Co to jest komputer CD ROM. CD-ROM i DVD-ROM: Ogólne. Schemat funkcjonalny CD-ROM

Dawno minęły czasy, kiedy archiwum programów i dokumentów zwykłego użytkownika komputera osobistego mieściło się w kilku pudełkach dyskietek. Rozmiar dokumentów z ilustracjami graficznymi może być niesamowity. Dystrybucje nowoczesnego oprogramowania już teraz zajmują setki megabajtów iw większości przypadków są dostarczane na dyskach CD-ROM.

Przemysł komputerowy stworzył wiele urządzeń, które pozwalają na przechowywanie dużej ilości informacji. Pomijając napędy taśmowe, które mają być używane tylko jako pamięć archiwalna, możemy wymienić napędy magnetooptyczne, napędy ZIP i Jazz, wymienne dyski magnetyczne, PD-CD, przyszłe napędy DVD i tak dalej. Jeśli masz dość odkurzania pudełek pełnych dyskietek, a Twój dysk twardy jest pełny, czas rozważyć zakup nowego urządzenia pamięci zewnętrznej.

Ale co wybrać?

Każde z wymienionych urządzeń ma swoje zalety i wady. Dlatego zanim się na coś zdecydujesz, zastanów się, jak i do czego będziesz używać tego urządzenia, a także oszacuj, ile pieniędzy jesteś skłonny przeznaczyć na jego zakup.

Do niedawna prawie nie podobał Ci się pomysł zakupu nagrywarki CD-R do tworzenia osobistego archiwum danych. Jeszcze rok temu jego koszt przekraczał tysiąc dolarów, a procedura wypalania plików CD-R wymagała specjalnego przeszkolenia i trudnego w obsłudze oprogramowania. Przed nagraniem płyty CD-R konieczne było wcześniejsze zebranie wszystkich plików na dysku twardym, a także utworzenie pliku obrazu CD o rozmiarze setek megabajtów. Oprócz nagrywarki CD-R należało zakupić szybki dysk twardy o dużej pojemności i kontroler SCSI. Ponadto nie było możliwości dodania nowych plików na CD-R lub zastąpienia starych. Jeśli popełnisz błąd podczas przygotowywania plików lub zapisu, płyta CD-R okazała się nieodwracalnie uszkodzona.

Wszystko się dziś zmieniło. Koszt urządzeń nagrywających CD-R gwałtownie spadł i wynosi obecnie około 400-500 dolarów. W tym samym czasie można kupić czystą płytę CD-R CD, która może pomieścić do 650 megabajtów danych, za 7-8 dolarów, co jest dość niedrogie. Opracowano nową zasadę nagrywania (tzw. Zapis pakietowy), w wyniku czego praca z płytą CD-R stała się niewiele trudniejsza niż ze zwykłą dyskietką.

Technologia nagrywania płyt CD również nie stała w miejscu. W tym roku ukazała się płyta kompaktowa CD-RW, którą w przeciwieństwie do płyty CDR można przepisać nawet 1000 razy. Ten dysk kosztuje tylko 20 USD, więc jest idealny do tworzenia kopii zapasowych informacji, tworzenia archiwów o dużej pojemności lub układania dysków CD-R przed nagraniem. Nawiasem mówiąc, czytnik, nagrywarka i nagrywarka CD-RW kosztuje tylko 100 dolarów więcej niż podobna nagrywarka CD-R.

W rezultacie nagrywarka CD-R, a zwłaszcza nagrywarka CD-RW, stała się znacznie bardziej atrakcyjna dla użytkowników. Oto lista zaledwie kilku aplikacji na takie urządzenia:

• prototypowanie płyt CD-ROM przed seryjną produkcją w fabryce;
• tworzenie kopii zapasowych dysków CD-ROM z dystrybucjami oprogramowania, a także dysków muzycznych;
• archiwizacja dużych ilości danych, takich jak pliki multimedialne;
• przenoszenie danych na duże odległości (na przykład do innego miasta), gdy ilość danych nie pozwala na ich transmisję przez Internet lub inne kanały elektroniczne;
• tworzenie osobistych bibliotek oprogramowania lub dokumentacji;
• przechowywanie dużej liczby obrazów graficznych w postaci albumów elektronicznych.

Trzy technologie nagrywania płyt CD

Obecnie najbardziej znane są dwie technologie tworzenia i nagrywania płyt CD, które bardzo się od siebie różnią. Trzeci, o którym również będziemy mówić w naszym artykule, dopiero zaczyna zyskiwać na popularności.

Wytłaczanie krążków aluminiowych

Pierwsza i najstarsza technologia polega na zastosowaniu niezwykle kosztownego wyposażenia zakładu. Pozwala na tworzenie tzw. Krążków aluminiowych. Płyty te powstają poprzez tłoczenie przy użyciu prefabrykowanej matrycy.Powierzchnia robocza płyty jest wykonana z aluminium.Płyty aluminiowe nazywane są również płytami CD-ROM (od słowa Read Only Memory - tylko do odczytu pamięci), ponieważ mogą tylko odczytywać informacje, ale ich nie zapisywać.

Prawdopodobnie znasz felgi aluminiowe. Technologia ta jest wykorzystywana do tworzenia muzycznych dysków CD i dysków dystrybucyjnych z oprogramowaniem, grami, bazami danych, przewodnikami multimedialnymi. Jedna taka płyta może zawierać do 650 MB danych lub do 74 minut muzyki.

Minimalna ilość produkowanych w fabryce tarcz to zazwyczaj 500-1000 szt. Produkcja małych partii jest nieopłacalna, gdyż koszty wytworzenia matrycy tarczowej są zbyt wysokie. Jednak koszt wykonania jednego dysku CD-ROM w dużej partii wynosi około 1,50 USD, co jest bardzo tanie.

Dyski CD-ROM są na tyle niezawodne, że jeśli nie porysujesz powierzchni roboczej dysku, przetrwają dziesięciolecia. Nie daj się zmylić faktem, że płyty CD-ROM zakupione na pirackim rynku nie zawsze są czytelne. W pogoni za zyskami często powstają z technologii. Nie słyszeliśmy o żadnych problemach z odczytem licencjonowanych dysków.

Pojedynczy zapis na złoty dysk

Druga technologia pozwala na jednorazowe nagranie informacji na płycie CD, do której można wykorzystać stosunkowo niedrogie urządzenia, nagrywanie odbywa się na czystych złotych płytach, które są powszechnie nazywane złotymi (chociaż powierzchnia robocza płyty Verbatim DataLife CD-R jest niebieska). Inna nazwa to CDR (CD Recordable). Podczas nagrywania cienka warstwa złota jest wypalana wzdłuż toru roboczego za pomocą mocnego lasera. Dysk CD-R można odczytać na zwykłym napędzie CD-ROM. Jeśli nagrałeś muzyczną płytę CD-R, możesz ją odtworzyć w zwykłym odtwarzaczu CD.

W przeciwieństwie do aluminiowych płyt CD, złote płyty najlepiej nadają się tylko do produkcji jednostkowej. Czysta płyta CD-R kosztuje około 7-10 USD, a nagrywarka kosztuje od 400 do 1000 USD, więc możesz mini-produkować takie płyty w domu lub w pracy.

Jeśli obawiasz się o niezawodność dysków CD-R jako nośnika danych, to producenci zwykle gwarantują przechowywanie danych przez 30 lat, co jest wystarczające. Po 30 latach będziesz mógł przepisać zawartość całego pudełka CD-R na jakiś rodzaj nośnika pamięci, tak jak możesz teraz przepisać zawartość wszystkich dyskietek na jedną płytę CD-R.

Jest jednak jeden problem z dyskami CD-R: Niektóre napędy CD-ROM nie zawsze dobrze odczytują dyski CD-R. Dzieje się tak, ponieważ ścieżka wypalana laserem wygląda inaczej niż ta wytłoczona na aluminiowym dysku. Jednak w większości przypadków ten problem nie występuje.

Wielokrotne przepisywanie poprzez zmianę stanu fazy

Oprócz dwóch wymienionych technologii, w ostatnim czasie aktywnie rozpowszechnia się trzecia, umożliwiając wielokrotne przepisywanie płyt CD. Technologia ta polega na zmianie (ponownie za pomocą lasera) stanu fazowego substancji powierzchni roboczej płyty CD. Jeśli ta substancja jest w stanie amorficznym, ma niski współczynnik odbicia, a jeśli jest w stanie krystalicznym, wysoki. Zewnętrzne dyski CD wielokrotnego zapisu są podobne do dysków aluminiowych i nazywane są dyskami CD-RW (CD Rewritable).

Technologia rejestracji ze zmianą stanu fazowego substancji dzisiaj nie pojawiła się. Jest używany przez długi czas w napędach PD-CD. Należy jednak pamiętać, że płyty PD-CD używają niestandardowego formatu danych, więc można ich używać tylko z płytami PD-CD.Podobne problemy mają dyski magnetooptyczne. Jeśli chodzi o płyty CD-RW, są one ustandaryzowane, a nawet kompatybilne z czytnikami DVD, które mogą pojawić się jeszcze w tym roku.

Płyty kompaktowe CD-RW kosztują około 20 dolarów, czyli są znacznie droższe w porównaniu z płytami CD-R i znacznie tańsze niż dyski do napędów magneto-optycznych. Jeśli szukasz nośników do przechowywania dużych ilości ulotnych danych, dyski CD-RW mogą zaoszczędzić sporo pieniędzy.

Niestety, nie można czytać dysków CD-RW w zwykłych napędach CD-ROM. Tylko nowsze napędy MultiRead i DVD CD-ROM mogą odczytywać dyski CD-RW. Należy jednak pamiętać, że ta wada jest również nieodłącznym elementem dysków magnetooptycznych i PD-CD.

Możliwość nagrywania dysków CD-RW będzie kosztować dodatkowe 100 USD, co jest przytłaczające dla przeciętnego użytkownika. Niedawno zakupiliśmy jedno takie urządzenie typu MP6200S. Stworzony przez RICOH i kosztuje tylko 700 USD, zawiera kontroler SCSI, kabel interfejsu i dwie czyste płyty CD. Ten produkt jest jak połączenie dwóch urządzeń - do nagrywania dysków CD-R oraz do odczytu i zapisu dysków CD-RW.

A co z prędkością MP6200S?

Zapis nie jest zbyt szybki, jak w przypadku napędu CD-ROM o podwójnej prędkości, jednak płyty CD-RW, takie jak CD-ROM i CD-R, są odczytywane przez MP6200S z sześciokrotnie większą szybkością. Dlatego jeśli używasz dysków CD-RW nie jako działających, ale tylko do archiwizacji i tworzenia kopii zapasowych danych, ta prędkość będzie wystarczająca.

Formaty danych nagrane na płytach CD

Podstawy technologii nagrywania płyt CD zostały położone w latach 80. Nie zagłębiając się w historię, zauważamy, że od tego czasu opracowano i zaimplementowano kilka standardów formatu przechowywania danych na dyskach kompaktowych i dziś możesz spotkać się z każdym z nich. Nieporozumienia dotyczące formatów danych zwykle prowadzą do problemów podczas nagrywania własnego dysku CD-R, więc musisz to uporządkować.

A więc przejdźmy do formatów danych.

• CD-DA

Format CD-DA (CD Digital Audio) został opracowany w 1982 roku i, jak sama nazwa wskazuje, jest przeznaczony dla płyt audio CD. Zgodnie z tym formatem na płycie może znajdować się do 99 utworów ułożonych jeden po drugim (rys. 1). Pomiędzy utworami wstawiane są 2-sekundowe przerwy.

Postać: 1. Ścieżki na płycie CD-DA

Na początku ścieżki zapisywany jest nagłówek sesji, nazywany wprowadzeniem. Rozmiar obszaru wprowadzającego wynosi 120 sekund. Ścieżka kończy się obszarem wyprowadzającym zawierającym same zera. Ten obszar jest przeznaczony dla odtwarzacza CD w celu wykrycia końca ścieżki.

W formacie CD-DA dane są zapisywane na ścieżkach w blokach po 2352 bajtów i nie ma możliwości sprawdzenia błędów podczas odczytu danych.

Nagrywarka CD-R umożliwia tworzenie płyt audio CD-DA, z których mogą korzystać melomani.

• CD-ROM

Na płycie CD-ROM znajduje się tylko jedna ścieżka, podzielona na bloki danych o stałej wielkości (rysunek 2).

Postać: 2. Ścieżka na dysku CD-ROM

Format CD-ROM jest przeznaczony do przechowywania danych i programów komputerowych, dlatego zapewniono w nim specjalne środki kontroli błędów. W rezultacie, w wyniku dodania obszarów usługowych, w bloku danych o wielkości 2352 bajtów pozostało tylko 2048 bajtów przestrzeni.

Pierwsze płyty CD z danymi zostały utworzone w formacie CD-ROM. Większość aluminiowych płyt CD z dystrybucjami oprogramowania i systemu operacyjnego jest również produkowana w tym formacie.

Zauważ, że format CD-ROM zakłada użycie dwóch typów sektorów. Pierwszy typ (Tryb1) służy do przechowywania danych komputerowych, a drugi (Tryb 2) służy do przechowywania skompresowanych danych graficznych, audio lub wideo. Pierwszy sektor przechowuje 2048 bajtów danych i kod korekcji błędów. W sektorach drugiego typu nie przewiduje się korekcji błędów, dlatego na dane przydzielane jest 2336 bajtów.

• Format mieszany

Płyty CD w formacie mieszanym zawierają ścieżki typu CDDA i CD-ROM z sektorami Mode 1 na jednym dysku, co umożliwia wspólne przechowywanie danych komputerowych i audio (rys. 3).

Postać: 3. Ścieżki płytowe w różnych formatach

Format mieszany otwiera nowe możliwości dla programistów, ponieważ pozwala na dodawanie do programów wysokiej jakości ścieżek dźwiękowych. Jest jednak problem - czytnik CD-ROM nie może odczytać danych z komputera podczas odtwarzania ścieżek audio. Wyjście jest proste - przed rozpoczęciem należy przepisać program z płyty CD na dysk twardy lub do pamięci RAM.

Innym problemem jest to, że mieszane płyty CD mają najpierw ścieżkę typu CD-ROM, a po niej jedną lub więcej ścieżek CDDA. Jeśli włożysz taką płytę do konwencjonalnego odtwarzacza CD audio, ten ostatni może próbować odtworzyć dane jako dźwięk. Może to zaszokować słuchacza i uszkodzić sprzęt audio, zwłaszcza jeśli wzmacniacz jest włączony z pełną mocą.Ten problem z powodzeniem rozwiązujemy za pomocą formatu Enhanced CD, o którym porozmawiamy nieco później.

