Означает cd rom. Функциональная схема CD-ROM

Как подобрать DVD-привод для компьютера

Тот факт, что DVD-носители медленно, но верно уходят в небытие, оспорить сложно. Они повторяют судьбу своих предшественников - флоппи-дискет и компакт-дисков. Никакие «революционные» решения вроде выпуска двухслойных или двухсторонних DVD ситуацию кардинально изменить не смогли, и рынок цифровых носителей мелкими партиями отходит в руки производителей флеш-памяти и Blu-ray-дисков. Тем не менее DVD-формат по-прежнему является самым массовым в сфере распространения кинофильмов, программного обеспечения, игр и музыки (совместно с компакт-дисками), поэтому DVD-привод до сих пор считается неотъемлемой частью персонального компьютера.

Начнем, как водится, с азов. «По-научному» DVD-дисковод - это оптический привод, устройство, предназначенное для чтения и записи данных с цифровых носителей, к которым, в частности, относятся диски CD-R, CD-RW, DVD-/+R и DVD-/+RW. Многие еще помнят те времена, когда «пишущий» DVD-привод был, скорее, роскошью, чем необходимостью. Сегодня же найти в продаже просто «считывающий» дисковод практически нереально, да и нужды в этом особой нет. Даже если данной функцией (записи) вы будете пользоваться редко или вообще никогда, это уже практически никак не сказывается на конечной цене, поэтому приобретать обычный DVD-дисковод или даже пишущий CD-ROM не имеет смысла. Разве что вы их коллекционируете.

Если вы покупаете компьютер с нуля, то по умолчанию внутренний (упакованный в системный блок) DVD-привод идет в комплекте поставки. Это касается как стационарных ПК, так и ноутбуков с нетбуками, хотя последние комплектуются своими, более тонкими и дорогостоящими, моделями дисководов. Необходимость в отдельной покупке DVD-привода может возникнуть лишь по двум причинам. Либо ваш дисковод по какой-то причине вышел из строя (причин может быть множество - от заводского брака до безалаберности при эксплуатации устройства), либо данная модель вас по каким-то параметрам (шум, скорость, дизайн, совместимость) не устраивает, но выяснить это удалось только в процессе работы с дисководом.

Скорость привода и основные форматы носителей

Спрашивается, а чем может быть плох тот или иной привод? Главный параметр, на который якобы стоит обращать внимание, - это скорость чтения и записи. Ибо на самом деле прочувствовать эту скорость можно лишь в том случае, если вы собираетесь считывать или записывать диски поистине в промышленных масштабах. Стоит также определиться, какими носителями вы чаще всего будете «кормить» устройство, ибо те же компакт-диски считываются значительно медленнее (более чем в 9 раз), чем DVD. Логично предположить, что если большая часть информации на рынке сегодня реализуется на DVD-носителях, то и пихать в дисковод вы будете преимущественно диски этого формата.

Скорость привода обозначается в 1х, где 1 соответствует для CD-ROM 150 Кб/с, а для DVD-ROM - 1,385 Мб/с. Максимальный объем стандартного компакт-диска, на которых в продаже сейчас чаще всего встречаются музыкальные альбомы и небольшие по размеру компьютерные игры (а также базы данных и программное обеспечение), составляет 700 Мб. По нынешним меркам размер смехотворный, но вполне достаточный для записи десятка несжатых музыкальных треков, текстовых файлов, программ или диска с корпоративной информацией (каталоги, прайсы, инструкции и прочее). Теоретически скорость чтения CD ограничена значением 56х, но на практике эта цифра не превышает 40х, ибо чем быстрее вращается в дисководе диск, тем больше шума он создает при работе.

Если вы часто и с удовольствием пишете диски CD-R (одноразовые) и CD-RW (перезаписываемые) , то ваши возможности по чтению данных носителей будут ограничены скоростями 40х и 48х, а то и 24х (для CD-RW). Что касается записи, то по умолчанию привод будет работать на максимально возможной скорости, которую можно вручную изменить на меньшую. 700 мегабайт обычно заполняются в пределах пяти минут.

