El documento proporciona información sobre CD-ROM, DVD y Blu-ray. Explica que los CD-ROM usan láser rojo para almacenar datos de forma óptica, mientras que los Blu-ray usan láser azul para permitir una mayor capacidad de almacenamiento. También describe las diferentes protecciones anticopia incorporadas en los formatos para prevenir la copia no autorizada de contenidos.

1. CD-ROM Introducción
 CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), memoria
de solo lectura en disco compacto. Medio de
almacenamiento óptico de solo lectura, con una cara de
disco de 12 cms de diámetro.
 Empezaron a emplearse en 1988.

2. CD-ROM Historia
 En 1978 Philips y Sony desarrollaron el CD – Audio, de
donde surgieron diferentes formatos hasta que en 1982
se especificaron los estándares actuales para el
almacenamiento de audio. Estas especificaciones
posteriormente se ampliaron para estandarizar la forma
de almacenar datos mediante la especificación ISO
9660. Ampliada mediante el formato High Sierra y que
permite que todos los lectores sean capaces de leer
cualquier disco.
 Posteriormente se desarrollo el CD-ROM XA o Extended
Aquitecture, que es una especificación complementaria
a la ISO y ofrece la capacidad de realizar múltiples
sesiones en un CD-ROM.
 En 1990 el formato PhotoCD de Kodak.

3. CD – ROM Especificaciones
técnicas
 El soporte físico esta fabricado con poli
carbonato, tiene un diámetro de 120mm, un
grosor de 1.2mm y el orificio del centro mide
15mm. Una de sus caras esta recubierta por
una película metálica, por regla general una
aleación de aluminio, que se denomina strata.
Esta película a su vez esta recubierta por una
placa de poli carbonato plástico a modo de
protección.
 Se fabrican grabando con ayuda de un
láser, unas marcas correspondientes a los datos
binarios.

4. CD – ROM Formatos
 Los CD-ROM contienen millones de marcas
correspondientes a 1 o 0
 El sector inicial del CD-ROM permite identificarlo y se
utiliza para sincronizar la posición del lector. Asimismo,
hace que se incluya un área en la que se detalla como
se estructura la información de todo el disco, incluyendo
direcciones de localización de los ficheros, los cuales se
almacenan de forma secuencial, utilizando diferentes
sectores.
 Cuando un lector reconoce el formato XA es capaz de
encontrar diferentes tablas de contenido para acceder
los datos almacenados. El método que emplean los
lectores multisesión se denomina Interleaving y consiste
básicamente en la capacidad de repartir los archivos en
diferentes segmentos no contiguos, añadiendo una
referencia sobre el tipo de datos que contiene.

5. CD – ROM Formatos
 El formato CD-ROM XA Modo 2 el cual admite
dos tipos de bloques o sectores diferentes en un
mismo disco, adicionalmente se incorporan otro
tipo de datos sobre la información que
contienen.
 El formato Photo-CD Kodak permite almacenar
mediante un sistema de codificación especial
denominado Kodak PhotoYCC, fotografías e
imágenes a diferentes resoluciones.

6. CD – ROM Formatos
 Para la lectura como la escritura de los discos
se hacen uso de dos técnicas que son:
 CLV: “Velocidad lineal constante”. Método empleado
para acceder a los datos almacenados en el CD-
ROM. Consiste en mantener, constantemente la
misma longitud de pista bajo el láser lo que obliga a
variar la velocidad de rotación del disco.
 CAV: “Velocidad Angular Constante”. Consiste en
mantener constante la velocidad de rotación del
disco, de manera que los datos próximos al borde del
disco pasen por el láser mas de prisa que los que se
encuentran en el centro del mismo

7. CD – ROM Estructura

8. EL LECTOR DELCD-ROM
 El lector de CD-ROM contiene un
microprocesador que permite decodificar
los impulsos eléctricos generados por la
célula fotoeléctrica en la que impacta el
láser reflejado.
 En la información almacenada en el
discos se adicionan datos denominados
ECC (Error Correctin Codes) y EDC (Error
detection code).

9. EL LECTOR DELCD-ROM
Aspectos que afectan el rendimiento
 La tasa de transferencia
 El tiempo de acceso
 La memoria cache o buffer
 La interfaz de conexión
 El mecanismo de carga.
 El sistema de aislamiento óptico

10. EL LECTOR DELCD-ROM
Tasa de transferencia
 Es el valor que indica la cantidad de datos que
la unidad es capaz de leer en cada segundo.
 Para obtenerla se accede de forma secuencial y
sostenida a grandes ficheros sin cambiar de
posición durante la lectura. El valor resultante es
la cantidad máxima de información a la que el
lector accede una vez alcanzada la velocidad
lineal máxima.
 El valor 150KB/s se denomina velocidad simple.

11. EL LECTOR DELCD-ROM
Velocidades de lectura

12. EL LECTOR DELCD-ROM
Tiempo de Acceso
 Retraso que se produce entre el momento en
que la unidad recibe la instrucción de leerla y
aquel en que en realidad se procede a la lectura
del primer BIT almacenado.
 Se mide en milisegundos y representa un valor
medio obtenido mediante lecturas aleatorias
(diferencia entre 80 y 120ms).
 La información se almacena a lo largo de una
espiral.

