Pogon cd rom dvd opis. CD-ovi i CD-ROM pogoni

4. CD/DVD-ROM pogon

Danas je CD/DVD-ROM pogon sastavni dio računala, budući da se gotovo sav softver sada distribuira na CD-ima, a pojedinačni multimedijski programi na DVD-u. DVD pogoni podržavaju i obične CD-ove i DVD-ove, što ih čini svestranijima. Moderni sustavi već dugo imaju mogućnost pokretanja s CD-ROM/DVD-ROM pogona.

Za postizanje željenog učinka pri korištenju CD-ROM-a preporuča se odabrati pogon s EIDE sučeljem od najmanje 32x ili 40x ili DVD-ROM s brzinom od 8x.

Preporučio bih kupnju i CD-RW i DVD-ROM-a. Još uvijek nisu najjeftiniji uređaji, ali kada ih nabavite, odmah ćete iskusiti prednosti njihove upotrebe: snimanje vlastitih CD-ova, 4,7-17 GB podataka na DVD i još mnogo toga. Drugi razlog za ugradnju CD-RW pogona i CD-ROM/DVD pogona u isto vrijeme je da možete pohraniti sadržaj optičkog diska bez potrebe da ga kopirate na svoj tvrdi disk.

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

Savjet. Kako bi CD-RW diskovi bili što pouzdaniji, potrebna je jedna tehnika za sprječavanje prekoračenja međuspremnika. BURN-proof, JustLink ili Waste-Proof su takve tehnologije koje eliminiraju mogućnost netočnog snimanja (a time i oštećenja) diskova.

5. Tipkovnica i miš

Očito, računalo će trebati tipkovnicu i uređaj za pozicioniranje kursora, kao što je miš. Izbor određene modifikacije ovih uređaja izravno ovisi o osobnim preferencijama korisnika. Različiti korisnici vole različite vrste tipkovnica, pa ćete morati isprobati mnogo modela prije nego što pronađete onu koja vam najviše odgovara. Neki ljudi vole tipkovnice s elastičnim tipkama koje se mogu "napipati", dok drugi više vole "meke" tipkovnice koje omogućuju lako pritiskanje tipki.

Postoje dvije vrste konektora za tipkovnicu, stoga pri kupnji provjerite odgovara li konektor tipkovnice konektoru instaliranom na matičnoj ploči. Izvorni 5-pinski DIN konektori i noviji 6-pinski mini-DIN konektori su električno kompatibilni, što vam omogućuje da prilagodite jednu ili drugu vrstu tipkovničkog konektora vašoj postojećoj tipkovnici. Najmodernije sučelje tipkovnice je USB sabirnica; USB priključci postali su najčešće korišteni, ne samo zbog "naslijeđenih" računala koja sadrže samo USB priključke.

Kada koristite USB tipkovnicu, kao i svaki drugi uređaj ove vrste, USB podrška je potrebna na razini osnovnog ulazno/izlaznog sustava (BIOS). Ako želite koristiti USB tipkovnicu izvan Windows GUI-a, BIOS vašeg sustava mora podržavati tehnologiju koja se zove Legacy USB ili USB tipkovnica i miš. Ovu značajku podržavaju gotovo svi moderni BIOS-i. U međuvremenu pokušajte pronaći model koji radi i s tradicionalnim priključcima tipkovnice kako biste mogli koristiti USB tipkovnicu i na novijim i na starijim sustavima.

Isto vrijedi i za druge uređaje za pozicioniranje kursora (kao što je miš). Svatko može odabrati najprikladniju opciju među širokim izborom modifikacija. Prije nego što 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 obično se naziva PS/2 mišem jer je ovaj tip priključka za miš prvi put korišten na IBM-ovim PS/2 sustavima. Mnoga računala koriste serijski priključak za spajanje miša, ali ako možete koristiti priključak za miš ugrađen u matičnu ploču, bolje je koristiti ga. Neki USB miševi rade s PS "2 priključkom bez ikakvih problema, ali većinom su miševi ove vrste samo za USB priključak. Mislim da je najprihvatljivija opcija dual-mode miš koji radi na bilo kojem sustavu. Ne zaboravite na postojanje bežičnih verzija miša.

Savjet: Ne štedite na tipkovnici i mišu! "Neudobna" tipkovnica i miš mogu uzrokovati bolest! Osobno preporučujem tipkovnice visoke kvalitete s kapacitivnim senzorima.

Univerzalna serijska sabirnica (USB) postupno zamjenjuje sve ostale standardne I/O priključke. USB sučelje podržava PnP tehnologiju i omogućuje spajanje do 127 vanjskih uređaja na jedan port, a brzina prijenosa podataka USB sabirnice je oko 60 MB/s. U pravilu se USB hub spaja na USB priključak integriran u matičnu ploču, a svi uređaji se spajaju izravno na njega. Trenutno su USB priključci prisutni u gotovo svim matičnim pločama.

Raspon uređaja spojenih na USB je neobično širok. To uključuje modeme, tipkovnice, miševe, CD-ROM pogone, zvučnike, upravljačke palice, pogone za trake i diskete, skenere, kamkordere, MP3 playere i mnoge druge. Međutim, pri povezivanju više uređaja na isti USB 1.1 port niske brzine, mogu postojati neki problemi koje bi trebalo riješiti s USB 2.0 sučeljem. Prilikom kupnje novog sustava posebnu pozornost obratite na dostupnost USB 2.0 priključaka.

Skupni način rada, koji vam omogućuje izvođenje cijelog niza testova bez intervencije operatera. Možete izraditi automatizirani dijagnostički program koji je najučinkovitiji ako trebate identificirati moguće nedostatke ili pokrenuti isti niz testova na više računala. Ovi programi provjeravaju sve vrste memorije sustava: osnovnu (osnovnu), proširenu (proširenu) i...

Razne mogućnosti. Takva podjela računala mogla bi temeljito zbuniti ne samo obične korisnike, već i stručnjake za tehničku podršku. Međutim, čak i takva klasifikacija još uvijek je bolja od nikakve. Danas postoji pet klasa računala, a mobiteli su u zasebnoj skupini: zahtjevi za takve uređaje vrlo su specifični. Podjela na kategorije omogućit će ...

... (Wide Area Information Server) poslužitelj; vijesti - Usenet news grupa; telnet - pristup Telnet mrežnim resursima; ftp je datoteka na FTP poslužitelju. domaćin. domena - naziv domene na internetu. port je broj koji treba odrediti ako 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 zamjenu dijelova računala neisplativo smatrati nadogradnjom. Za računovođu je to puno posla. Za iznos modernizacije u računovodstvu, morate povećati početnu cijenu računala. To znači da se trošak modernizacije neće morati otpisivati ​​odmah, već postupno, kako se amortizacija obračunava. Stoga, u praksi, nadogradnja računala, ako je moguće ...

Svaki hardverski ili softverski dio računala koristi procesor. Iskorištenost procesora odnosi se na količinu vremena koju procesor provede obavljajući određeni zadatak. Niska upotreba CPU-a tijekom zadatka znači da će mu drugi uređaji i programi brže pristupiti. Za CD/DVD-ROM pogone, postoje tri faktora koji utječu na korištenje CPU-a: brzina pogona CAV, veličina međuspremnika i vrsta sučelja.

Izravan pristup memoriji

Trenutno gotovo sva računala imaju instaliran kontroler. Bus Master IDE, koji vam omogućuje izravno stavljanje podataka u RAM, zaobilazeći procesor. Pri korištenju takvih kontrolera, opterećenje procesora CD/DVD-ROM pogonom (bez obzira na vrstu sučelja) smanjuje se na 11%.

Gotovo svi moderni CD-ROM pogoni (12x i više) i matične ploče podržavaju izravne prijenose u memoriju. Kako biste utvrdili podržava li vaš sustav DMA, kliknite ikonu Sustav u prozoru Upravljačka ploča. U kartici Uređaji (Upravitelj uređaja) kliknite na znak "+" pored grupe uređaja Kontroleri tvrdog diska. Ako postoji uređaj na popisu majstor autobusa, tada vaš sustav podržava izravan pristup memoriji. Za postavljanje izravnog pristupa memoriji nije dovoljno imati kontroler Bus Master IDE, trebamo više uređaja (tvrdih diskova i CD-ROM pogona) koji će podržavati ovaj način rada. Saznajte vrstu pogona instaliranih u vašem sustavu i obratite se proizvođačima za podržane značajke. Tvrdi diskovi i CD-ROM pogoni koji podržavaju načine rada MultiWord DMA Mode 2 (16,6 MB/s), UltraDMA Mode 2 (33 MB/s), UltraDMA Mode 4 (66 MB/s) ili brži mogu koristiti izravan pristup memoriji.

Da biste aktivirali izravan pristup tvrdom disku ili CD-ROM pogonu, dvaput kliknite na njega u kartici. Uređaji dijaloški okvir Svojstva: Sustav i u prikazanom prozoru svojstava ovog uređaja u kartici postavke) potvrdite okvir DMA.

Sučelje

Pod, ispod sučelje CD-ROM pogon odnosi se na fizičku vezu pogona na sabirnicu za proširenje. Budući da je sučelje kanal kojim se podaci prenose s pogona na računalo, njegova je važnost izuzetno velika. Za povezivanje CD-ROM pogona s računalom koriste se sljedeće vrste sučelja:

• SCSI/ ASPI (sučelje malih računalnih sustava/napredno sučelje za programiranje SCSI) ;
• IDE/AT API (Integrated Device Electronics/AT Attachment Packet Interface) ;
• paralelni priključak;
• USB priključak;
• Fire Wire (IEEE-1394).

Mehanizam za utovar

Postoje tri bitno različite vrste CD-ova za učitavanje: spremnici pogona, ladice i automatski učitavači.

