Drive cd rom dvd opis. CD-ovi i CD-ROM uređaji

4. CD/DVD-ROM drajv

Ovih dana, CD/DVD-ROM drajv je sastavni deo računara, jer se skoro sav softver sada distribuira na CD-ovima, a neki multimedijalni programi su na DVD-u. DVD uređaji podržavaju i obične CD-ove i DVD-ove, što ih čini svestranijim. Moderni sistemi već dugo imaju mogućnost pokretanja sa CD-ROM/DVD-ROM uređaja.

Za postizanje željenog efekta pri korištenju CD-ROM-a, preporučuje se da odaberete drajv sa EIDE interfejsom od najmanje 32x ili 40x, ili DVD-ROM sa brzinom od 8x.

Preporučio bih kupovinu i CD-RW i DVD-ROM. Ovo još nisu najjeftiniji uređaji, ali kada ih nabavite, odmah ćete iskusiti prednosti njihovog korištenja: narezivanje vlastitih CD-ova, 4,7-17 GB podataka na DVD i još mnogo toga. Drugi razlog da istovremeno instalirate CD-RW drajv i CD-ROM/DVD drajv je taj što možete pohraniti sadržaj optičkog diska bez potrebe da ga kopirate na čvrsti disk.

Narezivanje vlastitih CD-a pomoći će vam da sačuvate svoje podatke uz minimalan napor. CD-RW pogoni se koriste za pisanje i CD-RW (jednokratno upisivanje) i CD-R (jednokratno upisivanje) medija. Imajte na umu da mnogi stariji CD-ROM uređaji (bez oznake MulliRead) ne podržavaju CD-RW diskove, dok su skoro svi CD-ROM uređaji kompatibilni sa CD-R standardom.

Savjet. Da bi CD-RW diskovi bili što pouzdaniji, potrebna je jedna tehnika za sprečavanje prekoračenja bafera. BURN-proof, JustLink ili Waste-Proof su takve tehnologije koje eliminišu mogućnost pogrešnog snimanja (a samim tim i oštećenja) diskova.

5. Tastatura i miš

Očigledno je da će računaru biti potrebna tastatura i uređaj za pozicioniranje kursora, kao što je miš. Izbor određene modifikacije ovih uređaja direktno ovisi o ličnim preferencijama korisnika. Različiti korisnici vole različite tipove tastatura, tako da ćete morati isprobati mnogo modela prije nego što pronađete onaj koji vam najviše odgovara. Neki ljudi vole tastature sa opružnim tasterima koje se mogu "napipati", dok drugi preferiraju "meke" tastature koje omogućavaju lako pritiskanje tastera.

Postoje dvije vrste konektora za tastaturu, tako da prilikom kupovine provjerite da li konektor tastature odgovara konektoru koji je instaliran na matičnoj ploči. Originalni 5-pinski DIN konektori i noviji 6-pinski mini-DIN konektori su električni kompatibilni, što vam omogućava da prilagodite jednu ili drugu vrstu konektora za tastaturu vašoj postojećoj tastaturi. Najmodernije sučelje tastature je USB magistrala; USB konektori su postali najčešće korišćeni, ne samo zbog računara bez nasleđa koji sadrže samo USB portove.

Kada koristite USB tastaturu, kao i svaki drugi uređaj ove vrste, potrebna je USB podrška na nivou osnovnog ulazno/izlaznog sistema (BIOS). Ako želite da koristite USB tastaturu izvan Windows GUI, tada vaš sistemski BIOS mora podržavati tehnologiju koja se zove Legacy USB ili USB tastatura i miš. Ovu funkciju podržavaju gotovo svi moderni BIOS-i. U međuvremenu, pokušajte pronaći model koji radi i sa tradicionalnim portovima za tastaturu tako da možete koristiti USB tastaturu i na novijim i na starijim sistemima.

Isto se odnosi i na druge uređaje za pozicioniranje kursora (kao što je miš). Svako može izabrati najprikladniju opciju među širokim izborom modifikacija. Prije nego što se konačno odlučite što kupiti, isprobajte nekoliko opcija. Ako vaša matična ploča ima ugrađeni priključak za miš, provjerite odgovara li konektor koji odaberete. Miš s ovim konektorom se obično naziva PS/2 miš jer je ovaj tip porta za miš prvi put korišten na IBM-ovim PS/2 sistemima. Mnogi računari koriste serijski port za povezivanje miša, ali ako možete da koristite priključak za miš ugrađen u matičnu ploču, bolje je da ga koristite. Neki USB miševi rade sa PS "2 portom bez ikakvih problema, ali uglavnom miševi ovog tipa su samo za USB port. Mislim da je najprihvatljivija opcija dual-mode miš koji radi na bilo kom sistemu. Ne zaboravite na postojanje bežičnih verzija miša.

Savjet: Nemojte štedjeti na tastaturi i mišu! "Neudobna" tastatura i miš mogu izazvati bolest! Lično preporučujem visokokvalitetne tastature sa kapacitivnim senzorima.

Univerzalna serijska magistrala (USB) postepeno zamjenjuje sve ostale standardne I/O portove. USB interfejs podržava PnP tehnologiju i omogućava vam da povežete do 127 eksternih uređaja na jedan port, a brzina prenosa podataka USB magistrale je oko 60 MB/s. U pravilu, USB hub je povezan na USB priključak integriran u matičnu ploču, a svi uređaji su povezani direktno na njega. Trenutno su USB portovi prisutni na skoro svim matičnim pločama.

Opseg uređaja povezanih na USB je neobično širok. To uključuje modeme, tastature, miševe, CD-ROM uređaje, zvučnike, džojstike, trake i diskete, skenere, kamkordere, MP3 plejere i mnoge druge. Međutim, kada povezujete više uređaja na isti USB 1.1 port male brzine, može doći do nekih problema koje bi trebalo riješiti prelaskom na USB 2.0. Prilikom kupovine novog sistema posebnu pažnju obratite na dostupnost USB 2.0 portova.

Batch režim, koji vam omogućava da izvršite čitav niz testova bez intervencije operatera. Možete kreirati automatizovani dijagnostički program koji je najefikasniji ako treba da identifikujete moguće kvarove ili da pokrenete isti niz testova na više računara. Ovi programi provjeravaju sve vrste sistemske memorije: osnovnu (osnovnu), proširenu (proširenu) i...

Različite mogućnosti. Takva podjela PC-a mogla bi temeljito zbuniti ne samo obične korisnike, već i stručnjake za tehničku podršku. Međutim, čak je i takva klasifikacija ipak bolja nego nikakva. Danas postoji pet klasa računara, od kojih su mobilni u posebnoj grupi: zahtevi za takve uređaje su veoma specifični. Podjela na kategorije omogućit će ...

... (Wide Area Information Server) server; vijesti - Usenet news grupa; telnet - pristup resursima Telnet mreže; ftp je datoteka na FTP serveru. domaćin. domena - naziv domene na Internetu. port je broj koji određuje da li metoda zahtijeva broj porta. Primjer: http://support. vrn.ru/archive/index.html. Prefiks http:// označava da slijedi adresa web stranice, / ...

N OS-6). Treba napomenuti da je zamenu računarskih delova neisplativo smatrati nadogradnjom. Za računovođu je ovo veliki posao. Za iznos modernizacije u računovodstvu, potrebno je povećati početni trošak računara. To znači da se troškovi modernizacije neće morati otpisivati ​​odmah, već postepeno, kako se amortizacija obračunava. Stoga, u praksi, nadogradnja računara, ako je moguće...

Svaki hardverski ili softverski dio računara koristi procesor. Iskorišćenost procesora se odnosi na količinu vremena koju procesor provede obavljajući određeni zadatak. Niska upotreba CPU-a tokom zadatka ukazuje na to da će mu drugi uređaji i programi brže pristupiti. Za CD/DVD-ROM pogone, postoje tri faktora koji utiču na korištenje CPU-a: brzina pogona CAV, veličina bafera i tip interfejsa.

Direktan pristup memoriji

Trenutno skoro svi računari imaju instaliran kontroler. Bus Master IDE, koji vam omogućava da podatke stavite direktno u RAM, zaobilazeći procesor. Kada se koriste takvi kontroleri, opterećenje procesora od strane CD/DVD-ROM drajva (bez obzira na tip interfejsa) se smanjuje na 11%.

Praktično svi moderni CD-ROM uređaji (12x i više) i matične ploče podržavaju prijenos direktno u memoriju. Da biste utvrdili da li vaš sistem podržava DMA, kliknite na ikonu Sistem u prozoru Kontrolna tabla. U kartici Uređaji (Upravitelj uređaja) kliknite na znak "+" pored grupe uređaja Kontrolori tvrdog diska. Ako postoji uređaj na listi bus master, tada vaš sistem podržava direktan pristup memoriji. Za postavljanje direktnog pristupa memoriji nije dovoljno imati kontroler Bus Master IDE, potrebno nam je više uređaja (tvrdi diskovi i CD-ROM uređaji) koji će podržavati ovaj način rada. Saznajte koji su uređaji instalirani u vašem sistemu i konsultujte proizvođače za podržane funkcije. Tvrdi diskovi i CD-ROM uređaji koji podržavaju modove MultiWord DMA Mode 2 (16,6 MB/s), UltraDMA Mode 2 (33 MB/s), UltraDMA Mode 4 (66 MB/s) ili brže može koristiti direktan pristup memoriji.

Da biste aktivirali direktan pristup tvrdom disku ili CD-ROM uređaju, dvaput kliknite na njega na kartici. Uređaji dijaloški okvir Osobine: Sistem i u prozoru svojstava ovog uređaja koji se pojavi na kartici Postavke) potvrdite polje DMA.

Interfejs

Ispod interfejs CD-ROM drajv se odnosi na fizičku vezu disk jedinice sa magistralom za proširenje. Budući da je interfejs kanal kojim se prenose podaci sa drajva na računar, njegova važnost je izuzetno velika. Sledeći tipovi interfejsa se koriste za povezivanje CD-ROM uređaja sa računarom:

• SCSI/ ASPI (Small Computer System Interface/Advanced SCSI Programming Interface) ;
• IDE/AT API (Integrated Device Electronics/AT Attachment Packet Interface) ;
• paralelni port;
• USB port;
• Vatrogasna žica (IEEE-1394).

Mehanizam utovara

Postoje tri fundamentalno različite vrste CD-ova za učitavanje: drajv kontejneri, fioke i autoloaderi.

Ladice

Većina jednostavnih CD drajvova koristi ladice. Da biste zamijenili disk, potrebno je da izvučete ležište iz drajva, izvadite disk, stavite ga u prozirnu plastičnu kutiju, izvadite novi disk iz druge identične kutije, stavite ga u ležište i gurnite nazad.