13. EL LECTOR DELCD-ROM
Tiempos de Acceso

14. EL LECTOR DELCD-ROM
Memoria cache
 Memoria tipo buffer gracias a chips
integrados en el circuito de la unidad.
Mecanismos de carga
 Existen dos tipos de mecanismos de
carga
 Caddy ó Cartucho: Requiere que se inserte
el CD en un soporte con una cubierta
deslizante que se abre en el interior del
lector.
 Bandeja de Carga.

15. CD-ROM Funcionamiento
 La información de los discos ópticos esta grabada en una
pista espiral. La información se lee de adentro a afuera.
 En la espiral se encuentran las marcas o pits (corresponden a
los 1 de la información binaria) se mantiene un espacio entre
cada una de 1.6 micras. La profundidad de cada marca es de
0.12 micras, la amplitud de 0.6micras y su longitud varia entre
0.9 y las 3.3 micras.

16. CD-ROM Funcionamiento
 Cada disco se divide en 75 sectores. La
calidad de CD de audio determina que la
frecuencia de muestreo sea de 44.1
Khz., que se emplee una resolución de 2
bytes y dos canales de sonido.
 Un segundo de audio ocupa 176.400
bytes y como cada segundo corresponde
a 75 bloques se tienen 2352 bytes por
sector.

17. CD-ROM Funcionamiento
 Cuando se desea recuperar la información el
lector emite un haz de láser que después de
pasar por unas lentes incide sobre la superficie
del disco que esta girando con un numero de
revoluciones alto.

18. CD-ROM Funcionamiento
 El láser se refleja sobre el disco y es dirigido hasta una
célula fotoeléctrica que lo transforma en datos.
 Por esto la superficie del CD no es todo lisa, en aquellos
puntos donde se encuentra una marca la señal reflejada
es mas débil.

19. CD-ROM Funcionamiento
 Las variaciones de intensidad en la señal
eléctrica generan una serie de pulsos que son
interpretados por un conversor análogo digital y
es pasado a un microprocesador. Este los
corrige y convierte en series de unos y ceros.

20. CD-ROM Funcionamiento
 Cuando se inserta un CD es preciso que se localice el principio de
los datos, operación que recibe el nombre de posicionamiento o
sincronización.
 Por esto el disco incluye, al principio, un área especial que facilita
esta tarea.
 Se lee la tabla de contenidos que esta situada junto al sector de
posicionamiento (área de sistema).

21. CD-ROM Funcionamiento
 Cuando el lector recibe la orden de acceder a los
datos, utiliza la dirección correspondiente para
calcular, de manera aproximada, la posición donde se
encuentran, y mueve el láser.
 Después corrige la posición, buscando el sector
apropiado y gira el disco en uno y otro sentido hasta
encontrar la posición exacta.

22. CD–R
 Poseen una capa de material sensible a
una determinada frecuencia de luz,
recubierta por una fina capa dorado de
alto poder reflectante.
 Debido a que los CD-R solo pueden
grabarse una vez se dice que emplean la
tecnología WORM (Write Once Read
Many).

23. CD-RW
 Cambia la capa de material fotosensible
por otra, la cual al enfriarse, tras haber
alcanzado una determinada
temperatura, cristaliza rápidamente.
 Si se calienta a una temperatura superior
a la establecida recupera su estructura
original sin llegar a cristalizar.

24. CD-RW Formatos
 Cuentan con una estructura que no es
compatible con el estándar ISO 9660.
Emplean el sistema de escritura
incremental por paquetes. Basado en un
nuevo sistema de ficheros, el UDF
(Universal Disk Format).
 Emplea el IPW (Incremental Packet
Writing)

25. Diferencias entre CD-ROM/R/RW

26. DVD
 Digital Versatile Disc, es un soporte de
almacenamiento de gran capacidad

28. Regiones DVD en el mundo
 Para combatir la piratería, el estándar DVD
Video contempla una división geográfica del
mundo en seis grandes regiones.

31. Blu-ray
 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.
El uso del láser azul para escritura y lectura
permite almacenar más cantidad de
información por área que los discos DVD,
debido a que el láser azul tiene una menor
longitud de onda que los láseres usados para
almacenar en discos DVD.

32. Blu-ray (Continuación)
 Su capacidad de almacenamiento llega a 50
gigabytes a doble capa, y a 25 GB a una
capa. El Blu-ray de 400 GB a 16 capas ya
fue patentado y se espera que salga al
mercado en el 2010, así como se tiene
pensado patentar un Blu-Ray de 1 terabyte
para 2011 ó 2012. La consola de videojuegos
PlayStation 3 puede leer discos de hasta
doble capa y se ha confirmado que está lista
para recibir el disco de 16 capas.