• CD-ROM / XA

Po pewnym czasie format CD-ROM został rozszerzony, czego efektem był format CD-ROM / XA (XA to skrót od Xtended Architecture, czyli architektura rozszerzona).

Co zostało rozszerzone?

Teraz można naprzemiennie umieszczać sektory danych komputerowych, a także danych graficznych, audio i wideo na jednej ścieżce, co jest bardzo wygodne w przypadku programów multimedialnych (rys. 4) .Po zapisaniu odpowiednio przygotowanych danych na torze można zorganizować odczyt wielowątkowy przy jednoczesnym odczytywaniu danych komputerowych i multimedialnych.

Postać: 4. Przemienność sektorów danych komputerowych i multimedialnych

Do przechowywania danych komputerowych i multimedialnych używane są różne typy sektorów, sektory formularza 1 (z korekcją błędów) są używane do danych komputerowych, a sektory formularza 2 (bez kodu korekcyjnego) są używane do multimediów.

Możesz tworzyć dyski o mieszanym formacie, zapisując pierwszą ścieżkę CDROM / XA z sektorami Form1, po której następuje jedna lub więcej ścieżek audio CDDA.

• PhotoCD

Podczas nagrywania płyty CD-R w formacie CD-ROM konieczne jest nagranie wszystkich ścieżek za jednym razem lub, jak mówią, w jednej sesji. Po nagraniu danych na płytę CD nie będzie można dodawać do niej nowych danych, nawet jeśli na płycie CD-R jest wolne miejsce. Philips i Codak opracowali format PhotoCD, aby rozwiązać ten problem. Jeśli płyta CD-R jest nagrana w formacie PhotoCD, możesz dodać nowe dane do danych nagranych podczas pierwszej sesji, wykonując jedną lub więcej dodatkowych sesji nagrywania. Na poziomie fizycznym format PhotoCD jest realizowany przy użyciu formatu CD-ROM / XA. Do przechowywania grafiki zwykle używa się płyt PhotoCD.

Starsze napędy CD-ROM nie mogą odczytać takich dysków, ale ten problem nie występuje w nowszych napędach CD-ROM.

• Wielosesyjny dysk CD-ROM / XA

Tworząc płytę do przechowywania danych komputerowych w formacie CD-ROM / XA, można nagrać nie wszystkie utwory na raz, ale jedną lub kilka utworów na raz.

Na rys. 5 pokazaliśmy strukturę dysku zawierającego dane z dwóch sesji. Podczas pierwszej sesji nagrano jedną ścieżkę, a podczas drugiej kolejne trzy.

Postać: 5. Struktura dysku zawierająca dwie sesje

Zwróć uwagę, że każda sesja rozpoczyna się wprowadzeniem i kończy wyjściem, przy czym ostatnie wyjście jest trzy razy mniejsze niż poprzednie. Między utworami drugiej sesji są luki.

Jeśli utworzyłeś wielosesyjny dysk CD-ROM / XA w kilku krokach, po odczytaniu będzie wyglądał jak dysk jednosesyjny. Dane z różnych sesji są łączone i stają się dostępne w tym samym czasie. Ponownie, podobnie jak w przypadku formatu PhotoCD, napęd CD-ROM musi być zgodny ze standardem CD-ROM / XA, aby móc czytać wielosesyjne płyty CD.

Najczęściej podczas tworzenia dysków CD do przechowywania danych będziesz musiał wybierać między formatami CD-ROM i CD-ROM / XA. Jeśli płyta zostanie nagrana w jednej sesji i nie ma planów zapisywania na niej dodatkowych danych w przyszłości, należy wybrać format CD-ROM. Jeśli masz zamiar nagrać płytę CD w kilku krokach, powinieneś zatrzymać się przy formacie CD-ROM / XA.

• Rozszerzona płyta CD

Jak właśnie powiedzieliśmy, format CD-ROM / XA umożliwia połączenie ścieżek audio i danych w jedną. Najpierw rejestruje ścieżkę danych, w przeciwnym razie nie będzie ona dostępna dla programów. Rodzi to problem próby odtworzenia takiej płyty w zwykłym odtwarzaczu CD, o którym już wspominaliśmy.

Rozszerzony format CD rozwiązuje ten problem, umożliwiając zapisywanie danych nie na pierwszej, ale na ostatniej ścieżce płyty. Pierwsze kilka ścieżek z płyty jest nagranych w jednej sesji i może służyć do przechowywania danych audio, natomiast ścieżka do przechowywania danych komputerowych jest nagrywana w drugiej sesji (Rys. 6).

Postać: 6. Ulepszony format CD

Jeśli włożysz Enhanced CD do zwykłego odtwarzacza audio CD, będzie wyglądać jak zwykły dysk muzyczny, ponieważ odtwarzacz może odtwarzać tylko utwory nagrane podczas pierwszej sesji. Jeśli chodzi o ścieżkę danych, jest ona obecnie dostępna tylko dla aplikacji Windows 95 i Macintosh OS.

W literaturze można znaleźć inne nazwy tego formatu - CD Extra lub CD Plus.

Format CD-I (CD Interactive) jest przeznaczony do interaktywnych aplikacji multimedialnych, które działają na małych komputerach podłączonych do domowego telewizora.

• CD-I Brige

CD-I Brige to zestaw specyfikacji, które definiują sposób nagrywania informacji CD-I na dyskach CD-ROM / XA. Takie dyski, w przeciwieństwie do dysków CD-I, można czytać na komputerach. Format CD-I Brige jest używany w przypadku płyt PhotoCD i VideoCD.

• VideoCD

Format VideoCD pojawił się stosunkowo niedawno i jest z reguły używany do nagrywania na płytach CD zwykłych filmów. Płyty CD z filmami wideo są alternatywą dla konwencjonalnych taśm wideo i jeśli masz wystarczająco mocny komputer, zapewniają dobrą jakość obrazu na pełnym ekranie.

Pierwsza ścieżka na płycie VideoCD służy do przechowywania danych i jest nagrana w formacie CD-ROM / XA. Ta ścieżka przechowuje programy, a także informacje o samej płycie CD. Kilka następnych ścieżek zawiera informacje wideo skompresowane przy użyciu standardu MPEG.

• CD-UDF

Nowy format wykorzystujący nagrywanie wsadowe. Uniwersalny format dysku CD-UDF (Universal Disk Format) pozwala zorganizować traktowanie dysku CDR lub CD-RW w procesie zapisu i odczytu jak zwykły napęd dyskietek lub dyskietka. O tym formacie porozmawiamy bardziej szczegółowo później.

Systemy plików CD

Podczas nagrywania płyty CD-R z danymi komputerowymi należy wybrać dla niej typ systemu plików. Wyboru dokonuje się na podstawie systemu operacyjnego, dla którego przeznaczony jest dysk. Możesz na przykład nagrać płytę CD z systemem plików, który obsługuje długie nazwy plików systemu Windows 95. Należy jednak pamiętać, że pliki i katalogi o długich nazwach nie będą dostępne w systemie MS-DOS.

Przyjrzyjmy się głównym typom standardów systemów plików CD. Standardy te definiują logiczny format danych zapisanych na płycie.

• ISO-9660

Standard ISO-9660 jest podzielony na trzy poziomy. Pierwszy poziom nakłada poważne ograniczenia na nagrane pliki - nie można ich pofragmentować, nazwy plików i katalogów muszą mieć 8 znaków plus 3 znaki rozszerzenia nazwy. Drugi poziom usuwa ograniczenia dotyczące nazewnictwa plików i katalogów, ale pozostawia ograniczenie dotyczące braku fragmentacji plików. Na trzecim poziomie to ograniczenie również zostało usunięte.

W czystej postaci standard ISO-9660 Level 1 służy do zapisywania dysków CD-R przeznaczonych do odczytu w środowisku MS-DOS. Jeśli chodzi o systemy operacyjne Microsoft Windows 95 i Microsoft Windows NT, opracowano dla nich standardy o romantycznych nazwach Romeo i Joliet.

• Joliet

System operacyjny Windows 95 słynie nie tylko z długich nazw plików, ale także ze sprytnego sposobu dostosowywania takich nazw do programów MS-DOS. Dla każdego pliku o długiej nazwie w katalogu tworzonych jest kilka deskryptorów, z których jeden zawiera alternatywną nazwę w formacie MS-DOS, a reszta zawiera oryginalną nazwę, prawdopodobnie podzieloną na kilka części (ponieważ rozmiar deskryptora jest stały). Aplikacje systemu Windows 95 działają z oryginalną nazwą pliku, a aplikacje MS-DOS działają z alternatywą. Zewnętrznie nazwa alternatywna wygląda jak skrót pełnej nazwy, na końcu którego znajduje się tylda „~” i liczba.

Standard Joliet dopuszcza nazwy plików o długości do 64 znaków, a opisane powyżej alternatywy można utworzyć na płycie CD. Dodatkowo ten standard umożliwia pisanie nazw w kodowaniu Unicode.

Jeśli płyta CD jest przeznaczona dla systemu Windows 95 i Windows NT w wersji 4.0 lub nowszej, zawiera długie nazwy plików i wymaga zgodności z systemem MS-DOS, należy użyć standardu Joliet. Zwróć uwagę, że wcześniejsze wersje systemu Windows NT nie mogą odczytywać dysków Joliet.

• Romeo

Standard Romeo zapewnia inny sposób zapisywania długich nazw plików na płycie CD. Nazwa może zawierać do 128 znaków, ale kodowanie Unicode nie jest dostępne. MS-DOS nie tworzy aliasów, więc programy MS-DOS nie mogą czytać plików z tego dysku.

Możesz wybrać standard Romeo tylko wtedy, gdy dysk jest odczytywany przez aplikacje Windows 95 i Windows NT. Jeśli ograniczysz długość nazw plików do 31 znaków, płytę Romeo CD można będzie również odczytać na komputerze Macintosh.

Hierarchiczny system plików komputerów Macintosh jest niekompatybilny z żadnym innym systemem plików i nosi nazwę Hierarchical File System (HFS). Taki system plików można również utworzyć na płycie CD.

Pamiętaj, że możesz nagrać tak zwany dysk hybrydowy, który zawiera kilka partycji z różnymi systemami plików. W szczególności można utworzyć dysk CD, który będzie można czytać na komputerach z systemem Windows i Macintosh.

Nagraj płytę CD-R w jednej sesji

Oryginalna metoda nagrywania dysków CD-R w formacie ISO-9660 wymaga, aby wszystkie ścieżki były nagrywane w jednej sesji. Ta metoda nazywa się disk-at-once, co oznacza, że \u200b\u200bcały dysk jest zapisywany jednocześnie.

Zanim zaczniesz nagrywać płytę CD w formacie ISO-9660, musisz umieścić wszystkie pliki w oddzielnym katalogu na dysku twardym. Oczywiście na dysku twardym musi być wystarczająco dużo wolnego miejsca.Przy przygotowywaniu katalogu źródłowego należy sprawdzić, czy katalog i nazwy plików są zgodne ze standardem ISO-9660.

Następnym krokiem jest uruchomienie programu do tworzenia dysków CD, który jest dostarczany z nagrywarką CD-R. Najbardziej znane to Adaptec Easy CD Pro, Corel CD Creator i WinOnCD, chociaż istnieje kilka innych. Ten program musi wskazać, które pliki i katalogi zamierzasz zapisać na dysku. Procedura ta polega po prostu na przeniesieniu ikon plików i katalogów do specjalnie zaprojektowanego okna programu za pomocą myszy (rys. 7).

Postać: 7. Wybieranie katalogów do nagrania na CD

Po przygotowaniu plików źródłowych masz dwie możliwości wypalenia płyty CD-R.

Po pierwsze, możesz utworzyć plik obrazu płyty w formacie ISO-9660, aby móc użyć oryginalnego pliku do nagrania jednej lub więcej płyt CD-R. Ta metoda jest wygodna w przypadku kopiowania dysków CD-ROM, ale wymaga dodatkowego wolnego miejsca na dysku twardym do 650 megabajtów.

Po drugie, możesz utworzyć obraz dysku wirtualnego, który będzie zawierał tylko łącza do zapisywanych plików, ale nie do samych plików. Oszczędza to wolne miejsce na dysku twardym komputera podczas nagrywania.

Dlaczego nie zawsze używać tylko obrazu dysku wirtualnego?

Chodzi o to, że proces nagrywania płyty CD-R musi być ciągły. To stawia poważne wymagania w zakresie wydajności systemu dyskowego. Jeśli w wyniku opóźnienia w dostawie danych wewnętrzny bufor nagrywarki opróżni się, proces nagrywania zostanie przerwany i będziesz musiał tylko wysunąć uszkodzoną płytę CD-R. Podczas przygotowywania obrazu dysku jako pliku dane będą przesyłane do programu zapisującego bardziej równomiernie niż w przypadku obrazu dysku wirtualnego.

Aby zmniejszyć ryzyko uszkodzenia dysku CD-R z powodu niewystarczającej szybkości danych lub innych błędów, zaleca się przetestowanie go przed nagraniem. W trybie testowym program symuluje zapis danych na płycie CD-R, ale sam zapis nie jest wykonywany, chociaż test trwa wystarczająco długo, nie należy go lekceważyć.

Jeśli w wyniku testów okaże się, że wydajność systemu jest niewystarczająca, aby zapisać z pliku obrazu dysku wirtualnego, możesz spróbować utworzyć plik obrazu dysku fizycznego i ponownie przetestować.

Po przetestowaniu wybierz tryb nagrywania i poczekaj. W zależności od prędkości urządzenia procedura nagrywania może trwać od dziesięciu minut do godziny.

Po zakończeniu procesu program zamknie sesję i dysk, w wyniku czego obszar TOC będzie miał około 13 megabajtów na dysku.

Wypalanie płyty CD-R w wielu sesjach

Opisana procedura zapisu danych zakłada, że \u200b\u200bwcześniej przygotowałeś wszystkie pliki do zapisu, a następnie przesłałeś je na płytę CD-R za jednym razem lub, jak mówią, w jednej sesji, jednak nie zawsze jest to wygodne, ponieważ musisz przygotować wszystkie dane od razu.

Nowoczesne nagrywarki płyt CD-R umożliwiają stopniowe tworzenie płyt w ciągu kilku sesji. W każdej sesji można nagrać jedną lub więcej ścieżek, oszczędzając w ten sposób miejsce na dysku twardym.

Po zakończeniu sesji obszary wejściowe i wyjściowe są zapisywane na dysku. Należy pamiętać, że ponieważ te obszary zajmują dużo miejsca, zapis wielosesyjny jest zwykle używany do dodawania stosunkowo dużych ilości danych na dysku CD-R. Dodatkowo płyta ISO-9660 może zawierać maksymalnie 99 utworów, co narzuca dodatkowe ograniczenie zakresu nagrywania wielosesyjnego.