Kontejneri

Nekada se ovaj mehanizam za učitavanje diskova koristio u većini visokokvalitetnih CD drajvova, kao i u CD-R i DVD-RAM. Disk je instaliran u poseban, dobro zatvoren kontejner sa pokretnim metalnim poklopcem. Ima poklopac koji se otvara isključivo da bi se disk stavio u ili iz kontejnera; ostatak vremena poklopac ostaje zatvoren. Kada se kontejner postavi u drajv, metalni zatvarač se posebnim mehanizmom pomera u stranu, otvarajući put laserskom snopu do površine CD-a.

Mehanizam za automatsko učitavanje

Neki modeli pogona koriste mehanizam za automatsko učitavanje, tj. ubacite CD u otvor na prednjoj ploči, a mehanizam za autoload ga sam "usisava". Međutim, ovaj mehanizam ne dozvoljava upotrebu diskova od 80 mm ili drugih diskova modificiranih fizičkih formata ili oblika.

Ostale karakteristike CD drajvova

Naravno, prednosti uređaja prvenstveno su određene njihovim tehničkim karakteristikama, ali postoje i drugi važni faktori.

Osim kvalitete izrade i pouzdanosti, pri odabiru pogona potrebno je uzeti u obzir i njegova sljedeća svojstva:

• zaštita od prašine;
• automatsko čišćenje sočiva;
• tip pogona (spoljašnji ili unutrašnji).

Automatsko čišćenje sočiva

Ako su sočiva laserskog uređaja prljava, čitanje podataka je usporeno jer je potrebno puno vremena za ponavljanje pretraživanja i čitanja (u najgorem slučaju, podaci se možda uopće neće čitati). U takvoj situaciji treba koristiti posebne diskove za čišćenje. Neki moderni, visokokvalitetni pogoni imaju ugrađeni čistač sočiva.

CD snimači

Postoje dvije glavne vrste CD-ova i drajvova za snimanje: CD-R koji se može snimati i koji se može ponovno upisivati CD-RW (prepisiv).

Većina CD-ROM pisača su uređaji WORM(pisanje jednom, čitanje više - jednokratno pisanje, višestruko čitanje), namijenjeno za dugotrajno skladištenje. CD-R drajvovi su postali de facto standard za ovu vrstu uređaja, idealni su za pravljenje rezervnih kopija sistema i slične operacije. Međutim, uz česte sigurnosne kopije ili arhiviranje, uprkos niskoj cijeni medija, postaje neisplativo koristiti CD-R uređaje.U tom slučaju treba obratiti pažnju na više snimača. CD-RW.

CD-R pogoni

CD-R diskovi na kojima su neki podaci već upisani mogu se reproducirati ili čitati pomoću gotovo bilo kojeg standardnog CD-ROM uređaja. Ova vrsta diska je veoma korisna za skladištenje arhivskih podataka i kreiranje master diskova koji se mogu replicirati i distribuirati zaposlenima u malim kompanijama.

CD-R diskovi rade na istim principima kao i standardni CD-ROM-ovi, reflektirajući laserski snop od površine diska i prateći promjene u refleksiji kako dolazi do prijelaza od korita do korita ili od korita do korita. Na konvencionalnim CD-ovima, spiralna traka je ekstrudirana ili utisnuta u polikarbonatnu masu. CD-R diskovi, s druge strane, imaju pit pattern urezan u izdignutu spiralnu stazu. Dakle, udubljenja su tamna (spržena) područja koja reflektiraju manje svjetla. Općenito, reflektivnost udubljenja i zemljišta ostaje ista kao kod presovanih diskova, tako da konvencionalni CD-ROM uređaji i muzički CD plejeri čitaju i presovane diskove i CD-R.

CD-R snimanje počinje čak i prije nego što umetnete disk u drajv. Proces proizvodnje CD-R medija i standardnih CD-a je gotovo isti. U oba slučaja rastopljena polikarbonatna masa se presuje pomoću matrice za oblikovanje. Ali umjesto štancanja šupljina i platformi, matrica formira spiralni žljeb na disku (tzv. početni žlijeb (pred)žljeb)). Kada se posmatra sa strane lasera za čitanje (i pisanje) koji se nalazi ispod diska, ovaj žleb je spiralna izbočina, a ne udubljenje.

Granice spiralne izbočine (izvorni žlijeb) imaju određena odstupanja od uzdužne ose (tzv. fluktuacije). Amplituda oscilacija u odnosu na udaljenost između zavoja staze je prilično mala. Udaljenost između zavoja je 1,6 mikrona, a količina poprečnog otklona izbočine doseže samo 0,03 mikrona. Fluktuacije CD-R žljebova moduliraju neke dodatne informacije koje čita drajv. Sinhronizacijski signal, određen podrhtavanjem staze, modulira se zajedno s vremenskim kodom i drugim podacima i naziva se apsolutno vrijeme originalne pjesme ( Apsolutno vrijeme u pre-groove-ATIP). Vremenski kod je izražen u formatu "minute: sekunde: okvir" i uključen je u Q-podkodove kadrova snimljenih na disku. ATIP signal omogućava pogonu da dodijeli potrebna područja na disku prije stvarnog snimanja okvira. Tehnički, pozicijski signal je frekventni drift i definiran je nosećom frekvencijom od 22,05 kHz i devijacijom od 1 kHz. Promjene u frekvenciji oscilacija koriste se za prijenos informacija.

Proces proizvodnje CD-R-a je završen centrifugiranjem jednolikog sloja organske boje. Zatim se stvara zlatni reflektirajući sloj. Površina diska se zatim premazuje UV očvršćavajućim akrilnim lakom, koji se koristi za zaštitu prethodno kreiranih zlatnih i obojenih slojeva diska. Istraživanja su pokazala da je aluminij koji se koristi s organskom bojom podložan ozbiljnoj oksidaciji. Stoga, CD-R diskovi koriste pozlaćenje, koje je vrlo otporno na koroziju i ima najveću moguću refleksivnost. Na površinu diska se nanosi sloj boje, prekriven slojem laka, metodom sito štampe, koja se koristi za identifikaciju i dodatnu zaštitu diska. Laserski snop koji se koristi za čitanje i pisanje diska prvo prolazi kroz prozirni polikarbonatni sloj, sloj organske boje i, reflektirajući se od sloja zlata, ponovo prolazi kroz sloj boje i polikarbonatnu masu, nakon čega ga hvata optički senzor. pogona.

Reflektirajući sloj i sloj organske boje imaju ista optička svojstva kao neraspoređeno CD. Drugim riječima, zapis na nesnimljenom (praznom) CD-R disku čitač CD-a percipira kao jedno dugačko područje. Laserski snop CD-R drajva ima istu talasnu dužinu (780 nm), ali je snaga lasera koji se koristi za snimanje, posebno za zagrevanje obojenog sloja, 10 puta veća. Impulsni laser zagreva sloj organske boje na temperaturu od 482-572°F (250-300°C). Na ovoj temperaturi sloj boje bukvalno izgara i postaje neproziran. Kao rezultat toga, laserski snop ne dopire do zlatnog sloja i ne reflektuje se nazad, čime se postiže isti efekat kao pri poništavanju reflektovanog laserskog signala koji se javlja prilikom čitanja otisnutih CD-a.

Dok čita disk, drajv čita nepostojeće jame, koje su oblasti niske refleksije. Ova područja se pojavljuju kada se organska boja zagrije, pa se proces pisanja diska često naziva gori. Izgorjela područja boje mijenjaju svoja optička svojstva i postaju nereflektirajuća. Ova svojstva se mogu promijeniti samo jednom, zbog čega se CD-R-ovi nazivaju mediji za jednokratno upisivanje.

Pogoni CD-RW kompatibilan sa CD-R uređajima i omogućava čitanje podataka sa CD-R medija ili njihovo pisanje na njih.

CD-RW karakteriše sljedeće:

• mogu se prepisati;
• imaju veći trošak;
• karakteriziraju niža brzina pisanja;
• imaju nižu refleksivnost.

Pored visoke cijene i mogućnosti prepisivanja podataka, medij za pohranu CD-RW također se razlikuju po nižoj (dva ili više puta) brzini snimanja. To je zato što laseru treba duže da obradi svaki dio diska kada je napisan. Diskovi CD-RW takođe imaju nižu refleksivnost, što ograničava njihovu čitljivost. nosioci CD-RW, na primjer, nisu čitljivi mnogim standardnim CD-ROM i CD-R drajvovima.Stoga, CD-R diskovi su bolji za narezivanje muzičkih diskova ili kompatibilnost sa različitim tipovima drajvova. Treba napomenuti da tehnologija MultiRead, koju trenutno podržavaju gotovo svi diskovi sa brzinom od 24x i više, omogućava čitanje diskova CD-RW bez ikakvih problema. Prisustvo ove funkcije određeno je logotipom MultiRead štampanim na kućištu CD-ROM drajva.

Pogoni i CD-RW mediji koriste proces promjene faze kako bi stvorili izgled udubljenja na površini diska. Diskovi su kreirani na polikarbonatnoj podlozi koja sadrži prethodno oblikovani valoviti spiralni žljeb čije vibracije određuju informacije o pozicioniranju. Gornji dio podloge je prekriven posebnim dielektričnim slojem (izolacijom), nakon čega se nanosi sloj za snimanje, drugi dielektrični sloj i aluminijski reflektirajući sloj. Površina diska je tada premazana ultraljubičastim akrilnim lakom koji se koristi za zaštitu prethodno stvorenih slojeva diska. Dielektrični slojevi iznad i ispod sloja za snimanje su dizajnirani da štite polikarbonatnu podlogu i reflektirajući metalni sloj od intenzivne topline koja se koristi tokom procesa snimanja promjene faze.

CD-R diskovi se pišu zagrijavanjem određenih područja organske boje (tj. sloja za snimanje). Zauzvrat, sloj za snimanje CD-RW je legura srebra, indija, antimona i telura (Ag-In-Sb-Te), koja ima mogućnost faznih transformacija. Aluminijumska legura koristi se kao reflektirajući dio sloja za snimanje, koji se ne razlikuje od onog koji se koristi u konvencionalnim žigosanim diskovima. Tokom rada čitanja ili pisanja podataka, laserski uređaj se nalazi na donjoj strani diska. Kada se gleda sa strane lasera, spiralni žljeb će izgledati kao izbočina, a sloj za snimanje diska će se nalaziti na njegovoj gornjoj ravni.

Legura Ag-In-Sb-Te koja se koristi kao sloj za snimanje ima polikristalnu strukturu sa reflektivnošću od 20%. Prilikom pisanja podataka na disk CD-RW laser može raditi u dva načina rada, koji se nazivaju P-write i P-erase. U režimu P-pisanja, laserski snop zagreva materijal sloja za snimanje na temperaturu od 500-700 °C (932-1229 °F), što dovodi do njegovog topljenja. U tekućem stanju, molekule legure počinju se slobodno kretati, zbog čega materijal gubi svoju kristalnu strukturu i postaje amorfan(haotično) stanje. Reflektivnost materijala zamrznutog u amorfnom stanju smanjena je na 5%. Prilikom čitanja diska, područja s različitim optičkim svojstvima se percipiraju na isti način kao i udubljenja na konvencionalnom otisnutom CD-ROM disku.