Gaće

Većina jednostavnih CD pogona koristi gaće. Da biste zamijenili disk, potrebno je izvući ladicu iz pogona, izvaditi disk, staviti ga u prozirnu plastičnu kutiju, izvaditi novi disk iz druge identične kutije, staviti ga u ladicu i gurnuti natrag.

Kontejneri

Jedno vrijeme se ovaj mehanizam za umetanje diska koristio u većini visokokvalitetnih CD pogona, kao iu CD-R i DVD-RAM. Disk je instaliran u posebnom, čvrsto zatvorenom spremnik s pomičnim metalnim poklopcem. Ima poklopac koji se otvara samo za stavljanje diska u spremnik ili iz njega; ostatak vremena poklopac ostaje zatvoren. Kada se spremnik postavi u pogon, metalni zatvarač se posebnim mehanizmom pomiče u stranu, otvarajući put laserskoj zraki do površine CD-a.

Mehanizam za automatsko učitavanje

Neki modeli pogona koriste mehanizam za automatsko učitavanje, tj. stavite CD u utor na prednjoj ploči, a autoload mehanizam ga sam "usisava". Međutim, ovaj mehanizam ne dopušta upotrebu diskova od 80 mm ili drugih diskova s ​​modificiranim fizičkim formatima ili oblicima.

Ostale značajke CD pogona

Naravno, prednosti uređaja prvenstveno određuju njihove tehničke karakteristike, ali postoje i drugi važni čimbenici.

Osim kvalitete izrade i pouzdanosti, pri odabiru pogona potrebno je voditi računa o njegovim sljedećim svojstvima:

• zaštita od prašine;
• automatsko čišćenje leća;
• vrsta pogona (vanjski ili unutarnji).

Automatsko čišćenje leća

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

CD snimači

Postoje dvije glavne vrste CD-a i pogona koji se mogu snimati: CD-R koji se može snimati (Recordable) i višekratni CD-R CD-RW (prepisiv).

Većina CD-ROM pisača su uređaji CRV(pisati jednom, čitati više - jednokratno pisanje, višestruko čitanje), namijenjeno dugotrajnoj pohrani. CD-R pogoni postali su de facto standard za ovu vrstu uređaja. Oni su idealni za sigurnosne kopije sustava i slične operacije. Međutim, čestim backupom ili arhiviranjem, unatoč niskoj cijeni medija, postaje neisplativo koristiti CD-R uređaje. U tom slučaju treba obratiti pozornost na više snimača CD-RW.

CD-R pogoni

CD-R diskovi na kojima su već zapisani neki podaci mogu se reproducirati ili čitati na gotovo svakom standardnom CD-ROM pogonu. Ova vrsta diskova vrlo je korisna za pohranjivanje arhivskih podataka i stvaranje master diskova koji se mogu replicirati i distribuirati zaposlenicima malih tvrtki.

CD-R diskovi rade na istim principima kao i standardni CD-ROM-ovi, reflektirajući lasersku zraku od površine diska i prateći promjene refleksije kako se javljaju prijelazi od korita do korita ili korita do korita. Na konvencionalnim CD-ima spiralna staza je ekstrudirana ili utisnuta u polikarbonatnu masu. CD-R diskovi, s druge strane, imaju udubljeni uzorak urezan u uzdignuti spiralni trag. Dakle, udubljenja su tamna (spržena) područja koja reflektiraju manje svjetla. Općenito, refleksija udubljenja i polja ostaje ista kao kod prešanih diskova, tako da konvencionalni CD-ROM pogoni i glazbeni CD playeri čitaju i prešane diskove i CD-R-ove.

Snimanje CD-R diska počinje čak i prije nego što umetnete disk u pogon. Proizvodni proces za CD-R medije i standardne CD-ove gotovo je isti. U oba slučaja, otopljena polikarbonatna masa se preša pomoću matrice za oblikovanje. Ali umjesto utiskivanja šupljina i platformi, matrica oblikuje spiralni utor na disku (tzv. početni utor (pred)utor)). Gledano sa strane lasera za čitanje (i pisanje) koji se nalazi ispod diska, ovaj utor je spiralna izbočina, a ne udubljenje.

Granice spiralne izbočine (izvorni utor) imaju određena odstupanja od uzdužne osi (tzv. fluktuacije). Amplituda oscilacija s obzirom na udaljenost između zavoja staze je prilično mala. Udaljenost između zavoja je 1,6 mikrona, a veličina poprečnog otklona izbočine doseže samo 0,03 mikrona. Fluktuacije CD-R utora moduliraju neke dodatne informacije koje čita pogon. Signal sinkronizacije, određen podrhtavanjem staze, modulira se zajedno s vremenskim kodom i drugim podacima i naziva se apsolutno vrijeme izvorne pjesme ( Apsolutno vrijeme u predutoru-ATIP). Vremenski kod je izražen u formatu "minute: sekunde: okvir" i uključen je u Q-podkodove okvira snimljenih na disku. ATIP signal omogućuje pogonu da dodijeli potrebna područja na disku prije stvarnog snimanja okvira. Tehnički, signal položaja je pomak frekvencije i definiran je nosivom frekvencijom od 22,05 kHz i devijacijom od 1 kHz. Promjene u frekvenciji osciliranja koriste se za prijenos informacija.

Proces proizvodnje CD-R-a dovršen je centrifugiranjem ravnomjernog sloja organske boje. Zatim se stvara zlatni reflektirajući sloj. Površina diska zatim je obložena akrilnim lakom stvrdnutim na UV zračenju, koji se koristi za zaštitu prethodno stvorenih zlatnih i obojenih slojeva diska. Istraživanja su pokazala da je aluminij korišten s organskom bojom osjetljiv na jaku oksidaciju. Stoga CD-R diskovi imaju pozlaćeni premaz koji je vrlo otporan na koroziju i ima najveću moguću refleksiju. Na površinu diska nanosi se sloj boje, prekriven slojem laka, metodom sitotiska, čime se disk identificira i dodatno štiti. Laserska zraka koja se koristi za čitanje i pisanje diska prvo prolazi kroz prozirni polikarbonatni sloj, sloj organske boje, te reflektirana od sloja zlata ponovno prolazi kroz sloj boje i polikarbonatnu masu, nakon čega je hvata optički senzor. pogona.

Reflektivni sloj i sloj organske boje imaju ista optička svojstva kao neraspoređeno CD. Drugim riječima, zapis nesnimljenog (praznog) CD-R diska CD čitač percipira kao jedno dugo područje. Laserska zraka CD-R pogona ima istu valnu duljinu (780 nm), ali je snaga lasera koji se koristi za snimanje, posebno za zagrijavanje sloja u boji, 10 puta veća. Pulsirajući laser zagrijava sloj organske boje na temperaturu od 482-572°F (250-300°C). Na ovoj temperaturi sloj boje doslovno izgara i postaje neproziran. Zbog toga laserska zraka ne dopire do zlatnog sloja i ne reflektira se natrag, čime se postiže isti učinak kao kod poništavanja reflektiranog laserskog signala koji se javlja kod čitanja žigosanih CD-a.

Tijekom čitanja diska, pogon očitava nepostojeće udubljenja, koja su područja niske refleksije. Ta se područja pojavljuju kada se organska boja zagrijava, pa se često naziva proces pisanja diska gori. Spaljena područja boje mijenjaju svoja optička svojstva i postaju nereflektirajuća. Ova se svojstva mogu promijeniti samo jednom, zbog čega se CD-R-ovi nazivaju mediji za jednokratno pisanje.

Pogoni CD-RW unatrag kompatibilan s CD-R uređajima i omogućuje čitanje podataka s ili pisanje na CD-R medije.

CD-RW karakterizira sljedeće:

• mogu se prebrisati;
• imaju veći trošak;
• karakterizira niža brzina pisanja;
• imaju manju refleksiju.

Osim visoke cijene i mogućnosti prepisivanja podataka, mediji za pohranu CD-RW razlikuju se i po manjoj (dva ili više puta) brzini snimanja. To je zato što laseru treba više vremena da obradi svako područje diska kada se zapisuje. Diskovi CD-RW također imaju manju refleksiju, što ograničava njihovu čitljivost. prijevoznici CD-RW, na primjer, nisu čitljivi na mnogim standardnim CD-ROM i CD-R pogonima. Stoga su CD-R diskovi bolji za snimanje glazbenih diskova ili kompatibilnost s različitim vrstama pogona. Treba napomenuti da tehnologija MultiRead, koju trenutno podržavaju gotovo svi pogoni s brzinom od 24x i više, omogućuje čitanje diskova CD-RW bez ikakvih problema. Prisutnost ove značajke određena je logotipom MultiRead otisnutim na kućištu CD-ROM pogona.

Pogoni i CD-RW mediji koriste proces promjene faze stanja kako bi stvorili izgled udubljenja na površini diska. Diskovi su izrađeni na polikarbonatnoj podlozi koja sadrži prethodno oblikovan spiralni utor valovitog oblika čije vibracije određuju informacije o položaju. Gornji dio baze prekriven je posebnim dielektričnim slojem (izolacijom), nakon čega se nanosi sloj za snimanje, drugi dielektrični sloj i aluminijski reflektirajući sloj. Površina diska zatim je obložena akrilnim lakom koji stvrdnjava UV zračenjem koji se koristi za zaštitu prethodno stvorenih slojeva diska. Dielektrični slojevi iznad i ispod sloja za snimanje dizajnirani su za zaštitu polikarbonatne podloge i reflektirajućeg metalnog sloja od intenzivne topline koja se koristi tijekom procesa snimanja promjene faze.

