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光ディスク記録媒体 — CD・DVD・ブルーレイ

標準約 40 分8 用語過去問 6 題

この単元の目標

  • 光ディスクがレーザー光で記録面を読み書きする媒体であることを説明し、電気回路で記憶する半導体メモリと仕組みで区別できる。
  • 光ディスクの 3 つの世代 (CD・DVD・ブルーレイディスク) を、同じ直径 12cm での容量の大小で並べられる。
  • ディスク名の末尾 (ROM / R / RAM) から、読み出し専用か、1 回だけ書けるか、何度も書き換えられるかを判断できる。
用語総表(8 語)
用語ひとことで世代 (容量の目安)利用者の書き込み
CDレーザー光の反射でデータを読み取る直径 12cm の光ディスク第 1 世代 (約 700MB)種類によって異なる
CD-ROM製造時に内容が刻まれ、読み出しだけができる CDCDできない
CD-R利用者が 1 回だけ書き込める追記型の CDCD1 回だけ
DVDCD と同じ大きさで記録密度を高めた光ディスク第 2 世代 (片面 1 層で約 4.7GB)種類によって異なる
DVD-ROM製造時に内容が刻まれ、読み出しだけができる DVDDVDできない
DVD-R利用者が 1 回だけ書き込める追記型の DVDDVD1 回だけ
DVD-RAM同じ場所を何度でも書き直せる書き換え型の DVDDVD何度でも
ブルーレイディスク青紫色のレーザー光で DVD より多く記録できる光ディスク第 3 世代 (1 層で約 25GB)種類によって異なる

用語

CD (コンパクトディスク) は、回転する円盤の記録面にレーザー光を当て、反射光の変化からデータを読み取る直径 12cm の光ディスクである。

  1. ディスクを回転させる
  2. 記録面にレーザー光を当てる
  3. 記録面の状態で反射光の強さが変わる
  4. 光の変化を 0 と 1 のデータに変える

その強弱の変化を電気信号にし、0 と 1 の並びとして取り出す。

4 / 4

読み出し専用の CD の記録面には、ピットと呼ばれる微小なくぼみが渦巻き状に並び、くぼみの有無による反射の違いがデータを表す。容量は約 650〜700MB で、後の世代の DVD やブルーレイディスクより小さい。もとは音楽を記録する媒体として広まり、のちにコンピュータのデータ保存にも使われるようになった。

たとえ点字を指先でなぞって読むように、円盤の表面の細かな凹凸を光でなぞって読み取るもの。

覚え方Compact Disc の略で、それまでのレコード盤よりずっと小さい (compact) 円盤であることが名前の由来になっている。

出題のポイント

  • 混同注意CD は円盤の規格群の名前で、その中に読み出し専用の CD-ROM や追記型の CD-R など、書き込みの性質が異なる種類がある。

この用語の過去問 1 題 CD

CD-ROM は、製造時に内容が記録され、利用者は読み出しだけができて書き込みも消去もできない CD である。

内容は原盤から型押しで記録面のピットとして刻まれるので、同じディスクを大量に安く作れる。そのため、ソフトウェアや辞書データなど、内容を変えずに多くの人へ配る用途に使われてきた。電源がなくても記録が保たれる不揮発性の媒体でもある。

たとえ印刷して製本された本のように、読むことはできても、自分でページに書き足すことはできない。

覚え方ROM は Read Only Memory の頭文字で、「読むだけの記憶」という意味がそのまま名前になっている。

出題のポイント

  • 混同注意CD-ROM は製造の段階で内容が決まる媒体で、利用者が空のディスクに自分で書き込む CD-R とは、誰がいつ記録するかで分かれる。

この用語の過去問 2 題 CD-ROM

CD-R は、色素を含む記録層に、利用者がデータを1 回だけ書き込める追記型の CD である。

  1. 色素の記録層を持つ空のディスク
  2. 強いレーザー光を当てる
  3. 熱で色素が変質した跡が残る
  4. 弱いレーザー光で跡を読み取る

読むときは弱い光を当て、変質した跡とそうでない部分の反射の差を読む。

4 / 4

ドライブがレーザー光を強めて当てると、その熱で色素が変質して反射の具合が変わり、これが記録になる。変質した部分は元に戻らないので、書いた部分を消すことも上書きすることもできない。まだ書いていない領域が残っていれば、そこへ後からデータを追加できる。

たとえ油性ペンで書く寄せ書きの色紙のように、余白には書き足せるが、書いた字は消せない。

覚え方R は Recordable (記録できる) の頭文字で、利用者が記録できる CD であることを表す。

出題のポイント

  • 出題CD-R への書き込みは、ドライブが出すレーザー光の熱で記録層の色素を変質させて行う。

この用語の過去問 2 題 CD-R

「CD-ROM」と「CD-R」の違い

観点CD-ROMCD-R
決め手利用者の書き込みできない1 回だけできる
記録のしかた製造時に型押しで凹凸を刻むレーザー光の熱で色素を変質させる
主な用途ソフトなどを大量に配る利用者が作ったデータを残す・渡す

DVD は、CD と同じ直径 12cm のまま記録密度を高め、片面 1 層で約 4.7GB を記録できるようにした光ディスクである。

CD より波長の短い赤色のレーザー光を使い、記録の跡を小さく、並びの間隔を狭くすることで、CD の約 7 倍の容量を実現した。記録層を 2 層にしたものは片面で約 8.5GB を記録できる。映画などの映像ソフトや大容量データの保存に広く使われた。