U režimu brisanja, sloj aktivnog materijala se zagreva na približno 200°C (392°F), što je znatno ispod tačke topljenja, ali dovoljno da omekša materijal. Kada se aktivni sloj zagrije na određenu temperaturu, nakon čega slijedi sporo hlađenje, struktura materijala se transformiše na molekularnom nivou, tj. prelazak iz amorfnog u kristalno stanje. U ovom slučaju, reflektivnost materijala se povećava i do 20%. Područja koja imaju veću refleksivnost obavljaju istu funkciju kao i zone otisnutog CD-a.

Iako se ovaj način rada lasera naziva P-brisanje, podaci se ne brišu direktno. Umjesto toga, koristi se tehnologija direktno prepisivanje podataka, pri korištenju kojih sekcija CD-RW, koji imaju nižu refleksivnost, ne brišu se, već se jednostavno prepisuju. Drugim riječima, tokom snimanja podataka, laser je stalno uključen i generiše impulse različite snage, stvarajući tako regije amorfnih i polikristalnih struktura sa različitim optičkim svojstvima.

Kompatibilnost pogona: MultiRead specifikacije

Da bi ukazala na kompatibilnost određene disk jedinice, OSTA (Udruženje za tehnologiju optičkog skladištenja) je razvilo industrijski standard, sistem testiranja i logotip, koji bi trebalo da garantuju određene nivoe kompatibilnosti. Sve ovo se zove MultiRead specifikacije. Trenutno postoje sljedeći nivoi specifikacija:

• MultiRead za CD-ROM uređaje;
• MultiRead2 za DVD-ROM uređaje.

Osim toga, razvijen je sličan standard MultiPlay, koji je namijenjen vlasnicima uređaja DVD video I CD-DA.

x - disk će čitati sa ovog medija.

Prisustvo jednog od ovih logotipa garantuje odgovarajući nivo kompatibilnosti. Ako kupujete CD-ROM ili DVD uređaj i želite da čitate diskove koji se mogu ponovo upisivati ​​ili upisivati, proverite da li disk jedinica ima MultiRead logo na sebi. Za DVD uređaje, verzija MultiRead će biti mnogo skuplja zbog dodatnih troškova dvostrukih laserskih mehanizama. Gotovo svi DVD-ROM uređaji koji se koriste u računarskim sistemima imaju mehanizam dvostrukog čitača, koji vam omogućava čitanje podataka sa CD-R diskova i CD-RW.

Oblik CD (figurirani kompakt disk) - optički nosač digitalnih informacija tipa CD-ROM, ali ne strogo okruglog oblika, već s obrisom vanjske konture u obliku raznih objekata, kao što su siluete, automobili, avioni , srca, zvjezdice, ovali, u obliku kreditnih kartica, itd.

Obično se koristi u šou biznisu kao nosač audio i video informacija. Ploču je patentirao producent Mario Koss u Njemačkoj (1995.). Obično se diskovi oblika različitog od okruglog ne preporučuju za upotrebu u računarskim CD-ROM drajvovima, jer pri velikim brzinama rotacije disk može da pukne, što može dovesti do potpunog kvara drajva.

Prepisivi i DVD standardi

Istorija ponovno upisivih i DVD-ova počela je u aprilu 1997. godine kada su kompanije iz grupe DVD Forum predstavile specifikacije za DVD-ove koji se mogu ponovno upisivati.

Kako je uređen CD?

Standardni disk se sastoji od tri sloja: polikarbonatne podloge na koju je utisnut reljef diska, reflektirajućeg premaza od aluminijuma, zlata, srebra ili druge legure naprskanog na njega i tanjeg zaštitnog sloja od polikarbonata ili laka, na kojem se nalaze natpisi i crteži. primjenjuju se. Neki diskovi "podzemnih" proizvođača imaju vrlo tanak zaštitni sloj, ili ga uopće nemaju, zbog čega je reflektirajući premaz prilično lako oštetiti.

Informacijski reljef diska sastoji se od spiralne staze koja ide od centra prema periferiji, duž koje se nalaze udubljenja (jame). Informacije su kodirane naizmjeničnim jamama i prazninama između njih.

Koji formati snimanja se koriste na CD-ROM-u?

CD-ROM koristi istu tehnologiju kao i konvencionalni CD-DA zvučni sistem. Poznati su standardi koje su objavili Philips i Sony za snimanje proizvoljnih podataka na CD-ove žuta knjiga("žuta knjiga"), zelena knjiga("zelena knjiga"), Orange Book("narandžasta knjiga"), bela knjiga("bijela knjiga") i plava knjiga("Plava knjiga"); svi oni nadopunjuju osnovni CD-DA standard opisan u crvena knjiga(„crvena knjiga“).

Odvojene "audio staze" se koriste za snimanje podataka. Navedeni standardi se ne odnose na disk u cjelini, već samo na format pojedinačnih pjesama, a na istom disku mogu koegzistirati i numere različitih formata. Da biste ih pročitali, potreban vam je plejer koji podržava ili sve formate predstavljene na disku ili preskače nepoznate (mnogi plejeri i CD-ROM uređaji ne mogu da preskaču numere nepoznatih formata).

Žuta knjiga definiše osnovne formate za upisivanje podataka na disk: CD-ROM mod 1 i CD-ROM način 2. U oba formata, unutar svakog od okvira staze, zapremine 2352 bajta, koji se nazivaju i sektori , dodijeljeno je 12 bajtova sinhronizacije, 4 bajta zaglavlja sektora i 2336 bajtova za upisivanje podataka. Zahvaljujući prisutnosti sinhronizacije i bajtova zaglavlja, moguće je precizno locirati željeni sektor podataka, što je izuzetno teško kod konvencionalnog audio diska.

U formatu moda 1 koji se koristi u većini CD-ROM-ova, 288 bajtova se dodjeljuje iz područja podataka za pisanje EDC / ECC kodova (Error Detection Code / Error Correction Code - kodovi za otkrivanje i ispravljanje grešaka), zahvaljujući čemu se diskovi s podacima mnogo čitaju. pouzdaniji od zvučnih diskova iste izrade. Preostalih 2048 bajtova rezervirano je za pohranu podataka.

U formatu moda 2, ispravni kodovi se ne koriste, a svih 2336 bajtova sektorskih podataka rezervirano je za pisanje informacija. Pretpostavlja se da snimljene informacije ili već sadrže ispravne kodove ili su neosjetljive na manje greške preostale nakon ispravke Reed-Solomon kodom niskog nivoa. Ovaj format je prvenstveno namijenjen za snimanje komprimiranih audio signala i slika.

Disk u formatu 1 koji kombinuje zvučne programe i podatke naziva se Mixed Mode Disk. U ovom slučaju, podaci se snimaju na prvoj stazi, a zvučne informacije se snimaju na svim sljedećim stazama. Većina audio plejera ne prepoznaje format numera i ako udare u data stazu, pokušaće da je reprodukuju, što može oštetiti pojačala i zvučnike.

Format mode 2 u svom čistom obliku praktički se ne koristi - na njegovoj osnovi su razvijeni CD-ROM / XA formati (eXtended Architecture - proširena arhitektura) dvije opcije (Zelena knjiga). U prvoj varijanti, 8 bajtova podnaslova, 4 bajta EDC i 276 bajtova ECC se dodeljuju iz bloka podataka od 2336 bajtova, ostavljajući 2048 bajtova za podatke, kao u formatu "mod 1"; u drugoj varijanti ECC se ne koristi i ostaje 2324 bajta za podatke. Na jednoj stazi XA formata mogu se pojaviti sektori i prve i druge opcije. Prednost ovog pristupa je mogućnost istovremenog čitanja podataka u realnom vremenu i audio i/ili video informacija, bez nepotrebnog pomeranja između traka.

CD-I format (CD-Interactive - interaktivni CD), opisan u Orange Book-u, omogućava snimanje video slike na zapisima XA formata i njeno reprodukciju pomoću posebnog CD-I plejera na kućnom TV-u paralelno sa slušanjem audio program. Zapisi u CD-I formatu nisu uključeni u TOC diska, tako da nisu vidljivi na opremi koja ne podržava ovaj format.

Za kompatibilnost sa standardnim audio plejerima, predložen je format CD-I Ready („spreman za reprodukciju na CD-I plejeru“), u kojem se za snimanje slike koristi produžena pauza pre prve audio zapisa, koju većina konvencionalnih zanemaruje. igrači.

Za kompatibilnost sa opremom za čitanje diskova u XA formatu, predložen je format CD-Bridge (“CD-bridge”), što je zapis CD-I formata uključen u opšti sadržaj diska, koji sadrži adresne oznake oba formati - CD-I i XA.

Orange Book takođe definiše format CD-R diskova za snimanje (CD-Recordable), koji se mogu snimati u nekoliko koraka (sesija), a takođe imaju i početnu sesiju otisnutu tokom proizvodnje (tzv. Hybrid Disk - hibridni disk) . Svaka sesija sadrži uvodni zapis (Lead In), same podatke i izlazni zapis (Lead Out).

Bijela knjiga opisuje VideoCD format, koji je baziran na CD-Bridgeu i koristi se za pohranjivanje pokretnih slika kodiranih u AVI, MPEG i sl. Plava knjiga opisuje CD-Xtra format, koji se sastoji od dvije sesije – audio sesije i data sesije.

Organizacija sistema datoteka na CD-ROM-u opisana je standardom ISO 9660. Nivo 1 ovog standarda uključuje formate sistema datoteka MS-DOS i HFS (Apple Macintosh). Ugniježđenost MS-DOS direktorija ne može biti veća od 8, a dužina imena - 8+3 karaktera. Nivo 2 opisuje sistem datoteka sa dugim imenima i nivoima ugniježđenja do 32. Ekstenzija Rock Ridge opisuje format UNIX sistema datoteka.

Poseban slučaj CD-R-a je Kodak Photo CD format koji se koristi za snimanje kolekcija fotografija u više sesija. Photo CD-ovi koriste CD-Bridge format formatiran u sistemu datoteka ISO 9660. Photo CD-ovi se mogu reprodukovati sa namenskim plejerima na kućnom TV-u ili čitati pomoću računarskih CD-ROM uređaja.

Kako je uređen CD-ROM uređaj?

Tipičan pogon se sastoji od elektronske ploče, motora vretena, sistema optičkih čitača i sistema za punjenje diska.

Elektronička ploča sadrži sva upravljačka kola pogona, interfejs sa kompjuterskim kontrolerom, konektore interfejsa i izlaz zvučnog signala. Većina pogona koristi jednu elektronsku ploču, međutim, u nekim modelima, odvojena kola su postavljena na pomoćne male ploče.