CD-R diskovi se zapisuju 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. Kao reflektirajući dio sloja za snimanje koristi se aluminijska legura, koja se ne razlikuje od one koja se koristi u konvencionalnim žigosanim diskovima. Tijekom operacije čitanja ili pisanja podataka, laserski uređaj nalazi se na donjoj strani diska. Gledano sa strane lasera, spiralni utor izgledat će kao izbočina, a sloj za snimanje diska nalazit će se na njegovoj gornjoj ravnini.

Legura Ag-In-Sb-Te koja se koristi kao sloj za snimanje ima polikristalnu strukturu s refleksijom od 20%. Tijekom zapisivanja podataka na disk CD-RW laser može raditi u dva načina, koji se nazivaju P-pisanje i P-brisanje. U načinu rada P-write, laserska zraka zagrijava materijal sloja za snimanje na temperaturu od 500-700 °C (932-1229 °F), što uzrokuje njegovo taljenje. U tekućem stanju molekule legure počinju se slobodno kretati, uslijed čega materijal gubi svoju kristalnu strukturu i postaje amorfan(kaotično) stanje. Reflektivnost materijala smrznutog u amorfnom stanju smanjena je na 5%. Prilikom čitanja diska, područja s različitim optičkim svojstvima percipiraju se na isti način kao i udubljenja konvencionalnog CD-ROM diska.

U načinu brisanja, sloj aktivnog materijala zagrijava se na otprilike 200°C (392°F), što je znatno ispod točke taljenja, ali dovoljno da omekša materijal. Zagrijavanjem aktivnog sloja na zadanu temperaturu i polaganim hlađenjem dolazi do transformacije strukture materijala na molekularnoj razini, tj. prijelaz iz amorfnog u kristalno stanje. U tom se slučaju reflektivnost materijala povećava do 20%. Područja koja imaju veću reflektivnost imaju istu funkciju kao i područja utisnutog CD-a.

Iako se ovaj način rada lasera naziva P-brisanje, podaci se ne brišu izravno. Umjesto toga koristi se tehnologija izravno prepisivanje podataka, pri korištenju kojih odjeljaka CD-RW, koji imaju manju refleksiju, ne brišu se, već jednostavno prepisuju. Drugim riječima, tijekom snimanja podataka, laser je stalno uključen i generira impulse različite snage, stvarajući tako područja amorfnih i polikristalnih struktura s različitim optičkim svojstvima.

Kompatibilnost pogona: MultiRead specifikacije

Kako bi ukazala na kompatibilnost određenog diska, OSTA (Optical Storage Technology Association) razvila je industrijski standard, sustav testiranja i logotip, koji bi trebali jamčiti određene razine kompatibilnosti. Sve se to naziva MultiRead specifikacijama. Trenutno postoje sljedeće razine specifikacija:

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

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

x - pogon će čitati s ovog medija.

Prisutnost jednog od ovih logotipa jamči odgovarajuću razinu kompatibilnosti. Ako kupujete CD-ROM ili DVD pogon i želite čitati diskove s mogućnošću ponovnog ili pisanja, provjerite ima li pogon MultiRead logo na sebi. Za DVD pogone, verzija MultiRead bit će mnogo skuplja zbog dodatnih troškova dvostrukih laserskih mehanizama. Gotovo svi DVD-ROM pogoni koji se koriste u računalnim sustavima imaju mehanizam dvostrukog čitača koji vam omogućuje čitanje podataka s CD-R diskova i CD-RW.

Shape CD (figurirani kompaktni 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 show businessu kao nositelj audio i video informacija. Ploču je patentirao producent Mario Koss u Njemačkoj (1995.). Obično se diskovi drugog oblika osim okruglog ne preporučuju za korištenje u računalnim CD-ROM pogonima, jer pri velikim brzinama rotacije disk može puknuti, što može dovesti do potpunog kvara pogona.

Prepisivi i DVD standardi

Povijest prepisivih i DVD-ova započela je u travnju 1997. kada su tvrtke u grupi DVD Forum predstavile specifikacije za prepisive DVD-ove.

Kako je CD uređen?

Standardni disk sastoji se od tri sloja: polikarbonatne podloge, na kojoj je utisnut reljef diska, raspršen reflektirajući premaz od aluminija, zlata, srebra ili druge legure, te tanji zaštitni sloj od polikarbonata ili laka, na kojem su natpisi i primjenjuju se crteži. Neki diskovi "podzemnih" proizvođača imaju vrlo tanak zaštitni sloj, ili ga uopće nemaju, zbog čega je reflektirajući sloj prilično lako oštetiti.

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

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

CD-ROM koristi istu tehnologiju kao i konvencionalni CD-DA zvučni sustav. Standardi koje su objavili Philips i Sony za snimanje proizvoljnih podataka na CD-ove poznati su kao žuta knjiga("žuta knjiga"), zelena knjiga("zelena knjiga"), Narančasta knjiga("narančasta knjiga"), bijela knjiga("bijela knjiga") i plava knjiga("Plava knjiga"); svi oni nadopunjuju osnovni CD-DA standard opisan u crvena knjiga("crvena knjiga").

Za snimanje podataka koriste se zasebni "audio zapisi". Navedeni standardi ne odnose se na disk kao cjelinu, već samo na format pojedinačnih zapisa, a na istom disku mogu koegzistirati zapisi različitih formata. Da biste ih pročitali, potreban vam je player koji podržava sve formate predstavljene na disku ili preskače nepoznate (mnogi playeri i CD-ROM pogoni ne mogu preskočiti zapise nepoznatih formata).

Žuta knjiga definira osnovne formate za upisivanje podataka na disk: CD-ROM mod 1 i CD-ROM mod 2. U oba formata, unutar svakog od okvira zapisa, volumena od 2352 bajta, koji se također nazivaju sektorima, Dodijeljeno je 12 bajtova za sinkronizaciju, 4 bajta zaglavlja sektora i 2336 bajtova za upisivanje podataka. Zbog prisutnosti sinkronizacije i bajtova zaglavlja, moguće je točno locirati željeni sektor podataka, što je izuzetno teško na konvencionalnom audio disku.

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

U formatu načina 2, kodovi ispravka se ne koriste, a svih 2336 bajtova podataka sektora rezervirano je za pisanje informacija. Pretpostavlja se da snimljena informacija ili već sadrži kodove za ispravak ili je neosjetljiva na manje pogreške preostale nakon ispravljanja Reed-Solomonovim kodom niske razine. Ovaj format prvenstveno je namijenjen snimanju komprimiranih audio signala i slika.

Disk formata 1. načina rada koji kombinira zvučne programe i podatke naziva se Mixed Mode Disk. U tom slučaju podaci se snimaju na prvom zapisu, a zvučni podaci na svim sljedećim zapisima. Većina audio playera ne prepoznaje format zapisa i ako naiđu na podatkovni zapis, pokušat će ga reproducirati, što može oštetiti pojačala i zvučnike.

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

Format CD-I (CD-Interactive - interaktivni CD), opisan u Narančastoj knjizi, omogućuje snimanje video slike na zapise formata XA i reprodukciju pomoću posebnog CD-I playera 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 reproduktorima, predložen je CD-I Ready format ("spreman za reprodukciju na CD-I reproduktoru"), u kojem se produljena pauza prije prvog audio zapisa koristi za snimanje slike, što većina konvencionalnih zanemaruje igrači.

Radi kompatibilnosti s opremom za čitanje diskova u formatu XA, predložen je format CD-Bridge ("CD-most"), što su zapisi formata CD-I uključeni u opću tablicu sadržaja diska, koji sadrže adresne oznake oba formati - CD-I i XA.

Narančasta knjiga također definira format CD-R diskova za snimanje (CD-Recordable), koji se mogu snimati u nekoliko koraka (sesija), a također imaju početnu sesiju otisnutu tijekom 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 se temelji na CD-Bridgeu i koristi se za pohranu pokretnih slika kodiranih u AVI, MPEG i slično. Blue Book opisuje CD-Xtra format koji se sastoji od dvije sesije - audio sesije i podatkovne sesije.

Organizacija datotečnog sustava na CD-ROM-u opisana je standardom ISO 9660. Razina 1 ovog standarda uključuje MS-DOS i HFS (Apple Macintosh) formate datotečnog sustava. Ugniježđenost MS-DOS direktorija ne smije biti veća od 8, a duljina imena - 8+3 znaka. Razina 2 opisuje datotečni sustav s dugim nazivima i razinama ugniježđenja do 32. Proširenje Rock Ridge opisuje UNIX format datotečnog sustava.

Poseban slučaj CD-R-a je Kodak Photo CD format koji se koristi za snimanje kolekcija fotografija u više sesija. Foto CD-ovi koriste CD-Bridge format formatiran u datotečnom sustavu ISO 9660. Foto CD-ovi se mogu reproducirati s namjenskim playerima na kućnom TV-u ili čitati na računalnim CD-ROM pogonima.

Kako je uređen CD-ROM pogon?

Tipični pogon sastoji se od elektroničke ploče, vretenastog motora, sustava optičke glave za čitanje i sustava za umetanje diska.

Elektronička ploča sadrži sve upravljačke krugove pogona, sučelje s kontrolerom računala, konektore sučelja i izlaz zvučnog signala. Većina pogona koristi jednu elektroničku ploču, međutim, u nekim modelima, zasebni krugovi su postavljeni na pomoćne male ploče.

Vretenasti motor se koristi za dovođenje diska u rotaciju konstantnom ili promjenjivom linearnom brzinom. Održavanje konstantne linearne brzine zahtijeva promjenu kutne brzine diska ovisno o položaju optičke glave. Prilikom traženja fragmenata disk se može okretati većom brzinom nego kod čitanja, pa je potreban dobar dinamički odziv motora vretena; motor se koristi i za ubrzanje i za kočenje diska.

