الوسم: Technology
Blu-ray التقنية الجديدة التي أذهلت العالم
ما هو Blu-ray ؟؟
Blu-ray هو الجيل القادم والمطور من DVD ويستخدم تقنية الشعاع الأزرق لعملية الكتابة والقراءة وتبدأ المساحة التخزينية من 25 جيجا على الطبقة الواحدة أو single-layer و 50 جيجا على الطبقتين أو dual-layer.
أقراص البلو-راي (Blu-ray) تستعمل تقنية الليزر الأزرق الذي يعتبر أدق من الليزر الأحمر المستعمل في الأقراص المضغوطة و أقراص الديفيدي،فتمكننا من تخزين قدر أكبر من المعلومات في الوجه الواحد ،حيث تقرر أن تدعمه بعض الأجهزة القادمة القوية مثل البلايستيشن 3 الذي طرح في نهاية عام 2022
صورة لليزر الأزرق
من طور تقنية Blu-ray ؟؟
طورت عن طريق مجموعة تسمى Blu-ray Disc Association أو BDA وتشمل الشركات الآتية :
Apple Computer, Inc.
Dell Inc.
Hewlett Packard Company
Hitachi, Ltd.
LG Electronics Inc.
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Mitsubishi Electric Corporation
Pioneer Corporation
Royal Philips Electronics
Samsung Electronics Co., Ltd.
Sharp Corporation
Sony Corporation
Sun Microsystems, Inc.
TDK Corporation
Thomson Multimedia
Twentieth Century Fox
Walt Disney Pictures
Warner Bros. Entertainment
أنواع أقراص Blu-ray :
كما هو الحال بالـ CD و DVD سيكون نفس توزيع الأقراص بنفس الأسماء حتى :
BD-ROM : فقط للقراءة وسوف تكون للأفلام والألعاب وأسطوانات البرامج وأي مجال فيه حفظ حقوق
BD-R : للتسجيل عليه بصيغة HD الخاصة بالفيديو وكذلك البيانات الخاصة بالحاسب (( الكتابة مرة واحدة فقط ))
BD-RE : تستطيع التعديل على البيانات المسجلة يعني يدعم خاصية الكتابة مرة ثانية وثالثة
مساحة اقراص Blu-ray :
بشكل أولي المساحات كالأتي :
25 جيجا للطبقة الواحدة single-layer
50 جيجا للطبقتان dual-layer
ومستقبلاً بإذن الله سوف يكون هناك مساحات تبدأ من 100 جيجا للطبقة الواحدة نظراً لسهولة إضافة المساحات في القرص
قدرة الـ Blu-ray على تخزين أفلام الفيديو
بحدود 9 ساعات بصيغة عالية الدقة(( HD (( high-definition
على قرص ذو طبقة واحدة و 23 ساعة بصيغة عادية تسمى ((SD (( standard-definition
الفرق بين SDTV و HDTV
سعة التخزين و السرعة
قرص البلو-راي ذو الجهة الواحدة (التخزين على وجه واحد) يستطيع تخزين أكثر من 25 غيغابايت أو ساعتين من HD-TV صوتا و صورة مشفرا على هيئة MPEG-2 سرعة النقل هي (x1 = 36Mo/sec) لكن توجد أقراص تدعم (x2 = 72Mo/sec) أقراص البلو-راي متوفرة حاليا و ستتبع بأقراص قابلة لإعادة الكتابة حيث تم نسخ أول قرص بلو-راي في نوفمبر 2022 كما توجد مشاريع لأقراص ذات سعة 50غيغابايت و 100غيغابايت قيد الدراسة. وقد نجح فريق من علماء معهد التقنيات البصرية التابع للجامعة التقنية في العاصمة الألمانية برلين في تطوير تقنية جديدة أطلقوا عليها “Microholas” تتيح إمكانية تخزين 500 جيجابايت على إسطوانة واحدة من نوع “دى في دى” أو “بلو راى”. وتعمل هذه التقنية باستخدام الإسطوانة بالكامل كوسيط تخزين عبر بناء خمسة طبقات لديفيدي،فتمكنناتعكس جميعها الضوء بأطوال موجات مختلفة.