Zwracamy uwagę na bardzo ważną okoliczność, którą należy wziąć pod uwagę przy tworzeniu płyt z wieloma sesjami. Podczas nagrywania drugiej i kolejnych sesji należy określić, że sesja ta powinna być powiązana z poprzednią. W tym i tylko w tym przypadku dane zarejestrowane podczas wielu sesji będą wyglądać tak, jakby były nagrane podczas jednej sesji.

Jak to działa?

Po zakończeniu pierwszej sesji spis treści jest umieszczany na pierwszej ścieżce, która zawiera łącza do nagranych plików i katalogów. Po zakończeniu drugiej sesji spis treści jest również tworzony na drugiej ścieżce. Jeśli podczas drugiej sesji określono łącze do pierwszej ścieżki, wówczas spis treści pierwszej ścieżki zostanie dodany do spisu treści drugiej ścieżki, a zatem spis treści dwóch ścieżek zostanie scalony w jeden wspólny spis treści.

Po włożeniu płyty wielosesyjnej do napędu CD-ROM, wszystkie te TOC są odczytywane i łączone. W efekcie użytkownik widzi cały dysk tak, jakby był zapisany w jednej sesji.

Niestety istnieją pewne problemy związane z dyskami wielosesyjnymi, o których należy wiedzieć.

Po pierwsze, dyski wielosesyjne muszą być nagrane w formacie CD-ROM / XA. Takie dyski mogą nie być rozpoznawane jako dyski wielosesyjne przez starsze czytniki CD-ROM. W takim przypadku dostępne będą tylko dane z pierwszej sesji. Dokumentacja urządzenia powinna określać, czy jest w stanie obsługiwać dyski CD-ROM / XA.

Po drugie, podczas nagrywania pierwszej sesji możesz przez pomyłkę podać CD-ROM zamiast formatu CD-ROM / XA. W takim przypadku nawet nowsze czytniki CD-ROM mogą nie rozpoznawać dodatkowych sesji.

Po trzecie, możesz zapomnieć o połączeniu spisu treści bieżącej sesji ze spisem treści z poprzedniej sesji. W rezultacie do odczytu danych będą dostępne tylko dane z ostatniej sesji.

Płyta CD, z której można uruchomić system operacyjny

Jest jeden obszar zastosowań konwencjonalnych dyskietek, w którym do tej pory nie miały one konkurentów - są to dyskietki startowe do instalowania systemów operacyjnych. Każdy ma co najmniej jeden w magazynie, dzięki czemu można przywrócić komputer do pracy po awarii systemu operacyjnego lub dysku twardego. Jednak teraz są bootowalne płyty CD, które mogą zabrać ten chleb z dyskietek.

Możliwość bootowania systemu operacyjnego z płyty CD od dawna jest dostępna w serii serwerów Proliant dostarczanych przez firmę Compaq. Kupując taki serwer, otrzymasz razem zestaw płyt CD-ROM Smart Start Operatng Systems. Korzystając z tego zestawu możesz zainstalować jeden z kilku systemów operacyjnych bezpośrednio z płyty CD. dyski.

Wiele nowoczesnych komputerów umożliwia uruchamianie systemu operacyjnego z dysku CD-ROM; tę funkcję można włączyć za pomocą programu konfiguracji systemu BIOS. Zwróć uwagę, że system Microsoft Windows NT jest dostarczany z bootowalną płytą CD, więc nie potrzebujesz dyskietki startowej ani partycji dysku twardego MS-DOS przed zainstalowaniem ich na nowym komputerze.

Niektóre programy do nagrywania dysków CD-R, takie jak WinOnCD, umożliwiają tworzenie rozruchowych dysków CD jako rozruchowych obrazów dysków logicznych. Robiąc taką płytę można zapomnieć o zawodnych dyskietkach startowych.

Kopiowanie dysków CD-ROM

Jednym z najczęstszych zastosowań nagrywarek CD-R jest kopiowanie dysków CD-ROM. To kopiowanie można wykonać na dwa sposoby.

Pierwsza metoda polega na utworzeniu obrazu dysku źródłowego jako pliku ISO i zapisaniu tego pliku na dysku twardym. W przyszłości, korzystając z pliku obrazu dysku, możesz wykonać dowolną liczbę kopii. Oprogramowanie do nagrywania płyt CD-R zazwyczaj umożliwia utworzenie pliku obrazu poprzez sekwencyjne odczytywanie ścieżek z oryginalnej płyty, znacznie szybciej niż kopiowanie pliku po pliku.

Drugą metodą jest bezpośrednie skopiowanie oryginalnego dysku CD-ROM na czysty dysk CD-R. Jest to przydatne, gdy potrzebujesz tylko jednej kopii dysku lub nie ma miejsca na dysku twardym, aby pomieścić plik obrazu o wielkości 650 MB. W celu bezpośredniego kopiowania, oprócz nagrywarki CD-R, komputer musi być wyposażony w czytnik CD-ROM SCSI-2. Ta ostatnia okoliczność jest kluczowa, ponieważ programy do nagrywania płyt CD-R nie są w stanie wykorzystać rozpowszechnionych napędów CD-ROM IDE do bezpośredniego kopiowania z powodu niewystarczającej przepustowości tego interfejsu.

Podczas kopiowania dysków CD-ROM należy zapytać, czy jest to dozwolone w umowie licencyjnej. Zwykle można wykonać kopię zapasową dysku CD do użytku osobistego, ale nie zawsze tak jest.

Możesz natrafić na płyty CD zabezpieczone przed kopiowaniem. Jedna z metod ochrony polega na zapisywaniu dodatkowych danych pomiędzy ścieżkami, które są następnie sprawdzane podczas instalacji lub działania chronionego programu. Nie wszystkie programy do nagrywania dysków CD-R mogą kopiować takie dyski. W szczególności najpopularniejsza płyta Adaptec Easy CD nie kopiuje dodatkowych danych. Możesz go użyć do skopiowania chronionego dysku bez otrzymywania komunikatu o błędzie, ale chroniony program nie będzie działał.

Nowa technologia zapisu pakietowego i format CD-UDF

Jeśli opisane metody nagrywania płyt CD-R wydają się dla Ciebie zbyt nużące, tomy mają coś miłego do powiedzenia. Niedawno opracowano nowy format CD-UDF, który umożliwia (przy odpowiednim sprzęcie i oprogramowaniu) traktowanie dysków CD-R i CD-RW jak zwykłych dyskietek, dzięki oznaczeniu ich literą.

Aby nagrywarka CD-R mogła tworzyć płyty CD-UDF, musi być w stanie działać w tak zwanym trybie zapisu pakietowego.

Co to jest?

Zanim wynaleziono zapis pakietowy, najmniejszą jednostką informacji przechowywaną na płycie CD-R w jednej sesji była ścieżka. Używając formatu CD-ROM / XA, możesz dodawać ścieżki w oddzielnych sesjach (tryb track-at-once), ale tylko kompletne ścieżki, a nie ich oddzielne części. Tryb wsadowy pozwala na zapisywanie na dysku bloków o jeszcze mniejszym rozmiarze, dzięki czemu możliwe staje się dodanie pojedynczych plików na dysk CD-R lub CD-RW.

Właściciele systemu operacyjnego Microsoft Windows 95 mogą zainstalować Adaptec DirectCD, który wykorzystuje tę technologię zapisu wsadowego do przekształcenia nagrywarki CD-R w zwykły napęd dyskowy. Oczywiście samo urządzenie musi być kompatybilne z formatem CD-UDF.

Po włożeniu płyty CD-R lub CD-RW do takiego urządzenia można zapisywać pliki bezpośrednio na nie poprzez przeciąganie i upuszczanie ich z folderów, okna Eksploratora, a nawet zapisywanie za pomocą wiersza Zapisz jako w menu Plik aplikacji Windows. Ponadto można usuwać lub zmieniać nazwy plików i katalogów, a także nadpisywać pliki (ryc. 8).

Postać: 8. Komunikat o możliwości bezpośredniego dostępu do płyty CD-R

Oczywiście podczas pracy ilość wolnego miejsca na płycie stale się zmniejsza, ponieważ bezpośrednie nadpisanie danych na płycie CD-R jest niemożliwe. Kiedy nadpisujesz plik, nowa wersja staje się dostępna, a stara pozostaje na swoim miejscu, zajmując wolne miejsce. Nie ma co robić - płyta CD-R nigdy nie będzie działać jak płyta magnetooptyczna.

Nowa technologia ma wiele zalet, ale oto tylko kilka z nich.

Po pierwsze, procedura zapisywania informacji na dyskach CD-R za pomocą Adaptec DirectCD jest tak prosta, że \u200b\u200bstała się dostępna nawet dla początkujących użytkowników komputerów.

Po drugie, za jedyne 7-9 USD otrzymujesz wymienny dysk 650 MB, na którym możesz zapisywać i dodawać pojedyncze pliki, znacznie tańszy niż jakiekolwiek inne urządzenie, takie jak napędy magnetooptyczne, dyski PD-CD lub napędy JAZZ.

Po trzecie, wybierając format CD-UDF, zapewniasz kompatybilność z czytnikami DVD o dużej pojemności, które wkrótce będą dostępne.

Po czwarte, ponieważ rozmiar pakietu jest mały, zawsze mieści się on w całości w wewnętrznym buforze nagrywarki CD-R. Dlatego problem niedopełnienia bufora, który omówiliśmy powyżej, nigdy nie występuje.

Niestety, płyty zapisanej w formacie Adaptec DirectCD nie można odczytać na zwykłym napędzie CD-ROM. Jednak ten program może konwertować go do formatu Joliet, dołączając tytuł po wysunięciu płyty (Rysunek 9). Po tej procedurze można uzyskać dostęp do nagranych danych w systemie Windows 95 lub Windows NT 4.0, wkładając dysk do napędu CD-ROM.

Postać: 9. Po wysunięciu płyty można przekonwertować jej format

Wkrótce dostępne będą napędy CD-ROM i DVD, które będą współpracować bezpośrednio z dyskami Adaptec DirectCD CD-R i CD-RW.

Podsumowując, kilka wskazówek dla każdego, kto chce nagrywać płyty CD-R lub CD-RW za pomocą dedykowanego oprogramowania, takiego jak Easy CD Pro.

• Zawsze przeprowadzaj test przed wypaleniem dysku CD-R, zwłaszcza jeśli nagrywasz z obrazu dysku wirtualnego. Pozwala to uniknąć sytuacji, w której płyta CD-R zostanie uszkodzona z powodu niewystarczającej wydajności dysku lub błędu.
• Zdefragmentuj dysk twardy zawierający oryginalne pliki lub plik obrazu dysku. Zmniejszy to prawdopodobieństwo wystąpienia powyższej sytuacji.
• Jeśli testy wykazały, że nagrywanie z obrazu dysku wirtualnego jest niemożliwe z powodu niewystarczającej wydajności systemu dyskowego komputera, spróbuj zmniejszyć prędkość zapisu do pojedynczej i powtórz test.
• Przed rozpoczęciem nagrywania dysku CD-R zamknij wszystkie inne aplikacje. Dotyczy to również programów chroniących ekran przed przedwczesnym wypaleniem.
• Nigdy nie dotykaj palcami powierzchni odtwarzania płyty CD.
• Nie używaj długopisów do podpisywania płyt CD. Jeśli potrzebujesz napisów na płycie CD, zrób to miękkim pisakiem z nieusuwalnym atramentem.

Zwróć uwagę, że podczas pracy z płytami CD-UDF z Adaptec DirectCD możesz zignorować wszystkie wymienione powyżej wskazówki oprócz dwóch ostatnich. Ponieważ tryb wsadowy eliminuje możliwość przedwczesnego opróżnienia bufora zapisu, nie trzeba podejmować specjalnych środków w celu poprawy wydajności dysku.Można zapisywać pliki na dyskach CD-UDF kopiując z dyskietek, z sieci lub zapisując z uruchomionej aplikacji - nie pojawią się problemy z buforowaniem.

(C) Frolov A.V., Frolov G.V., 1997, Magazyn „Hard'n'Soft”

Wymiary 120 x 1,2 mm Pojemność 650-879 Mb Szybkość czytania (1 ×) 150 Kb / s (dane z CD-ROM, tryb 1)
172,3 Kbps (dźwięk z CD-DA) Najszybsza prędkość czytania 72 × (10,8 MB / s) Dożywotni 10-50 lat

Płyty CD-ROM są najpopularniejszym i najtańszym nośnikiem dystrybucji oprogramowania, gier komputerowych, multimediów i innych danych. CD-ROM (a później DVD-ROM) stał się głównym medium do przesyłania informacji między komputerami, wypierając dyskietkę z tej roli (teraz rezygnuje z tej roli na rzecz bardziej obiecujących nośników półprzewodnikowych).

Często termin CD-ROM błędnie używany w odniesieniu do samych napędów (urządzeń) do odczytu tych dysków (poprawnie - Napęd CD ROM, Napęd CD).

Szczegóły techniczne

Płyta kompaktowa to podłoże z poliwęglanu o grubości 1,2 mm, pokryte najcieńszą warstwą metalu (aluminium, złoto, srebro itp.) Oraz ochronną warstwą lakieru, na którą zwykle nanosi się graficzne przedstawienie zawartości płyty. Przyjęto zasadę odczytu przez podłoże, ponieważ pozwala to na bardzo proste i skuteczne zabezpieczenie struktury informacji oraz jej usunięcie z zewnętrznej powierzchni dysku. Średnica wiązki na zewnętrznej powierzchni dysku wynosi około 0,7 mm, co zwiększa odporność układu na zakurzenie i zarysowania. Dodatkowo na zewnętrznej powierzchni znajduje się pierścieniowy występ o wysokości 0,2 mm, który pozwala krążkowi umieszczonemu na płaskiej powierzchni nie dotykać tej powierzchni. W środku dysku znajduje się otwór o średnicy 15 mm. Waga dysku bez pudełka wynosi około 15,7 g. Waga dysku w zwykłym (nie slim) pudełku wynosi około 74 g.

Dyski kompaktowe mają średnicę 12 cm i początkowo zawierały do \u200b\u200b650 MB informacji. Jednak począwszy od około 2000, dyski 700 MB zaczęły zyskiwać coraz większą dystrybucję, a następnie całkowicie zastępowały dysk 650 MB. Istnieją również nośniki o objętości 800 megabajtów lub więcej, ale mogą być one nieczytelne na niektórych napędach CD. Istnieją również dyski o średnicy 8 cm, które mogą pomieścić około 140 lub 210 MB danych oraz płyta CD podobna do karty kredytowej (nazywana dyskiem na wizytówki).

CD-ROM pod mikroskopem elektronowym

Informacje na płycie są zapisane w postaci spiralnej ścieżki tzw. Wgłębień (wgłębień), wciśniętych w poliwęglanową podstawę. Każdy dół ma głębokość około 100 nm i szerokość 500 nm. Długość wgłębienia waha się od 850 nm do 3,5 μm. Przestrzenie między dołami nazywane są lądem. Skok ścieżek w spirali wynosi 1,6 μm.

