Первоначально роль таких носителей играли дискеты – «младшие братья» жёстких дисков, столь же капризные и куда менее вместительные. Трудно представить, но малоёмкая дискета, вмещающая всего полтора мегабайта информации, играла первую скрипку ещё в середине 1990-х годов! Даже в то время для записи многих программ и даже документов требовались десятки дискет, каждая из которых могла «полететь» в любую минуту.
Технология лазерной записи информации на компакт-диски появилась на свет задолго до рождения персональных компьютеров. Приоритет в её разработке принадлежит советским учёным Александру Прохорову и Николаю Басову – создателям первых «холодных» лазеров, на основе которых построена целая куча компьютерных и бытовых устройств. В 1964 г. оба учёных были удостоены Нобелевской премии… а всего через четыре года компанией Philips был получен первый патент на лазерную запись данных! Весомый вклад в разработку «холодных лазеров» внёс и другой русский учёный – ученик и последователь академика Прохорова Жорес Алферов, ставший Нобелевским лауреатом «За разработки полупроводниковых элементов, используемых в сверхбыстрых компьютерах и оптоволоконной связи» осенью 2000 г. – за три месяца до смерти своего учителя…
Первым поколением оптических носителей стали компакт-диски (CD), вмещавшие до 650 Мб информации. Вообще-то создавались они в своё время исключительно для нужд музыкальной промышленности, но были быстро «переманены» компьютерной индустрией.
В 1995 г. на свет появились новые, ещё более ёмкие носители – DVD (Digital Versatile Disc): их ёмкость достигает 18 Гб (хотя в компьютерном мире стандартом стали «болванки» ёмкостью 4,7 Гб).
Наконец, в 2005 г. произошёл очередной технологический скачок, породивший сразу два новых носителя: Blu-Ray, созданный компаниями Sony Matsushita, Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp и Pioneer, и HD-DVD, который продвигают Toshiba и NEC. Первые «разборки» между сторонниками новых форматов начались ещё три года назад. В конце концов в роли лидера оказался Blu-Ray: ставку на него сделали практически все ведущие компании, включая Microsoft, Apple и Hewlett Packard. В итоге в феврале 2008 г. Toshiba отказалась от борьбы, отправив HD-DVD на преждевременно заслуженный покой…
Носителем информации на всех видах оптических дисков является рельефная подложка из поликарбоната, на которую нанесён тонкий слой отражающего свет вещества. Информация считывается со специальной спиральной дорожки, на которую нанесены специальные информационные «точки» – единицы хранения информации или «питы».
В изготовленных «промышленным» способом дисках носителем информации служит тонкий слой металла, который наносится на отштампованную заранее матрицу из поликарбоната. Запись же на «болванки» осуществляется благодаря наличию на них особого светочувствительного слоя, выгорающего под воздействием высокотемпературного лазерного луча. То есть, перед нами – нечто похожее на обычную гравировку или памятное многим «выжигание» по дереву. Правда, «выжигает» лазерный луч не на какой-то деревяшке, а на тонкой металлической подложке.
Поверхность подложки, защищенной слоем прозрачного пластика – отражающая, блестящая. Красиво! Но бесполезно. Полезным, т. е. хранящим какую-то информацию, «диск» станет лишь тогда, когда по подложке пройдётся лазерный луч, оставив на каждой дорожке свой «след» в виде ямок-точек. Работает лазер – на блестящей поверхности остаётся точка, которая уже не отражает, а поглощает свет. Не работает – поверхность остаётся нетронутой и исправно отражает луч читающего лазера.
При чтении диска «читающий» луч лазера отражается от записанных и чистых участков по-разному – в одном случае он поглощается, в другом – в отражённом виде возвращается к считывающей лазерной головке. В итоге мы получаем логические «ноль» и «единицу» – а с помощью этих сигналов, как известно, и передаётся любая компьютерная информация.
Помимо «штампованных», промышленных дисков существуют диски однократной (CD-R, DVD-R) и многократной записи (CD-RW, DVD+RW, BD-RE). Запись на такие диски осуществляется с помощью лазерного луча: на дисках однократной записи он прожигает в несущем слое крохотные углубления. При записи перезаписываемых дисков используется иная технология. Конечно, здесь также имеются поглощающие и отражающие свет участки. Однако это не бугорки или ямки, как в однократных и штампованных дисках. Перезаписываемый диск представляет собой своеобразный слоёный пирог, где на металлической основе покоится рабочий, активный слой. Он состоит из специального материала, который под воздействием лазерного луча изменяет своё состояние. Находясь в кристаллическом состоянии, одни участки слоя рассеивают свет, а другие – аморфные – пропускают его через себя, на отражающую металлическую подложку. Благодаря такой технологии, на диск можно записывать информацию, а не только читать её.