Motor vretena se koristi za dovođenje diska u rotaciju pri konstantnoj ili promjenjivoj linearnoj brzini. Održavanje konstantne linearne brzine zahtijeva promjenu ugaone brzine diska u zavisnosti od položaja optičke glave. Prilikom traženja fragmenata, disk se može rotirati većom brzinom nego pri čitanju, tako da je potreban dobar dinamički odziv motora vretena; motor se koristi i za ubrzanje i za kočenje diska.

Na osi motora vretena pričvršćen je oslonac na koji se nakon opterećenja pritisne disk. Površina postolja je obično prekrivena gumom ili mekom plastikom kako bi se spriječilo klizanje diska. Pritiskanje diska na postolje vrši se uz pomoć podloške koja se nalazi na drugoj strani diska; postolje i pak sadrže trajne magnete čija sila privlačenja pritišće pak kroz disk na postolje.

Sistem optičke glave sastoji se od same glave i njenog sistema kretanja. Glava sadrži laserski emiter baziran na infracrvenoj laserskoj LED diodi, sistem fokusiranja, fotodetektor i pretpojačalo. Sistem za fokusiranje je pokretno sočivo koje pokreće elektromagnetni sistem zavojnice (glasovna zavojnica), napravljen po analogiji sa sistemom pokretnih zvučnika. Promjene u jačini magnetnog polja uzrokuju pomicanje sočiva i ponovno fokusiranje laserskog snopa. Zbog male inercije, takav sistem efikasno prati vertikalne otkucaje diska čak i pri značajnim brzinama rotacije.

Sistem kretanja glave ima sopstveni pogonski motor koji pokreće kolica sa optičkom glavom pomoću zupčanika ili pužnog zupčanika. Da bi se uklonio zazor, koristi se veza s početnim naponom: s pužnim zupčanikom - kuglice s oprugom, sa nazubljenim zupčanikom - parovi zupčanika opružnih u različitim smjerovima.

Sistem učitavanja diska se izvodi u dvije verzije: korištenjem specijalnog kućišta za disk (caddy) umetnutog u prijemni otvor drajva i korištenjem ladice (ladice) na koju se postavlja sam disk. U oba slučaja, sistem sadrži motor koji pokreće ležište ili kućište, kao i mehanizam za pomeranje okvira, na koji je pričvršćen ceo mehanički sistem, zajedno sa vretenastim motorom i pogonom optičke glave, na radni položaj kada disk leži na postolju motora vretena.

Kada koristite konvencionalno ležište, uređaj se ne može instalirati ni u jednom drugom položaju osim u horizontalnom. U disk jedinicama koje se mogu montirati u okomitom položaju, dizajn ležišta pruža reze koje drže pogon kada se ležište izvuče.

Na prednjoj ploči drajva obično se nalazi dugme za izbacivanje za umetanje/vađenje diska, indikator za pristup drajvu i priključak za slušalice sa elektronskom ili mehaničkom kontrolom jačine zvuka. U nekim modelima, dugme Play / Next je dodano za početak reprodukcije audio diskova i prebacivanje između audio zapisa; tipka Eject se obično koristi za zaustavljanje reprodukcije bez vađenja diska. Na nekim modelima s mehaničkom kontrolom jačine zvuka, napravljenom u obliku dugmeta, reprodukcija i prijelaz se izvode pritiskom na kraj regulatora.

Većina drajvova ima i malu rupu na prednjoj ploči, dizajniranu za hitno izbacivanje diska u slučajevima kada je to nemoguće učiniti na uobičajen način - na primjer, ako pokvari drajv ladice ili cijeli CD-ROM, ako nestane struje itd. Morate umetnuti iglu ili ispravljenu spajalicu u otvor i lagano pritisnuti - to će otključati ležište ili kućište diska i može se ručno izvući.

Preko kojih interfejsa rade CD-ROM?

SCSI, IDE - CD-ROM je povezan direktno na SCSI ili IDE (ATA) okosnicu sa brojem uređaja za SCSI ili Master/Slave za IDE. IDE CD-ROM-ovi obično rade u ATAPI (ATA Packet Interface) standardu.

Sony, Mitsumi, Panasonic su tri najčešća sučelja koja podržavaju mnoge zvučne kartice i zasebni adapteri. Mitsumi i Panasonic koriste 40-pinski kabl za povezivanje za IDE, dok Sony koristi 34-pinski kabl za povezivanje za flopi drajvove.

Tu su i CD-ROM-ovi sa takozvanim Proprietary Interface - sopstvenim interfejsom proizvođača, koji se isporučuju zajedno sa adapterom i kablom za povezivanje.

Trenutno su CD-ROM-ovi dostupni samo sa SCSI i IDE interfejsima.

Zašto se disk rotira različitim brzinama kada se pokreće CD-ROM?

Informacije na CD-u su zapisane konstantnom linearnom gustinom, tako da se radi postizanja konstantne brzine čitanja brzina rotacije mijenja ovisno o kretanju glave za čitanje. Standardna brzina rotacije diska je 500 o/min kada se čita iz unutrašnjih zona i 200 o/min kada se čita iz eksternih (informacije se pišu iznutra prema spolja).

Šta znači "n-brzini" CD-ROM?

Sa standardnom brzinom rotacije, brzina prijenosa podataka je oko 150 kb/s. Kod CD-ROM-a sa dva ili više brzina, disk se rotira proporcionalno većom brzinom, a brzina prijenosa se proporcionalno povećava (na primjer, 1200 kbps za 8 brzina).

Zbog činjenice da su fizički parametri diska (nehomogenost mase, ekscentricitet, itd.) standardizirani za glavnu brzinu rotacije, pri brzinama većim od 4-6 već dolazi do značajnih fluktuacija diska i pouzdanosti očitavanja, posebno kod ilegalnih diskova. , može se pogoršati. Neki CD-ROM-ovi s greškama čitanja mogu smanjiti brzinu rotacije diska, ali većina njih nakon toga ne može se vratiti na maksimalnu brzinu dok se disk ne promijeni.

Pri brzinama iznad 4000-5000 o/min, pouzdano očitavanje postaje praktično nemoguće, tako da najnoviji modeli CD-ROM-a sa 10 i više brzina ograničavaju gornju granicu brzine rotacije. Istovremeno, na vanjskim stazama brzina prijenosa dostiže nominalnu (na primjer, 1800 kb / s za modele sa 12 brzina, a kako se približavate unutrašnjim, ona pada na 1200-1300 kb / s.

Zašto se "ilegalni" diskovi često čitaju lošije od "vlasničkih" diskova?

Standard za kompakt diskove određuje njihove fizičke i optičke parametre: debljinu i reflektivnost aluminijumskog sloja, dubinu i oblik udubljenja (elementa za snimanje), razmak između staza, prozirnost zaštitnog sloja, ekscentricitet itd. Vodeće firme koje proizvode kompakt diskove imaju dokazane tehnologije i pouzdanu opremu za ispunjavanje ovih parametara; Oprema i tehnologije ilegalnih proizvođača to često ne pružaju.

Mehanika i optika različitih modela CD-ROM-a imaju različite tolerancije i mogućnosti podešavanja, zbog čega neki modeli mogu pouzdano čitati diskove koje drugi modeli praktički ne čitaju. Također, kao rezultat habanja i habanja, parametri pogona se vremenom pogoršavaju, što dovodi do pogoršanja diskova za čitanje koji su pouzdano čitani na novom pogonu.

Da li je moguće vizualno odrediti kvalitet diska?

Otprilike - moguće je. Morate pažljivo razmotriti radnu površinu diska - trebala bi biti glatka i ne bi trebala imati ogrebotine, zamućena područja, izbočine ili udubljenja, kao ni "trake" na reflektirajućem sloju. Zatim pogledajte disk na svjetlu (radna strana prema vama) - može biti blago prozirna, ali bez očiglednih rupa u reflektirajućem sloju. Što je disk transparentniji, veća je vjerovatnoća njegovog neizvjesnog čitanja.

Jeftini diskovi (posebno proizvedeni u Kini) obično nemaju zaštitni sloj laka na poleđini - čak i mala ogrebotina na ovoj strani može dovesti do potpunog nemogućnosti čitanja odgovarajućeg područja diska.

Kakav je kvalitet reprodukcije audio diskova na CD-ROM-u?

Reprodukcija audio diskova je sporedna funkcija CD-ROM-a i obično se radi "prema principu rezidua" - najjednostavniji (često 12- ili 14-bitni) DAC i jednostavno izlazno pojačalo. Masovni CD-ROM-ovi su znatno inferiorniji od stacionarnih Hi-Fi plejera, neki modeli se približavaju jeftinim prenosivim plejerima. U svakom slučaju, kvalitet signala na izlazu za slušalice (prednji panel) je lošiji nego na linijskom izlazu (stražnji zid) - zbog dodatnog izobličenja tokom pojačanja.

Pored kvaliteta DAC-a, većina CD-ROM-a ne vrši resampling digitalnog signala da bi poboljšao odnos signal-šum, niti interpolaciju i maskiranje - da bi se izgladila kriva i djelimično kompenzirale neispravljene greške. Nedostatak interpolacije i maskiranja dovodi do uočljivog izobličenja i klikova pri greškom čitanja diskova, dok greške čitanja nisu toliko uočljive na audio plejeru.

Mnogi moderni CD-ROM-ovi imaju dodatni digitalni audio izlaz na zadnjem zidu (S/PDIF - Sony / Philips Digital Interface Format - Sony / Philips digitalni format interfejsa), koji se može povezati sa studijskom ili kućnom opremom koja ima S / PDIF ulaz ili AES / EBU, koji vam omogućava reprodukciju zvuka sa diska gotovo bez izobličenja (neka izobličenja mogu biti unesena od strane CD-ROM dekodera).

Koliki je maksimalni kapacitet CD-a?

Približno 650 MB (* 1024 * 1024 bajtova) - 74 minuta snimanja, tok podataka - 153600 bajtova / s. Ova dužina snimanja je definisana standardom, međutim, gušćim rasporedom numera ili samih točaka na disku, može se dobiti više vremena reprodukcije ili količine podataka. Takvi diskovi sa odstupanjima od standarda mogu se čitati nestabilno od strane nekih drajvova ili se uopšte ne čitaju.

Šta je CD-R i CD-E?

Sistem pojedinačnog (CD-Recordable - CD za snimanje) i višestrukog (CD-Erasable - erasable CD) snimanja CD-a. Izrazi CD-R i CD-E odnose se i na uređaje za snimanje i na same diskove.