たとえ同じ大きさのノートに、細いペンで字を小さく詰めて書き、書ける量を増やしたようなもの。

覚え方Digital Versatile Disc の略で、versatile (多用途) の名のとおり映像にもデータにも使える。

出題のポイント

  • 出題DVD の装置は 1 種類のディスク専用ではなく、書き込みの性質が異なる複数の種類のディスクを扱える。
  • 出題DVD は電源を切っても記録が消えない不揮発性の記憶媒体である。

この用語の過去問 1 題 DVD

DVD-ROM は、製造時に内容が記録され、利用者は読み出しだけができる DVD である。

原盤からの型押しで記録面に内容を刻むので、同じディスクを大量に作って配るのに向く。映画のパッケージや、容量の大きいソフトウェアの配布に使われてきた。容量は DVD の規格どおり片面 1 層で約 4.7GB ある。

覚え方名前は「DVD + ROM」に分けられ、末尾の ROM が Read Only (読むだけ) を表す。

出題のポイント

  • 出題DVD-ROM は、名前の ROM (Read Only Memory) が示すとおり、読み出し専用の DVD である。

この用語の過去問 2 題 DVD-ROM

DVD-R は、利用者がデータを1 回だけ書き込める追記型の DVD である。

CD-R と同じように、色素の記録層をレーザー光の熱で変質させて記録するので、書いた部分は消せない。容量は片面 1 層で約 4.7GB あり、映像の保存や、内容を変えずに残しておきたいデータの保管に使われる。

覚え方CD-R と同じ「-R」が付く兄弟で、追記型という性質もそのまま受け継いでいる。

この用語の過去問 2 題 DVD-R

DVD-RAM は、記録したデータを何度でも書き換えられる DVD で、ファイルの追加・削除・上書きを繰り返せる。

名前の末尾利用者の書き込みこのユニットの例
ROMできない (読み出し専用)CD-ROM、DVD-ROM
R1 回だけ (追記型)CD-R、DVD-R
RAM / RW何度でも (書き換え型)DVD-RAM

記録層には、レーザー光で熱したあとの冷え方によって結晶の状態と結晶でない状態を切り替えられる材料が使われ、状態ごとの反射の違いでデータを表す (相変化記録)。この状態は何度でも切り替えられるので、同じ場所を繰り返し書き直せる。書き換えのできる DVD には DVD-RW もあるが、DVD-RAM はハードディスクのように細かい単位で読み書きしやすい作りになっている。

たとえホワイトボードのように、書いては消してを同じ面で何度も繰り返せる。

覚え方RAM は Random Access Memory の略で、「好きな場所を読み書きできる」という意味が名前に入っている。主記憶の RAM と名前は同じでも、記憶の仕組みは別である。

出題のポイント

  • 出題DVD-RAM はレーザー光で記録層の状態を変えて記録する光ディスクで、電気回路にデータを蓄える半導体メモリとは記憶の仕組みで分かれる。
  • 混同注意DVD-RAM は同じ場所を何度でも書き直せるが、DVD-R は一度書いた部分を変えられない。

この用語の過去問 3 題 DVD-RAM

「DVD-R」と「DVD-RAM」の違い

観点DVD-RDVD-RAM
決め手書き直し書いた部分は消せない同じ場所を何度でも書き直せる
記録層の仕組み色素を熱で変質させる材料の結晶状態を切り替える
向く使い方変えずに残しておく更新しながら使い続ける

ブルーレイディスク (BD) は、青紫色のレーザー光を使って記録密度を高め、直径 12cm で 1 層あたり約 25GB を記録できる光ディスクである。

光ディスク使うレーザー光容量の目安 (1 層)
CD赤外線に近い光 (波長が最も長い)約 700MB
DVD赤色の光約 4.7GB
ブルーレイディスク青紫色の光 (波長が最も短い)約 25GB

レーザー光は波長が短いほど細く絞れるので、DVD の赤色より短い波長の青紫色を使うことで、記録の跡をさらに小さく詰めて並べられる。2 層にすると約 50GB になり、高画質の映像や大容量データの保存に使われる。BD にも読み出し専用の BD-ROM、追記型の BD-R、書き換え型の BD-RE といった種類がある。

覚え方Blu-ray は「青い光線」(blue ray) に由来し、読み書きに使うレーザー光の色をそのまま名前にしている。

出題のポイント

  • 出題直径 12cm の光ディスクどうしで比べると、記録容量はブルーレイディスクが最も大きく、DVD、CD の順に小さくなる。

この用語の過去問 1 題 ブルーレイディスク

「DVD」と「ブルーレイディスク」の違い

観点DVDブルーレイディスク
決め手容量の目安片面 1 層で約 4.7GB1 層で約 25GB
使うレーザー光赤色青紫色 (より短い波長)
直径12cm12cm (同じ)

要点

  • 光ディスクはレーザー光の反射の違いでデータを読み取る記録媒体で、電源を切っても記録が消えない。
  • 直径 12cm で比べた容量は、CD (約 700MB) < DVD (片面 1 層で約 4.7GB) < ブルーレイディスク (1 層で約 25GB) の順に大きくなる。
  • 世代が進むほど使うレーザー光の波長が短くなり、記録の跡を小さく詰められるようになった。
  • 名前の末尾が ROM なら読み出し専用、R なら 1 回だけ書ける追記型、RAM や RW なら何度でも書き換えられる。

確認問題

この単元の過去問から 5 題

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