Na osi motora vretena pričvršćen je nosač na koji se, nakon opterećenja, pritisne disk. Površina postolja obično je 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.

Sustav optičke glave sastoji se od same glave i njezinog sustava za kretanje. Glava sadrži laserski emiter temeljen na infracrvenom laserskom LED-u, sustav za fokusiranje, fotodetektor i pretpojačalo. Sustav za fokusiranje je pokretna leća koju pokreće elektromagnetski sustav glasovne zavojnice (glasovnica), napravljen po analogiji sa sustavom pokretnih zvučnika. Promjene u jakosti magnetskog polja uzrokuju pomicanje leće i ponovno fokusiranje laserske zrake. Zbog niske inercije, takav sustav učinkovito prati okomite otkucaje diska čak i pri značajnim brzinama rotacije.

Sustav za pomicanje glave ima vlastiti pogonski motor koji pogoni nosač s optičkom glavom pomoću zupčanika ili pužnog prijenosnika. Za uklanjanje zazora koristi se veza s početnim naponom: s pužnim zupčanikom - kuglice s oprugom, s zupčanikom - parovi zupčanika s oprugom u različitim smjerovima.

Sustav punjenja diska izvodi se u dvije verzije: korištenjem posebnog kućišta za disk (caddy), umetnutog u prihvatni otvor pogona, i pomoću ladice (ladice), na koju se postavlja sam disk. U oba slučaja sustav sadrži motor koji pokreće ladicu ili kućište, kao i mehanizam za pomicanje okvira na kojem je fiksiran cijeli mehanički sustav, zajedno s motorom vretena i pogonom optičke glave, u radni položaj kada disk leži na postolju motora vretena.

Kada koristite uobičajenu ladicu, pogon se ne može instalirati ni u jednom drugom položaju osim vodoravno. U pogonima koji se mogu montirati u okomitom položaju, dizajn ladice ima zasune koji drže pogon kada je ladica izvučena.

Na prednjoj ploči pogona obično se nalazi tipka za izbacivanje za umetanje/vađenje diska, indikator za pristup pogonu i priključak za slušalice s elektroničkom ili mehaničkom kontrolom glasnoće. U nekim je modelima dodan gumb Reproduciraj / Dalje za početak reprodukcije audio diskova i prebacivanje između audio zapisa; tipka za izbacivanje obično se koristi za zaustavljanje reprodukcije bez izbacivanja diska. Na nekim modelima s mehaničkom kontrolom glasnoće, izrađenom u obliku gumba, reprodukcija i prijelaz se izvode pritiskom na kraj regulatora.

Većina pogona također ima malu rupu na prednjoj ploči, dizajniranu za hitno izbacivanje diska u slučajevima kada je to nemoguće učiniti na uobičajeni način - na primjer, ako pogon ladice ili cijeli CD-ROM ne uspije, ako nestane struje itd. Morate umetnuti pribadaču ili ispravljenu spajalicu za papir u rupu i nježno pritisnuti - to će otključati ladicu ili kućište diska, a može se izvući ručno.

Preko kojih sučelja rade CD-ROM-ovi?

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

Sony, Mitsumi, Panasonic tri su najčešća sučelja koja podržavaju mnoge zvučne kartice i zasebni adapteri. Mitsumi i Panasonic koriste 40-pinski priključni kabel za IDE, dok Sony koristi 34-pinski priključni kabel za disketne jedinice.

Također postoje CD-ROM-ovi s takozvanim Proprietary Interface - vlastitim sučeljem proizvođača, isporučenim u kompletu s adapterom i spojnim kabelom.

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

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

Informacije na CD-u zapisane su konstantnom linearnom gustoćom, pa se za postizanje konstantne brzine čitanja brzina vrtnje mijenja ovisno o kretanju glave za čitanje. Standardna brzina vrtnje diska je 500 okretaja u minuti pri čitanju iz unutarnjih zona i 200 okretaja u minuti pri čitanju iz vanjskih (informacije se zapisuju iznutra prema van).

Što znači "n-speed" CD-ROM?

Uz standardnu ​​brzinu rotacije, brzina prijenosa podataka je oko 150 kb/s. Kod CD-ROM-ova s ​​dvije ili više brzina, disk se vrti razmjerno većom brzinom, a brzina prijenosa proporcionalno raste (na primjer, 1200 kbps za 8-brzinski).

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, a pouzdanost očitavanja, posebno kod ilegalnih diskova , može se pogoršati. Neki CD-ROM-ovi s pogreškama čitanja mogu smanjiti brzinu rotacije diska, ali većina njih se nakon toga ne može vratiti na maksimalnu brzinu dok se disk ne promijeni.

Pri brzinama iznad 4000-5000 okretaja u minuti pouzdano očitavanje postaje praktički nemoguće, pa najnoviji modeli CD-ROM-ova s ​​10 i više brzina ograničavaju gornju granicu brzine vrtnje. Istodobno, na vanjskim stazama brzina prijenosa doseže nominalnu (na primjer, 1800 kb / s za modele s 12 brzina, a kako se približavate unutarnjim, pada na 1200-1300 kb / s.

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

Norma za kompaktne diskove određuje njihove fizikalne i optičke parametre: debljinu i refleksiju sloja aluminija, dubinu i oblik udubljenja (elemenata za snimanje), razmak između staza, prozirnost zaštitnog sloja, ekscentričnost itd. Vodeće tvrtke koje proizvode kompaktne diskove imaju dokazane tehnologije i pouzdanu opremu za ispunjavanje ovih parametara; Oprema i tehnologije ilegalnih proizvođača to često ne omogućuju.

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 mogu čitati. Također, kao rezultat operativnog trošenja, parametri pogona se s vremenom pogoršavaju, što dovodi do pogoršanja čitanja diskova koji su pouzdano čitani na novom pogonu.

Je li moguće vizualno odrediti kvalitetu diska?

Otprilike - moguće je. Morate pažljivo razmotriti radnu površinu diska - ona bi trebala biti glatka i ne bi trebala imati ogrebotine, mutna područja, izbočine ili udubljenja, kao ni "pruge" na reflektirajućem sloju. Zatim pogledajte disk na svjetlu (radna strana prema vama) - može biti malo proziran, ali bez očitih rupa u reflektirajućem sloju. Što je disk transparentniji, to je veća vjerojatnost njegovog nesigurnog očitavanja.

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

Kakva je kvaliteta reprodukcije audio diskova na CD-ROM-u?

Reprodukcija audio diskova je sporedna funkcija CD-ROM-a, a obično se radi "po rezidualnom principu" - najjednostavniji (često 12- ili 14-bitni) DAC i jednostavno izlazno pojačalo. Masovni CD-ROM-ovi znatno su inferiorni u odnosu na stacionarne Hi-Fi playere, neki modeli približavaju se jeftinim prijenosnim playerima. U svakom slučaju, kvaliteta signala na izlazu za slušalice (prednja ploča) lošija je nego na linijskom izlazu (stražnji zid) - zbog dodatnog izobličenja tijekom pojačanja.

Uz kvalitetu DAC-a, većina CD-ROM-ova ne vrši ponovno uzorkovanje digitalnog signala radi poboljšanja omjera signala i šuma, niti interpolaciju i maskiranje - da bi se izgladila krivulja i djelomično kompenzirale neispravljene pogreške. Nedostatak interpolacije i maskiranja dovodi do primjetnih izobličenja i klikova prilikom čitanja diskova pogreškom, dok pogreške u čitanju nisu toliko uočljive na audio playeru.

Mnogi moderni CD-ROM-ovi imaju dodatni digitalni audio izlaz na stražnjoj stijenci (S / PDIF - Sony / Philips Digital Interface Format - Sony / Philips digitalni format sučelja), koji se može spojiti na studijsku ili kućnu opremu koja ima S / PDIF ulaz ili AES / EBU, koji vam omogućuje reprodukciju zvuka s diska gotovo bez izobličenja (neka izobličenja može unijeti CD-ROM dekoder).

Koliki je najveći kapacitet CD-a?

Približno 650 MB (* 1024 * 1024 bajtova) - 74 minute snimanja, tok podataka - 153600 bajtova / s. Ova duljina zapisa definirana je standardom, no gušćim rasporedom staza ili samih udubina na disku može se dobiti više vremena reprodukcije ili više podataka. Takve diskove s odstupanjima od standarda neki pogoni mogu čitati nestabilno ili ih uopće ne čitati.

Što je CD-R i CD-E?

Sustav jednostrukog (CD-Recordable - CD koji se može snimati) 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 pojedinačnu snimku obično se koriste takozvani “zlatni” diskovi, a to su obični CD u kojem je reflektirajući sloj od zlatnog filma, a prozirni plastični sloj neposredno uz njega od materijala koji tamni zagrijavanjem . Tijekom procesa snimanja, laserska zraka zagrijava područja plastike, koja potamne i prestanu propuštati svjetlost do reflektirajućeg sloja, stvarajući "prazninu" između "jama" - nepromijenjenih prozirnih površina plastike.

Kako bi se lakše pratio trag informacija tijekom procesa snimanja, CD-R diskovi se proizvode s pomoćnim oznakama. Prilikom očitavanja praćenje se izvodi, kao i obično, po snimljenom tragu jamica.

Neke verzije softvera (npr. CDR Publisher) omogućuju snimanje diskova za podizanje sustava. Za podizanje sustava s takvih diskova, BIOS računala mora podržavati ovu značajku (najnovije verzije AWARD-a 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 je kao dodatni zapis u potpunom skladu s RIFF formatom. Međutim, softver nekih CD-R diskova zanemaruje polje audio duljine, tretirajući ostatak datoteke nakon zaglavlja kao jedan audio fragment, s rezultatom da se gornji dio šalje na disk u digitalnom audio formatu i reproducira kao šum ili klikne na kraju programa. Da biste uklonili ovaj fenomen, morate ili zabraniti uređivačima zvuka da spremaju informacije o usluzi u WAV datoteku ili ih ukloniti pomoću drugih programa.