1x : يعني أن سرعة نقل البيانات تصل إلى 36ميغا في الثانية
2x : يعني أن سرعة نقل البيانات تصل إلى 72 ميغا في الثانية
السرعات في الأعلى خاصة بالـ DVD , CD
سرعة نقل البيانات في Blu-ray تعتمد بشكل كلي على سرعة الجهاز الخاص بالـ Blu-ray بحيث لنفرض ان سرعة دوران القرص داخل القارء تصل إلى 10000 لفة في الثانية فإن سرعة نقل البيانات ستقفز إلى 400 ميغا في الثانية لذلك تجد السرعة على القرص 1x و 2x
وتقوم الاسطوانات التقليدية بتخزين المعلومات بشكل جزئي على السطح وهو ما يساهم في توفير المزيد من مساحات التخزين، كما تتيح التقنية الجديدة إمكانية استخدامها مع الاسطوانات القابلة للنسخ كما يمكن للجهاز القارئ نقل البيانات بسرعة 50 ميجابايت في الثانية. ويتطلع فريق العلماء من أن يتمكنوا من تخزين 1 تيرابايت على الاسطوانات بحلول عام 2022، كما يطمحون للحصول على جهاز قارئ يمكنه العمل بمعدل نقل بيانات يبلغ 200 ميجابايت في الثانية بنهاية عام 2022.
الفرق بين طرق الكتابة لأنواع الأقراص المعروفة
التغييرات
تم تحديد قطر البلو-راي ب8سم ذو جهة تخزين واحدة يتمكن من تخزين 7غيغابايت أي ما يقارب مرة و نصف عن HD DVD حيث أن هذا الشكل سيكون جيدا للكاميرات الرقمية و أجهزة أخرى
يتم تخزين البيانات أو الفيديو على هذه الأقراص في تجويفات أو شقوق صغيرة تنطلق بشكل حلزوني من مركز القرص نحو الحواف، ويتولى شعاع الليزر قراءة الجهة المقابلة لهذه الشقوق لتشغيل الفيديو أو قراءة البيانات المخزنة على القرص. وكلما صغر حجم هذه الشقوق كلما زادت كمية البيانات التي يمكن تخزينها على القرص مع زيادة مواكبة لها في دقة الليزر ولذلك فإن الليزر الأزرق له موجة wavelength أقصر لا تتعدى 405 نانومتر (طول موجة الليزر الأحمر 650 نانومتر) تتركز دقة الأشعة الأصغر بدرجة أعلى مما يتيح لها قراءة شقوق صغيرة لا تتعدى بطولها 0,15 ميكرون (µm) وهي أصغر بأكثر من ضعفي تلك الموجودة في أقراص الفيديو DVD. كما أن عرض مسارات البيانات track pitch أصبح هنا 0,32 ميكرون بدلاً من 0,74 ميكرون في التقنية القديمة. وبقدرات التصغير هذه أمكن زيادة سعة التخزين بدرجات مضاعفة.
يتميز بلو راي بمعدل نقل بيانات من 36 ميغابت بالثانية مقابل 10 ميغابت بالثانية لأقراص DVD. وتحشر البيانات بين طبقتين (على شكل قرصين يحصل التحام بينهما) من مادة polycarbonate كل منهما بسماكة 0,6 في أقراص DVD. يحصل خلل بسيط عند اختراق ليزر القراءة لهما لأنه هناك طبقة تقف بين الليزر والبيانات، ولا توجد هذه المشكلة في أقراص بلو راي التي تعتمد على طبقة واحدة لحفظ البيانات
الكوديك التي يدعمها Blu-ray
MPEG-2 : نسخة معدلة أو بالإصح محسنة لمعيار HD
MPEG-4 AVC :معدلة من MPEG-4 وتعتمد على صيغة H.264 والتي بدورها تقوم بضغط ملف الفيديو مع المحافظة على جودته العالة
SMPTE VC-1: صيغة خاصة بمايكروسوفت WMV
Blu-ray تقنية لاتدعم (( الخدش )) <<< متعوب عليها
في حين كان هناك طلاء يوضع على أقراص التقنيات الأخرى للمحافظة عليها من الخدش لكي لا تضيع البيانات فإن Blu-ray قد وضعت طبقة أسمك مما كان عليه في السابق مما يجعل الخدش أمراً صعباً وكذلك فإن Blu-ray يعتمد على نظام (( تصحيح الخطأ )) مما يجعله حتى بعد الخدش قادر على إسترجاع المعلومات التالفة إلا أحد يخليه على الأرض ويهمله عاد الإهمال مشكلة …؟؟ وبعضهم يقول ليش يتخدش …؟؟؟؟؟؟
مستقبلاً :
أعلنت أكبر سبع أستوديوهات من أصل ثمانية وهي (Disney, Fox, Warner, Paramount, Sony, Lionsgate and MGM)على الإعتماد على Blu-ray
وهنا ستجد الأفلام التي أطلقت أو ستطلق على Blu-ray
http://www.blu-ray.com/movies/
مقارنة بين blu-ray و DVD
نهاية المنافسة بين النظامين
طور قرص البلو-راي من طرف JVC و ينتظر أن يصادق عليه تحت اسم Blu-Ray Disc مما يمكن من قراءة أقراص البلو-راي في قارءات الديفيدي العادية ، حيث سيخير المشتري بين دقة شاشة عادية أو عالية الجودة تبعا للأجهزة المستعملة حيث أن المستعمل الذي يملك جهاز ديفيدي عادي سيشاهد الفيلم مع دقة شاشة عادية ثم دقة عالية عند شراءه قارئ البلو-راي
في 18 من شباط / فبراير 2022, قررت شركة توشيبا اليابانية لصناعة الالكترونيات إعادة النظر في صنع أقراص الدي في دي التي تعمل بنظام HD DVD ، وهذا كفيل بوضع نهاية للتنافس مع شركة سوني التي تعمل بنظام بلو راي.