Теперь обратимся непосредственно к дискам DVD, с которыми вам придется встречаться чаще всего, как в процессе чтения, так и в процессе записи. Напоминаем, что обмен данными с DVD-носителями может осуществляться только посредством DVD-привода, обычный CD-ROM с данной функцией не справится по определению.

На сегодняшний момент различают следующие диски DVD. Это в первую очередь самый обычный DVD-ROM , являющийся базой для кинопродукции, игр, ПО и прочих данных, производимых и реализуемых серийно. Запись на DVD-ROM в домашних условиях невозможна, только чтение. DVD-ROM бывают однослойные и двухслойные, емкостью 4,7 и 8,5 Гб соответственно.

Самым распространенным форматом дисков, с которым вам придется столкнуться, являются одноразовые «болванки» DVD-R и DVD+R, которые чаще всего используются для хранения «тяжелой» информации вроде видео и софта. Почему плюс и минус? Всё просто, минусовые диски появились чуть раньше с подачи известной компании Pioneer, в то время как «плюсовые» технологии принадлежат перу Sony и Phillips. Разница заключается в наличии специальной разметки, облегчающей позиционирование головки дисковода, и применении другого светоотражающего материала. Поначалу эти отличия были критичными для качества многократной перезаписи (само собой, для дисков DVD-RW и DVD+RW), но сегодня большинство моделей дисководов спокойно справляются с любой версией.

Максимальная скорость чтения и записи на диски DVD-R и DVD+R составляет, в зависимости от модели привода и качеств болванки, от 8х до 24х, что при полной загрузке данными составит примерно от 4 до 8 минут. Существуют и двухслойные одноразовые диски, имеющие в названии приставку DL (dual layer), с объемом 8,5 Гб. Однако скорость записи на эти «гиганты» составляет не более 12х.

В рамках носителей, поддерживающих перезапись, отличают DVD-RW, DVD+RW и DVD-RAM. С первыми двумя вы наверняка уже сталкивались: диски объемом 4,7 Гб с максимальной скоростью записи 8х. Что касается DVD-RAM, на которые запись может вестись одновременно с процессом считывания данных, то их массовое применение ограничено из-за непомерно высокой стоимости.

Что еще нужно знать о скорости DVD-привода? Учитывая тот факт, что данный параметр устройства напрямую зависит от используемых в нем носителей, то стремиться прикупить самый быстроходный привод нецелесообразно. Болванки, поддерживающие высокие скорости записи и чтения, стоят дорого и продаются далеко не везде. Помните, что диски - крайне хрупкие носители, подверженные царапинам, сколам и прочим физическим деформациям поверхности. На высокой скорости вращения подобные помехи могут привести к разрушению диска, который просто разлетится на осколки и может нанести непоправимый вред дисководу. Как говорится, тише едешь - дальше будешь.

Особенности подключения дисковода и продажная упаковка

Обычный внутренний дисковод видели, наверное, все. Прямоугольник (148х42х198 мм) без лишних дизайнерских изысков весом под килограмм. Существуют и укороченные варианты (для компактных корпусов) с длиной до 170 мм и облегченные до 750 грамм. Самыми изящными являются, безусловно, DVD-приводы для ноутбуков - квадратных размеров (130х130 мм) при толщине всего 13 мм и весе 120 грамм. Тем не менее данные устройства весьма дороги и капризны в плане установки, которую лучше всего доверить профессионалам.

Внешний вид DVD-дисковода для ноутбука

DVD-привод, будучи внутренним устройством, подключается при помощи шлейфа к материнской плате компьютера, в связи с чем существует два вида соединения - через параллельный интерфейс IDE или последовательный интерфейс SATA. IDE сегодня повсеместно заменяется более продвинутым SATA, так что при отдельной покупке привода вам стоит свериться с внутренностями вашего компьютера, а точнее - с разъемами на материнской плате, дабы не попасть впросак. Новые модели плат, скорее всего, уже работают с SATA, так что можете смело приобретать соответствующий дисковод. В чем преимущество? Теоретически - в скорости. Но на практике отличия вы, скорее всего, не заметите.