Tijekom snimanja pojedinačnih audiozapisa u više sesija, na početku i na kraju svake sesije formiraju se uvodna i odlazna zona čijim udarcem tijekom reprodukcije dolazi do pojave slučajnog signala. Preporuča se snimanje audio diskova u jednoj sesiji, formirajući potpunu zvučnu datoteku unaprijed, ako vam softver za CD-R ne dopušta spajanje datoteka tijekom procesa snimanja.

Osim navedenog, šum na snimljenim audio diskovima može se pojaviti zbog nestabilnosti toka podataka u CD-R-u (prelivanje unutarnjeg međuspremnika ili prekid toka), nenormalnih parametara snimljenog signala, načina rada lasera ili brzine rotacije diska, tvorničke nedostatke diska, kao i krivnjom igrača koji ne mogu pouzdano čitati određene primjerke diskova. U slučaju loše kvalitete zapisa podatkovnih diskova, situaciju često spašavaju velike količine korektivnih kodova koji se nalaze u CD-ROM formatima.

Mogu li koristiti upravljački program drugog modela s IDE CD-ROM-om?

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

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

Možete - za ovo vam je potreban CD-ROM koji podržava naredbu Read Long i može pronaći zvučne sektore u načinu izravnog pristupa (na primjer, mnogi pogoni sa SCSI sučeljem, većina Panasonicovih modela) i poseban program - grabber - za čitanje cijelih zvučnih sektora, na primjer, CDGRAB, CDDA, CDT, itd. Često su takvi programi popraćeni popisom modela CD-ROM-a koji podržavaju naredbu dugog čitanja. Zbog malih razlika u sučeljima, neki pogoni ne rade s nekim od ovih programa, ali mogu raditi s drugima.

Jedan od glavnih problema kod čitanja audio diskova su pogreške sinkronizacije između sektora. Do njih dolazi kada program za čitanje diska nema vremena izdati naredbu za čitanje sljedećeg sektora prije nego što se interni međuspremnik CD-ROM-a prelije i podaci s početka sektora budu izgubljeni. U ovom slučaju, CD-ROM je prisiljen izvršiti pozicioniranje, a struktura sličica po slika audio diskova onemogućuje početak čitanja točno s pravog mjesta. Kao rezultat takvih kvarova, ispadanje ili pojavljivanje nekoliko dodatnih uzoraka signala pojavljuje se u datoteci koju generira program. Za rješavanje pogrešaka sinkronizacije neki programi imaju način rada u kojem se provjerava ispravnost pristajanja susjednih sektora. Kada koristite CD-ROM s više međuspremnika, mogućnost pogrešaka je smanjena.

Nesinkronizacija kao rezultat pozicioniranja često se pogrešno naziva "drhtanje". Zapravo, pojam podrhtavanje koristi se za označavanje podrhtavanja faze digitalnog signala zbog brzih fluktuacija u brzini protoka generiranih promjenom brzine rotacije diska i njegovog okomitog otkucaja. U određenom smislu, vremenski poremećaji su također fazne pogreške više razine, ali primjena pojma podrhtavanje na njih nije sasvim točna.

Koji su razlozi lošeg rada Samsung-631 CD-ROM pogona?

Osim nekvalitete samog mehanizma i sustava očitavanja, kod ovih pogona dolazi do nedovoljnog pritiskanja diska na vreteno, zbog čega diskovi proklizavaju prilikom ubrzanja i kočenja. Razlog slabog pritiskanja je veliki razmak između magneta vretena i metalnog diska, koji privlači magnet. Michael Svechkov [e-mail zaštićen]) preporuča lijepljenje čelične podloške debljine 1-2 mm na magnet, odabirući je tako da razmak između magneta i metalnog diska bude minimalan, međutim, kod najtanjih diskova ne smiju se međusobno dodirivati, inače će rad diska biti minimalan. sustav proširenja ladica bit će prekinut.

Kada su početkom 1980-ih Sony i Philips objavili zvuk CD-i(Compact Disc - CD), nitko nije mogao zamisliti kakav će vrijedan medij za pohranu postati u bliskoj budućnosti. Trajnost, nasumična dostupnost i visoka kvaliteta zvuka CD-a privukli su svjetsku pozornost i pridonijeli njihovoj širokoj primjeni. Prvi CD-ROM pogon (CD-ROM pogon) za osobna računala izašao je 1984. godine, no trebalo je nekoliko godina prije nego što je postao gotovo neizostavna komponenta visokokvalitetnih osobnih računala. Sada se igre, softverske aplikacije, enciklopedije i drugi multimedijski programi distribuiraju na CD-ROM-u (figurativno rečeno, sada je "CD-ROM pogon od skupog luksuza postao jeftina potreba"). Zapravo, "multimedijska revolucija" mnogo duguje jeftinim CD-ROM-ovima velikog kapaciteta. Ako je audio CD dizajniran za reprodukciju 74 minute visokokvalitetnog digitalnog zvuka, računalni CD-ROM može pohraniti 660 MB podataka, više od 100 fotografija vrhunske kvalitete ili 74-minutni TV film. Mnogi diskovi pohranjuju sve ove vrste informacija, kao i druge informacije.

CD-ROM pogoni igraju važnu ulogu u sljedećim aspektima računalnog sustava:

• Programska podrška: Najvažniji razlog zašto moderno računalo mora posjedovanje CD-ROM pogona je ogroman broj softverskih aplikacija distribuiranih na CD-ima. Sada se diskete praktički ne koriste za to.
• Izvođenje O: Budući da mnogi programi sada koriste CD-ROM pogon, performanse pogona su važne. Naravno, to nije tako kritično kao performanse tvrdog diska i komponenti računala kao što su procesor i sistemska memorija, ali je i dalje važno.

Zahvaljujući masovnoj proizvodnji, moderni CD-ROM pogoni su brži i jeftiniji nego prije. Velika većina softverskih aplikacija sada se distribuira na CD-ROM-u, a mnogi programi (kao što su baze podataka, multimedijske aplikacije, igre i filmovi) mogu se pokretati izravno s CD-ROM-a, često preko mreže. Trenutačno tržište CD-ROM pogona nudi unutarnje, vanjske i prijenosne pogone, pogone s jednom i više pogona s automatskom izmjenom, SCSI i EIDE pogone i niz standarda.

Većina CD-ROM pogona ima praktične kontrole na prednjoj ploči koje vam omogućuju korištenje pogona za reprodukciju i slušanje audio CD-ova. Obično postoje takve kontrole:

• Stereo izlaz za slušalice: Mala utičnica (jack - jack) za spajanje slušalica i slušanje audio CD-a.
• Okretni gumb za kontrolu glasnoće: Za podešavanje glasnoće audio izlaza.
• Tipke Start i Stop: Za pokretanje i zaustavljanje audio CD reprodukcije. Na nekim pogonima ti su gumbi jedine kontrole.
• Gumbi Sljedeća pjesma i Prethodna pjesma: Ovi gumbi vam omogućuju preskakanje na sljedeću i prethodnu pjesmu audio CD-a.

CD-ROM pogoni uvedeni su nakon što su ležišta za PC pogone standardizirana, tako da odgovaraju standardnom ležištu pogona od 5,25". Visina CD-ROM pogona je 1,75", što je standardno ležište pogona "pola visine". Većina pogona ima metalno kućište koje ima rupe za montažne vijke, što olakšava montiranje pogona u ležište. Za ugradnju diska obično se koristi uvlačiva ladica (ladica).

Struktura CD-ROM-a

CD-ROM pogon se može usporediti s disketnim pogonom jer oba pogona koriste uklonjivi(izmjenjivi) mediji. Također se može usporediti s tvrdim diskom, jer oba pogona imaju veliki kapacitet. Međutim, CD-ROM nije ni disketa ni tvrdi disk. Ako se koriste pogoni za diskete i tvrdi disk magnetski(magnetski) medij, zatim koristi CD-ROM optički(optički) nosač. Osnovni CD-ROM je promjera 120 mm (4,6") i svojevrsni je "sendvič" debljine 1,2 mm od tri premaza: stražnji sloj od prozirne polikarbonatne plastike, tanki aluminijski film i premaz laka za zaštitu diska od vanjske ogrebotine i prašina.

U tradicionalnom procesu proizvodnje milijuni sićušnih šupljina, tzv pitami(jame), na spirali koja se razvija prema van od središta diska. Jamice se zatim oblažu tankim aluminijskim filmom koji daje disku karakterističnu srebrnu boju. Tipična jamica 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. Gustoća tragova je preko 16 000 tragova po inču (Tracks Per Inch - TPI); za usporedbu, disketa ima TPI 96, a tvrdi disk ima TPI 400. Duljina razmotane i produžene spirale je oko četiri milje.

Naravno, CD-ima treba pažljivo rukovati. Radna strana diska je najosjetljivija na oštećenja. Unatoč činjenici da je aluminijski sloj 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 ulazi zrak i oksidira aluminijsku prevlaku, čineći disk neispravnim.

Kako radi CD-ROM pogon

Osim neke vrlo sofisticirane provjere grešaka, rad CD-ROM pogona vrlo je sličan radu audio CD playera. Podaci se pohranjuju na isti način kao na svim CD-ima. Informacije su pohranjene u sektorima od 2 KB na spiralnoj stazi koja počinje u središtu diska i "odmotava" se prema vanjskom rubu diska. Sektori se mogu čitati neovisno.

