Pocket CD-R/CD-RW (Memorex)" o "Mini CD-R" (TDK). La mayoría de estos discos tienen capacidades de 185 MB (o 21 minutos), o 210 MB (o 24 minutos) de datos.

Business card CD-R media están disponibles, generalmente en paquetes, en varios almacenes en línea. La capacidad típica es de 50 MB (o 6 minutos) de datos o menos.

A pesar de que técnicamente, no son "mini" CD, algunos fabricantes, tales como Mintech Technology, ofrecen discos de formas troqueladas. La mayoría de estos medios tienen una superficie escribible empotrada, con la misma capacidad de un mini CD o de una Business card.

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Diferencias entre el Blu-ray, el HD DVD y el DVD

	Blu-ray	HD DVD	DVD
Capacidad	23.3/25/27 GB (Capa Simple) 46.6/50/54 GB (Capa Doble)	15 GB (Capa Simple) 30 GB (Capa Doble)	4.7 GB (Capa Simple) 8,5GB (Capa Doble)
Longitud de Onda del Rayo Láser	405 nm	405 nm	650 nm
Tasa de Transferencia	54,0 Mbps	36,55 Mbps	11,1 Mbps
Formatos Soportados	MPEG-2, MPEG-4 AVC, VC-1	MPEG-2, VC-1 (Basado en WMV), H.264/MPEG-4 AVC	MPEG-2
Resistencia a rayas y suciedad	Sí	No	No
Resolucion máxima de video soportada	1080p	1080p	576p