Za jedno snimanje obično se koriste tzv. „zlatni“ diskovi, koji su običan CD u kojem je reflektirajući sloj napravljen od zlatnog filma, a prozirni plastični sloj koji se nalazi neposredno uz njega napravljen je od materijala koji potamni pri zagrijavanju. . Tokom procesa snimanja, laserski snop zagreva delove plastike, koja zatamni i prestane da prenosi svetlost na reflektujući sloj, formirajući "jaz" između "rupica" - nepromenjenih prozirnih delova plastike.

Kako bi se olakšalo praćenje informacije tokom procesa snimanja, CD-R diskovi se proizvode sa pomoćnim oznakama. Prilikom očitavanja, praćenje se vrši, kao i obično, duž snimljenog traga jama.

Neke verzije softvera (npr. CDR Publisher) vam omogućavaju da snimite diskove za pokretanje. Za pokretanje sa takvih diskova, BIOS računara mora podržavati ovu funkciju (najnovije verzije AWARD i Phoenix BIOS-a).

Zašto se pojavljuje šum prilikom pisanja čistog WAV-a na CD-R?

Možda je razlog to što neki uređivači zvuka (na primjer, Cool Edit i Sound Forge) stavljaju svoje servisne informacije na kraj WAV datoteke, formatirajući ga kao dodatni zapis u potpunom skladu s RIFF formatom. Međutim, softver nekih CD-R diskova zanemaruje polje dužine zvuka, tretirajući ostatak datoteke nakon zaglavlja kao jedan audio fragment, što rezultira time da se gornji dio šalje na disk u digitalnom audio formatu i reprodukuje kao šum ili klikove na kraju programa. Da biste eliminisali ovaj fenomen, morate ili zabraniti uređivačima zvuka da spremaju informacije o uslugama u WAV datoteci ili ih ukloniti pomoću drugih programa.

Tokom višesesijskog snimanja pojedinačnih audio zapisa, na početku i na kraju svake sesije, formiraju se uvodne i odlazne zone, udarcem u koje se tokom reprodukcije pojavljuje nasumični signal. Preporučuje se snimanje audio diskova u jednoj sesiji, formirajući unapred kompletan zvučni fajl, ako CD-R softver ne dozvoljava spajanje fajlova tokom procesa narezivanja.

Osim navedenog, šum na snimljenim audio diskovima može nastati zbog nestabilnosti toka podataka na CD-R-u (interno prepunjavanje bafera ili prekid toka), abnormalnih parametara snimljenog signala, načina rada lasera ili brzine rotacije diska, tvornički defekti diska, kao i krivicom igrača koji ne mogu pouzdano čitati određene instance diskova. U slučaju lošeg kvaliteta snimanja diskova sa podacima, situaciju često spašavaju velike količine korektivnih kodova u CD-ROM formatima.

Mogu li koristiti drajver drugog modela sa IDE CD-ROM-om?

U većini slučajeva, da, ako CD-ROM radi u ATAPI standardu. Međutim, neki drajveri možda neće raditi ispravno sa drugim modelima CD-ROM-a.

Za čitanje video diskova potrebna vam je podrška samog pogona i njegovog drajvera, kao i programa za raspakivanje (player) za video format. Neke kombinacije pogona, kontrolera, drajvera i raspakivača međusobno su nekompatibilne. Možete pokušati promijeniti drajver ili program za raspakivanje. Postoje i slučajevi kada se, prilikom instaliranja CD-ROM-a na jedan kanal sa HDD-a, video diskovi reprodukuju mnogo sporije.

Možete - za ovo vam je potreban CD-ROM koji podržava naredbu Read Long i može pronaći zvučne sektore u načinu direktnog pristupa (na primjer, mnogi uređaji sa SCSI sučeljem, većina Panasonic modela) i poseban program - grabber - za čitanje punih zvučnih sektora, na primjer, CDGRAB, CDDA, CDT, itd. Često su takvi programi popraćeni listom CD-ROM modela koji podržavaju naredbu long read. Zbog malih razlika u interfejsima, neki diskovi ne rade s nekim od ovih programa, ali mogu raditi s drugima.

Jedan od glavnih problema pri čitanju audio diskova su greške u sinhronizaciji između sektora. Pojavljuju se kada program za čitanje diska nema vremena da izda naredbu za čitanje za sljedeći sektor prije nego što se interni bafer CD-ROM-a prepuni i podaci s početka sektora se izgube. U ovom slučaju, CD-ROM je primoran da izvrši pozicioniranje, a struktura audio diskova frejm po frejm onemogućava početak čitanja tačno sa pravog mesta. Kao rezultat takvih kvarova, u datoteci koju generiše program pojavljuju se ispadanja ili pojava nekoliko dodatnih uzoraka signala. Za rješavanje grešaka u sinhronizaciji, neki programi imaju način rada u kojem se provjerava ispravnost spajanja susjednih sektora. Kada koristite CD-ROM sa više međuspremnika, šansa za greške je smanjena.

Neusklađenost kao rezultat pozicioniranja često se pogrešno naziva "trepetanjem". U stvari, termin jitter se koristi za označavanje podrhtavanja faze digitalnog signala zbog brzih fluktuacija u brzini protoka uzrokovanih promjenom brzine rotacije diska i njegovog vertikalnog otkucaja. U određenom smislu, kršenja vremena su također fazne greške višeg nivoa, ali primjena termina jitter na njih nije sasvim ispravna.

Koji su razlozi za loše performanse Samsung-631 CD-ROM drajvova?

Pored lošeg kvaliteta samog mehanizma i sistema za očitavanje, kod ovih pogona dolazi do nedovoljnog pritiskanja diska na vreteno, zbog čega diskovi proklizavaju prilikom ubrzanja i kočenja. Razlog slabog pritiska je veliki razmak između magneta vretena i metalnog diska, koji magnet privlači. Michael Svechkov [email protected]) preporučuje lijepljenje čelične podloške debljine 1-2 mm na magnet, birajući je tako da razmak između magneta i metalnog diska bude minimalan, međutim, kod najtanjih diskova ne bi se trebali dodirivati, inače će rad sistem proširenja ležišta će biti poremećen.

Kada su početkom 1980-ih Sony i Philips objavili zvuk CD-ovi(Compact Disc - CD), niko nije mogao zamisliti kakav će vrijedan medij za pohranu postati u bliskoj budućnosti. Izdržljivost, nasumična dostupnost i visok kvalitet zvuka CD-a su privukli pažnju širom svijeta i doprinijeli njihovom širokom usvajanju. Prvi CD-ROM drajv (CD-ROM drajv) za računare objavljen je 1984. godine, ali je trebalo nekoliko godina pre nego što je postao gotovo nezaobilazna komponenta visokokvalitetnih računara. Sada se igre, softverske aplikacije, enciklopedije i drugi multimedijalni programi distribuiraju na CD-ROM-u (figurativno rečeno, sada "od skupog luksuza, CD-ROM uređaj se pretvorio u jeftinu potrepštinu"). Zapravo, "multimedijalna revolucija" mnogo duguje jeftinim CD-ROM-ovima velikog kapaciteta. Ako je audio CD dizajniran za reprodukciju digitalnog zvuka visokog kvaliteta u trajanju od 74 minuta, kompjuterski CD-ROM može pohraniti 660 MB podataka, preko 100 fotografija vrhunskog kvaliteta ili 74-minutni TV film. Mnogi diskovi pohranjuju sve ove vrste informacija, kao i druge informacije.

CD-ROM uređaji igraju važnu ulogu u sljedećim aspektima računarskog sistema:

• Softverska podrška: Najvažniji razlog zašto je moderni PC mora posjedovanje CD-ROM drajva je ogroman broj softverskih aplikacija distribuiranih na CD-ovima. Sada se flopi diskovi praktički ne koriste za to.
• Performanse O: Budući da mnogi programi sada koriste CD-ROM uređaj, performanse pogona su važne. Naravno, to nije toliko kritično kao performanse hard diska i PC komponenti kao što su procesor i sistemska memorija, ali je ipak važno.

Zahvaljujući masovnoj proizvodnji, moderni CD-ROM uređaji su brži i jeftiniji nego prije. Velika većina softverskih aplikacija se sada distribuira na CD-ROM-u, a mnogi programi (kao što su baze podataka, multimedijalne aplikacije, igre i filmovi) mogu se pokrenuti direktno sa CD-ROM-a, često preko mreže. Trenutno tržište CD-ROM drajvova nudi interne, eksterne i prenosive drajvove, drajvove za automatsku promenu jednog i više uređaja, SCSI i EIDE drajvove i razne standarde.

Većina CD-ROM uređaja ima praktične kontrole na prednjoj ploči koje vam omogućavaju da koristite uređaj za reprodukciju i slušanje audio CD-a. Obično postoje takve kontrole:

• Stereo izlaz za slušalice: Mala utičnica (jack - jack) za spajanje slušalica i slušanje audio CD-a.
• Okretno dugme za kontrolu jačine zvuka: Za podešavanje glasnoće audio izlaza.
• Dugmad Start i Stop: Za pokretanje i zaustavljanje reprodukcije audio CD-a. Na nekim diskovima, ova dugmad su jedine kontrole.
• Dugmad Next Track i Previous Track: Ova dugmad vam omogućavaju da pređete na sljedeću i prethodnu numeru audio CD-a.

CD-ROM drajvovi su uvedeni nakon standardizacije ležišta za PC drajvove, tako da odgovaraju standardnom odeljku za drajv od 5,25 inča. Visina CD-ROM drajva je 1,75", što je standardno ležište za drajv "pola visine". Većina disk jedinica ima metalno kućište koje ima rupe za montažne zavrtnje, što olakšava montažu disk jedinice u ležište. Za ugradnju diska obično se koristi uvlačna ladica (ladica).

Struktura CD-ROM-a

CD-ROM drajv se može uporediti sa flopi disk jedinicom jer koriste oba uređaja uklonjiv(izmjenjivi) medij. Može se uporediti i sa hard diskom, jer oba diska imaju veliki kapacitet. Međutim, CD-ROM nije ni disketa ni tvrdi disk. Ako koristite diskete i hard disk magnetna(magnetni) medij, zatim koristi CD-ROM optički(optički) nosač. Osnovni CD-ROM je prečnika 120 mm (4,6") i predstavlja neku vrstu "sendviča" debljine 1,2 mm od tri sloja: zadnjeg sloja od prozirne polikarbonatne plastike, tankog aluminijumskog filma i laka za zaštitu diska od spoljne ogrebotine i prašina.

U tradicionalnom proizvodnom procesu, milioni sitnih šupljina, tzv pitami(jame), na spirali koja se razvija prema van od centra diska. Udubljenja se zatim oblažu tankim aluminijskim filmom koji daje disku karakterističnu srebrnu boju. Tipična jama je široka 0,5 µm, duga 0,83 do 3 µm i duboka 0,15 µm. Udaljenost između staza ( nagib staze- korak) je samo 1,6 µm. Gustina staza je preko 16.000 tragova po inču (Tracks Per Inch - TPI); za poređenje, disketa ima TPI od 96, a tvrdi disk ima TPI od 400. Dužina rasklopljene i produžene spirale je oko četiri milje.