Igrač čita informacije iz jama i zemlje(zemlje) spiralnog zapisa CD-a koji počinje od središta diska i kreće se prema vanjskom rubu. Za očitavanje se koristi infracrvena laserska zraka valne duljine 780 nm koja generira poluvodič galijevog arsenida 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 okreće brzinom od 200 do 500 okretaja u minuti (Rotations Per Minute - RPM), zraka se reflektira od udubljenja i frekvencija svjetlosti se mijenja.

Područja oko jama, tzv zemlje su također uključeni u proces čitanja. Reflektirana svjetlost prolazi kroz prizmu do fotosenzora čiji je izlaz proporcionalan količini primljene svjetlosti. Svjetlo koje se reflektira od jama je izvan faze za 180 stupnjeva od svjetla reflektiranog od zemlje, a razlike u intenzitetu mjere se fotonaponskim ćelijama i pretvaraju u električne impulse. Kao rezultat toga, slijed udubljenja i polja promjenjive duljine, utisnut na površini diska, tumači se kao slijed jedinica i nula, iz kojih se obnavljaju podaci pohranjeni na disku (pomoću digitalno-analognog pretvarač, digitalni podaci audio CD-a pretvaraju se u audio signale). Budući da samo laserska zraka direktno "dotiče" površinu nosača, nema trošenja nosača.

Sve bi bilo relativno jednostavno da su površine CD-ROM-ova potpuno ravne i da se mogu okretati bez horizontalnog odstupanja. Zapravo, kao dio pogona, bili su potrebni složeni elektronički sklopovi kako bi se osiguralo da laserska zraka bude fokusirana na površinu diska i usmjerena točno na stazu za čitanje.

Razvijeno je nekoliko metoda za radijalno praćenje staze, ali metoda s tri zrake je najčešća. Laserska zraka nije samo usmjerena na površinu diska, već je emitira poluvodički uređaj i prolazi kroz difrakcijsku rešetku, koja tvori dva dodatna izvora svjetlosti sa svake strane glavne zrake. Kada prođu kroz kolimatorsku leću, tri zrake postaju paralelne i zatim prolaze kroz prizmu tzv. polarizacijski razdjelnik snopa(polarizirani razdjelnik snopa). Razdjelnik omogućuje ulaznim zrakama prolaz, a povratne reflektirane zrake se okreću za 90 stupnjeva na fotodiodu koja interpretira signal.

Mjere se intenziteti dva bočna snopa, koji bi trebali biti isti sve dok snopovi ostaju sa svake strane staze. Svako bočno pomicanje diska dovodi do neravnoteže i servo motor ispravlja leću. Vertikalni pomak se uzima u obzir dijeljenjem prijemne fotodiode u četiri kvadranta i njihovim postavljanjem na sredinu između vodoravne i okomite žarišne točke snopa. Svaki otklon diska uzrokuje da mjesto postane eliptično, uzrokujući neravnotežu u strujama između suprotnih parova kvadranata. U tom slučaju, leća se pomiče gore ili dolje, stvarajući kružni oblik točke.

CD tehnologija pruža ugrađene sustave za ispravljanje pogrešaka koji mogu ispraviti većinu pogrešaka uzrokovanih fizičkim česticama na površini diska. Svaki CD-ROM pogon i svaki audio CD uređaj koji koristi unakrsno isprepleteni Reed-Solomonov kod(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), a CD-ROM standard pruža drugu razinu ispravljanja koristeći algoritam slojevitog koda za ispravljanje pogrešaka. U CIRC kodu, koder dodaje 2D informacije o paritetu za ispravljanje pogrešaka, a također isprepliće podatke na disku radi zaštite od burst pogrešaka. Moguće je ispraviti nizove pogrešaka do 3500 bitova (duljine 2,4 mm) i kompenzirati nizove pogrešaka do 12 000 bitova (duljine 8,5 mm) uzrokovane malim ogrebotinama.

digitalni audio

Na gramofonskim pločama i kazetama zvučni signal se snima kao analogni signal. Stoga sve nesavršenosti snimke čujemo kao smetnje (šištanje i zviždanje) ili druge nedostatke. Da bi se uklonili ti nedostaci u CD-ima, koriste se digitalne metode pohranjivanja "brojeva" (uzoraka) kao brojeva. Proces pretvaranja analognog signala u digitalni naziva se diskretizacija(uzorkovanje), odn digitalizacija(digitalizacija). Analogni signal se ispituje mnogo puta u sekundi i pri svakom ispitivanju amplituda se mjeri i zaokružuje na najbližu reprezentativnu vrijednost. Očito viši učestalost uzorkovanja(brzina uzorkovanja) i točnije vrijednosti dodijeljene amplitudama ( dinamički raspon- (dinamički raspon), to je bolji prikaz izvornika.

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 trenutku svakog uzorka opisana je 16-bitnim brojem, što daje 65.536 mogućih vrijednosti. Ova brzina uzorkovanja osigurava dovoljan frekvencijski odziv za zvukove visine 20 kHz. Međutim, neki "audiofili" (audiofili) smatraju da to nije dovoljno za prenošenje psihoakustičkih učinaka koji se javljaju izvan ljudskog sluha. Zvuk se snima na dvije staze kako bi se postigao stereo efekt.

Jednostavni izračuni pokazuju (44 100 uzoraka u sekundi * 2 bajta * 2 kanala) da je jedna sekunda zvuka opisana sa 176 400 bajtova s ​​odgovarajućom brzinom prijenosa podataka od 176,4 KB/s. Jednobrzinski CD-ROM pogon prenosi podatke ovom brzinom, ali dio toka podataka sadrži informacije o ispravljanju pogrešaka, što smanjuje efektivnu brzinu prijenosa podataka na 150 KB/s. CD može pohraniti 74 minute kodiranih stereo audio podataka, što, s detekcijom grešaka i ispravkom, rezultira standardnim kapacitetom CD-a od 680 MB. Tablica prikazuje sve razmatrane parametre.

Brzina vrtnje

Konstantna brzina linije

Prva generacija jednobrzinskih CD-ROM pogona temeljila se na dizajnu audio CD playera. Za rotaciju diska korištena je tehnologija konstantna linearna brzina(Constant Linear Velocity - CLV), tj. disk se vrtio na isti način kao audio CD, što je omogućilo brzinu prijenosa podataka od 150 KB/s. Podatkovni trag mora prolaziti ispod glave za čitanje istom brzinom na unutarnjem i vanjskom dijelu diska. Da biste to učinili, morate promijeniti brzinu rotacije diska ovisno o položaju glave. Što je bliže središtu diska, to se disk mora brže okretati kako bi osigurao stalan tok podataka. Brzina rotacije diska u audio CD playerima kreće se od 210 do 540 okretaja u minuti.

Budući da postoji više sektora na vanjskom rubu diska nego u središtu, CLV tehnologija koristi servo motor za usporavanje brzine rotacije diska dok prelazi na vanjske staze kako bi se održala konstantna brzina prijenosa podataka iz laserske glave za čitanje. Unutarnja memorija međuspremnika pogona kontrolira brzinu rotacije korištenjem kristalnog oscilatora za podešavanje izlaznih podataka međuspremnika određenom brzinom i održavanje međuspremnika 50% punim kada se podaci učitavaju u njega. Ako se podaci čitaju prebrzo, prekoračuje se prag popunjenosti od 50% 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 potreban. U biti, što se podaci brže čitaju, to bolje. Kako se CD-ROM tehnologija poboljšavala, brzina je stalno rasla, a 1998. pojavili su se pogoni s 32x brzinom prijenosa podataka od 4,8 MB/s.

Na primjer, pogon s 4 brzine koji koristi CLV tehnologiju trebao bi okretati disk na oko 2120 okretaja u minuti kada čita unutarnje tragove i 800 okretaja u minuti kada čita vanjske tragove. Varijabilna brzina također je potrebna kod čitanja audio podataka, koji se uvijek čitaju konstantnom brzinom (150 KB/s) bez obzira na brzinu podataka računala. Najvažniji čimbenici kod pogona s promjenjivom brzinom su kvaliteta motora vretena koji vrti pogon i softver koji upravlja radom pogona, kao i sustav za pozicioniranje koji mora brzo i precizno pomaknuti glavu za čitanje u željeni položaj. za pristup podacima. Jednostavno povećanje brzine rotacije nije dovoljno.

Drugi čimbenik je razina iskorištenja vremena CPU-a: kako se brzina rotacije, a time i brzina prijenosa podataka, povećava, tako raste i vrijeme koje procesor mora potrošiti na obradu podataka s CD-ROM pogona. 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 pogon trebao bi minimizirati vrijeme korištenja procesora pri određenoj brzini rotacije i brzini prijenosa podataka. Jasno je da unutarnja izvedba brzog pogona mora biti veća od one sporog pogona.

Za CD-ROM pogone uvijek je naveden kapacitet međuspremnika podataka. Naravno, međuspremnik od 1 MB je definitivno bolji od međuspremnika od 128 KB u smislu brzine prijenosa podataka. Međutim, bez dobrog programa za upravljanje pogonom, neznatno povećanje performansi teško opravdava trošak dodatne memorije međuspremnika.

Konstantna kutna brzina

CLV tehnologija je ostala dominantna tehnologija u CD-ROM pogonima sve dok Pioneer, koji je izdao prvi četverobrzinski pogon, nije izdao desetobrzinski DR-U10X pogon 1996. godine. Ovaj pogon nije radio samo u načinu rada s uobičajenom konstantnom linearnom brzinom, već iu načinu rada s stalna kutna brzina(Konstantna kutna brzina - CAV). U ovom načinu rada pogon prenosi podatke promjenjivom brzinom, a motor vretena rotira konstantnom brzinom, poput tvrdog diska.