Są dyski tylko do odczytu („aluminiowe”), CD-R - do jednorazowego zapisu, CD-RW - do wielokrotnego zapisu. Dyski dwóch ostatnich typów są przeznaczone do nagrywania na specjalnych napędach do zapisu.

Wizytówka CD

Wizytówka CD to dysk optyczny w formacie wizytówki (powtarza jej rozmiar 90 × 50 mm).

Spinki do mankietów

Fundacja Wikimedia. 2010.

Zobacz, co „CD-ROM” znajduje się w innych słownikach:

Rom - (Roma) ... Deutsch Wikipedia

Rom: Großmacht und Weltreich - Rom hatte vor dem Pyrrhoskrieg jahrzehntelange höchst aufreibende Kriege geführt und brauchte Ruhe. Es beschäftigte sich damit, allerlei Nachbereinigungen vorzunehmen, um die Herrschaft Schritt für Schritt zu sichern, und errichtete in aller …… Universal-Lexikon

Rom - (Roma), die merkwürdigste Stadt auf der Erde, gegenwärtig die Hauptstadt des Kirchenstaats, liegt unterm 41 ° 53 54 nördl. Breite, 10 ° 9 30 östl. Länge zu beiden Seiten der Tiber, 3 itd. Ml. von deren Mündung auf den bekannten 7 Hügeln (mons …… Herders Conversations-Lexikon

Hakowanie ROM - to proces modyfikowania obrazu ROM gry wideo w celu zmiany grafiki gry, dialogów, poziomów, rozgrywki lub innych elementów rozgrywki. Zwykle robią to fani gier wideo ze skłonnością techniczną, aby tchnąć nowe życie w cenioną starą grę, ... ... Wikipedia

ROM - bezeichnet: Rom, die Hauptstadt Italiens Provinz Rom, die nach der Stadt Rom benannte italienische Provinz Römisches Reich, in der Zeit vom 6. Jahrhundert p. Chr. bis zum 6. Jahrhundert n. Chr. Zweites Rom, Konstantinopel, antike Hauptstadt des ... ... Deutsch Wikipedia

Rom (Begriffsklärung) - Rom bezeichnet: Römisches Reich, in der Zeit vom 6. Jahrhundert p. Chr. bis zum 6. Jahrhundert n. Chr. Römische Kurie, die Zentralbehörde des Heiligen Stuhls für die römisch katholische Kirche einen männlichen Angehörigen der Roma ... ... Deutsch Wikipedia

Wstęp Można powiedzieć, że ten materiał został napisany z myślą o osobach, które chcą zostać „kombinatorami” - oczywiście nie w dosłownym znaczeniu tego słowa. Tak się złożyło, że oprócz maszyn rolniczych kombajny to urządzenia zdolne do wykonywania wielu różnorodnych funkcji. Wśród napędów na nośnikach optycznych jest klasa napędów, które obecnie są prawdopodobnie najbardziej optymalne do zakupu i instalacji w komputerze. Mowa o urządzeniach, które łączą funkcje dwóch pozostałych typów. Napędy te mogą zastąpić napędy CD-RW i DVD-ROM. Pozytywne aspekty takiego rozwiązania technicznego wiążą się z kilkoma czynnikami. Po pierwsze, oszczędza jedną pięciocalową komorę w etui. Wiele komputerów ma ich ograniczoną liczbę: dwa lub trzy lub nie zawsze jest możliwe skorzystanie z wolnego gniazda ze względu na to, że zainstalowane urządzenie zaczyna „przejeżdżać” po płycie głównej. A wśród nich konkurencja o prawo do integracji z ciałem jest dość duża. Wystarczy wspomnieć o heterogenicznych napędach optycznych, modułach Live Drive i blokach z różnymi złączami lub panelami informacyjnymi. Jak zwykle w takich przypadkach brakuje jednego wolnego przedziału. Po drugie, jeśli kupisz osobno napęd CD-RW (CD-ROM), a następnie napęd DVD-ROM, będzie to kosztować więcej niż pojedyncza jednostka z połączonymi funkcjami. W rzeczywistości „kombinacja” CD-RW i DVD-ROM kosztuje około 70 konwencjonalnych jednostek, w porównaniu z sumą 60 i 50 dolarów, co będzie kosztować osobno dwa wyżej wymienione napędy. Jest coś, o czym warto pomyśleć, gdy chcesz kupić sobie nowy komputer. Oczywiście jeszcze lepiej byłoby od razu zaopatrzyć się w „super-kombajn”, który nie tylko odczytuje nośniki DVD, ale także zapisuje na nich różne informacje. Niestety nadal poważnym czynnikiem ograniczającym sprzedaż tego typu urządzeń jest ich dość wysoka cena, przez co są one niedostępne dla większości użytkowników. Być może w przyszłości sytuacja zmieni się na lepsze wraz ze wzrostem ich popularności. Ale to już jest temat na osobną rozmowę, aw tym artykule przyjrzymy się sześciu modelom napędów, które łączą możliwości napędów CD-RW i DVD-ROM.

Napędy CD-RW + DVD-ROM

Główne cechy techniczne napędów CD-RW + DVD-ROM:

	LG GCC-4480B	LG GCC-4320B	Philips PBC03210G	Samsung SM-348B	Toshiba SD-R1202	Toshiba SD-R1312
Berło	ATA / 33	ATA / 33	ATA / 33	ATA / 33	ATA / 33	ATA / 33
Rozmiar bufora, MB	2	2	2	2	2	2
Prędkość odczytu DVD-ROM / CD-ROM, X	16/48	16/40	12/40	16/52	12/40	12/40
Prędkość zapisu CD-R / przepisywania CD-RW, X	48/24	32/10	32/10	52/24	16/10	32/10
Średni czas dostępu dla DVD-ROM / CD-ROM, ms	120/110	120/110	125	110/110	130/110	130/110
Wsparcie Mount Rainier	Nie	Nie	tak	tak	Nie	Nie
Wsparcie obsługiwane formaty multimediów	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD-Audio, tryb mieszany, CD + G, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD Extra, CD-I FMV, CD- Dodatkowo, Video CD, CD-RW, CD-R	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD-Audio, tryb mieszany, CD-Extra, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I FMV, CD-RW, CD -R, CD-Plus, Video CD	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD-Audio, CD + G, CD-MIDI, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD Extra, CD-I, CD- I Bridge, CD-Plus, Multi-session CD, CD-RW, CD-R.	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD Extra, CD-I, Photo CD, Video CD, CD-RW, CD-R.	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD + G, CD-MIDI, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I, CD-I Bridge, Multi-session CD , CD-RW, CD-R.	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, CD-DA, CD + G, CD-MIDI, CD-TEXT, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I, CD-I Bridge, Multi-session CD , CD-RW, CD-R
Waga (kg	0.9	0.9		n.d.	0.92	1.1
Wymiary, mm	41x146x185	41x146x185	42x148x198	42x148x184	41x146x193	41x146x193
Orientacja wartość godziwa, $	79	72	68	72	70	79

LG GCC-4480B

Wygląd modelu oczywiście nie zepsuje ogólnego wrażenia z komputera, w którym zostanie zainstalowany. Choć front wykonany jest ze standardowego białego tworzywa sztucznego, to w wyglądzie widać dążenie producenta do nadania produktowi indywidualnych cech. Kieszeń dysku jest wykonana z lekko zaokrąglonych linii i niewielkiego „wypukłości” pośrodku. Nosi logo producenta i charakterystykę prędkości napędu. Pod tacką znajduje się okrągły przycisk do ładowania płyt, gniazdo audio do podłączenia słuchawek oraz regulacja głośności. Można zwrócić uwagę na to, że nawet wskaźnik LED jest wykonany w postaci podłużnego zaokrąglonego prostokąta. W podobny sposób zachowana jest ogólna harmonia projektu. Tył napędu wykonany jest według standardowego schematu. Istnieją złącza zasilania i interfejsu, cyfrowe i analogowe wyjścia audio oraz blok pinów ze zworką do konfiguracji napędu. Na górnej pokrywie widać okrąg zakrywający wrzeciono i kilka wytłoczonych rowków, zwiększających sztywność konstrukcji.
Model ma bardzo dobrą charakterystykę prędkości. Napędy DVD mogą działać w trybie 16X. Szybkość odczytu i zapisu osiąga 48X. Nadpisywanie jest możliwe przy prędkościach do 24X. Czas dostępu wynosi 120 ms dla dysków DVD i 110 ms dla dysków CD. Rozmiar bufora to 2 MB. Napęd obsługuje interfejs ATA / 33. Model implementuje technologię SuperLink, która zapewnia ochronę przed problemami związanymi z niedopełnieniem bufora podczas nagrywania nośnika.
Siłownik OEM jest dostarczany bez żadnych akcesoriów.

LG GCC-4320B

Kolejny model firmy LG to „lekka” wersja poprzedniego napędu pod względem mniej imponujących charakterystyk prędkości. Różnice w wyglądzie są minimalne, ale są. Generalnie ta sama konstrukcja, tyle że pod tacką zamiast jednej znajdują się dwie diody LED, a zastosowany w przedniej ściance plastik jest raczej szary niż biały. Ponadto kolor samej tacy jest zauważalnie ciemniejszy niż główne tło przedniej strony dysku. Wszystko inne jest całkowicie identyczne. Ta sama zawartość informacyjna tacy dzięki nadrukowanemu logo producenta oraz charakterystyce prędkości modelu. Okrągły przycisk służy do ładowania płyt, a dla wygody tych, którzy lubią słuchać muzyki z płyt CD, na przednim panelu umieszczono wyjście audio z regulacją głośności. Odwrotna strona napędu jest wykonana zgodnie ze zwykłym schematem. Dostępne są złącza zasilania i interfejsu wraz z wyjściem analogowym i cyfrowym oraz blok pinów do pozycjonowania siłownika na kablu.
Jak wspomnieliśmy powyżej, charakterystyka prędkości modelu jest nieco skromniejsza niż jego odpowiednika. Jednak prędkość odczytu DVD jest absolutnie taka sama - 16X. Ale pozostałe wskaźniki są mniej imponujące. Czytanie płyt CD może odbywać się w trybie 40X. Maksymalna prędkość zapisu to 32X, ale przy przepisywaniu ta wartość nie przekracza 10X. Czasy dostępu są takie same, jak podane dla poprzedniego modelu. Dla płyt CD jest to 110 ms, a dla DVD 120 ms. Rozmiar bufora to 2 MB. Napęd obsługuje interfejs ATA / 33. Dysk wykorzystuje technologię SuperLink, aby zapobiec uszkodzeniu nośnika w wyniku błędów niedopełnienia bufora.
Wersja OEM dostawy modelu nie oznacza kompletnego zestawu akcesoriów.

Philips PBC03210G

Projekt modelu jest dość prosty. Jedyne detale, które w jakiś sposób „ożywiają” wygląd zewnętrzny napędu, to nazwa firmy na tacy wykonana niebieskimi literami oraz mały „kabalistyczny” symbol w postaci zawiniętego robaka. Ostatni znak wskazuje, że napęd jest certyfikowany do obsługi technologii Mount Rainier. Funkcjonalność elementów sterujących jest standardowa - poza przyciskiem sterowania tacą na panelu przednim nie ma nic innego. Z tyłu napędu znajduje się męski zestaw złącz: interfejsu, zasilania, dźwięku cyfrowego i analogowego, a także blok pinów ze zworką.
Parametry techniczne tego modelu pod względem osiągów nie należą do topowych. Prędkość odczytu DVD-ROM wynosi 12X. W przypadku płyt CD to wzrasta do 40X. Prędkość nagrywania wynosi 32X, a kopiowanie jest możliwe w trybie 10X. Średni czas dostępu to 125 ms. Rozmiar bufora to 2 MB. Model obsługuje interfejs ATA / 33.
Opcja OEM nie obejmuje dodatkowych akcesoriów z napędem.

Samsung SM-348B

Konstrukcja napędu Samsunga jest najbardziej zapadająca w pamięć i przyciągająca wzrok. Ogólny efekt osiąga się poprzez kilka aspektów. Końcowa część tacki jest mocno zaokrąglona na krawędziach i nie posiada żadnych napisów. Ale ma zamkniętą linię dekoracyjną, która powtarza jej zewnętrzny kontur. Okrągły przycisk ładowania nośnika jest fioletowy i znajduje się w specjalnej wnęce wraz ze wskaźnikiem LED. Wyjście audio pod tacką wraz z regulacją głośności ułatwi słuchanie płyt CD. Na środku panelu przedniego znajduje się kilka logo, dzięki którym można zrozumieć, że masz do czynienia z napędem combo. W górnej części korpusu znajduje się duża liczba rowków zaprojektowanych w celu zwiększenia sztywności konstrukcji. Tył dysku nie zawiera niczego nieoczekiwanego. Wszystko jest tam dość przewidywalne: złącza zasilania i interfejsu, cyfrowe i analogowe wyjścia audio, a także blok pinów ze zworką. Jedynym zastrzeżeniem jest biały panel z tworzywa sztucznego zamiast bardziej tradycyjnej czerni.
Napęd ma najwyższą charakterystykę prędkości spośród wszystkich modeli recenzowanych w tej recenzji. Prędkość odczytu DVD wynosi 16X. Pracę z płytami CD można prowadzić w trybie 52X, prędkość nagrywania sięga 52x, a przy przepisywaniu ta wartość sięga 24X. Średni czas dostępu jest taki sam dla DVD i CD i wynosi 110 ms. Rozmiar bufora tego modelu to 2 MB. W tym miejscu należy zaznaczyć, że w przypadku wersji detalicznej dysk będzie miał 8 MB pamięci wewnętrznej. Napęd obsługuje interfejs ATA / 33. W modelu zastosowano technologie Mount Rainier i DVA (Dinamic Vibration Absorber). Ten ostatni ma na celu zmniejszenie skutków wibracji i zmniejszenie poziomu hałasu akustycznego. Ponadto dysk ma zabezpieczenie przed opróżnieniem buforu.
Napęd nie jest dostarczany z żadnymi akcesoriami w wersji OEM.