Naravno, sa CD-ovima se mora pažljivo rukovati. Radna strana diska je najosjetljivija na oštećenja. Unatoč činjenici da je sloj aluminija zaštićen od oštećenja i korozije premazom laka, debljina ovog zaštitnog sloja je samo 0,002 mm. Grubo rukovanje ili prašina mogu uzrokovati male ogrebotine i sitne pukotine kroz koje zrak ulazi i oksidira aluminijski premaz, čineći disk nefunkcionalnim.

Kako radi CD-ROM drajv

Osim neke vrlo sofisticirane provjere grešaka, rad CD-ROM drajva je vrlo sličan onome kod audio CD plejera. Podaci se pohranjuju na isti način kao na svim CD-ovima. Informacije se pohranjuju u sektorima od 2 KB na spiralnoj stazi koja počinje u sredini diska i "odmotava" se prema vanjskoj ivici diska. Sektori se mogu čitati nezavisno.

Igrač čita informacije iz boksa i zemljišta(slijeće) spiralne staze CD-a koja počinje od centra diska i kreće se prema vanjskoj ivici. Za očitavanje se koristi infracrveni laserski snop talasne dužine od 780 nm, koji stvara poluvodič galij arsenid male snage. Zraka prolazi kroz prozirni sloj premaza na metalni film. Iako je laser male snage, može oštetiti mrežnicu ako uđe u nezaštićeno oko. Kada se disk rotira brzinom od 200 do 500 okretaja u minuti (Rotations Per Minute - RPM), snop se odbija od udubljenja i frekvencija svjetlosti se mijenja.

Područja oko jama, tzv zemljišta takođe su uključeni u proces čitanja. Reflektirana svjetlost prolazi kroz prizmu do fotosenzora čiji je izlaz proporcionalan količini primljene svjetlosti. Svjetlost reflektovana iz jama je van faze za 180 stepeni u odnosu na svjetlost reflektovanu od zemljišta, a razlike u intenzitetu mjere se fotonaponskim ćelijama i pretvaraju u električne impulse. Kao rezultat toga, niz jama i područja promjenjive dužine, utisnutih na površinu diska, tumači se kao niz jedinica i nula, iz kojih se vraćaju podaci pohranjeni na disku (koristeći digitalno-analogni pretvarač, digitalni podaci audio CD-a se pretvaraju u audio signale). Pošto samo laserski snop direktno "dodiruje" površinu nosača, nema habanja na nosaču.

Sve bi bilo relativno jednostavno da su površine CD-ROM-a potpuno ravne i da se mogu rotirati bez horizontalnog odstupanja. Zapravo, kao dio pogona, bila su potrebna složena elektronska kola kako bi se osiguralo da laserski snop bude fokusiran na površinu diska i usmjeren tačno na stazu za čitanje.

Razvijeno je nekoliko metoda za pružanje radijalnog praćenja traga, ali metoda s tri zraka je najčešća. Laserski snop nije samo usmjeren na površinu diska, već ga emituje poluvodički uređaj i prolazi kroz difrakcijsku rešetku, koja formira dva dodatna izvora svjetlosti sa svake strane glavnog snopa. Kada se prođu kroz kolimatorsko sočivo, tri snopa postaju paralelna, a zatim prolaze kroz prizmu tzv. polarizacijski razdjelnik zraka(polarizovani razdjelnik zraka). Razdjelnik omogućava prolaz dolaznim snopovima, a povratni reflektirani snopovi se rotiraju za 90 stepeni na fotodiodu koja interpretira signal.

Mjere se intenziteti dva bočna snopa, koji bi trebali biti isti sve dok snopovi ostaju na svakoj strani staze. Svako bočno pomicanje diska dovodi do neravnoteže i servo motor ispravlja sočivo. Vertikalni pomak se uzima u obzir dijeljenjem prijemne fotodiode na četiri kvadranta i postavljanjem na sredinu između horizontalne i vertikalne žarišne točke zraka. Svako skretanje diska uzrokuje da mjesto postane eliptično, uzrokujući neravnotežu u strujama između suprotnih parova kvadranata. U ovom slučaju, sočivo se pomiče gore ili dolje, stvarajući kružni oblik mrlje.

CD tehnologija pruža ugrađene sisteme za ispravljanje grešaka koji su u stanju da isprave većinu grešaka uzrokovanih fizičkim česticama na površini diska. Svaki CD-ROM uređaj i svaki audio CD plejer koristi unakrsno isprepleteni Reed-Solomon kod(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), a standard CD-ROM-a pruža drugi nivo korekcije pomoću algoritma slojevitog koda za ispravljanje grešaka. U CIRC kodu, koder dodaje 2D paritetnu informaciju za ispravljanje grešaka, a takođe prepliće podatke na disku kako bi se zaštitio od rafalnih grešaka. Moguće je ispraviti niz grešaka do 3500 bita (dužine 2,4 mm) i kompenzirati nizove grešaka do 12 000 bita (dužine 8,5 mm) uzrokovane malim ogrebotinama.

digitalni audio

Na pločama i kasetama, zvučni signal se snima kao analogni signal. Stoga čujemo sve nesavršenosti snimka kao smetnje (šištanje i zvižduk) ili druge nedostatke. Da bi se eliminisali ovi nedostaci na CD-ovima, koriste se digitalne metode pohranjivanja "brojeva" (uzoraka) kao brojeva. Proces pretvaranja analognog signala u digitalni naziva se diskretizacija(uzorkovanje), ili digitalizacija(digitalizacija). Analogni signal se ispituje mnogo puta u sekundi i pri svakom anketiranju amplituda se mjeri i zaokružuje na najbližu reprezentabilnu vrijednost. Očigledno što je više frekvencija uzorkovanja(brzina uzorkovanja) i što je preciznije vrijednosti dodijeljene amplitudama ( dinamički raspon- (dinamički raspon), to je bolja reprezentacija originala.

Za CD se koristi brzina uzorkovanja od 44,1 kHz i 16-bitni dinamički raspon. To znači dobivanje 44.100 uzoraka u sekundi, a amplituda signala u vrijeme svakog uzorka je opisana 16-bitnim brojem, što daje 65.536 mogućih vrijednosti. Ova brzina uzorkovanja daje dovoljan frekvencijski odziv za zvukove visine 20 kHz. Međutim, neki "audiofili" (audiofili) vjeruju da to nije dovoljno za prenošenje psihoakustičkih efekata koji se javljaju izvan ljudskog sluha. Zvuk se snima na dvije trake kako bi se postigao stereo efekat.

Jednostavne kalkulacije pokazuju (44.100 uzoraka u sekundi * 2 bajta * 2 kanala) da je jedna sekunda zvuka opisana sa 176.400 bajtova sa odgovarajućom brzinom podataka od 176,4 KB/s. Jednobrzinski CD-ROM uređaj prenosi podatke ovom brzinom, ali dio toka podataka sadrži informacije o ispravljanju grešaka, što smanjuje efektivnu brzinu prijenosa podataka na 150 KB/s. CD može pohraniti 74 minuta kodiranih stereo audio podataka, što, uz pomoć detekcije grešaka i korekcije, rezultira standardnim kapacitetom CD-a od 680 MB. U tabeli su prikazani svi razmatrani parametri.

Brzina rotacije

Konstantna brzina linije

Prva generacija jednobrzinskih CD-ROM uređaja bila je zasnovana na dizajnu audio CD plejera. Za rotaciju diska korištena je tehnologija konstantna linearna brzina(Konstantna linearna brzina - CLV), tj. disk se rotirao na isti način kao i audio CD, što je omogućilo brzinu prijenosa podataka od 150 KB/s. Traka podataka mora proći ispod glave za čitanje istom brzinom na unutrašnjim i vanjskim dijelovima diska. Da biste to učinili, morate promijeniti brzinu rotacije diska ovisno o položaju glave. Što je bliže centru diska, to se disk mora brže okretati da bi se osigurao konstantan tok podataka. Brzina rotacije diska u audio CD playerima se kreće od 210 do 540 o/min.

Budući da postoji više sektora na vanjskoj ivici diska nego u centru, CLV tehnologija koristi servo motor da uspori brzinu rotacije diska dok prelazi na vanjske staze kako bi održala konstantnu brzinu prijenosa podataka iz laserske glave za čitanje. Interna bafer memorija drajva kontroliše brzinu rotacije korišćenjem kristalnog oscilatora za taktiranje podataka na izlazu bafera pri određenoj brzini i održava bafer 50% punim kada se podaci čitaju u njega. Ako se podaci čitaju prebrzo, prekoračuje se prag od 50% punjenja i šalje se naredba za usporavanje brzine motora vretena.

Ako audio CD-ove treba čitati konstantnom brzinom, onda takav zahtjev za CD-ROM-ove uopće nije neophodan. U suštini, što se podaci brže čitaju, to bolje. Kako je CD-ROM tehnologija napredovala, brzina je stalno rasla, a 1998. godine pojavili su se diskovi sa 32x brzinom prijenosa podataka od 4,8 MB/s.

Na primjer, 4-brzinski pogon koji koristi CLV tehnologiju trebao bi okretati disk na oko 2120 o/min kada čitate unutrašnje staze i 800 o/min kada čitate vanjske staze. Promjenjiva brzina je također potrebna prilikom čitanja audio podataka, koji se uvijek čitaju konstantnom brzinom (150 KB/s) bez obzira na brzinu prijenosa podataka na računaru. Najvažniji faktori kod pogona diskova s ​​promjenjivom brzinom su kvalitet vretenskog motora koji okreće disk i softver koji upravlja pogonom, kao i sistem pozicioniranja koji mora brzo i precizno pomjeriti glavu za čitanje u željenu poziciju za podatke. pristup. Jednostavno povećanje brzine rotacije nije dovoljno.

Drugi faktor je nivo korišćenja CPU vremena: kako se brzina rotacije, a samim tim i brzina prenosa podataka, povećava, tako se povećava i vreme koje CPU mora da potroši na obradu podataka sa CD-ROM drajva. Ako drugi zadaci zahtijevaju procesorsko vrijeme u isto vrijeme, CD-ROM pogon će imati manji kapacitet obrade i brzina prijenosa podataka će se smanjiti. Pravilno dizajniran CD-ROM drajv bi trebao minimizirati vrijeme korištenja procesora pri datoj brzini rotacije i brzini prijenosa podataka. Jasno je da interne performanse brzog pogona moraju biti veće od onih kod sporog pogona.

Za CD-ROM pogone, kapacitet bafera podataka je uvijek dat. Naravno, bafer od 1 MB je definitivno bolji od bafera od 128 KB u smislu brzine prijenosa podataka. Međutim, bez dobrog programa za upravljanje disk jedinicama, marginalno povećanje performansi teško da opravdava trošak dodatne memorije bafera.

