El almacenamiento óptico se refiere a una clase de sistemas de almacenamiento de datos que utilizan luz para leer o escribir datos en un medio óptico subyacente . Aunque se han utilizado varios formatos ópticos a lo largo del tiempo, los ejemplos más comunes son los discos ópticos, como el disco compacto (CD) y el DVD. Los métodos de lectura y escritura también han variado con el tiempo, pero la mayoría de los sistemas modernos a partir de 2023 [update]utilizan láseres como fuente de luz y lo utilizan tanto para leer como para escribir en los discos. [1] Britannica señala que "utiliza rayos láser de baja potencia para registrar y recuperar datos digitales (binarios)". [2] [3]
El almacenamiento óptico es el almacenamiento de datos en un medio legible ópticamente. Los datos se graban haciendo marcas en un patrón que se puede leer con la ayuda de la luz, generalmente un haz de luz láser enfocado con precisión en un disco óptico giratorio . Un ejemplo más antiguo de almacenamiento óptico que no requiere el uso de computadoras es el microformato . Existen otros medios de almacenamiento óptico de datos y se están desarrollando nuevos métodos. Una unidad de disco óptico es un dispositivo en una computadora que puede leer CD-ROM u otros discos ópticos , como DVD y discos Blu-ray . El almacenamiento óptico se diferencia de otras técnicas de almacenamiento de datos que hacen uso de otras tecnologías como el magnetismo , como los disquetes y los discos duros , o los semiconductores , como la memoria flash .
El almacenamiento óptico en forma de discos permite grabar en un disco compacto en tiempo real. Los discos compactos tenían muchas ventajas sobre los reproductores de cintas de audio , como una mayor calidad de sonido y la capacidad de reproducir sonido digital. [4] El almacenamiento óptico también ganó importancia por sus cualidades ecológicas y su eficiencia con altas energías. [5]
El almacenamiento óptico puede variar desde una sola unidad que lee un solo CD-ROM hasta varias unidades que leen varios discos, como una gramola óptica . Los CD individuales ( discos compactos ) pueden contener alrededor de 700 MB ( megabytes ) y las gramolas ópticas pueden contener mucho más. Los DVD de una sola capa pueden contener 4,7 GB, mientras que los de doble capa pueden contener 8,5 GB. Esto se puede duplicar a 9,4 GB y 17 GB haciendo que los DVD sean de doble cara, con superficies legibles en ambos lados del disco. Los HD DVD podían almacenar 15 GB con una sola capa y 30 GB con una doble capa. Los discos Blu-ray, que ganaron la guerra de formatos ópticos de HDTV al derrotar a los HD DVD, pueden contener 25 GB para una sola capa, 50 GB para doble capa y hasta 128 GB para discos de cuatro capas. El almacenamiento óptico incluye CD y DVD.
IBM fue líder en el desarrollo de sistemas de almacenamiento óptico durante gran parte de la historia temprana de la informática. En 1959, instalaron el Traductor Automático de Lenguaje , que utilizaba un disco óptico que contenía 170.000 palabras y frases en ruso y sus traducciones en inglés. [6] En 1961/2, introdujeron el IBM 1360 , que utilizaba pequeñas diapositivas fotográficas que se leían utilizando una lámpara incandescente convencional como fuente de luz y una fotocélula como detector. Un sistema separado escribía datos en las diapositivas utilizando un cañón de electrones , lo que lo convertía en un sistema de lectura/escritura. Completamente ampliado, el 1360 podía contener alrededor de medio terabit de datos y permitía un acceso semialeatorio. [7] Un sistema de terceros similar fue el Foto-Mem FM 390 .