Касательно упаковки. То, что б/у приводы покупать не стоит, это, надеюсь, ясно без лишних слов, ибо у всех компьютерных комплектующих есть свой ограниченный ресурс. В магазине же вам предложат два варианта: OEM и Retail. OEM - комплектация «для бедных», куда входит полиэтиленовый пакетик плюс диск с установочным софтом. В составе Retail-комплекта, помимо самого дисковода, вы обнаружите провода (шлейф), болтики-винтики, чистые диски, а если производитель расщедрится, то и аудиокабель, и даже сменные панельки. Естественно, второй вариант обойдется вам несколько дороже «полиэтиленового».

Производители и цены

Не секрет, что в нише DVD-приводов бренд или торговая марка часто становятся определяющим фактором выбора того или иного устройства. В системном блоке множество всяких элементов, начиная от материнской платы, видеокарты и заканчивая блоком питания и, собственно, самим корпусом системника. Но все эти комплектующие, как правило, обезличены, ибо лезть внутрь, чтобы посмотреть производителя звуковой или материнской платы, не каждому придет в голову. Многие, не слишком продвинутые, пользователи больше ориентируются на конкретные параметры, а не на названия фирм. С DVD-приводами иначе, они как раз находятся к потребителю «лицом», гордо украшая системный блок надписью вроде NEC, Sony или Plextor .

В подборе конкретного бренда всегда много субъективизма, ведь мало кому приходится в домашних условиях тестировать дисководы от разных производителей. Обычно мы прикипаем душой к конкретной модели, после чего и слышать не хотим о ее смене на что-либо другое. Тем не менее на данном рынке достаточно много игроков, о которых в завершение статьи мы и поговорим.

DVD-ROM от Plextor

Если вам приходится сталкивать с процессом записи часто и помногу, то вариантов, собственно, два. Либо постоянно менять дешевые устройства, либо изредка сталкиваться с необходимостью покупки дорогих моделей. И у тех и у других ресурс - параметр с конечным значением. Если вас больше устраивает второй вариант, то обратите внимание на качество компании Plextor , аппараты которой отличаются высокой надежностью и производительностью. Стоимость приводов Plextor - это не единственная, но самая существенная причина, по которой только избранные могут себе позволить общение с данным брендом (от 5000 рублей и выше).

Примерно та же ситуация с продукцией американских компаний Dell и Hewlett-Packard (HP) . Хорошее, даже замечательное качество, высокие скорости работы, надежность, но и цена в районе 4000-5000 рублей порадует не каждого. Более того, их продукцию редко встретишь на прилавках магазинов, а те же Dell предпочитают специализироваться на ультратонких моделях для ноутбуков.

Приводы, выпускаемые с лейблом ASUS и Sony Optiarc (c 2006 года официальное слияние двух компаний - Sony и NEC) - крепкие середнячки. При стоимости в районе 1000 рублей они демонстрируют высокое качество записи, причем диски, созданные при помощи данных приводов, без проблем читаются устройствами других производителей, а также многими DVD-проигрывателями. Не шумные, стильные, практичные - оптимальное соотношение цены и качества.

DVD-RW-дисковод Sony Optiarc

Самыми капризными к качеству болванок считаются приводы от Samsung, Toshiba и Pioneer. Дисководы LG и Lite-On лучше других справляются с поцарапанными носителями. Разумеется, что данные выводы были сделаны в процессе тестирования конкретных моделей, которые, как известно, могут быть и удачными, и не очень. Другими словами, вам может несказанно повезти и ваш DVD-привод Samsung будет всеядным и неутомимым, в то время как привод ASUS, получивший у "экспертов" высокую оценку, будет спотыкаться на каждом шагу.

В любом случае при покупке DVD-привода обращайте внимание на три вещи: комплектацию (OEM или Retail), способ подключения (IDE или SATA) и скоростные характеристики. Ну и дизайн, само собой, ибо торчащий на белом корпусе черный NEC будет резко бросаться в глаза. У каждой торговой марки есть свои преимущества и недостатки, однако на данном рынке, если речь не идет об элитарных моделях полупрофессионального качества, главным и определяющим фактором по-прежнему является цена устройства, которая для подавляющего большинства DVD-приводов варьируется от 600 до 1500 рублей.