Na ukupnu izvedbu snažno utječe vrijeme pristupa(vrijeme pristupa). Kako se brzina CLV pogona povećava, vremena pristupa često se pogoršavaju jer je teže prilagoditi se naglim promjenama u brzini motora vretena potrebnim za održavanje konstantne i visoke brzine prijenosa podataka zbog inercije samog pogona. CAV pogon održava konstantnu brzinu vrtnje, što povećava brzinu prijenosa podataka i smanjuje vrijeme traženja kada se glava pomakne prema vanjskom rubu. Ako je u prvim CLV pogonima vrijeme pristupa bilo 500 ms, tada se u modernim CAV pogonima smanjilo na 100 ms.

Pioneer-ov revolucionarni dizajn pogona omogućio je rad u CLV i CAV načinima rada, kao i u mješovitom načinu rada. U mješovitom načinu rada, CAV način se koristio za čitanje blizu središta diska, a kada se glava približila vanjskom rubu, pogon se prebacio u CLV način rada. Pioneer-ov pogon označio je kraj ere CLV-only pogona i prelazak na takozvane Partial CAV pogone kao glavni oblik Cd-ROM pogona.

Takva se situacija nastavila sve do razvoja nove generacije procesori digitalnih signala(Digital Signal Processor - DSP), koji je mogao osigurati 16 puta veću brzinu prijenosa podataka, au jesen 1997. Hitachi je izdao prvi CD-ROM pogon koji je koristio samo CAV (Full CAV) tehnologiju. Prevladava mnoge probleme djelomičnih CAV pogona, posebice potrebu za kontrolom položaja glave i promjenom brzine rotacije kako bi se održala konstantna brzina prijenosa 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 pogona krajem 1997. koristila je konstantnu brzinu diska od 5000 okretaja u minuti s brzinom prijenosa podataka od 1,8 MB/s u sredini i povećanjem do 3,6 MB/s na vanjskom rubu. Do ljeta 1999. postignuta je 48 puta veća brzina prijenosa podataka vanjske staze od 7,2 MB/s pri brzini rotacije diska od 12 000 okretaja u minuti, što je odgovaralo brzini rotacije mnogih tvrdih diskova velike brzine.

Međutim, kada se pogon vrtio tako velikom brzinom, dolazilo je do problema s pretjeranom bukom i vibracijama, često u obliku zviždanja izazvanog ispuhivanjem zraka iz kućišta pogona. Budući da je CD-ROM stegnut u sredini, vibracija je najjača na vanjskom rubu diska, tj. gdje je brzina prijenosa podataka maksimalna. Budući da samo mali broj CD-ROM-ova pohranjuje podatke na vanjskom rubu, većina brzih pogona u praksi rijetko postiže teoretsku maksimalnu brzinu prijenosa podataka.

Prijave

Ubrzo se postavilo pitanje koje aplikacije iskorištavaju prednosti brzine CD-ROM pogona. Većina multimedijskih diskova optimizirana je za 2-brzinske i u najboljem slučaju 4-brzinske pogone. Ako je video snimljen tako da se može reproducirati u stvarnom vremenu pri brzini prijenosa od 300 KB/s, tada ne morate prekoračiti dvostruku brzinu. Ponekad je brži pogon mogao brzo pročitati informacije u međuspremniku, odakle su se zatim reproducirali, oslobađajući pogon za drugi rad, ali ta se tehnika rijetko koristila.

Čitanje ogromnih slika s PhotoCD-a pokazalo se kao idealna upotreba za brzi CD-ROM pogon, ali potreba za dekompresijom slika prilikom čitanja s diska zahtijeva samo 4x veću brzinu prijenosa podataka. Zapravo, jedina aplikacija koja zaista treba visoku brzinu prijenosa podataka je kopiranje serijskih podataka na tvrdi disk, tj. drugim riječima instaliranje softverskih aplikacija.

Brzi CD-ROM pogoni stvarno su brzi samo u serijskom prijenosu podataka, a ne u slučajnom pristupu. Idealna primjena za visoke kontinuirane brzine prijenosa je digitalni video visoke kvalitete snimljen pri odgovarajućoj visokoj brzini prijenosa. MPEG-2 video implementiran u digitalni višenamjenski diskovi(Digital Versatile Disc - DVD) zahtijeva bit rate od približno 580 KB/s, dok MPEG-1 standard u VideoCD Bijeloj knjizi zahtijeva samo 170 KB/s. Tako će se standardni CD-ROM od 660 MB pročitati za samo 20 minuta, tako da će video visoke kvalitete biti od praktičnog interesa samo na DVD-ima znatno većeg kapaciteta.

sučelja

Postoje tri glavne veze na stražnjoj strani CD-ROM pogona: napajanje, audio izlaz na zvučnu karticu i podatkovno sučelje.

Većina CD-ROM pogona sada koristi IDE podatkovno sučelje, koje se teoretski može povezati s IDE kontrolerom koji se nalazi u gotovo svakom računalu. Izvorni IDE tvrdi disk bio je dizajniran za AT sabirnicu, a staro IDE sučelje dopuštalo je povezivanje dvaju tvrdih diskova - glavnog i podređenog. Kasnije je ATAPI specifikacija dopustila da jedan od njih postane IDE CD-ROM pogon. EIDE sučelje otišlo je korak dalje dodavanjem drugog IDE kanala za još dva uređaja, koji mogu biti tvrdi diskovi, CD-ROM pogoni i pogoni trake.

Rad s jednim od ovih uređaja mora biti dovršen prije pristupa bilo kojem drugom uređaju. Spajanje CD-ROM pogona na isti kanal kao i tvrdi disk će pogoršati performanse računala, jer će sporiji CD-ROM pogon blokirati pristup tvrdom disku. Na osobnom računalu s dva IDE tvrda diska, CD-ROM pogon treba izolirati spajanjem na sekundarni IDE kanal, a tvrdi diskovi trebaju biti povezani kao glavni i podređeni na primarni kanal. Tvrdi diskovi će se natjecati jedni s drugima, ali bez sporog CD-ROM pogona. Nedostatak EIDE sučelja je što je broj povezanih uređaja ograničen na četiri, a svi uređaji moraju biti interno montirani, tako da proširenje može biti ograničeno veličinom kućišta računala.

Standard SCSI-2 omogućuje povezivanje do 12 uređaja na jedan glavni adapter, koji može biti unutarnji ili vanjski. SCSI omogućuje da svi uređaji na sabirnici budu aktivni u isto vrijeme, iako samo jedan uređaj može prenositi podatke. Fizička lokalizacija podataka u uređajima relativno je 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 usporedbi s EIDE-ovim 13MB/s, a s ugrađenom inteligencijom, SCSI uređaji zahtijevaju manje CPU pažnje od IDE uređaja.

Prednosti SCSI sučelja u usporedbi s IDE također se očituju pri korištenju PC resursa, posebno linija zahtjeva za IRQ prekid. Zbog velikog broja dodatnih kartica i uređaja, moderna računala postavljaju povećane zahtjeve za korištenje IRQ-a, ostavljajući malo prostora za daljnje proširenje. Primarnom EIDE sučelju obično se dodjeljuje IRQ 14, a sekundarnom IRQ 15, tako da se dodaju četiri uređaja na račun dvije linije prekida. SCSI sučelje zahtijeva manje resursa jer je, bez obzira na broj uređaja na sabirnici, potrebna samo jedna IRQ linija za glavni adapter.

Općenito, SCSI sučelje pruža više mogućnosti proširenja za PC i pruža bolje performanse, ali je znatno skuplje od IDE sučelja. Pokazalo se da je trenutna preferencija internih EIDE pogona praktičnija i jeftinija od tehničke izvrsnosti, pa se SCSI sučelje bira samo za vanjske CD-ROM pogone.

Usporedba DMA i PIO moda

Tradicionalno, CD-ROM pogoni koji se koriste za prijenos podataka. programabilni I/O(Programabilni ulaz/izlaz - PIO), ne izravan pristup memoriji(Izravan pristup memoriji - DMA). To je bilo opravdano u ranim dizajnima jer je hardverska implementacija bila jednostavnija i prilagođena uređajima niske brzine prijenosa podataka. Nedostatak ove metode je što procesor kontrolira prijenos podataka. S povećanjem brzine prijenosa podataka kod CD-ROM pogona raslo je i opterećenje procesora, pa su pogoni s 24 i 32 brzine potpuno zauzeli procesor u PIO modu. Opterećenje procesora ovisi o nekoliko čimbenika, kao što je PIO način rada koji se koristi, dizajn IDE/PCI mosta u računalu, dizajn kapaciteta i međuspremnika CD-ROM pogona i upravljački program uređaja za CD-ROM pogon.

Prijenos podataka korištenjem DMA uvijek je učinkovitiji i zauzima samo nekoliko postotaka CPU vremena. Ovdje poseban kontroler upravlja prijenosom podataka izravno u memoriju sustava, a procesor je potreban samo za početnu dodjelu memorije i minimalnu priznanje(rukovanje). Performanse ovise o uređaju, a ne o sustavu. DMA uređaji bi trebali pružati iste performanse bez obzira na sustav na koji su povezani. DMA je dugo bio standardna značajka na većini SCSI sustava, ali tek je nedavno postao široko korišten za sučelja i IDE uređaje.

Tehnologija TrueX

Kako bi korisnicima omogućili pokretanje aplikacija izravno s CD-a bez prijenosa na tvrdi disk, Zen Research je zauzeo originalan pristup poboljšanju performansi CD-ROM pogona pri razvoju TrueX tehnologije - kako bi se poboljšala brzina prijenosa podataka i vrijeme pristupa, te ne samo brže vrtjeti disk. Konvencionalni CD-ROM koristi jednu fokusiranu lasersku zraku za čitanje digitalnog signala kodiranog u tragovima sitnih udubina na površini diska. Metoda Zen istraživanja koristi ASIC(Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) za osvjetljavanje više tragova, njihovo istovremeno otkrivanje i paralelno čitanje sa tragova. ASIC-ovi uključuju elemente analognog sučelja kao što su digitalna fazno zaključana petlja (DPLL), digitalni signalni procesor, kontroler servo motora, paralelno-serijski pretvarač i ATAPI sučelje. Po izboru, možete spojiti vanjski SCSI ili IEEE 1394 sklop sučelja.

