Optischer Speicher: Funktion, Arten und Sicherung
Du lernst, wie optische Scheiben gelesen werden, welche Schreibarten es gibt und wie du Speicherplatz und Pflege vergleichst.
Kurz gesagt
Ein optischer Speicher bewahrt Daten, also Informationen, auf einer Scheibe auf. Ein Laufwerk liest sie mit einem engen Lichtstrahl, dem Laserlicht. Je nach Scheibenart sind Daten vorgegeben, einmal schreibbar oder wieder veränderbar.
Eine Scheibe kann Musik, Bilder oder andere Dateien enthalten. Eine Datei ist eine zusammengehörige Sammlung von Daten, zum Beispiel ein gespeichertes Foto. Du untersuchst, wie das Lesen funktioniert, welche Scheiben du beschreiben kannst und wie du sie aufbewahrst.
Deine Lernziele
Ein optisches Laufwerk ist ein Gerät, das Daten auf einer passenden Scheibe mit Licht liest. „Optisch“ bedeutet hier: mit Licht. Ein Laser erzeugt dafür einen sehr schmalen, gebündelten Lichtstrahl.
Die Scheibe speichert digitale Daten. Diese lassen sich als Folgen der Zeichen 0 und 1 darstellen. Winzige Unterschiede auf der Datenseite der Scheibe stellen die Daten dar. Das Laserlicht trifft auf diese Seite und wird zurückgeworfen. Das Laufwerk wertet Unterschiede im zurückgeworfenen Licht aus. Es liest dabei weder die aufgedruckten Buchstaben auf der Oberseite noch hörbare Töne aus.
Vereinfacht läuft das Lesen so ab: Das Laufwerk liest die Daten von der Scheibe und gibt sie an den Computer weiter. Ein Bildprogramm kann Bilddaten verarbeiten. Ein Bildschirm zeigt das Ergebnis an. Mit der Tastatur gibst du zum Beispiel Text ein. Sie liest die Scheibe nicht aus. Das Lesen löscht oder ersetzt die gespeicherten Daten nicht.
CD, DVD und Blu-ray sind verschiedene Arten optischer Scheiben. CD steht für Compact Disc, etwa „kompakte Scheibe“. DVD steht für Digital Versatile Disc, etwa „vielseitige digitale Scheibe“. Blu-ray ist der Name einer weiteren Scheibenart. Das Laufwerk muss die jeweilige Art unterstützen.
Digitale Daten
Digitale Daten stellen Informationen durch festgelegte Zeichen dar. Bei den hier beschriebenen Scheiben lassen sie sich als Folgen von 0 und 1 darstellen.
Beispiel: Eine ausgedachte Bauanleitung öffnen
- 1Auf einer passenden Scheibe ist eine Datei mit einer ausgedachten Bauanleitung gespeichert.
- 2Das optische Laufwerk liest die Daten mit Laserlicht.
- 3Es gibt die Daten an den Computer weiter.
- 4Ein Programm verarbeitet die Datei. Der Bildschirm zeigt die Bauanleitung.
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Ein Datenträger wird auch Medium genannt; die Mehrzahl heißt Medien. Bei optischen Medien musst du zwischen Lesen und Schreiben unterscheiden. Lesen ruft vorhandene Daten ab. Schreiben speichert Daten auf der Scheibe. Zum Schreiben brauchst du ein passendes Schreibgerät; nicht jedes Leselaufwerk kann schreiben.
ROM steht für Read Only Memory, also „nur lesbarer Speicher“. Eine ROM-Scheibe enthält bereits vorgegebene Daten. Du kannst sie lesen, aber nicht neu beschreiben. Ein Beispiel ist die CD-ROM. Das gilt nicht für jede CD: Es gibt auch beschreibbare CD-Arten.
WORM steht für Write Once Read Many: „einmal schreiben, oft lesen“. Bereits beschriebene Stellen lassen sich bei solchen Medien nicht löschen und neu beschreiben. Die gespeicherten Daten kannst du mit einem passenden Laufwerk wiederholt lesen. Beispiele sind CD-R, DVD-R und BD-R. R steht für Recordable, also „beschreibbar“. BD steht für Blu-ray Disc, also „Blu-ray-Scheibe“.
RW steht für Rewritable, also „wiederbeschreibbar“. Bei einer CD-RW kannst du gespeicherte Daten mit einem passenden Schreibgerät löschen und die Stellen erneut beschreiben. Mehrfaches Lesen ist auch hier möglich. Das Lesen allein verändert keine dieser Scheibenarten.
| Art | Was kannst du tun? | Beispiel |
|---|---|---|
| ROM | Vorgegebene Daten lesen | CD-ROM |
| Einmal beschreibbar | Stellen einmal beschreiben und danach oft lesen | CD-R |
| Wiederbeschreibbar | Daten lesen, löschen und Stellen neu beschreiben | CD-RW |
Merke: „Einmal beschreibbar“ begrenzt das erneute Beschreiben derselben Stellen. Es bedeutet nicht „einmal lesbar“.