Давно прошли те времена, когда архив программ идокументов рядового пользователя персональногокомпьютера мог разместиться в несколькихкоробках дискет. Размеры документов сграфическими иллюстрациями могут поразитьвоображение. Дистрибутивы современногопрограммного обеспечения занимают уже сотнимегабайт, и в большинстве случаев поставляютсяна компакт-дисках CD-ROM.

Компьютерная индустрия создала немалоустройств, позволяющих хранить большие объемыинформации. Оставив в стороне стримеры,предназначенные для использования только вкачестве архивной памяти, назовеммагнитооптические накопители, дисководы ZIP и Jazz,сменные магнитные диски, устройства PD-CD,перспективные устройства DVD и так далее. Если вамнадоело стирать пыль с коробок, забитых до отказадискетами, а жесткий диск переполнился, значитпора подумать о приобретении нового устройствавнешней памяти.

Но что выбрать?

Каждое из перечисленных устройств обладаетсвоими достоинствами и недостатками. Поэтомуперед тем как на что-нибудь решиться, следуетподумать о том, как и для чего вы будетеиспользовать это устройство, а также прикинуть,сколько денег вы готовы потратить на егоприобретение.

До последнего времени вам едва ли моглапонравится идея купить для создания личногоархива данных устройство записи компакт-дисковCD-R. Всего год назад его стоимость превышалатысячу долларов, а процедура записи файлов надиски CD-R требовала специальной подготовки исложного в использовании программногообеспечения. Перед записью диска CD-R необходимобыло заранее собрать на жестком диске все файлы,а также создать файл образа компакт-дискаразмером в сотни мегабайт. Помимо устройствазаписи CD-R следовало приобрести еще и быстрыйжесткий диск большой емкости, а также контроллерSCSI. Кроме того, не представлялось никакойвозможности дописать на диск CD-R новые файлы илизаменить старые. Если вы допустили ошибку приподготовке файлов или при записи, диск CD-Rоказывался безвозвратно испорченным.

Сегодня все изменилось. Стоимость устройствзаписи CD-R резко упала и составляет порядка 400-500долларов. При этом чистый компакт-диск CD-R, накоторый помещается до 650 мегабайт данных, выможете купить за 7-8 долларов, что уже совсемнедорого. Разработан новый принцип записи (такназываемая пакетная запись), в результате чегоработать с диском CD-R стало не намного сложнее,чем с обычной дискетой.

Технология записываемых компакт-дисков такжене стояла на месте. В этом году появилсякомпакт-диск CD-RW, который, в отличие от диска CD­R,можно перезаписывать до 1000 раз. Этот диск стоитвсего 20 долларов, поэтому он идеальным образомподходит для резервного копирования информации,создания архивов большой емкости илимакетирования дисков CD-R перед записью. Кстати,устройство для чтения, записи и перезаписидисков CD-RW стоит всего лишь на 100 долларов дорожеаналогичного устройства записи дисков CD-R.

В результате устройство записи CD-R и тем болееCD-RW стало намного привлекательнее дляпользователей. Вот список только некоторыхобластей применения таких устройств:

• макетирование дисков CD-ROM перед изготовлением партии на заводе;
• резервное копирование дисков CD-ROM с дистрибутивами программного обеспечения, а также музыкальных дисков;
• архивирование массивов данных большого объема, например, мультимедийных файлов;
• перемещение данных на большое расстояние (например, в другой город), когда объем данных не позволяет передавать их по сети Internet или через другие электронные каналы;
• создание персональных библиотек программного обеспечения или документации;
• хранение большого количества графических изображений в виде электронных альбомов.

Три технологии записи компакт-дисков

На сегодняшний день наиболее известны дветехнологии изготовления и записи компакт-дисков,сильно отличающиеся друг от друга. Третья, окоторой мы также расскажем в нашей статье, ещетолько начинает завоевывать популярность.