Podijeljena laserska zraka, koja se koristi zajedno s nizom detektora s više zraka, osvjetljava i detektira više tragova. Obična laserska zraka prolazi kroz difrakcijsku rešetku, koja je dijeli na sedam diskretnih zraka (takvi pogoni se nazivaju višestazni- multibeam), osvjetljavajući sedam staza. Sedam zraka prolazi kroz ogledalo do leće i zatim do površine diska. Fokusiranje i praćenje osigurava središnja zraka. Detektorski niz očitava tri zrake sa svake strane središta kada je središnja zraka na stazi i fokusirana. Reflektirane zrake vraćaju se istim putem i zrcalo ih usmjerava na niz detektora. Detektor s više zraka ima sedam detektora usklađenih s reflektirajućim tragovima. Za fokusiranje i praćenje predviđeni su konvencionalni detektori.

Iako su mehanički elementi CD-ROM pogona neznatno promijenjeni (rotacija diska i pomicanje glave za čitanje ostali su isti), format diska slijedi CD ili DVD standard, a za pretraživanje i praćenje koristi se uobičajeni pristup. Tehnologija TrueX može se koristiti u pogonima CLV i CAV, ali Zen Research fokusira se na CLV kako bi osigurao dosljedne brzine prijenosa podataka za cijeli pogon. U svakom slučaju, veća brzina prijenosa postiže se sporijom rotacijom diska, što smanjuje vibracije i povećava pouzdanost.

Kenwood Technologies izdao je prvi TrueX CD-ROM pogon s 40 brzina u kolovozu 1998., a šest mjeseci kasnije razvio je pogon s 52 brzine. Ovisno o radnom okruženju i kvaliteti medija, Kenwood 52X TrueX CD-ROM pogon pruža brzine prijenosa podataka od 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) preko cijelog diska. Za usporedbu, istaknimo da tipični 48-brzinski CD-ROM pogon osigurava 19x brzinu na internim stazama i postiže 48x brzinu samo na vanjskim stazama. Istodobno, njegova brzina vrtnje više je nego dvostruko veća u usporedbi s pogonom Kenwood Technologies.

CD-ROM standardi

Da biste razumjeli same CD-ove i koji pogoni ih mogu čitati, prvo se trebate upoznati s formatima diskova. Obično se standardi za CD izdaju kao knjige s koricama u boji, a sam standard je nazvan prema boji korica. Svi CD-ROM pogoni usklađeni su sa Žutom i Crvenom knjigom i imaju ugrađen digitalno-analogni pretvarači(Digitalno-analogni pretvarač - DAC), koji vam omogućuje slušanje Red Book audio diskova putem 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 modulaciju pulsnog koda (PCM).
• Specifikacija diska, uključujući njegove fizičke parametre.
• Optički stilovi i parametri.
• Odstupanja i učestalost blok grešaka.
• Sustav modulacije i ispravljanja grešaka.
• Sustav upravljanja i prikaza.

Svako glazbeno djelo snimljeno na CD-u zadovoljava standard Red Book. U osnovi omogućuje ozvučavanje 74 minute i dijeljenje informacija na staze(staze - staze). Kasniji dodatak Crvenoj knjizi opisuje mogućnost CD grafike korištenjem podkodiranih kanala R do W. Dodatak opisuje različite upotrebe podkodiranih kanala, uključujući grafiku i MIDI.

Žuta knjigaŽuta knjiga izdana je 1984. kako bi opisala CD ekstenziju za pohranu računalnih podataka, tj. CD-ROM (Compact-Disc Read-Only Memory). Ova specifikacija sadrži sljedeće:

• Specifikacija diska, koja je kopija dijela Crvene knjige.
• Sustav modulacije i ispravljanja pogrešaka (iz Crvene knjige).
• Optički stilovi i parametri (iz Crvene knjige).
• Sustav 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 dohvaćanja podataka temeljena na formatu ISO 9660, uključujući ispreplitanje datoteka, koje nije dostupno u Data Mode 2.
• Audio kodiranje korištenjem razina B i C ADPCM modulacije.
• Video kodiranje, tj. mirne slike.

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

Zelena knjiga

Zelena knjiga opisuje CD-Interactive (CD-I) disk, player i operativni sustav i sadrži sljedeće:

• CD-I format diska (struktura zapisa i sektora).
• Struktura za pronalaženje podataka temeljena na ISO 9660 formatu.
• Audio podaci koji koriste razine A, B i C ADPCM modulacije.
• Kodiranje nepokretnog videa u stvarnom vremenu, dekoder i vizualni efekti.
• Operativni sustav za kompaktne diskove u stvarnom vremenu (CD-RTOS).
• Osnovna (minimalna) specifikacija sustava.
• Proširenje filma (MPEG uložak i softver).

CD-I disk može pohraniti 19 sati zvuka, 7.500 fotografija i 72 minute videa preko cijelog ekrana (MPEG) u standardnom CD formatu. CD-I diskovi su sada zastarjeli.

Narančasta knjiga

Narančasta knjiga definira diskove za snimanje CD-a s mogućnošću više sesija. Dio I definira CD-MO (Magneto Optical) magneto-optičke diskove za ponovno upisivanje; dio II definira CD-WO (Write Once) diskove; Dio III definira CD-RW diskove koji se mogu ponovno pisati. Sva tri dijela sadrže sljedeće odjeljke:

• Specifikacija diska za nesnimljene i snimljene diskove.
• Modulacija predutora.
• Organizacija podataka, uključujući povezivanje.
• Multi-session i hibridni diskovi.
• Savjeti za mjerenje refleksije, kontrolu snage i više.

Bijela knjiga

• Format diska, uključujući korištenje zapisa, VideoCD informacijsko područje, područje reprodukcije segmenta, audio/video zapise i CD-DA zapise.
• Struktura traženja podataka u skladu s formatom ISO 9660.
• MPEG kodiranje audio/video zapisa.
• Kodiranje elementa segmenta reprodukcije za video sekvence, fotografije i CD-DA zapise.
• Deskriptori sekvenci reprodukcije za programirane sekvence.
• Polja korisničkih podataka za skeniranje podataka (dopušteno je brzo skeniranje unaprijed i unatrag).
• Primjeri sekvenci reprodukcije i kontrola reprodukcije.

Do 70 minuta punog video zapisa kodirano je u MPEG-1 standardu s kompresijom podataka. Bijela knjiga se također naziva Digital Video (DV). VideoCD disk sadrži jednu podatkovnu stazu snimljenu u CD-ROM XA Mode 2 Form 2. To je uvijek prva staza na disku (Pjesma 1). Ovaj zapis sadrži strukturu datoteka ISO 9660 i CD-I aplikaciju, kao i VideoCD informacijsko područje, koje sadrži opće informacije o VideoCD disku. Nakon zapisa podataka, video se snima na jednom ili više sljedećih zapisa tijekom iste sesije. Ove se staze također snimaju u obrascu 2 Mode 2. Sesija završava kada su sve staze snimljene.

Plava knjiga

Plava knjiga definira specifikaciju poboljšanog glazbenog CD-a za komprimirane diskove s više sesija (tj. diskove koji se ne mogu snimati) koji sadrže zvučne i podatkovne sesije. Diskovi se mogu reproducirati na bilo kojem audio CD playeru i na računalu. Plava knjiga sadrži sljedeće:

• Specifikacija diska i format podataka, uključujući dvije sesije (audio i podatkovni).
• Struktura direktorija (ISO 9660), uključujući direktorije za CD dodatne informacije, slike i podatke. Također su definirani format CD Plus datoteke informacija, formati slikovnih datoteka i drugi kodovi i formati datoteka.
• MPEG format podataka o fotografiji.

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

CD-I most

CD-I Bridge je Philipsova i Sonyjeva specifikacija za diskove dizajnirane za reprodukciju na CD-I playerima i osobnim računalima. Sadrži sljedeće:

• Format diska koji identificira CD-I Bridge diskove kao sukladne CD-ROM XA specifikaciji.
• Struktura za pronalaženje podataka u skladu s ISO 9660. Aplikacijski program CD-I je potreban i pohranjen je u CDI direktoriju.
• Kodiranje audio podataka, što uključuje ADPCM i MPEG.
• Video kodiranje za CD-I i CD-ROM XA kompatibilnost.
• Struktura diska s više sesija, uključujući adresiranje sektora i prostor volumena.
• Podaci za CD-I budući da svi CD-I playeri moraju čitati podatke CD-I Bridgea.

CD s fotografijama

Specifikaciju Photo CD-a definiraju Kodak i Philips na temelju specifikacije CD-I Bridge. Sadrži sljedeće:

• Opći format diska, uključujući izgled programskog područja, indeksnu tablicu, deskriptor volumena, podatkovno područje, Q-kanalni podkod zakrivljenosti, CD-DA isječke i sektore čitljive mikrokontrolerima.
• Strukture pretraživanja podataka, uključujući strukturu direktorija, datoteku INFO.PCD i sektorski sustav čitljiv na mikrokontroleru.
• Kodiranje slikovnih podataka, uključujući opis kodiranja slike i pakete slika.
• ADPCM datoteke za istovremenu reprodukciju zvuka i slike.

Mnogo informacija o CD-ROM pogonima nalazi se na stranici http://www.cd-info.com/.