Varias formas de medios ópticos, principalmente en forma de disco, compitieron con la grabación magnética durante la mayor parte de los años 60 y 70, pero nunca se generalizaron. Fue la introducción de los láseres semiconductores lo que proporcionó la tecnología necesaria para hacer que el almacenamiento óptico fuera más práctico tanto en términos de densidad de almacenamiento como de costo. Los precios cayeron hasta el punto de que podían usarse en productos de consumo, lo que llevó a la introducción en 1978 del formato analógico LaserDisc . A esto le siguió en agosto de 1982 la introducción del CD de audio/música digital , [8] que pronto condujo a un esfuerzo por estandarizar la grabación de datos en este medio. Este se presentó en 1985 como el "Libro Amarillo" , que se conoció como CD-ROM . [9]
En 1983, Philips presentó su primer trabajo sobre la tecnología de unidad magneto-óptica en una conferencia de la industria. Esta utilizaba un láser para calentar el medio de almacenamiento de modo que se volviera susceptible a los campos magnéticos y un electroimán, similar al de un disco duro , para escribir datos realineando el material en su interior. Funcionaba como una unidad óptica convencional durante las lecturas, con el láser operando a niveles de energía más bajos, demasiado bajos para calentar el disco. Los rumores de que IBM usaría esto en futuras versiones del IBM PC fueron comunes durante un tiempo, [10] pero nunca se llegó a nada de esto. Canon presentó una versión empaquetada en una funda similar a las utilizadas para el disquete de 3,5 pulgadas . Introducido en 1985, no encontró usos importantes hasta 1988, cuando fue la pieza central del NeXT Computer . [11] Se introdujeron variaciones de este diseño durante la década de 1990, pero nunca se volvió muy popular fuera de Japón, aunque el formato MiniDisc de Sony tuvo cierto éxito. [12]
En 1988, el "Libro Naranja" añadió un formato de una sola escritura, CD-WO, al formato de CD existente. El medio era compatible con las unidades de CD existentes, lo que permitía grabar música y datos y luego leerlos en cualquier unidad existente. Con el tiempo, esto se conoció como CD-R . [9] En 1990, el Libro Naranja añadió versiones regrabables magnético-ópticas del formato físico del CD, CD-MO , que se diferenciaba de los sistemas MO anteriores principalmente en que el disco no estaba encerrado en una funda. Este formato tuvo poco uso. Las mejoras continuas en las unidades y los medios llevaron a la adición en 1997 del formato CD-RW , que permitía escribir, borrar y reescribir los discos. Este formato es incompatible con las unidades de CD más antiguas, como el CD-R, pero las unidades de solo lectura capaces de leer CD-RW se volvieron comunes en la década de 2000 a medida que proliferaba el uso de CD-RW.
Los medios ópticos dieron otro gran paso con la introducción en 1996 del DVD, que fue al vídeo lo que el CD fue a la música. Originalmente conocido como "disco de vídeo digital", el nombre cambió antes del lanzamiento a "disco versátil digital" para indicar que también era útil para el almacenamiento informático. [13] Con el tiempo, los DVD siguieron un patrón similar al de los CD; Pioneer introdujo un formato de una sola escritura en 1997 que podía leerse en las unidades de DVD existentes, el DVD-R . [14] Pero un segundo formato de una sola escritura, el DVD+R, surgió en 2002, lo que llevó a una breve guerra de formatos antes de que las unidades de formato dual se volvieran comunes. Un formato de lectura y escritura, el DVD-RW , se introdujo en 1999, pero al igual que los CD anteriores, no podía leerse en las unidades de DVD "normales". Con el tiempo, las mejoras llevaron a que la mayoría de las unidades de DVD más nuevas pudieran leer cualquiera de estos medios. [15]
Otra mejora técnica durante esta era fue la introducción de láseres semiconductores de mayor frecuencia que operan en el espectro azul y cercano al ultravioleta. Estas longitudes de onda más cortas, combinadas con mejoras en los medios subyacentes, permitieron almacenar muchos más datos en un disco. Con la introducción generalizada de la televisión de alta definición a principios de la década de 2000, la necesidad de un medio capaz de almacenar archivos de video de mayor resolución y mucho más grandes se convirtió en un problema, [16] lo que llevó a dos estándares en competencia, HD DVD y Blu-ray . El primero podía producirse en el equipo de producción de DVD existente, pero (inicialmente) ofrecía formatos de video de menor resolución (y menos almacenamiento de datos), mientras que el último requería un nuevo equipo de producción, pero ofrecía soporte para 1080p . Con el tiempo, Blu-ray ganó la guerra de formatos de disco óptico de alta definición resultante , y Toshiba anunció su retirada del HD DVD el 19 de febrero de 2008. Esto resultó ser una victoria pírrica , ya que el mercado se trasladó rápidamente a los servicios de transmisión . El formato Blu-ray sigue siendo el preferido frente a los servicios de streaming por sus cualidades técnicas, pero a partir de 2023 tiene una pequeña cuota de mercado [update]. [17]
A partir de 2023 [update], Blu-ray será el último formato óptico importante en alcanzar un uso generalizado. La velocidad cada vez mayor de Internet de banda ancha ha reemplazado muchas de sus funciones como medio de distribución de medios y videojuegos, y la rápida caída de los precios de la memoria Flash durante la década de 2010 hizo lo mismo en su función de archivo con formatos de lectura y escritura. Se han propuesto varias tecnologías nuevas como base para un nuevo estándar óptico, pero no se han utilizado de forma generalizada. Entre ellas se incluyen:
La Asociación de Tecnología de Almacenamiento Óptico ( OSTA ) fue una asociación comercial internacional formada para promover el uso de tecnologías y productos de almacenamiento de datos ópticos grabables.
medios ópticos, como discos compactos (CD) y DVD.
El 1 de octubre de 1982, Sony inició una revolución del audio digital con el lanzamiento del primer reproductor de discos compactos comercial del mundo, el CDP-101 (arriba), en Japón.
Aviso importante para los suscriptores del libro de especificaciones de formato DVD-RW versión 1.2