Konstantna ugaona brzina

CLV tehnologija je ostala dominantna tehnologija u CD-ROM drajvima sve dok Pioneer, koji je izdao prvi drajv sa četiri brzine, nije objavio DR-U10X drajv sa deset brzina 1996. godine. Ovaj pogon je radio ne samo u režimu sa uobičajenom konstantnom linearnom brzinom, već i u režimu sa konstantna ugaona brzina(Konstantna ugaona brzina - CAV). U ovom načinu rada, pogon prenosi podatke promjenjivom brzinom, a motor vretena rotira konstantnom brzinom, poput tvrdog diska.

Na ukupne performanse snažno utiče vrijeme pristupa(vrijeme pristupa). Kako se brzina CLV pogona povećava, vrijeme pristupa se često pogoršava jer je teže prihvatiti nagle promjene brzine motora vretena potrebne za održavanje konstantne i visoke brzine prijenosa podataka zbog inercije samog pogona. CAV pogon održava konstantnu brzinu rotacije, što povećava brzinu prijenosa podataka i smanjuje vrijeme traženja kada se glava pomiče ka vanjskoj ivici. Ako je u prvim CLV pogonima vrijeme pristupa bilo 500 ms, onda je u modernim CAV pogonima ono smanjeno na 100 ms.

Pioneer-ov revolucionarni dizajn pogona omogućio je rad u CLV i CAV režimima, kao iu mešovitom režimu. U mešovitom režimu, CAV režim je korišćen za čitanje blizu centra diska, a kada se glava približi spoljnoj ivici, drajv je prešao u CLV režim. Pioneer-ov pogon označio je kraj ere samo CLV drajvova i prelazak na takozvane Partial CAV drajvove kao glavni oblik Cd-ROM drajvova.

Ovakva situacija se nastavila sve do razvoja nove generacije procesori digitalnih signala(Digital Signal Processor - DSP), koji je mogao da obezbedi 16 puta veću brzinu prenosa podataka, a u jesen 1997. Hitachi je izdao prvi CD-ROM uređaj koristeći samo CAV (Full CAV) tehnologiju. On prevazilazi mnoge probleme Partial CAV pogona, posebno potrebu za kontrolom položaja glave i promjenom brzine rotacije kako bi se održala konstantna brzina podataka i održalo približno konstantno vrijeme pristupa. S novim pogonom nije bilo potrebno čekati da se brzina motora vretena smiri između prijelaza.

Većina 24-brzinskih Full CAV CD-ROM uređaja krajem 1997. koristila je konstantnu brzinu diska od 5000 o/min sa brzinom prijenosa podataka od 1,8 MB/s u sredini i povećanjem do 3,6 MB/s na vanjskoj ivici. Do ljeta 1999. postignuta je 48 puta veća brzina prijenosa podataka eksterne trake od 7,2 MB/s pri brzini rotacije diska od 12.000 o/min, što je odgovaralo brzini rotacije mnogih brzih tvrdih diskova.

Međutim, kada se pogon vrtio tako velikom brzinom, pojavili su se problemi s pretjeranom bukom i vibracijama, često u obliku zvižduka uzrokovanog izduvavanjem zraka iz kućišta pogona. Budući da je CD-ROM stegnut u sredini, vibracije su najjače na vanjskoj ivici diska, tj. gdje je brzina prijenosa podataka maksimalna. Budući da samo mali broj CD-ROM-ova pohranjuje podatke na vanjskoj ivici, većina brzih drajvova rijetko postiže teoretsku maksimalnu brzinu prijenosa podataka u praksi.

Prijave

Ubrzo se postavilo pitanje koje su aplikacije iskoristile brzinu CD-ROM uređaja. Većina multimedijalnih diskova je optimizovana za 2-brzinske i u najboljem slučaju 4-brzinske pogone. Ako je video snimljen tako da se može reproducirati u realnom vremenu brzinom od 300 KB/s, onda ne morate prekoračiti dvostruku brzinu. Ponekad je brži disk mogao brzo pročitati informacije u keš bafera, odakle su se zatim reproducirali, oslobađajući disk za drugi rad, ali ova tehnika se rijetko koristila.

Čitanje ogromnih slika sa PhotoCD-a pokazalo se kao idealna upotreba za brzi CD-ROM uređaj, ali potreba za dekompresijom slika prilikom čitanja sa diska zahteva samo 4 puta veću brzinu prenosa podataka. Zapravo, jedina aplikacija kojoj je zaista potrebna velika brzina prijenosa podataka je kopiranje serijskih podataka na tvrdi disk, odnosno, drugim riječima, instaliranje softverskih aplikacija.

Brzi CD-ROM uređaji su zaista brzi samo u serijskom prijenosu podataka, a ne u nasumičnom pristupu. Idealna aplikacija za visoke kontinuirane brzine prenosa podataka je visokokvalitetni digitalni video snimljen uz odgovarajuću visoku brzinu prijenosa. MPEG-2 video implementiran u digitalni svestrani diskovi(Digitalni svestrani disk - DVD) zahtijeva brzinu prijenosa od približno 580 KB/s, dok MPEG-1 standard u Bijeloj knjizi VideoCD zahtijeva samo 170 KB/s. Tako će standardni CD-ROM od 660 MB biti pročitan za samo 20 minuta, tako da će kvalitetan video biti od praktičnog interesa samo na DVD-ovima znatno većeg kapaciteta.

Interfejsi

Postoje tri glavna priključka na poleđini CD-ROM uređaja: napajanje, audio izlaz za zvučnu karticu i interfejs za podatke.

Većina CD-ROM uređaja sada koristi IDE interfejs za podatke, koji se teoretski može povezati sa IDE kontrolerom koji se nalazi u skoro svakom računaru. Originalni IDE čvrsti disk je dizajniran za AT sabirnicu, a stari IDE interfejs je omogućavao povezivanje dva čvrsta diska - master i slave. Nakon toga, ATAPI specifikacija je omogućila da jedan od njih postane IDE CD-ROM drajv. EIDE interfejs je napravio još jedan korak dalje dodavanjem drugog IDE kanala za još dva uređaja, koji bi mogli biti čvrsti diskovi, CD-ROM drajvovi i trake.

Rad s jednim od ovih uređaja mora biti završen prije pristupanja bilo kojem drugom uređaju. Povezivanje CD-ROM uređaja na isti kanal kao i čvrsti disk će pogoršati performanse računara, jer će sporiji CD-ROM uređaj blokirati pristup čvrstom disku. Na računaru sa dva IDE čvrsta diska, CD-ROM drajv treba da bude izolovan povezivanjem na sekundarni IDE kanal, a čvrsti diskovi treba da budu povezani kao glavni i slave na primarni kanal. Tvrdi diskovi će se takmičiti jedni s drugima, ali bez sporog CD-ROM uređaja. Nedostatak EIDE interfejsa je taj što je broj povezanih uređaja ograničen na četiri i svi uređaji moraju biti ugrađeni interno, tako da proširenje može biti ograničeno veličinom kućišta računara.

SCSI-2 standard omogućava povezivanje do 12 uređaja na jedan host adapter, koji može biti interni ili eksterni. SCSI omogućava da svi uređaji na magistrali budu aktivni u isto vrijeme, iako samo jedan uređaj može prenositi podatke. Fizička lokacija podataka u uređajima je relativno dugotrajna, tako da dok jedan uređaj koristi sabirnicu, bilo koji drugi uređaj može postaviti glave za operacije čitanja i pisanja. Najnovija Fast Wide SCSI specifikacija podržava maksimalnu brzinu prijenosa od 20MB/s u poređenju sa EIDE-ovim 13MB/s, a uz ugrađenu inteligenciju, SCSI uređaji zahtijevaju manje pažnje CPU-a nego IDE uređaji.

Prednosti SCSI interfejsa u odnosu na IDE se takođe manifestuju kada se koriste PC resursi, posebno IRQ linije zahteva za prekid. Zbog velikog broja dodatnih kartica i uređaja, savremeni računari postavljaju povećane zahteve za korišćenje IRQ-a, ostavljajući malo prostora za dalje širenje. Primarnom EIDE interfejsu se obično dodeljuje IRQ 14, a sekundarnom IRQ 15, tako da se četiri uređaja dodaju na račun dve linije prekida. SCSI sučelje je manje intenzivno jer je, bez obzira na broj uređaja na magistrali, potrebna samo jedna IRQ linija za host adapter.

Generalno, SCSI interfejs pruža veći potencijal za proširenje za PC i pruža bolje performanse, ali je znatno skuplji od IDE interfejsa. Ispostavilo se da je trenutna preferencija za interne EIDE drajvove praktičnija i jeftinija od tehničke izvrsnosti, tako da je SCSI interfejs izabran samo za eksterne CD-ROM drajvove.

Poređenje DMA i PIO načina rada

Tradicionalno, CD-ROM uređaji se koriste za prijenos podataka. programabilni I/O(Programabilni ulaz/izlaz - PIO), ne direktan pristup memoriji(Direktni pristup memoriji - DMA). Ovo je bilo opravdano u ranim projektima jer je implementacija hardvera bila jednostavnija i prilagođena uređajima niske brzine prenosa podataka. Nedostatak ove metode je što procesor kontrolira prijenos podataka. Kako se brzina prijenosa podataka CD-ROM uređaja povećavala, povećavalo se i opterećenje procesora, tako da su pogoni sa 24 i 32 brzine potpuno zauzeli procesor u PIO modu. Opterećenje procesora zavisi od nekoliko faktora, kao što su PIO režim koji se koristi, dizajn IDE/PCI mosta u računaru, kapacitet i dizajn bafera CD-ROM drajva i drajver uređaja CD-ROM uređaja.

Prenos podataka korišćenjem DMA je uvek efikasniji i oduzima samo nekoliko procenata CPU vremena. Ovdje poseban kontroler upravlja prijenosom podataka direktno u sistemsku memoriju, a procesoru je potrebna samo početna alokacija memorije i minimalna priznanje(rukovanje). Performanse zavise od uređaja, a ne od sistema. DMA uređaji bi trebali pružiti iste performanse bez obzira na sistem na koji su povezani. DMA je dugo bio standardna karakteristika na većini SCSI sistema, ali je tek nedavno postao široko korišten za interfejse i IDE uređaje.

TrueX tehnologija

Kako bi omogućio korisnicima da pokreću aplikacije direktno s CD-a bez prijenosa na tvrdi disk, Zen Research je zauzeo originalan pristup poboljšanju performansi CD-ROM uređaja prilikom razvoja TrueX tehnologije - poboljšati brzinu prijenosa podataka i vrijeme pristupa, a ne samo brže okrećite disk. Konvencionalni CD-ROM koristi jedan fokusirani laserski snop za čitanje digitalnog signala kodiranog u tragovima sitnih udubljenja na površini diska. Koristi se metoda Zen Research ASIC(Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) za osvjetljavanje više staza, istovremeno ih otkrivanje i paralelno čitanje sa staza. ASIC-ovi uključuju elemente analognog interfejsa kao što je digitalna petlja sa faznom blokadom (DPLL), procesor digitalnih signala, kontroler servo motora, paralelno-serijski pretvarač i ATAPI interfejs. Opciono, možete povezati eksterno SCSI ili IEEE 1394 kolo interfejsa.