Toshiba SD-R1202

Napęd ma całkowicie standardowy wygląd, dzięki czemu wygląda jak wiele innych modeli. Biały panel przedni z tworzywa sztucznego nie rzuca się w oczy. Pod tacą znajduje się tylko jeden przycisk do ładowania płyt. Tym samym potencjalnym nabywcom daje się wiedzieć, że dla celów melomanów nie będzie to najlepszy wybór. W górnej części obudowy znajduje się kilka wytłoczonych obszarów, aby zwiększyć sztywność. Tył dysku nie różni się od innych modeli. Istnieją złącza zasilania i interfejsu, analogowe i cyfrowe wyjścia audio oraz blok zworek. Można zauważyć, że nie ma standardowych informacji na temat ciała, które odszyfrowują ich zastosowanie. Nie ma go ani na plastikowym panelu, ani na metalowej obudowie.
Model nie jest szczególnie szybki. Prędkość odczytu DVD wynosi 12X, a dla płyt CD 40X. Nagrywanie może odbywać się w trybie 16X i kopiowanie do 10X. Średni czas dostępu swobodnego dla nośników DVD-ROM wynosi 130 ms, a dla nośników CD-ROM 110 ms. Rozmiar bufora to 2 MB. Napęd obsługuje interfejs ATA / 33.
W przypadku wysyłki OEM do napędu dostarczana jest tylko bardzo krótka instrukcja obsługi dotycząca bezpiecznego użytkowania modelu.
W związku z tym popędem należy poczynić uwagę, która nieco wykracza poza ogólny kontekst artykułu. Wszyscy klienci, którzy zakupili dysk SD-R1202, powinni mieć świadomość, że mogą mieć problemy z danymi zapisanymi na nim przy użyciu starego oprogramowania. Witryna internetowa firmy Toshiba oferuje właścicielom tego modelu skorzystanie z niewielkiego, zastrzeżonego narzędzia, które diagnozuje potrzebę aktualizacji oprogramowania układowego. Jeśli tak, zdecydowanie zaleca się zastosowanie oprogramowania w wersji HP1026. Na szczęście ta ostatnia została już zaimplementowana w naszym napędzie i uratowała nas przed niepotrzebnymi problemami.

Toshiba SD-R1312

Konstrukcja tego modelu jest bardzo podobna do poprzedniej jazdy tej firmy. Różnica polega na dodaniu gniazda słuchawkowego i regulacji głośności na przednim panelu. Niektóre akcenty w wyglądzie wynikają z braku tak wielu obszarów reliefowych w górnej części obudowy. Tylna strona napędu jest całkowicie identyczna z tą, którą widzieliśmy w poprzednim modelu. Nie ma również oznaczenia na złączach.
Pod względem szybkości, SD-R1312 wyprzedza poprzedni model tylko pod jednym względem - jego prędkość zapisu wynosi 32X. Pozostałe parametry są takie same. Prędkość odczytu DVD wynosi 12X, a dla płyt CD 40X. W przypadku nagrywania nośników CD-R i CD-RW maksymalne tryby to odpowiednio 32x i 10X. Średni czas dostępu swobodnego wynosi 130 ms dla dysków DVD i 110 ms dla dysków CD. Rozmiar bufora to 2 MB. Napęd obsługuje interfejs ATA / 33.
W przypadku dostawy OEM do napędu nie jest dołączona żadna inna informacja niż krótka instrukcja bezpiecznej obsługi.

Technika testowania

W celu wyjaśnienia mniej lub bardziej obiektywnego obrazu możliwości napędów CD-RW / DVD-ROM zastosowano dwa rodzaje programów. Niektóre były wykorzystywane do wydobywania informacji o ich możliwościach technicznych. W niektórych przypadkach trzeba to zrobić, ponieważ trudno jest znaleźć dokładne informacje techniczne o modelach lub są one całkowicie nieobecne. Kolejnym aspektem wykorzystania narzędzi informacyjnych jest wykorzystanie uzyskanych informacji z danymi zadeklarowanymi przez producentów, które w niektórych przypadkach nie znajdują potwierdzenia w praktyce. W naszym przypadku do tego celu wykorzystano następujące programy:

Nero Info Tool w wersji 1.03.2
CDIdentifier 1.0.0.3
EAC w wersji 0.9 Beta 4 (Kreator konfiguracji)
HWINFO32 wersja 1.30.0

Kolejna grupa programów została wykorzystana do określenia wydajności i innych cech charakteryzujących prędkość napędów w rzeczywistej pracy:

CD WinBench 99 wersja 1.1.1
Nero CD Speed \u200b\u200bw wersji 1.02e
Nero CD DAE wersja 0.4 Beta
Nero InCD 3.5.2.40
CDRom Drive Analyzer, wersja 2.32
Benchmark CDVD 1.2
Sandra Standard 2003 3.9.44

Wszystkie testowane dyski zostały podłączone do drugiego kanału IDE jako „master” i pracowały w trybie UDMA.

Konfiguracja platformy testowej wyglądała następująco:

Płyta główna - Elitegroup K7S5A;
Procesor - Athlon 700 MHz;
RAM - 128 MB SDRAM;
Karta graficzna - ATI Radeon 8500 64 MB;
Dysk twardy - IBM DTLA 307015 15 GB UDMA / 5;
System operacyjny - Windows XP z zainstalowanym Service Pack 1 i DirectX 9.0.

Wszystkie napędy zostały przetestowane zgodnie z zasadą As Is - w formie i stanie w jakim były testowane.
Brak poszczególnych wyników lub wykresów w ostatecznych danych wskazuje, że napęd w ogóle nie przeszedł testu lub pozostał niekompletny w niektórych szczegółach.

Narzędzia informacyjne

LG GCC-4480B


Informacje o możliwościach sprzętowych napędu, wyodrębnione za pomocą specjalistycznych programów dla napędu LG GCC-4480B, są nieco sprzeczne z deklarowanymi przez producenta parametrami. Według nich model obsługuje najnowsze technologie, takie jak Mount Rainier i może współpracować ze wskaźnikami C2. Jeśli z tym drugim wszystko jest jasne, to zgodność Mount Rainier nie jest wskazana w charakterystyce na stronie internetowej ani w pliku PDF. Może przez skromność, brak oficjalnej certyfikacji w tym modelu, brak implementacji w oryginalnym firmware itp. Można się tylko domyślać. Lub jest to nieprawidłowe działanie Nero Info Tool. Tak czy inaczej, testy powinny dać odpowiedź na to pytanie. Z innych ujawnionych cech jedyną rzeczą, która może rozczarować niektórych użytkowników karaoke, jest brak wsparcia dla odczytu płyt CD + G. Napęd ma ochronę regionalną bez określania określonej strefy.

LG GCC-4320B


Drugi napęd LG GCC-4320B różni się od poprzedniego modelu pod względem jakościowym jedynie brakiem wsparcia dla technologii Mount Rainier. To nie jest zadeklarowane i tak nie jest. Nie mówimy o charakterystyce niższej prędkości. Dysk jest również chroniony regionalnie bez określania konkretnej strefy.

Philips PBC03210G


Można zauważyć, że napęd Phillips PBC03210G nie ma możliwości odczytu płyt DVD-RAM, CD Text. Nie może działać ze wskaźnikami C2? Ale z drugiej strony implementuje wsparcie dla technologii Mount Rainier, co szczerze deklaruje producent. Dysk jest wykonany zgodnie z regionalnie chronionym schematem bez określania konkretnej strefy.

Samsung SM-348B


Wyniki uzyskane za pomocą narzędzi informacyjnych na dysku Samsung pokazują, że obsługuje on prawie wszystkie możliwe funkcje typowe dla urządzeń tej klasy. W napędzie nie znaleziono jedynie wsparcia dla technologii Mount Rainier, co w przeciwieństwie do sytuacji z LG GCC-4480B, w tym przypadku zapowiadał producent. Model jest chroniony regionalnie, ale strefa jest niezdefiniowana.

Toshiba SD-R1202


Sądząc po informacjach uzyskanych przy pomocy wyspecjalizowanych programów, jedynymi słabymi punktami tego modelu są brak możliwości pracy z dyskami DVD-RAM oraz brak wsparcia dla technologii Mount Rainier. Napęd jest wykonany zgodnie z najpopularniejszym schematem RPC II. Nie ma określonej strefy.

Toshiba SD-R1312


Drugi napęd firmy Toshiba różni się jakością od poprzedniego modelu możliwością odczytu płyt DVD-RAM. Wszystkie inne zidentyfikowane cechy jakościowe są identyczne. Dysk jest chroniony regionalnie bez określania konkretnej strefy.

Kiedy Sony i Philips wypuściły dźwięk płyty CD (Compact Disc - CD), nikt nie mógł przewidzieć, jakim cennym nośnikiem danych staną się w najbliższej przyszłości. Trwałość, losowy dostęp i wysoka jakość dźwięku płyt CD wzbudziły powszechne zainteresowanie i powszechne przyjęcie. Pierwszy napęd CD-ROM (napęd CD-ROM) dla komputerów PC został wydany w 1984 roku, ale minęło kilka lat, zanim stał się niemal obowiązkowym składnikiem wysokiej jakości komputerów PC. Teraz gry, aplikacje, encyklopedie i inne programy multimedialne są rozprowadzane na dyskach CD-ROM (mówiąc w przenośni, „z drogiego luksusu napęd CD-ROM stał się tanią koniecznością”). W rzeczywistości „multimedialna rewolucja” wiele zawdzięcza tanim CD-ROM-om o dużej pojemności. Podczas gdy płyta audio CD została zaprojektowana do odtwarzania wysokiej jakości dźwięku cyfrowego przez 74 minuty, komputerowy CD-ROM może przechowywać 660 MB danych, ponad 100 wysokiej jakości zdjęć lub film telewizyjny o długości 74 minut. Na wielu dyskach przechowywane są wszystkie tego typu informacje, a także inne informacje.

Napędy CD-ROM odgrywają ważną rolę w następujących aspektach systemu komputerowego:

• Wsparcie dla oprogramowania: Najważniejszy powód, dla którego nowoczesny komputer PC powinien posiadanie napędu CD-ROM to ogromna liczba aplikacji rozpowszechnianych na dyskach CD-ROM. Obecnie dyskietki praktycznie nie są do tego używane.
• Wydajność: Ponieważ wiele programów korzysta obecnie z napędu Cd-ROM, wydajność napędu jest ważna. Oczywiście nie jest to tak krytyczne, jak wydajność dysku twardego i komponentów komputera, takich jak procesor i pamięć systemowa, ale nadal jest ważne.

Dzięki masowej produkcji nowoczesne napędy CD-ROM są szybsze i tańsze niż dotychczas. Zdecydowana większość aplikacji jest obecnie rozpowszechniana na dyskach CD-ROM, a wiele programów (takich jak bazy danych, aplikacje multimedialne, gry i filmy) można uruchamiać bezpośrednio z dysków CD-ROM, często przez sieć. Dzisiejszy rynek CD-ROM oferuje napędy wewnętrzne, zewnętrzne i przenośne, jedno- i wielodyskowe automatyczne zmieniarki, napędy SCSI i EIDE oraz różne standardy.

Większość napędów CD-ROM ma łatwe w obsłudze elementy sterujące na panelu przednim, które umożliwiają korzystanie z napędu do odtwarzania i słuchania płyt audio CD. Zwykle dostępne są następujące kontrolki:

• Wyjście słuchawkowe stereo: Małe gniazdo (jack - jack) do podłączenia słuchawek i słuchania płyt audio CD.
• Pokrętło do regulacji głośności: Regulacja głośności wyjścia audio.
• Przyciski Start i Stop: Służy do rozpoczynania i zatrzymywania odtwarzania płyty audio CD. W niektórych napędach te przyciski są jedynymi kontrolkami.
• Przyciski Następna ścieżka i Poprzednia ścieżka: Te przyciski umożliwiają przejście do następnej i poprzedniej ścieżki na płycie audio CD.

Napędy CD-ROM zostały wprowadzone po znormalizowaniu wnęk na napędy komputerów PC, tak aby pasowały do \u200b\u200bstandardowej wnęki na napęd 5,25 ". Napęd CD-ROM ma wysokość 1,75", co odpowiada standardowej wnęce na napęd o połowie wysokości. Większość napędów ma metalową obudowę z otworami na śruby montażowe, co ułatwia montaż napędu we wnęce. Do zainstalowania dysku zwykle używana jest wysuwana taca.

Struktura dysku CD-ROM

Napęd CD-ROM można porównać do stacji dyskietek, ponieważ oba napędy używają usuwany (wymienny) nośnik. Można go również porównać do dysku twardego, ponieważ oba dyski mają dużą pojemność. Jednak CD-ROM nie jest ani dyskietką, ani dyskiem twardym. Jeśli dyskietki i dyski twarde używają plików magnetyczny nośnik (magnetyczny), którego używa CD-ROM optyczny media (optyczne). Podstawowy CD-ROM ma średnicę 120 mm (4,6 ") i jest rodzajem" kanapki "o grubości 1,2 mm, składającej się z trzech powłok: tylnej warstwy przezroczystego poliwęglanu, cienkiej folii aluminiowej oraz lakieru chroniącego płytę przed zewnętrznymi zadrapaniami i kurzem.

W tradycyjnym procesie produkcyjnym miliony maleńkich wgłębień są wybijane na czystym poliwęglanie, tzw pitami (wgłębienia) na spirali, która rozwija się na zewnątrz od środka dysku. Wgłębienia są następnie pokrywane cienką folią aluminiową, która nadaje płycie charakterystyczny srebrny kolor. Typowy dół ma szerokość 0,5 μm, długość 0,83 do 3 μm i głębokość 0,15 μm. Odległość między torami ( krok ścieżki - skok) wynosi tylko 1,6 μm. Utwory na cal (TPI) ponad 16 000 utworów na cal; dla porównania, dyskietka ma wskaźnik TPI 96, a dysk twardy 400. Długość rozłożonej i wydłużonej spirali wynosi około czterech mil.

Oczywiście z płytami CD należy obchodzić się ostrożnie. Strona robocza dysku jest najbardziej wrażliwa na uszkodzenia. Pomimo tego, że warstwa aluminium chroniona jest przed uszkodzeniami i korozją powłoką lakierniczą, grubość tej warstwy ochronnej wynosi zaledwie 0,002 mm. Nieostrożne obchodzenie się lub kurz może prowadzić do drobnych zadrapań i drobnych pęknięć, przez które powietrze może dostać się do powłoki aluminiowej i utleniać ją, czyniąc dysk bezużytecznym.

Jak działa napęd CD-ROM

Z wyjątkiem bardzo wyrafinowanych metod kontroli błędów, napęd CD-ROM działa bardzo podobnie do odtwarzacza CD audio. Dane są przechowywane w taki sam sposób, jak na wszystkich płytach CD. Informacje są przechowywane w sektorach o rozmiarze 2 KB na spiralnej ścieżce, która zaczyna się na środku dysku i „rozwija” do zewnętrznej krawędzi dysku. Sektory można czytać niezależnie.