Прессование алюминиевых дисков

Первая и самая старая технология предполагаетиспользование чрезвычайно дорогостоящегозаводского оборудования. Она позволяетсоздавать так называемые алюминиевые диски. Этидиски изготавливаются прессованием сприменением заранее изготовленной матрицы.Рабочая поверхность диска сделана из алюминия.Алюминиевые диски называются также дисками CD-ROM(от слов Read Only Memory — только читаемая память), таккак они допускают только считывание информации,но не ее запсиь.

С алюминиевыми дисками вы наверняка хорошознакомы. По этой технологии делают музыкальныекомпакт-диски и дистрибутивные диски спрограммным обеспечением, играми, базами данных,мультимедийными справочниками. Один такой дискможет содержать до 650 Мбайт данных или до 74 минутмузыки.

Минимальное количество изготовленных назаводе дисков обычно составляет 500-1000 штук.Мелкие партии выпускать невыгодно, так какзатраты на изготовление матрицы диска слишкомвелики. Тем не менее, стоимость изготовленияодного диска CD-ROM при большой партии составляетпримерно 1,5 доллара, что очень дешево.

Компакт-диски CD-ROM достаточно надежны, и если выне будете царапать рабочую поверхность диска,прослужат не один десяток лет. Пусть вас несмущает, что диски CD-ROM, приобретенные напиратском рынке, не всегда хорошо читаются. Впогоне за прибылью они часто изготавливаются снарушением технологии. Мы не слышали о проблемахс чтением лицензионных дисков.

Однократная запись на золотой диск

Вторая технология допускает однократнуюзапись информации на компакт-диск, для чего можноиспользовать относительно недорогие устройства.Запись выполняется на чистые диски золотистогоцвета, которые в обиходе называют золотыми (хотярабочая поверхность диска CD-R Verbatim DataLife имеетсиний цвет). Другое название — диски CD­R (CD Recordable -записываемые компакт-диски). В процессе записитонкий слой золота прожигается вдоль рабочейдорожки мощным лазером. Диск CD-R может бытьпрочитан на обычном устройстве чтения дисковCD-ROM. Если вы записали музыкальный диск CD-R, то егоможно проигрывать в обычном плеерекомпакт-дисков.

В отличие от алюминиевых, золотые компакт-дискибольше подходят как раз для штучногопроизводства. Стоимость чистого диска CD-Rсоставляет примерно 7-10 долларов, а стоимостьустройства записи — от 400 до 1000 долларов, поэтомувы можете организовать мини-производство такихдисков у себя дома или на работе.

Если вас беспокоит надежность дисков CD-R какносителя информации, то обычно изготовителигарантируют сохранность данных в течении 30 лет.Этого вполне достаточно. По прошествии 30 лет высможете переписать содержимое всего вашегоящика с дисками CD-R на какой-нибудь носительнового типа, как сейчас вы можете переписатьсодержимое всех своих дискет на один диск CD-R.

Тем не менее, есть одна проблема с дисками CD-R.Некоторые устройства чтения дисков CD-ROM не всегдахорошо читают диски CD-R. Это связано с тем, чтодорожка, выжженная лазером, выглядит не так, каквыдавленная на алюминиевом диске. Однако вбольшинстве случаев такая проблема не возникает.

Многократная перезапись изменениемфазового состояния

Помимо двух перечисленных технологий, в самоепоследнее время начинает активнораспространяться третья, допускающаямногократную перезапись компакт-дисков. Этатехнология основана на изменении (опять же припомощи лазера) фазового состояния веществарабочей поверхности компакт-диска. Если этовещество находится в аморфном состоянии, онообладает невысокой отражающей способностью, аесли в кристаллическом — высокой. Внешнеперезаписываемые компакт-диски похожи наалюминиевые и называются дисками CD-RW (CD Rewritable, тоесть перезаписываемый компакт-диск).