أفادة تقارير واردة من اليابان أن شركة توشيبا تخطط للتوقف عن صنع أقراص HD DVD والاعتراف بفوز نظام بلو راي الذي تنتجه سوني.
التصنيفات
Nano Technology
Nano Technology
بقلم الدكتور سامي سعيد حبيب
الاستاذ بقسم هندسة الطيران بجامعة الملك عبدالعزيز
رئيس الجمعية السعودية لعلوم الطيران والفضاء
ومدير مركز تقنية النانو بالجامعة
بقلم الدكتور سامي سعيد حبيب
الاستاذ بقسم هندسة الطيران بجامعة الملك عبدالعزيز
رئيس الجمعية السعودية لعلوم الطيران والفضاء
ومدير مركز تقنية النانو بالجامعة
مـاذا لو قيل لك انه سيكون بالإمكان في المستقبل المنظور تصنيع طـائرة بحجم البوينغ العملاقـة 747، و التي تعتبر أحد الأعاجيب التقنية للقرن العشرين بخمس وزنهـا الحـالي دون أن يؤثر ذلك على متانتهـا أو أدائها بأي شكل من الأشكال، أو قيل لك انه سيكون بالإمكان تصنيع سيارة الكاديلاك الأمريكية الفارهة بنفس الحجم و المواصفات دون أن يتخطى وزنهـا 100كغم، أو قيل لك أن أريكتك المنزلية الوثيرة ستكون من خفة الوزن بمكان بحيث تستطيع زوجتك كلما رغبت في إعادة ترتيب الأثاث المنزلي حملهـا من مكان إلى آخر بيد واحدة فقط دون حاجة لمساعدة من أحد، أو ان ثمة رجلاً آلياً من الصغر بمكان بحيث انه يستطيع أن يسبح في دم الإنسان مدعماً بالحاسب الآلي و المعلومـات و الاتصالات الداخلية والخارجية ليصل إلى الخلايا السرطانية مثلاً في داخل الشخص المصاب بطريقة انتقائية ويقتلهـا واحدة تلو الأخرى بواسطة إطلاق السموم في داخلـهـا دون أن يؤثر على الخلايـا السليمة. أو قيل لك أن ثمة بزة عسكرية خفيفة الوزن تستطيع أن تقي الجنود بفضل الله حتى من أشد المتفجرات والمقذوفات، أتراك ستظن أن ذلك و سواه لا يعدو أن يكون ضربـاً من الخيال العلمي؟؟؟ .