Gracz odczytuje informacje z boksów i lands (ląduje) spiralnej ścieżki CD, zaczynając od środka dysku i przesuwając się w kierunku zewnętrznej krawędzi. Do odczytu używana jest wiązka lasera w podczerwieni o długości fali 780 nm, która generuje półprzewodnik z arsenku galu małej mocy. Wiązka przechodzi przez przezroczystą powłokę na metalową folię. Chociaż laser ma małą moc, może uszkodzić siatkówkę, jeśli dostanie się do niechronionego oka. Gdy dysk obraca się z prędkością od 200 do 500 obr / min (obroty na minutę - obr / min), wiązka odbija się od wgłębień i zmienia się częstotliwość światła.

Obszary wokół dołów tzw landsuczestniczą również w czytaniu. Odbite światło przechodzi przez pryzmat do fotokomórki, której sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do ilości otrzymanego światła. Światło odbite od wgłębień jest przesunięte w fazie o 180 stopni ze światłem odbitym od ziemi, a różnice w natężeniu są mierzone przez ogniwa fotowoltaiczne i przekształcane w impulsy elektryczne. W rezultacie ciąg wgłębień i pól o zmiennej długości, wybity na powierzchni płyty, jest interpretowany jako ciąg jedynek i zer, z którego odtwarzane są dane zapisane na płycie (za pomocą przetwornika cyfrowo-analogowego dane cyfrowe płyty audio CD są konwertowane na sygnały audio). Ponieważ tylko promień lasera „dotyka” powierzchni nośnika, nie występuje zużycie nośnika.

Wszystko byłoby stosunkowo proste, gdyby powierzchnie płyt CD-ROM były całkowicie płaskie i mogły się obracać bez odchyleń w poziomie. W rzeczywistości napęd wymagał złożonych obwodów elektronicznych, aby skupić wiązkę lasera na powierzchni dysku i skierować ją dokładnie na odczytywaną ścieżkę.

Opracowano kilka metod zapewniających radialne śledzenie toru, ale najczęściej stosowana jest metoda trójwiązkowa. Wiązka laserowa nie jest kierowana tylko na powierzchnię dysku, ale jest emitowana przez urządzenie półprzewodnikowe i przechodzi przez siatkę dyfrakcyjną, która tworzy dwa dodatkowe źródła światła po każdej stronie głównej wiązki. Po przejściu przez soczewki kolimatora trzy wiązki stają się równoległe, a następnie przechodzą przez pryzmat zwany polaryzacyjny rozdzielacz wiązki (spolaryzowany rozdzielacz wiązki). Rozdzielacz umożliwia przechodzenie przychodzących wiązek, a powracające odbite wiązki są obracane o 90 stopni do fotodiody, która interpretuje sygnał.

Mierzone są natężenia dwóch belek bocznych, które muszą być takie same, o ile belki pozostają po obu stronach toru. Jakikolwiek ruch poprzeczny dysku spowoduje niewyważenie, a serwomotor skoryguje soczewkę. Przesunięcie pionowe jest uwzględniane przez podzielenie fotodiody odbiorczej na cztery ćwiartki i umieszczenie ich w połowie odległości między poziomymi i pionowymi punktami ogniskowymi wiązki. Każde odchylenie dysku powoduje, że plamka staje się eliptyczna, co powoduje nierównowagę prądu między przeciwnymi parami ćwiartek. Spowoduje to przesunięcie soczewki w górę lub w dół, aby utworzyć okrągłą plamkę.

Technologia CD zapewnia wbudowane systemy korekcji błędów, które mogą skorygować większość błędów spowodowanych przez cząsteczki fizyczne na powierzchni dysku. Każdy napęd CD-ROM i odtwarzacz CD audio wykorzystuje rozszerzenie kod Reeda-Solomona z przeplotem krzyżowym (Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), a standard CD-ROM zapewnia drugi poziom korekcji przy użyciu algorytmu Layered Error Correction Code. W kodzie CIRC koder dodaje informacje o parzystości 2D, aby skorygować błędy, a także przeplata dane na dysku, aby chronić przed błędami seryjnymi. Możliwe jest skorygowanie serii błędów do 3500 bitów (długość 2,4 mm) i skompensowanie serii błędów do 12 000 bitów (długość 8,5 mm) spowodowanych niewielkimi zadrapaniami.

Dźwięk cyfrowy

Na płytach i kasetach z taśmą sygnał dźwiękowy jest nagrywany jako sygnał analogowy... Dlatego wszelkie niedoskonałości w nagraniu słyszymy jako zakłócenia (syk i piszczenie) lub inne wady. Aby wyeliminować te wady, płyty kompaktowe wykorzystują cyfrowe metody przechowywania „próbek” w postaci liczb. Nazywa się proces konwersji sygnału analogowego na cyfrowy próbowanie (pobieranie próbek) lub digitalizacja (digitalizacja). Sygnał analogowy jest próbkowany wiele razy na sekundę, a dla każdej próbki amplituda jest mierzona i zaokrąglana do najbliższej reprezentowalnej wartości. Oczywiście wyższe częstotliwość próbkowania (częstotliwość próbkowania), a dokładniej wartości przypisane do amplitud ( zakres dynamiczny - (zakres dynamiki), tym lepsza prezentacja oryginału.

W przypadku płyt CD obowiązuje częstotliwość próbkowania 44,1 kHz i 16-bitowy zakres dynamiczny. Oznacza to 44 100 próbek na sekundę, a amplituda sygnału w momencie każdej próbki jest opisana 16-bitową liczbą, co daje 65 536 możliwych wartości. Taka częstotliwość próbkowania zapewnia pasmo przenoszenia wystarczające dla dźwięków o wysokości 20 kHz. Jednak niektórzy „audiofile” (audiofile) uważają, że to nie wystarczy do przeniesienia efektów psychoakustycznych, które występują poza ludzkim słuchem. Dźwięk jest nagrywany na dwóch ścieżkach, aby uzyskać efekt stereo.

Proste obliczenia pokazują (44 100 próbek na sekundę * 2 bajty * 2 kanały), że jedna sekunda dźwięku jest opisana przez 176 400 bajtów przy odpowiedniej szybkości transmisji danych 176,4 KB / s. Napęd CD-ROM o pojedynczej prędkości przesyła dane z dokładnie taką szybkością, ale część strumienia danych zawiera informacje korygujące błędy, co zmniejsza efektywną szybkość przesyłania danych do 150 KB / s. Płyta CD może przechowywać 74 minuty zakodowanych danych audio stereo, co przy narzutie wykrywania i korekcji błędów daje standardową pojemność płyty CD 680 MB. Tabela zawiera wszystkie rozważane parametry.

Prędkość obrotowa

Stała prędkość liniowa

Pierwsza generacja napędów CD-ROM o pojedynczej prędkości opierała się na konstrukcji odtwarzaczy CD audio. Technologia została wykorzystana do obracania dysku stała prędkość liniowa (Constant Linear Velocity - CLV), tj. płyta została odwirowana w taki sam sposób jak płyta audio CD, zapewniając szybkość przesyłania danych 150 KB / s. Ścieżka danych musi poruszać się pod głowicą odczytującą z tą samą prędkością po wewnętrznej i zewnętrznej stronie dysku. Aby to zrobić, musisz zmienić prędkość obrotową dysku w zależności od położenia głowicy. Im bliżej środka dysku, tym szybciej dysk musi się obracać, aby zapewnić stały przepływ danych. Prędkość obrotowa płyty w odtwarzaczach audio CD wynosi od 210 do 540 obr./min.

Ponieważ na zewnętrznej krawędzi dysku jest więcej sektorów niż w środku, technologia CLV wykorzystuje serwomotor do spowolnienia prędkości dysku, gdy przechodzi na zewnętrzne ścieżki, aby utrzymać stałą szybkość przesyłania danych z głowicy laserowej. Wewnętrzna pamięć buforowa napędu kontroluje prędkość obrotową za pomocą oscylatora kwarcowego do wyprowadzania danych z bufora z określoną prędkością i utrzymywania bufora w 50% wypełnionego, gdy dane są do niego wczytywane. Jeśli dane są odczytywane zbyt szybko, przekroczony jest próg wypełnienia 50% i wysyłane jest polecenie spowolnienia prędkości silnika wrzeciona.

Jeśli dyski CD audio mają być odczytywane ze stałą prędkością, to wymaganie to nie jest konieczne w przypadku dysków CD-ROM. Zasadniczo im szybciej odczytuje się dane, tym lepiej. Wraz z poprawą technologii CD-ROM prędkość stale rosła, aw 1998 roku pojawiły się dyski z 32-krotną szybkością przesyłania danych 4,8 MB / s.

Na przykład czterobiegowy napęd wykorzystujący technologię CLV powinien obracać tarczę z prędkością około 2120 obr / min podczas odczytu gąsienic wewnętrznych i 800 obr / min podczas odczytu gąsienic zewnętrznych. Zmienna prędkość jest również wymagana podczas odczytu danych audio, które są zawsze odczytywane ze stałą prędkością (150 KB / s), niezależnie od szybkości przesyłania danych z komputera. Najważniejszymi czynnikami w napędach o zmiennej prędkości są jakość silnika wrzeciona, który obraca napęd oraz oprogramowanie sterujące pracą napędu, a także system pozycjonowania, który musi szybko i dokładnie przesunąć głowicę odczytującą w żądane położenie, aby uzyskać dostęp do danych. Samo zwiększenie prędkości obrotowej nie wystarczy.

Innym czynnikiem jest poziom wykorzystania czasu procesora: wraz ze wzrostem prędkości obrotowej, a tym samym szybkości przesyłania danych, rośnie też czas, jaki procesor musi spędzić na przetwarzaniu danych z napędu CD-ROM. Jeśli inne zadania wymagają czasu procesora w tym samym czasie, napęd CD-ROM ma mniejszą moc obliczeniową, a szybkość przesyłania danych zmniejszy się. Prawidłowo zaprojektowany napęd CD-ROM powinien zminimalizować użycie procesora przy danej prędkości obrotowej i szybkości transmisji. Oczywiste jest, że wewnętrzna wydajność szybkiego dysku powinna być wyższa niż wolnego dysku.

W przypadku napędów CD-ROM pojemność bufora danych jest zawsze podawana. Oczywiście bufor 1MB jest zdecydowanie lepszy niż bufor 128KB pod względem szybkości przesyłania danych. Jednak bez dobrego programu do zarządzania dyskami marginalny wzrost wydajności nie uzasadnia kosztu dodatkowej pamięci buforowej.

Stała prędkość kątowa

Technologia CLV pozostała dominującą technologią napędu CD-ROM, aż Pioneer, który wprowadził pierwszy czterobiegowy napęd, wypuścił dziesięciobiegowy napęd DR-U10X w 1996 roku. Napęd ten pracował nie tylko w trybie z normalną stałą prędkością liniową, ale także w trybie z stała prędkość kątowa (Stała prędkość kątowa - CAV). W tym trybie napęd przesyła dane ze zmienną prędkością, a silnik wrzeciona obraca się ze stałą prędkością, jak dysk twardy.

Na ogólną wydajność duży wpływ ma czas dostępu (czas dostępu). Wraz ze wzrostem szybkości CLV czasy dostępu często się pogarszają, ponieważ coraz trudniejsze staje się dostosowanie do nagłych zmian prędkości silnika wrzeciona wymaganej do utrzymania stałej i wysokiej szybkości przesyłania danych z powodu bezwładności samego napędu. Napęd CAV utrzymuje stałą prędkość obrotową, co zwiększa szybkość przesyłania danych i skraca czas wyszukiwania, gdy głowica przesuwa się do zewnętrznej krawędzi. Jeśli w pierwszych napędach CLV czas dostępu wynosił 500 ms, to w nowoczesnych napędach CAV zmniejszył się do 100 ms.

Rewolucyjna konstrukcja napędu Pioneera pozwoliła na zastosowanie trybów CLV, CAV i mieszanych. W trybie mieszanym do odczytu w pobliżu środka dysku zastosowano tryb CAV, a gdy głowica zbliżyła się do zewnętrznej krawędzi, napęd przełączał się w tryb CLV. Napęd Pioneera oznaczał koniec ery napędów wyłącznie CLV i przejście do tak zwanych napędów częściowych CAV jako głównego nurtu napędów Cd-ROM.

Sytuacja ta utrzymywała się do czasu rozwoju nowego pokolenia. cyfrowe procesory sygnałowe (Digital Signal Processor - DSP), który mógł zapewnić 16-krotny transfer danych, a jesienią 1997 r. Hitachi wypuściło pierwszy napęd CD-ROM wykorzystujący tylko technologię CAV (Full CAV). Rozwiązuje wiele problemów związanych z napędami częściowej CAV, w szczególności potrzebę kontrolowania pozycji głowicy i zmiany prędkości obrotowej w celu utrzymania stałej szybkości przesyłania danych i utrzymania w przybliżeniu stałego czasu dostępu. W nowym napędzie nie było potrzeby czekania, aż prędkość silnika wrzeciona ustabilizuje się pomiędzy przejściami.

Większość 24-biegowych napędów CD-ROM Full CAV pod koniec 1997 r. Pracowało ze stałą prędkością 5000 obr / min z szybkością transferu 1,8 MB / s pośrodku i uderzającą do 3,6 MB / s na zewnętrznej krawędzi. Do lata 1999 r. Osiągnięto 48-krotny transfer zewnętrznej ścieżki 7,2 MB / s przy obrotach dysku 12 000 obr / min, co było porównywalne z wieloma szybkimi dyskami twardymi.

Jednak obracanie dysku z tak dużą prędkością powodowało problemy z nadmiernym hałasem i wibracjami, często w postaci syczenia spowodowanego wydmuchiwaniem powietrza z obudowy napędu. Ponieważ CD-ROM jest zaciśnięty w środku, najsilniejsze wibracje występują na zewnętrznej krawędzi dysku, tj. gdzie szybkość przesyłania danych jest najwyższa. Ponieważ tylko niewielka liczba dysków CD-ROM przechowuje dane na zewnętrznej krawędzi, większość dysków o dużej szybkości rzadko zapewnia w praktyce teoretyczną maksymalną szybkość przesyłania danych.

Aplikacje

Wkrótce pojawiło się pytanie, które aplikacje korzystają z szybkich napędów CD-ROM. Większość dysków do multimediów została zoptymalizowana pod kątem 2-szybkości, a najlepiej 4-prędkościowych. Jeśli wideo jest nagrywane do odtwarzania w czasie rzeczywistym z szybkością transferu danych 300 KB / s, nie ma potrzeby przekraczania podwójnej szybkości. Czasami szybszy dysk mógł szybko wczytać informacje do pamięci podręcznej bufora, skąd były one następnie odtwarzane, zwalniając dysk do innej pracy, ale ta technika była rzadko używana.

Odczyt ogromnych obrazów z płyt PhotoCD okazuje się być idealną aplikacją dla szybkich napędów CD-ROM, ale potrzeba dekompresji obrazów podczas odczytu z płyty wymaga tylko 4x szybkości transferu danych. W rzeczywistości jedyną aplikacją, która naprawdę potrzebuje dużej szybkości przesyłania danych, jest kopiowanie danych szeregowych na dysk twardy, innymi słowy, instalowanie aplikacji.