Технология записи с изменением фазовогосостояния вещества появилась не сегодня. Она ужедавно используется в накопителях PD-CD. Заметим,однако, что в дисках PD-CD применяетсянестандартный формат данных, поэтому их можноиспользовать только в устройствах PD-CD.Аналогичная проблема есть и у магнитооптическихдисков. Что же касается дисков CD-RW, то онистандартизованы и даже совместимы сустройствами чтения дисков DVD, которые, возможно,появятся в этом году.

Компакт-диски CD-RW стоят порядка 20 долларов, чтоненамного дороже по сравнению с дисками CD-R изаметно дешевле по сравнению с дисками длямагнитооптических накопителей. Если вам нужносредство для хранения большого объемаизменяющихся данных, то диски CD-RW помогут вамсэкономить немало денег.

К сожалению, вы не сможете прочитать диски CD-RW вобычных устройствах чтения дисков CD-ROM. Толькосамые новые устройства, работающие в режимеMultiRead, и устройства чтения компакт-дисков DVDспособны читать диски CD-RW. Заметим, однако, чтоэтот недостаток присущ также магнитооптическимдискам и дискам PD-CD.

Возможность записывать диски CD-RW обойдется вамв дополнительных сто долларов, что неразорительно для обычного пользователя. Недавномы приобрели одно такое устройство, типа MP6200S. Оносоздано фирмой RICOH и стоит всего 700 доллароввместе с контроллером SCSI, интерфейсным кабелем идвумя чистыми компакт-дисками. Это изделиеявляется как бы комбинацией двух устройств — длязаписи дисков CD-R, а также для чтения и записидисков CD-RW.

Что можно сказать о скорости работы устройстваMP6200S?

При записи она не слишком высока — такая же, каку устройства чтения CD-ROM с двойной скоростью.Однако диски CD-RW, так же как диски CD-ROM и CD-R,читаются устройством MP6200S с шестикратнойскоростью. Поэтому если вы применяете диски CD-RWне в качестве рабочих, а только для архивированияи резервного копирования данных, такая скоростьбудет вполне достаточна.

Форматы данных, записанных накомпакт-дисках

Фундамент технологии записи данных накомпакт-диски закладывался еще в 1980­х годах. Невникая глубоко в историю, отметим, что с тех порбыло разработано и реализовано несколькостандартов формата хранения данных накомпакт-дисках, причем сегодня вы можетестолкнуться с любым из них. Путаница с форматамиданных обычно приводит к проблемам при записисобственного диска CD-R, поэтому вы должныразобраться в этом вопросе.

Итак, займемся форматами данных.

• CD-DA

Формат CD-DA (CD Digital Audio) был разработан в 1982 году и,как это нетрудно заметить из названия,предназначен для звуковых компакт-дисков. Всоответствии с этим форматом на диске можетсуществовать до 99 дорожек, расположенныхпоследовательно друг за другом (рис. 1). Междудорожками вставляются зазоры длиной 2 секунды.

Рис. 1. Дорожки диска CD-DA

В начале дорожки записывается заголовоксеанса, который называется lead-in. Размер областиlead-in составляет 120 секунд. Дорожка завершаетсяобластью lead-out, содержащей одни нули. Эта областьпредназначена для того, чтобы плееркомпакт-дисков мог обнаружить конец дорожки.

В формате CD-DA данные записываются на дорожкиблоками размером 2352 байта, причем средстваконтроля ошибок при чтении данных непредусмотрены.

Устройство записи дисков CD-R позволяетсоздавать звуковые диски CD-DA, чем могутвоспользоваться любители музыки.

• CD-ROM

На диске CD-ROM существует только одна дорожка,разделенная на блоки данных фиксированногоразмера (рис. 2).

Рис. 2. Дорожка диска CD-ROM

Формат CD-ROM предназначен для хранениякомпьютерных данных и программ, поэтому в нембыли предусмотрены специальные средстваконтроля ошибок. В результате за счет добавленияслужебных областей в блоке данных из 2352 байтосталось только 2048 байт пространства

Первые компакт-диски с данными создавалисьименно в формате CD-ROM. Большинство алюминиевыхкомпакт-дисков с дистрибутивами программ иоперационных систем также изготавливается вэтом формате.