إن مثل تلك المنجزات المستحيلة في عرف الناس بمقاييس التقنيـات التقليدية، ليست في واقع الأمر ضربـاً من الخيال العلمي الذي يتفنن في إبرازه المخرجون السينمائيون أو يتقن حبكته الروائيون بل إنها أمر في طريقه للتحقق في عالم الواقع الملموس من خلال فتح تقني جديد يطلق عليه إصطلاحاً التقنيات متناهية الصغر (Nano Technology)، والتي تعكف على تطويرها حالياً العديد من الجامعات ومراكز الأبحاث و الشركات في أمريكا الشمالية، والشرق الأقصى، وأوروبا، وتنفق تلك الدول في مجموعها ما قدره 9 مليارات دولار سنوياً في جهود البحوث والتطوير في مختلف مجالات التقنيات متناهية الصغر، و يتوقع أن تبدأ بواكير منتجاتها التجارية في غزو الأسواق قريباً جداً وأن يبلغ حجم التبادلات التجارية في هذه التقنيات إلى ترليون (ألف مليار) دولار بحلول عام 2022م، ولغير المختصين فـان كلمة (نانو) بادئة كلمة في اللغة الإنجليزية أو بالأصح في مصطلحات الإنجليزية العلمية المأخوذة من اللاتينية تلحق بالكلمات لتعني الحجم الصغير جداً وبالتحديد جزء من مليار جزء من المقياس، فتصبح كلمة نانومتر جزءاً من مليار جزء من المتر، كما أن كلمة ميلمتر تعني جزءاً من ألف جزء من المتر، وكلمة مايكرمتر تعني جزءاً من المليون جزء من المتر. ولكن كيف يمكن للتقنيات الدقيقة أن تحدث مثل تلك الثورة التصنيعية، ولمـاذا بالذات تقنية النانو وليس مثلاً تقنيات الملي أو المايكرو؟
للتصنيع عند مقياس النانومتر العديد من المزايا يضيق عنها المقام غير أنه تكفي الإشارة إلى أن العديد من العلماء في المجال يذهبون إلى أن مقياس النانومتر يمثل المقياس الأمثل للإنسان للتعامل مع المادة ومع المخلوقات الحية على حدٍ سواء لسبب منطقي ألا وهو أن النانومتر هي الوحدة التي أختارها الله تعالى لحجم لبنة البناء الأساسية لتركيب مادة الكون من حولنـا أي الذرة والجزيء الكيمائي ومركبات الخلية الحية، حيث يمكن رصف ما بين ثلاث إلى ست ذرات فقط في النانو متر الواحد، كما تمكّن تقنية النانو من التفاعل بين الآلـة والخلية الحية ولذلك تطبيقات غير متناهية في مجالات الطب والصيدلة والأحياء والهندسة الحيوية. ولو استطـاع الإنسان تصنيع آلات إنتاجية تتعامل مع المـادة على مستوى النانومتر لتوصل إلى المنتهي في التحكم الإنسـاني في خواص المواد. إذ تعتمد خواص المـادة على طريقة ترتيب الذرات فراغـيـاً، فبإعادة ترتيب ذرات الفحم مثلاً يمكنـنـا أن ننتج الألماس، وبإعادة ترتيب الذرات في الرمـل وإضافة بعض الشوائب إليها تمكّن الإنسان من صناعة رقائق الحاسب الآلي التي مكنته من تخطي حواجز المـاضي بالنسبة لحجم و سرعة الحاسب و قدرته على تخزين المعلومـات. ولطـالما تعامل الإنسان على مر تاريخه الطويل بالذرات من أجل إخراج منتجات جديدة فقديـمـاً وبإضافة نسبة ضئيلة من ذرات الكربون بترتيب معين حوّل الإنسان الحديد الزهر الهش نسبيـاً إلى حديد الفولاذ الصلب وبإضافة نسبة من الكروم إلى ذلك المزيج انتج الإنسان الصلب غير القابل للصدأ.
غير أن مقدرة الإنسان على التعامل مع الذرات في المنتجـات الصناعية ظلت في حدود التعامل مع الملايين بل البلايين من ذرات المـادة دفعة واحدة عن طريق الصب، والخراطة، والبرادة وغيرهـا من وسائل إنتاج المـادة التقليدية، وهو ما يشبه قيام البنّاء بمراكمة لبنات المباني مثلاً بالمجموعات بدلاً من بنائها لبنة لبنة. بينما تعتمد إحدى الطرق الرئيسية الثلاث المعتمدة في تصنيع التقنيات المتناهية الصغر على بناء المادة على مستوى الذرة والجزيء ذرة ذرة وجزيئاً جزيئاً ووضع كل في موضعه الصحيح تمامـاً مثل مـا يقوم الأطفال بتركيب لعبة ”اللوغو” لإنتاج نماذج البناء والآلات المبسطة، أو كمـا يفعل الكيميائي عندمـا يتحكم في التفاعلات الكيمائية لينتج مادة كيمائية مطلوبة من مواد كيميائية متوفرة ولكن بشكل ميكانيكي، وسيمكن ذلك الإنسان من تصنيع مواد جديدة أقوى من الحديد بخمسين إلى مائة مرة ولا تزيد في وزنهـا عن مجرد كسر صغير من وزن الحديد. كما أن القدرة على إنتاج المواد على مستوى الجزيء سيمكن الإنسان من إنتاج أدوات جراحية على مستوى الخلية، حيث يقال إن السبب الوحيد لنجاح الأساليب الجراحية الحالية هو ما أودعه الله في الخلايـا الحية من قدرة على إعادة التجمع والترابط من جديد والتخلص من بقايـا الخلايـا الميتة بسبب الدمـار الذي تحدثه الأدوات الجراحية الحالية على مستوى الخلايـا.