Szybkie napędy CD-ROM są naprawdę szybkie tylko przy przesyłaniu danych szeregowych, a nie przy dostępie swobodnym. Idealnym zastosowaniem dla wysokich ciągłych przepływności jest wysokiej jakości cyfrowe wideo nagrane przy odpowiednio dużej przepływności. Wideo MPEG-2 zaimplementowane w uniwersalne dyski cyfrowe (Digital Versatile Disc - DVD) wymaga szybkości transmisji około 580 KB / s, podczas gdy standard MPEG-1 zgodnie z dokumentem White Paper for VideoCD wymaga szybkości transmisji tylko 170 KB / s. W ten sposób standardowy dysk CD-ROM o pojemności 660 MB zostanie odczytany w zaledwie 20 minut, więc wysokiej jakości wideo będzie miało praktyczne znaczenie tylko na płytach DVD o znacznie większej pojemności.

Interfejsy

Z tyłu napędów CD-ROM znajdują się trzy główne złącza: zasilanie, wyjście audio do karty dźwiękowej i interfejs danych.

Większość napędów CD-ROM korzysta obecnie z interfejsu danych IDE, który teoretycznie można podłączyć do kontrolera IDE znajdującego się w prawie każdym komputerze. Oryginalny dysk twardy IDE został zaprojektowany dla szyny AT, a stary interfejs IDE pozwalał na podłączenie dwóch dysków twardych - głównego i podrzędnego. Później specyfikacja ATAPI pozwoliła jednemu z nich stać się napędem IDE CD-ROM. Interfejs EIDE poszedł o krok dalej, dodając drugi kanał IDE dla dwóch kolejnych urządzeń, którymi mogą być dyski twarde, napędy CD-ROM i napędy taśmowe.

Praca z jednym z tych urządzeń musi zostać zakończona przed użyciem innego urządzenia. Podłączenie napędu CD-ROM do tego samego kanału co dysk twardy zmniejszy wydajność komputera, ponieważ wolniejszy napęd CD-ROM zablokuje dostęp do dysku twardego. Na komputerze PC z dwoma dyskami twardymi IDE napęd CD-ROM należy odizolować, podłączając go do dodatkowego kanału IDE, a dyski twarde należy podłączyć jako nadrzędny i podrzędny do kanału głównego. Dyski twarde będą ze sobą konkurować, ale bez wolnego napędu CD-ROM. Wadą interfejsu EIDE jest to, że liczba podłączonych urządzeń jest ograniczona do czterech, a wszystkie urządzenia muszą być zamontowane jako urządzenia wewnętrzne, więc możliwość rozbudowy może być ograniczona wielkością obudowy komputera.

Standard SCSI-2 umożliwia podłączenie do 12 urządzeń do jednego adaptera hosta, który może być wewnętrzny lub zewnętrzny. SCSI umożliwia jednoczesną aktywność wszystkich urządzeń na magistrali, chociaż tylko jedno urządzenie może przesyłać dane. Fizyczna lokalizacja danych w urządzeniach jest stosunkowo czasochłonna, więc gdy jedno urządzenie korzysta z magistrali, każde inne urządzenie może ustawić głowice do operacji odczytu i zapisu. Najnowsza specyfikacja Fast Wide SCSI obsługuje maksymalną szybkość transferu 20 MB / s w porównaniu z 13 MB / s EIDE, a dzięki wbudowanej inteligencji urządzenia SCSI wymagają mniejszego obciążenia procesora niż urządzenia IDE.

Zalety interfejsu SCSI w porównaniu z IDE przejawiają się również przy korzystaniu z zasobów komputera, w szczególności linii żądań przerwań IRQ. Ze względu na dużą liczbę dodatkowych kart i urządzeń, nowoczesne komputery PC stawiają zwiększone wymagania w zakresie używania IRQ, pozostawiając niewiele miejsca na dalszą rozbudowę. Pierwszemu interfejsowi EIDE jest zwykle przypisane przerwanie IRQ 14, a drugiemu IRQ 15, więc do czterech urządzeń są dodawane dwie linie przerwań. Interfejs SCSI jest mniej wymagający pod względem zasobów, ponieważ bez względu na liczbę urządzeń na magistrali, dla adaptera hosta wymagana jest tylko jedna linia IRQ.

Ogólnie interfejs SCSI oferuje większy potencjał rozbudowy i lepszą wydajność, ale jest znacznie droższy niż interfejs IDE. Obecne preferencje dla wewnętrznych napędów EIDE okazują się wygodniejsze i tańsze niż doskonałość techniczna, dlatego SCSI jest wybierane tylko dla zewnętrznych napędów CD-ROM.

Porównanie trybu DMA i PIO

Tradycyjnie używano napędów CD-ROM programowalne wejście-wyjście (Programowalne wejście / wyjście - PIO) zamiast bezpośredni dostęp do pamięci (Bezpośredni dostęp do pamięci - DMA). Było to uzasadnione w pierwszych projektach, ponieważ implementacja sprzętowa była prostsza i odpowiednia dla urządzeń o niskich szybkościach przesyłania danych. Wadą tej metody jest to, że przesyłanie danych jest kontrolowane przez procesor. Wraz ze wzrostem szybkości transferu dysków CD-ROM rosło obciążenie procesora, więc dyski 24- i 32-biegowe przejęły cały procesor w trybie PIO. Obciążenie procesora zależy od kilku czynników, w tym używanego trybu PIO, obwodu mostka IDE / PCI w komputerze, pojemności i obwodów bufora napędu CD-ROM oraz sterownika napędu CD-ROM.

Przesyłanie danych DMA jest zawsze bardziej wydajne i zajmuje tylko kilka procent czasu procesora. Tutaj specjalny kontroler zarządza przesyłaniem danych bezpośrednio do pamięci systemowej i tylko początkową alokacją pamięci i minimalną potwierdzenie (uścisk dłoni). Jednak wydajność zależy od urządzenia, a nie od systemu. Urządzenia DMA muszą zapewniać taką samą wydajność niezależnie od systemu, do którego są podłączone. DMA od dawna jest standardową funkcją większości systemów SCSI, ale dopiero niedawno stało się powszechne w interfejsach i urządzeniach IDE.

Technologia TrueX

Aby umożliwić użytkownikom uruchamianie aplikacji bezpośrednio z dysku CD bez przenoszenia ich na dysk twardy, firma Zen Research zastosowała genialne podejście do poprawy wydajności napędów CD-ROM z technologią TrueX - poprawiając prędkość transferu i czas dostępu, zamiast tylko szybciej obracać dysk. Typowy CD-ROM wykorzystuje pojedynczą zogniskowaną wiązkę lasera do odczytu sygnału cyfrowego zakodowanego przez ślady małych wgłębień na powierzchni płyty. Wykorzystuje metoda Zen Research wyspecjalizowany wielkoskalowy układ scalony (Układ scalony specyficzny dla aplikacji - ASIC) do oświetlania wielu ścieżek, wykrywania ich w tym samym czasie i równoległego odczytu ze ścieżek. Układy ASIC zawierają elementy interfejsu analogowego, takie jak cyfrowa pętla z blokadą fazy (DPLL), cyfrowy procesor sygnału, sterownik silnika serwo, konwerter równoległy do \u200b\u200bszeregowego i interfejs ATAPI. W razie potrzeby można podłączyć zewnętrzny obwód interfejsu SCSI lub IEEE 1394.

Dzielona wiązka laserowa, używana w połączeniu z wielowiązkowym układem detektorów, oświetla i wykrywa wiele ścieżek. Konwencjonalna wiązka laserowa przechodzi przez siatkę dyfrakcyjną, która dzieli ją na siedem oddzielnych wiązek (takie urządzenia magazynujące nazywają się multibeam - multibeam) oświetlające siedem torów. Siedem promieni przechodzi przez lustro do soczewki, a następnie na powierzchnię dysku. Ogniskowanie i śledzenie zapewnia wiązka środkowa. Trzy wiązki po każdej stronie środka są odczytywane przez matrycę detektorów, gdy środkowa wiązka jest na torze i jest zogniskowana. Odbite promienie powracają tą samą drogą i są kierowane przez zwierciadło na układ detektorów. Detektor wielowiązkowy ma siedem detektorów ustawionych zgodnie ze ścieżkami odblaskowymi. Konwencjonalne detektory służą do ogniskowania i śledzenia.

Chociaż mechaniczne elementy napędu CD-ROM są nieco zmodyfikowane (obrót dysku i ruch głowicy odczytującej są takie same), format nośnika dysku jest zgodny ze standardem CD lub DVD, a do wyszukiwania i śledzenia stosuje się zwykłe podejście. Technologia TrueX może być używana w napędach CLV i CAV, ale Zen Research koncentruje się na CLV, aby zapewnić stałą prędkość transferu w całym dysku. W każdym przypadku wyższą szybkość transferu uzyskuje się przy niższej prędkości obrotowej dysku, co zmniejsza wibracje i zwiększa niezawodność.

Firma Kenwood Technologies wypuściła pierwszy 40-biegowy napęd CD-ROM TrueX w sierpniu 1998 roku, a sześć miesięcy później opracował 52-biegowy napęd. W zależności od środowiska operacyjnego i jakości nośnika, napęd CD-ROM Kenwood 52X TrueX zapewnia szybkość transferu na poziomie 6,75 - 7,8 MB / s (45x - 52x) na całej płycie. Dla porównania, zwykły napęd CD-ROM 48x zapewnia 19x prędkość na wewnętrznych torach i osiąga tylko 48x prędkość na zewnętrznych torach. Jednocześnie jego prędkość obrotowa jest ponad dwukrotnie większa niż w przypadku dysku firmy Kenwood Technologies.

Standardy CD-ROM

Aby zrozumieć same dyski CD i które napędy mogą je odczytać, należy najpierw zapoznać się z formatami dysków. Zazwyczaj standardy CD są wydawane w formie książek z kolorowymi okładkami, a sam standard jest nazwany kolorem okładki. Wszystkie napędy CD-ROM są zgodne z Yellow Book i Red Book i mają wbudowane przetworniki cyfrowo-analogowe (Digital-to-Analog Converter - DAC), który umożliwia słuchanie płyt audio z Red Book przez słuchawki lub wyjście audio.

czerwona książka

Czerwona księga jest najpopularniejszym standardem płyt CD i opisuje fizyczne właściwości płyty CD oraz kodowanie cyfrowego dźwięku. Określa:

• Specyfikacja dźwięku dla 16-bitowej modulacji impulsowej (PCM).
• Specyfikacja dysku, w tym jego parametry fizyczne.
• Style i opcje optyczne.
• Odchylenia i współczynniki błędów bloków.
• System modulacji i korekcji błędów.
• System sterowania i wyświetlania.

Każdy utwór muzyczny nagrany na płycie CD jest zgodny ze standardem Red Book. Zasadniczo pozwala na sondowanie przez 74 minuty i łamanie informacji tor (utwory - utwory). Późniejszy dodatek do Red Book opisuje opcję CD Graphics przy użyciu kanałów podkodowych od R do W. Dodatek opisuje różne zastosowania kanałów podkodowych, w tym grafiki i MIDI.

Żółta książka Żółta książka została wydana w 1984 roku, aby opisać rozszerzenie CD do przechowywania danych komputerowych, tj. CD-ROM (Compact-Disc Read-Only Memory). Ta specyfikacja zawiera:

• Specyfikacja płyty, która jest kopią części Czerwonej Księgi.
• System modulacji i korekcji błędów (z Czerwonej Księgi).
• Style i parametry optyczne (z Czerwonej Księgi).
• System sterowania i wyświetlania (z Czerwonej Księgi).
• Cyfrowa struktura danych opisująca strukturę sektorów, ECC i EDC dla płyty CD-ROM.

CD-ROM XA

Jako osobne rozszerzenie Żółtej Księgi, specyfikacja CD-ROM XA zawiera:

• Format dysku, w tym kanał Q i struktura sektorów podczas korzystania z sektorów trybu 2.
• Struktura wyszukiwania danych oparta na formacie ISO 9660, w tym przeplatanie plików, która nie jest dostępna dla trybu danych 2.
• Kodowanie dźwięku przy użyciu poziomów B i C modulacji ADPCM.
• Kodowanie wideo, tj. obrazy nieruchome.

Obecnie używane są tylko formaty CD-ROM XA, takie jak formaty CD-I Bridge dla systemów Photo CD VideoCD oraz Sony Playstation.

Zielona Książka

Zielona Księga opisuje płytę CD-Interactive (CD-I), odtwarzacz i system operacyjny i zawiera następujące informacje:

• Format płyty CD-I (struktura ścieżek i sektorów).
• Struktura wyszukiwania danych oparta na formacie ISO 9660.
• Dane audio z wykorzystaniem modulacji poziomów A, B i C ADPCM.
• Kodowanie, dekoder i efekty wizualne w czasie rzeczywistym.
• Compact Disc Real Time Operating System (CD-RTOS).
• Podstawowa (minimalna) specyfikacja systemu.
• Rozszerzenie filmu (kaseta MPEG i oprogramowanie).

Płyta CD-I może pomieścić 19 godzin dźwięku, 7500 nieruchomych obrazów i 72 minuty pełnoekranowego pełnoekranowego wideo (MPEG) w standardowym formacie CD. Dyski CD-I są teraz przestarzałe.

Pomarańczowa książka

Orange Book definiuje dyski CD z możliwością nagrywania wielosesyjnego. Część I określa dyski magnetooptyczne wielokrotnego zapisu CD-MO (Magneto-optyczne); Część II definiuje dyski CD-WO do jednokrotnego zapisu; Część III definiuje dyski CD-RW (wielokrotnego zapisu) wielokrotnego zapisu. Wszystkie trzy części zawierają następujące sekcje:

• Specyfikacja dysków dla dysków niezapisanych i nagranych.
• Modulacja przed rowkiem.
• Organizacja danych, w tym łączenie.
• Dyski wielosesyjne i hybrydowe.
• Zalecenia dotyczące pomiaru odbicia, sterowania mocą i nie tylko

Biała Księga

• Format płyty, w tym wykorzystanie ścieżek, obszar informacji VideoCD, obszar odtwarzania segmentów, ścieżki audio / wideo i ścieżki CD-DA.
• Struktura wyszukiwania danych zgodna z formatem ISO 9660.
• Kodowanie MPEG ścieżek audio / wideo.
• Kodowanie elementu segmentu odtwarzania dla sekwencji wideo, nieruchomego wideo i ścieżek CD-DA.
• Odtwórz deskryptory sekwencji dla zaprogramowanych sekwencji.
• Pola danych użytkownika do skanowania danych (dozwolone jest szybkie skanowanie do przodu i do tyłu).
• Przykłady sekwencji odtwarzania i elementów sterujących odtwarzaniem.