33. Funcionamiento
 El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con
una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del
láser rojo utilizado en lectores de DVD, éste con una longitud
de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances
tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más
información que el DVD en un disco de las mismas
dimensiones y aspecto externo. Blu-ray obtiene su nombre
del color azul del rayo láser (blue ray quiere decir "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 Fue desarrollado en
conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado
Blu-Ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y Philips

34. Protecciones anti copia
 Los sistemas Blu-ray incorporan cinco sistemas anticopia:
AACS, BD+ y Rom Mark, SPDG e ICT.
 El AACS es una mejora respecto al CSS del DVD. Su principal
función es el control de la distribución de contenidos. Una de las
consecuencias del AACS la de crear una lista negra de grabadores.
Este sistema permite dar una clave para cada modelo de grabador.
Esto facilita el seguimiento de qué claves son descifradas y qué
grabadores permiten la copia de blu rays, la consecuencia sería
revocar la clave y no incluirla en siguientes blu-rays garantizando la
incompatibilidad con el grabador. Esta posibilidad ha despertado
gran controversia, ya que si se lleva a cabo, usuarios que nunca le
dieron un uso ilegal verían como su grabador queda inutilizado. Por
ahora han anunciado que sólo se centrarán en reproductores
industriales, que sean usados para la copia masiva. El sistema, en
teoría, podría permitir incluso suministrar a cada reproductor
individual un conjunto de claves con lo que se podría revocar las
claves para dicho sistema impidiendo la reproducción sólo en él.

35. Protecciones anti copia
 Los discos Blu-ray tienen en su estándar un
sistema anticopia exclusivo denominado
BD+. Este sistema permite cambiar
dinámicamente las claves para la protección
criptográfica de los BD originales. Si una de
estas claves es descubierta, los fabricantes
no tienen más que cambiar la clave, de forma
que las nuevas unidades del producto no
puedan ser pirateadas con dicha clave
descubierta.

36. Protecciones anti copia
 BD lleven una marca de agua digital. Bajo el
nombre de ROM-Mark, esta tecnología
estará presente en todos los discos
originales y requiere un componente especial
de hardware licenciado en grabadores
específicos para poder insertar la marca de
agua durante la copia. Todos los lectores de
Blu ray deben buscar esa marca. De esta
manera, la BDA pretende frenar la copia
masiva de Blu-ray.

37.  Otra incorporación es el SPDG que es un
pequeño programa que se incluirá en los
reproductores. Tiene un comportamiento
similar al de un sistema operativo y evitará
que los grabadores puedan grabar las
películas que estén siendo visionadas. Esta
también tiene su polémica, no sólo por el
extremismo de la política anticopia, sino
porque puede suponer una grave
vulnerabilidad ya que los sistemas operativos
son sensibles ante virus informáticos.

38. Protecciones anti copia
 Por último está la inclusión del ICT (Image
Constraint Token), que es una señal que
evita que los contenidos de alta definición
viajen en soportes no cifrados y, por tanto,
susceptibles de ser copiados. En la
práctica, lo que hace es limitar la salida de
vídeo a la resolución de 960x540 si el
cable que va del reproductor a la
televisión es analógico, aunque la
televisión soporte alta definición.

39. HD –DVD
 El HD DVD es el otro gran candidato para
suceder al actual DVD, con un modelo de
alta definición. Recibe el apoyo de
compañías de la talla de
NEC, Toshiba, Sanyo y Microsoft, sin
embargo, no parece que esto le valga de
algo para imponerse.
 El modelo básico tendrá una capacidad de
almacenamiento de 15 GB, que se traducen
a 30 GB en el caso de estar utilizando doble
capa, y en 45 GB para el modelo de triple
capa de Toshiba.

40. Historia
 El 19 de noviembre de 2003, los miembros
de DVD Forum decidieron, con unos
resultados de ocho contra seis votos, que el
HD-DVD sería el sucesor del DVD para la
HDTV. En aquella reunión, se renombró
el, hasta aquel entonces, "Advanced Optical
Disc". El soporte Blu-ray Disc que es de
mayor capacidad, fue desarrollado fuera del
seno del DVD Forum y nunca fue sometido a
votación por el mismo.

41. Comparativa
Similitudes
 Ambos se basan en la tecnología del Láser Azul.
 Ambos tienen el mismo tamaño, y el tamaño de un
CD/DVD, es decir, 12 cm. de diámetro.
 El formato de compresión de vídeo es el mismo para ambos.
Diferencias
 El Blue-ray tiene 25 GB, frente a los 15 GB del HD DVD
 El Blue-ray será más caro (entre 2 y 4 veces) pues obliga a
cambiar muchas de las máquinas de la cadena de producción
del DVD, además de que resulta una tecnología mucho más
novedosa.
 El Blue-ray es, en principio, más delicado a rasguños y
golpes, aunque esto parece que se ha corregido.

42. Formatos de audio digital para
DVD Video
 Lamayoría de películas y títulos DVD
Video incorporan varias pistas de sonido
con idiomas y formatos distintos. En las
indicaciones de la caja se refleja el
contenido y formato de cada pista.