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Die Speicherkapazität ist die Datenmenge, die auf einen Datenträger passt. Megabyte, abgekürzt MB, und Gigabyte, abgekürzt GB, sind Einheiten dafür. Bei den hier verwendeten Herstellerangaben entspricht 1 GB genau 1.000 MB. Damit sind 4,7 GB genauso viel wie 4.700 MB und 25 GB genauso viel wie 25.000 MB.
Die Tabelle zeigt drei Produktbeispiele des Herstellers Verbatim. Die Werte dienen als typische Vergleichsbeispiele, nicht als Höchstwerte aller Varianten. Auch CDs haben nicht alle dieselbe Kapazität. Eine CD kann zum Beispiel Musik oder kleinere Dateisammlungen enthalten. Eine DVD bietet mehr Platz, etwa für Filme. Blu-ray bietet noch mehr Platz, etwa für Filme mit besonders vielen Bilddetails. Welche Scheibe passt, hängt von der Datenmenge und dem verfügbaren Laufwerk ab.
Bewahre optische Scheiben einzeln in passenden Hüllen auf und lege sie nach der Benutzung zurück. Für CD und DVD gilt: Tiefe Kratzer können das Lesen stören. Feine einzelne Kratzer müssen dagegen keinen Datenverlust verursachen. Fingerabdrücke und Schmutz können ebenfalls Lesefehler verursachen, manchmal sogar mehr als Kratzer. Ein feiner Kratzer ist deshalb kein Beweis, dass Daten verloren sind. Eine gerade lesbare Scheibe braucht weiterhin sorgfältige Behandlung.
Diese Aussagen zur Wirkung von Kratzern und Schmutz beziehen sich auf CD und DVD. Daraus folgt nicht, dass jede Blu-ray genauso empfindlich ist. Sorgfältige Aufbewahrung senkt Risiken. Trotzdem altern die Materialien: Gute Pflege garantiert keine unbegrenzte Haltbarkeit.
| Produktbeispiel | Speicherkapazität | Mögliche Verwendung |
|---|---|---|
| CD-R | 700 MB | Musik oder kleinere Dateisammlungen |
| DVD-R | 4,7 GB | Filme oder größere Dateisammlungen |
| BD-R | 25 GB | Filme mit besonders vielen Bilddetails |
Merke: Vergleiche den Platzbedarf mit der angegebenen Kapazität. Schütze die Scheibe auch dann, wenn sie sich gerade problemlos lesen lässt.
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Alles auf einen Blick
Optischer Speicher
Ein passendes optisches Laufwerk liest digitale Daten mit Laserlicht von der Scheibe.
Vorgegebene Daten lassen sich lesen; du kannst die Scheibe nicht neu beschreiben.
Einmal beschreibbare Stellen lassen sich nicht neu beschreiben, wiederbeschreibbare dagegen schon.
Die verglichenen Produkte bieten 700 MB, 4,7 GB und 25 GB; andere Varianten können abweichen.
Einzelne Hüllen senken Risiken. Bei CD und DVD bedeutet nicht jeder Kratzer Datenverlust. Gute Pflege garantiert keine unbegrenzte Haltbarkeit.
Eine Scheibe für einen ausgedachten Hörspielordner auswählen
- 1Der Hörspielordner belegt insgesamt 900 MB. Gesucht ist die kleinste ausreichende Kapazität aus der Tabelle. Wir vergleichen ohne zusätzlichen Platzbedarf.
- 2Die CD-R bietet 700 MB. Das ist weniger als 900 MB; sie reicht nicht.
- 3Die DVD-R bietet 4,7 GB, also 4.700 MB. Das ist mehr als 900 MB; sie reicht.
- 4Die BD-R bietet 25 GB, also 25.000 MB. Sie reicht ebenfalls, hat aber mehr Kapazität als die DVD-R.
- 5Die DVD-R hat unter den drei Beispielen die kleinste ausreichende Kapazität. Zum Beschreiben wird ein passendes Schreibgerät benötigt.
Fehler finden
Fehler in Zeile 2Das Wort „sicher“ macht die Aussage falsch. Richtig: Ein feiner Kratzer verursacht nicht unbedingt einen Datenverlust. Die Daten können weiterhin lesbar sein.
Lückentext
Im beschriebenen Ablauf werden die Daten direkt von der Scheibe zuerst durch das ausgelesen. Eine ROM-Scheibe mit vorgegebenen Daten kannst du . Bei den verwendeten Herstellerangaben entsprechen 4,7 GB genau .