Do 70 minut pełnego ruchu wideo jest kodowane w standardzie MPEG-1 z kompresją danych. Biała księga jest również nazywana cyfrowym wideo (DV). Płyta VideoCD zawiera jedną ścieżkę danych nagraną w trybie 2 CD-ROM XA Mode 2 Form 2. Jest to zawsze pierwsza ścieżka na płycie (ścieżka 1). Ta ścieżka rejestruje strukturę plików ISO 9660 i płytę CD-I z aplikacjami, a także obszar informacji VideoCD, który zawiera ogólne informacje o płycie VideoCD. Po ścieżce danych wideo jest nagrywane na jednej lub kilku kolejnych ścieżkach podczas tej samej sesji. Te ścieżki są również nagrywane w trybie 2 Form 2. Sesja zostaje zamknięta po nagraniu wszystkich ścieżek.

Niebieska książka

Blue Book definiuje specyfikację Enhanced Music CD dla wielosesyjnych płyt skompresowanych (tj. Dysków nienadających się do nagrywania) zawierających sesje audio i danych. Płyty można odtwarzać w dowolnym odtwarzaczu CD audio i komputerze. Niebieska księga zawiera:

• Specyfikacja dysku i format danych, w tym dwie sesje (audio i dane).
• Struktura katalogów (ISO 9660), w tym katalogi dla dodatkowych informacji, obrazów i danych CD. Zdefiniowano również format pliku informacyjnego CD Plus, formaty plików graficznych oraz inne kody i formaty plików.
• Format danych nieruchomego obrazu to MPEG.

Płyty CD zgodne ze specyfikacją Blue Book są również nazywane CD-Extra lub CD-Plus. Zawierają mieszankę danych i dźwięku nagranych w oddzielnych sesjach, aby zapobiec odtwarzaniu ścieżek z danymi i możliwemu uszkodzeniu wysokiej jakości domowych zestawów stereo.

Mostek CD-I

Mostek CD-I to specyfikacja firm Philips i Sony dotycząca płyt przeznaczonych do odtwarzania w odtwarzaczach CD-I i komputerach PC. Zawiera następujące elementy:

• Format dysku, który identyfikuje dyski CD-I Bridge jako zgodne ze specyfikacją CD-ROM XA.
• Struktura pobierania danych zgodnie z ISO 9660. Aplikacja CD-I jest wymagana i jest przechowywana w katalogu CDI.
• Kodowanie dźwięku, które obejmuje ADPCM i MPEG.
• Kodowanie wideo zapewniające zgodność z CD-I i CD-ROM XA.
• Struktura dysków z wieloma sesjami, w tym adresowanie sektorów i przestrzeń woluminów.
• Dane dla CD-I, ponieważ wszystkie odtwarzacze CD-I muszą czytać dane mostka CD-I.

Photo CD

Specyfikacja Photo CD została zdefiniowana przez firmy Kodak i Philips na podstawie specyfikacji CD-I Bridge. Zawiera następujące elementy:

• Ogólny format dysku, w tym układ obszaru programu, tablica indeksów, deskryptor woluminu, obszar danych, pochylenie subkodu kanału Q, klipy CD-DA i sektory odczytywalne przez mikrokontroler.
• Struktury pobierania danych, w tym struktura katalogów, plik INFO.PCD i sektory czytelne dla mikrokontrolera.
• Kodowanie danych obrazu, w tym opisy kodowania obrazów i pakiety obrazów.
• Pliki ADPCM do jednoczesnego odtwarzania dźwięku i obrazu.

Na stronie jest wiele informacji o napędach CD-ROM http://www.cd-info.com/.

Urządzenie napędu CD-ROM.

Napęd CD-ROM to złożone urządzenie elektrooptyczno-mechaniczne do odczytu informacji z dysków laserowych. Typowy napęd składa się z płytki elektroniki (czasem dwóch lub nawet trzech płytek - osobno obwodu sterującego wrzecionem i wzmacniacza odbiornika optycznego), zespołu wrzeciona, optycznej głowicy odczytującej z napędem do jej ruchu oraz mechaniki ładowania dysku.

Płytka elektroniki zawiera:

• obwód wzmacniający i korygujący sygnał z głowicy optycznej;
• sygnał PLL i ACS wrzeciona;
• procesor kodu Reeda-Solomona;
• schematy ATS do ogniskowania wiązki i dynamicznego śledzenia toru;
• schemat kontroli ruchu głowicy optycznej;
• procesor sterujący (logiczny);
• pamięć buforowa;
• interfejs kontrolera (IDE / SCSI / inne);
• złącza do interfejsu i wyjścia sygnału audio;
• blok przełączników trybu (zworek / zworek).

Typowy napęd składa się z płytki elektroniki, silnika wrzeciona, optycznej głowicy odczytowej i układu ładowania dysku. Płytka elektroniki zawiera wszystkie obwody sterujące napędu, interfejs ze sterownikiem komputerowym, złącza dla interfejsu oraz wyjście sygnału audio. Większość napędów wykorzystuje pojedynczą płytkę elektroniki, jednak w niektórych modelach poszczególne obwody są wykonywane na pomocniczych małych płytkach.

Montaż wrzeciona (silnik i właściwe wrzeciono z uchwytem tarczy) służy do obracania tarczy. Zwykle dysk obraca się ze stałą prędkością liniową, co oznacza, że \u200b\u200bwrzeciono zmienia prędkość w zależności od promienia toru, z którego głowica optyczna aktualnie odczytuje informacje. Przesuwając głowicę z zewnętrznego promienia tarczy do tarczy wewnętrznej, powinna szybko zwiększyć prędkość obrotową do około dwukrotności, tak więc wymagana jest dobra dynamiczna odpowiedź silnika wrzeciona. Silnik służy zarówno do przyspieszania, jak i hamowania tarczy.

Samo wrzeciono jest zamocowane na osi silnika wrzeciona (lub we własnych łożyskach), do którego dociskana jest tarcza po załadowaniu. Powierzchnia wrzeciona jest czasami pokryta gumą lub miękkim tworzywem sztucznym w celu wyeliminowania poślizgu tarczy, chociaż w bardziej progresywnych konstrukcjach gumowany jest tylko górny docisk - dla zwiększenia dokładności tarczy na wrzecionie. Tarcza dociskana jest do wrzeciona za pomocą górnego zacisku umieszczonego po drugiej stronie tarczy. W niektórych konstrukcjach wrzeciono i zacisk zawierają magnesy trwałe, których grawitacja zmusza zacisk przez dysk do wrzeciona. Inne konstrukcje wykorzystują do tego sprężyny śrubowe lub płaskie.

System głowicy optycznej składa się z samej głowy i jej układu ruchu. Głowica zawiera emiter laserowy oparty na diodzie emitującej światło podczerwone, układ ogniskowania, odbiornik fotograficzny oraz przedwzmacniacz. System ogniskowania Jest to ruchoma soczewka napędzana elektromagnetycznym układem cewek drgających, wykonanym przez analogię z ruchomym układem głośnika. Zmiany natężenia pola magnetycznego powodują ruch soczewki i ponowne zogniskowanie wiązki lasera. Ze względu na małą bezwładność taki system skutecznie monitoruje pionowe uderzenia tarczy nawet przy znacznych prędkościach obrotowych.

System ruchu głowy ma własny silnik napędowy, który napędza wózek za pomocą głowicy optycznej za pomocą przekładni lub przekładni ślimakowej. W celu wyeliminowania luzów stosuje się połączenie o napięciu początkowym: dla przekładni ślimakowej, kulki obciążone sprężyną, z przekładnią zębatą, pary kół zębatych obciążonych sprężyną po różnych stronach.Silnik krokowy jest zwykle używany jako silnik, a najczęściej jest to silnik kolektora prądu stałego.

System ładowania płyt są trzy możliwości: użycie specjalnej kasety na dyskietkę (caddy), włożonej do wnęki napędu (podobnie jak dyskietka 3 "wkładana do napędu), użycie wysuwanej tacy (tacki), na której umieszczany jest sam dysk oraz retraktor Systemy z tacą zwykle zawierają specjalny silnik do wysuwania tacy, chociaż istnieją konstrukcje (na przykład Sony CDU31) bez specjalnego napędu, przesuwane ręcznie.Systemy z mechanizmem wysuwanym są zwykle stosowane w kompaktowych zmieniaczach CD na 4-5 płyt, i koniecznie zawierać silnik do chowania i wysuwania dysków przez wąską szczelinę ładującą.

Z przodu Napęd zwykle zawiera przycisk Eject do ładowania / wyjmowania płyty, wskaźnik dostępu do napędu i gniazdo słuchawkowe z elektroniczną lub mechaniczną regulacją głośności. W niektórych modelach dodano przycisk Odtwórz / Dalej, aby rozpocząć odtwarzanie dysków audio i przełączanie między ścieżkami audio.

Większość napędów posiada również mały otwór na przednim panelu do awaryjnego wysunięcia płyty w przypadkach, gdy nie da się tego zrobić w zwykły sposób - na przykład, gdy zawiedzie napęd tacy lub całego CD-ROMu, gdy nastąpi odcięcie zasilania itp. Zwykle trzeba włożyć szpilkę lub wyprostowany spinacz do papieru w otwór i delikatnie docisnąć - zdejmuje to blokadę tacy lub obudowy dysku i można ją wyciągnąć ręcznie (choć są napędy np.Hitachi, w które trzeba w taki otwór włożyć mały śrubokręt i przekręcić znajdujący się za frontem panel napędowy (oś ze szczeliną).

Schemat blokowy CD-ROM

Schemat funkcjonalny CD-ROM

Bardzo ważnym elementem urządzenia jest optyczno-elektroniczny system odczytu informacji. Pomimo niewielkich rozmiarów system ten jest bardzo złożonym i dokładnym urządzeniem optycznym.

Składa się ona z:

• systemy serwo sterujące obrotami dysku;
• systemy pozycjonowania serwomechanizmów laserowego urządzenia odczytującego;
• systemy autofokusa serwo; system serwo śledzenia promieniowego;
• systemy czytania;
• obwody sterowania diodami laserowymi.

System serwosterowania obrotem tarczy zapewnia stałość prędkości liniowej toru odczytowego na dysku względem plamki lasera. W tym przypadku prędkość kątowa obrotu dysku zależy zarówno od odległości głowicy odczytującej od środka dysku, jak i od warunków odczytu informacji.

System serwo do pozycjonowania głowicy odczytującej informacje zapewnia płynne podejście głowicy do określonej ścieżki nagrywania z błędem nie przekraczającym połowy szerokości ścieżki w trybach wyszukiwania żądanej informacji i normalnego odtwarzania. Ruch głowicy odczytującej, a wraz z nią wiązki lasera, wzdłuż pola dysku jest wykonywany przez silnik głowicy. Pracą silnika sterują sygnały ruchu do przodu i do tyłu z procesora sterującego, a także sygnały z procesora błędów promieniowych.

Serwo-system śledzenia promieniowego zapewnia utrzymanie wiązki lasera na torze i optymalne warunki do odczytu informacji. System oparty jest na metodzie trzech punktów. Istota metody polega na podzieleniu głównej wiązki lasera za pomocą siatki dyfrakcyjnej na trzy oddzielne wiązki z niewielką rozbieżnością. Centralny punkt świetlny służy do odczytywania informacji i obsługi systemu autofokusa. Dwa boczne promienie znajdują się przed i za głównym promieniem z niewielkim przesunięciem w prawo i lewo. Sygnał niewspółosiowości tych wiązek z czujników pozycjonowania działa na napęd śledzący, powodując w razie potrzeby korektę położenia belki środkowej.

Działanie radialnego systemu śledzenia można monitorować poprzez zmianę sygnału błędu wysyłanego do napędu śledzącego.

Sterowanie i sterowanie ruchem pionowym soczewki ogniskującej odbywa się pod wpływem serwo ogniskowania. System ten zapewnia precyzyjne ogniskowanie wiązki lasera podczas pracy na powierzchni roboczej dysku. Po załadowaniu i uruchomieniu CD rozpoczyna się regulacja ogniskowania zgodnie z maksymalnym poziomem sygnału wyjściowego układu fotodetektorów i minimalnym poziomem sygnału błędu detektorów dokładnego ogniskowania i przejścia zerowego ogniskowania. Na początku płyty procesor sterujący CD-ROM generuje sygnały korekcyjne, które zapewniają wielokrotny (dwu- lub trzykrotny) ruch soczewki ogniskującej, niezbędny do dokładnego ogniskowania wiązki na torze dysku. Po znalezieniu ogniska generowany jest sygnał umożliwiający odczytanie informacji. Jeśli ten sygnał nie pojawi się po dwóch lub trzech próbach, procesor sterujący wyłącza wszystkie systemy, a dysk zatrzymuje się. W ten sposób sprawność układu ogniskującego można ocenić zarówno na podstawie charakterystycznych ruchów soczewki ogniskowej w momencie uruchomienia dysku, jak i sygnału do uruchomienia trybu przyspieszania dysku, gdy zostanie znalezione ognisko wiązki laserowej.

System odczytu informacji zawiera układ fotodetektorów i wzmacniacze sygnału różnicowego. Normalne działanie tego systemu można ocenić na podstawie obecności sygnałów o wysokiej częstotliwości na jego wyjściu, gdy dysk się obraca.

Układ sterowania diodą laserową zapewnia nominalny prąd wzbudzenia diody w trybach uruchamiania dysku i odczytu informacji. Oznaką normalnej pracy układu jest obecność na wyjściu układu odczytowego sygnału RF o amplitudzie około 1 V.

Systemy rejestracji, odczytu i późniejszego przetwarzania informacji określają ogólny schemat funkcjonalny płyty CD-ROM, przedstawiony na schemacie funkcjonalnym. Oprócz systemów omówionych powyżej zawiera generator zegara, który dostarcza sygnały zegarowe do wszystkich węzłów CD-ROM oraz demodulator EFM, który konwertuje 14-bitowe komunikaty kodowe z dysku na 8-bitowy kod szeregowy. Następnie informacja trafia do cyfrowego procesora danych, który wraz z procesorem sterującym systemu jest sercem całego urządzenia. W tym miejscu dane są usuwane z przeplotu i poprawiane błędy. Zadaniem przeplatania danych podczas zapisywania informacji jest „rozciągnięcie” każdego bajtu informacji na kilka ramek zapisu. Co więcej, nawet jeśli nastąpi utrata nawet kilku ramek informacji w wyniku mechanicznego uszkodzenia powierzchni dysku, skutkiem odwrotnego przeplatania danych będzie występowanie małych błędów w poszczególnych bajtach. Takie błędy są korygowane przez schemat korekcji błędów.