تصمم حالياً أدوات الإنتاج لصناعة التقنيات الدقيقة لتعمل بشكل تلقائي تمامـاً كما تعمل بذرة النبات التي توضع في التربة وتزود بالمـاء والهواء وأشعة الشمس فتبدأ في تصنيع ذاتها بأمر الله. ومن أجل تحقيق ذلك تعتمد تلك الأدوات على المبادئ التصنيعية التالية : أولاً التزاوج الانتقائي إذ يجب أن يكون لكل جزيء يراد تركيبة جزيء مطابق فان كان لإحدهما تقعّر يجب أن يقابله تحدب مطابق في الشكل والمقاس حتى يمكن تركيبهمـا ميكانيكيـاً وبالتالي يتم تركيب الجزيء الناتج مع جزيء آخر اكبر، ثانيـاً يجب الإمساك بهذا الجزيء المراد تصنيعه في الاتجاه الصحيح وبالزوايا الصحيحة وإلاّ لربمـا تم تركيبه بطريقة مغايرة مع جزيئات أخرى لتعطي منتجات غير التي تم تصميمهـا، ثالثـاً ومن أجل الإمساك بالجزيء وتوجيهه الوجهة الفراغية الصحيحة لابد من إيجاد ذراع بمقياس النانومتر يقدر مقاسها مبدئيـاً بـ 100 نانومتر طولاً و30 نانومتراً عرضـاً كي تتمكن من التعامل مع الجزئيات.
وليس من المبالغة في شيء إذا ما كررنا مقولة بعض أهل الاختصاص بأن من يتمكن من إتقان صناعـة التقنيات متناهية الصغر سيهيمن على سوق التصنيع على مدى القرن القادم، وقد سبق وأن نشرت في هذه الزاوية من سبع سنوات بالتمام وبالتحديد في يوم السبت 11/4/1420هـ مقالاً عن أهمية التقنيات متناهية الصغر، حثثت فيها كلية الهندسة بجامعة الملك عبد العزيز أن تبادر للريادة في هذا المجال.
ومما يدعو للتفاؤل في مجال التقنيات متناهية الصغر أنها تشكل فرصة تاريخية كبرى للدول النامية للحاق بركب المدنية الحديثة المبنية على التفوق التقني حيث أن البشرية جمعاء لا تزال في بواكير تعاملها مع هذه التقنية، ومما يثلج الصدر أن المملكة العربية السعودية عموماً بصدد تبني مبادرة وطنية بقيادة مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية في مجال التقنيات متناهية الصغر على غرار مبادرة ”كلينتون” الوطنية للتقنيات متناهية الصغر بأمريكا. و من دواعي الفخر كذلك أن جامعة الملك عبدالعزيز تقوم حالياً وبإشراف مباشر وإهتمام كبير من معالي مديرها أ.د.أسامة بن صادق طيب بالسعي لإنشاء مركز تميز علمي في مجال التقنيات متناهية الصغر تمهيداً لقيام الجامعة بدور ريادي عظيم في نقل وتوطين التقنيات متناهية الصغر إلى المملكة، وقد بدأت الجامعة بمساعي تكوين فريق من العلماء من أساتذة الجامعة لتوجيه أبحاثهم و دراساتهم في هذا المجال، ضمن مخطط استشرافي للمستقبل ستبدأ الجامعة أولى خطواته بإرسال نخبة من الأساتذة لمراكز التميز البحثي العالمية في مجالات التقنيات متناهية الصغر خلال الصيف، كما تنوي استقدام العديد من الخبراء لتقديم دورات قصيرة وورش عمل في مختلف مجالات التقنيات متناهية الصغر خلال السنة الدراسية القادمة، هذا ناهيك عن أن مخطط الجامعة سيشتمل على تأسيس معامل خاصة بهذه التقنيات، وتفعيل برنامج التقنيات متناهية الصغر بطرق اقتصادية يتعاون فيها القطاع الخاص مع الإنفاق الحكومي والمجهود الأكاديمي لإستنبات التقنية متناهية الصغر محلياً والتنافس بها عولمياً، وتحسن الجامعة صنعاً إذ تستثمر في الإنسان قبل تجهيز المختبرات والمكان، وآمل أن يسجل التاريخ للجامعة ومعالي مديرها أ. د. أسامة صادق طيب أسبقيةً في إدخال هذه التقنيات للمملكة تنتفع بها أجيال من المسلمين متتالية.