Podijeljeni laserski snop, koji se koristi u kombinaciji s nizom detektora sa više zraka, osvjetljava i detektuje više staza. Običan laserski snop prolazi kroz difrakcionu rešetku, koja ga deli na sedam diskretnih snopova (takvi pogoni se nazivaju multipath- multibeam), osvjetljavajući sedam staza. Sedam zraka se dovodi kroz ogledalo do sočiva, a zatim do površine diska. Fokusiranje i praćenje su obezbeđeni centralnim snopom. Tri snopa sa svake strane centra čita niz detektora kada je središnji snop na stazi i fokusiran. Reflektirani snopovi se vraćaju po istoj putanji i ogledalo ih usmjerava na detektorski niz. Detektor sa više zraka ima sedam detektora poravnatih sa reflektujućim tragovima. Za fokusiranje i praćenje su predviđeni konvencionalni detektori.

Iako su mehanički elementi CD-ROM drajva neznatno izmijenjeni (rotacija diska i kretanje glave za čitanje ostaju isti), format medija diska slijedi CD ili DVD standard, a za pretraživanje i praćenje se koristi uobičajeni pristup. TrueX tehnologija se može koristiti u CLV i CAV drajvovima, ali Zen Research se fokusira na CLV kako bi osigurao dosljedne brzine prijenosa podataka za cijeli disk. U svakom slučaju, veća brzina prijenosa se postiže sporijom rotacijom diska, što smanjuje vibracije i poboljšava pouzdanost.

Kenwood Technologies je izdao prvi 40-brzinski TrueX CD-ROM uređaj u avgustu 1998. godine, a šest mjeseci kasnije razvio je pogon sa 52 brzine. Ovisno o radnom okruženju i kvalitetu medija, Kenwood 52X TrueX CD-ROM uređaj pruža brzine prijenosa podataka od 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) na cijelom disku. Poređenja radi, istaknemo da tipičan CD-ROM uređaj sa 48 brzina obezbeđuje brzinu od 19x na internim stazama i dostiže brzinu od 48x samo na eksternim stazama. Istovremeno, njegova brzina rotacije je više nego dvostruko veća u odnosu na pogon Kenwood Technologies.

CD-ROM standardi

Da biste razumjeli same CD-ove i koji uređaji ih mogu čitati, prvo se morate upoznati s formatima diskova. Tipično, CD standardi se izdaju kao knjige sa koricama u boji, a sam standard je nazvan po boji korica. Svi CD-ROM uređaji su usklađeni sa Yellow Book i Red Book standardima i imaju ugrađeni uređaj digitalno-analogni pretvarači(Digital-to-Analog Converter - DAC), koji vam omogućava da slušate audio diskove Red Book preko slušalica ili audio izlaza.

Crvena knjiga

Crvena knjiga je najčešći CD standard i opisuje fizička svojstva CD-a i kodiranje digitalnog zvuka. Definira:

• Audio specifikacija za 16-bitnu pulsno kodnu modulaciju (PCM).
• Specifikacija diska, uključujući njegove fizičke parametre.
• Optički stilovi i parametri.
• Odstupanja i učestalost blok grešaka.
• Sistem modulacije i ispravljanja grešaka.
• Sistem upravljanja i prikaza.

Svako muzičko djelo snimljeno na CD-u zadovoljava standard Crvene knjige. U osnovi omogućava ozvučenje u trajanju od 74 minuta i podjelu informacija na staze(trake - staze). Kasniji dodatak Crvenoj knjizi opisuje opciju CD grafike koristeći potkodne kanale od R do W. Dodatak opisuje različite upotrebe podkodnih kanala, uključujući grafiku i MIDI.

Žuta knjigaŽuta knjiga objavljena je 1984. godine kako bi opisali CD ekstenziju za pohranjivanje kompjuterskih podataka, tj. CD-ROM (kompaktni disk memorija samo za čitanje). Ova specifikacija sadrži sljedeće:

• Specifikacija diska, koji je kopija dijela Crvene knjige.
• Sistem modulacije i ispravljanja grešaka (iz Crvene knjige).
• Optički stilovi i parametri (iz Crvene knjige).
• Sistem upravljanja i prikaza (iz Crvene knjige).
• Digitalna struktura podataka koja opisuje strukturu sektora, ECC i EDC za CD-ROM disk.

CD-ROM XA

Kao zasebno proširenje Žute knjige, CD-ROM XA specifikacija sadrži sljedeće:

• Format diska uključujući Q kanal i strukturu sektora kada se koriste sektori Mode 2.
• Struktura preuzimanja podataka zasnovana na ISO 9660 formatu, uključujući preplitanje datoteka, što nije dostupno u Data Mode 2.
• Audio kodiranje korištenjem nivoa B i C ADPCM modulacije.
• Video kodiranje, tj. mirne slike.

Trenutno se koriste samo CD-ROM XA formati kao što su formati CD-I Bridge za Photo CD VideoCD plus Sony Playstation sistema.

Zelena knjiga

Zelena knjiga opisuje CD-Interactive (CD-I) disk, plejer i operativni sistem i sadrži sledeće:

• CD-I format diska (struktura staza i sektora).
• Struktura preuzimanja podataka zasnovana na ISO 9660 formatu.
• Audio podaci koji koriste nivoe A, B i C ADPCM modulacije.
• Kodiranje video zapisa u realnom vremenu, dekoder i vizuelni efekti.
• Kompaktni disk operativni sistem u realnom vremenu (CD-RTOS).
• Osnovna (minimalna) specifikacija sistema.
• Ekstenzija za film (MPEG kertridž i softver).

CD-I disk može pohraniti 19 sati zvuka, 7.500 fotografija i 72 minuta full screen video zapisa (MPEG) u standardnom CD formatu. CD-I diskovi su sada zastarjeli.

Orange Book

Orange Book definiše CD-recordable diskove sa mogućnošću više sesija. Dio I definira CD-MO (Magneto Optical) magnetno-optičke diskove koji se mogu ponovno upisivati; dio II definira CD-WO (Write Once) diskove; Dio III definira CD-RW (rewritable) diskove koji se mogu ponovno upisivati. Sva tri dijela sadrže sljedeće dijelove:

• Specifikacija diska za nesnimljene i snimljene diskove.
• Pre-groove modulacija.
• Organizacija podataka, uključujući povezivanje.
• Multi-session i hibridni diskovi.
• Savjeti za mjerenje refleksivnosti, kontrolu snage i još mnogo toga.

Bijela knjiga

• Format diska, uključujući upotrebu numera, oblast informacija o VideoCD-u, oblast za reprodukciju segmenta, audio/video zapise i CD-DA zapise.
• Struktura pretraživanja podataka u skladu sa ISO 9660 formatom.
• MPEG audio/video kodiranje zapisa.
• Kodiranje elemenata segmenta reprodukcije za video sekvence, fotografije i CD-DA zapise.
• Deskriptori sekvence reprodukcije za programirane sekvence.
• Polja korisničkih podataka za skeniranje podataka (dozvoljeno je brzo skeniranje naprijed i nazad).
• Primjeri sekvenci reprodukcije i kontrola reprodukcije.

Do 70 minuta video zapisa u punom pokretu je kodirano u MPEG-1 standardu sa kompresijom podataka. Bijela knjiga se također naziva digitalni video (DV). VideoCD disk sadrži jednu stazu podataka snimljenu u CD-ROM XA Mode 2 Form 2. To je uvijek prva numera na disku (Track 1). Ova numera sadrži strukturu datoteke ISO 9660 i aplikaciju CD-I, kao i VideoCD informacijsko područje, koje sadrži opšte informacije o VideoCD disku. Nakon zapisa podataka, video se snima na jednoj ili više narednih traka tokom iste sesije. Ove numere se takođe snimaju u Mode 2 Form 2. Sesija se završava kada su sve numere snimljene.

Plava knjiga

Plava knjiga definiše specifikaciju poboljšanog muzičkog CD-a za komprimovane diskove sa više sesija (tj. diskove koji se ne mogu snimati) koji sadrže sesije zvuka i podataka. Diskovi se mogu reprodukovati sa bilo kojim audio CD plejerom i na računaru. Plava knjiga sadrži sljedeće:

• Specifikacija diska i format podataka, uključujući dvije sesije (audio i podaci).
• Struktura direktorija (ISO 9660), uključujući direktorije za CD Dodatne informacije, slike i podatke. Također su definirani format CD Plus informacijske datoteke, formati slikovnih datoteka i drugi kodovi i formati datoteka.
• MPEG format podataka fotografije.

CD-ovi koji su u skladu sa specifikacijom Blue Book nazivaju se i CD-Extra ili CD-Plus. Sadrže mješavinu podataka i zvuka snimljenih u odvojenim sesijama kako bi spriječili reprodukciju zapisa podataka i moguće oštećenje visokokvalitetnih kućnih stereo sistema.

CD-I most

CD-I Bridge je specifikacija kompanije Philips i Sony za diskove dizajnirane za reprodukciju na CD-I plejerima i računarima. Sadrži sljedeće:

• Format diska koji identifikuje CD-I Bridge diskove kao usklađene sa CD-ROM XA specifikacijom.
• Struktura preuzimanja podataka u skladu sa ISO 9660. Aplikacioni program CD-I je obavezan i pohranjen je u CDI direktoriju.
• Kodiranje audio podataka, koje uključuje ADPCM i MPEG.
• Video kodiranje za CD-I i CD-ROM XA kompatibilnost.
• Struktura diska sa više sesija, uključujući adresiranje sektora i prostor volumena.
• Podaci za CD-I budući da svi CD-I plejeri moraju čitati CD-I Bridge podatke.

Photo CD

Photo CD specifikaciju definišu Kodak i Philips na osnovu specifikacije CD-I Bridge. Sadrži sljedeće:

• Opšti format diska, uključujući raspored programske oblasti, indeksnu tabelu, deskriptor volumena, područje podataka, iskrivljenje podkoda Q-kanala, CD-DA klipove i sektore čitljive mikrokontrolerom.
• Strukture pretraživanja podataka, uključujući strukturu direktorija, INFO.PCD datoteku i sektorski sistem čitljiv mikrokontrolerom.
• Kodiranje slikovnih podataka, uključujući opis kodiranja slike i paketa slika.
• ADPCM datoteke za istovremenu reprodukciju zvuka i slike.

Na sajtu se nalazi mnogo informacija o CD-ROM drajvovima http://www.cd-info.com/.