Заметим, что формат CD-ROM предполагаетиспользование секторов двух типов. Первый тип (Mode1) предназначен для хранения компьютерных данных,а второй (Mode 2) — для хранения сжатых графических,звуковых или видео данных. Сектор первого типахранит 2048 байта данных и код коррекции ошибок. Всекторах второго типа коррекция ошибок непредусмотрена, поэтому для данных отведено 2336байт.

• Смешанный формат

В компакт-дисках смешанного формата на одномдиске записываются дорожки типа CD­DA и типа CD-ROM ссекторами Mode 1. Это позволяет хранить вместекомпьютерные и звуковые данные (рис. 3).

Рис. 3. Дорожки диска смешанногоформата

Смешанный формат открывает новые возможностидля программистов, так как позволяет добавить кпрограммам высококачественное звуковоесопровождение. Есть, однако, проблема -устройство чтения CD-ROM не может читатькомпьютерные данные одновременно спроигрыванием звуковых дорожек. Выход простой -перед запуском нужно переписать программу скомпакт-диска на жесткий диск или в оперативнуюпамять.

Еще одна проблема связана с тем, что вкомпакт-дисках смешанного формата первойзаписывается дорожка типа CD-ROM, а за ней — одна илинесколько дорожек CD­DA. Если вставить такой диск вобычный плеер звуковых компакт-дисков, последнийможет выполнить попытку воспроизвести данныекак звук. Это может шокировать слушателя иповредить звуковую аппаратуру, особенно еслизвуковой усилитель включен на полную мощность.Данная проблема успешно решается прииспользовании формата Enhanced CD, о котором мырасскажем немного позже.

• CD-ROM/XA

Через некоторое время формат CD-ROM был расширен,в результате чего появился формат CD-ROM/XA (XA — этоeXtended Architecture, то есть расширенная архитектура).

Что же было расширено?

Появилась возможность чередовать на однойдорожке секторы компьютерных данных, а такжеграфических, звуковых и видео данных, что оченьудобно для мультимедийных программ (рис. 4).Записав на дорожку соответствующим образомподготовленные данные, можно организоватьмногопоточное чтение, когда компьютерные имультимедийные данные читаются одновременно.

Рис. 4. Чередование секторовкомпьютерных и мультимедийных данных

Для хранения компьютерных и мультимедийныхданных используются секторы различного типа.Секторы типа Form 1 (с коррекцией ошибок)применяются для компьютерных данных, а секторыForm 2 (без корректирующего кода) — длямультимедийных.

Вы можете создавать диски смешанного формата,записав первой дорожку CD­ROM/XA с секторами типа Form1 и разместив после нее одну или несколькозвуковых дорожек CD­DA.

• PhotoCD

Записывая диск CD-R в формате CD-ROM, необходимовыполнять запись всех дорожек за один прием, или,как говорят, в одном сеансе. После того как вызаписали данные на компакт-диск, вы не сможете ихдополнить новыми данными, даже если на диске CD-Rосталось свободное пространство. Фирмы Philips и Codakразработали формат PhotoCD, позволяющий устранитьэтот недостаток. Если диск CD-R записывается вформате PhotoCD, то к данным, записанным во времяпервого сеанса, вы можете дописать новые данные,выполнив один или несколько дополнительныхсеансов записи. На физическом уровне формат PhotoCDреализован с использованием формата CD-ROM/XA.Обычно диски PhotoCD применяются для храненияграфических изображений.

Старые устройства чтения компакт-дисков CD-ROM немогут читать такие диски, однако с новымиустройствами такой проблемы не существует.

• Многосеансовые диски CD-ROM/XA

При создании диска для хранения компьютерныхданных в формате CD-ROM/XA существует возможностьзаписывать дорожки не все сразу, а по одной или понесколько за один сеанс записи.

На рис. 5 мы показали структуру диска,содержащего данные двух сеансов. Во времяпервого сеанса была записана одна дорожка, а вовремя второго — еще три.

Рис. 5. Структура диска, содержащегоданные двух сеансов

Обратите внимание, что каждый сеанс начинаетсяс области lead-in и заканчивается областью lead-out,причем размер последней области lead-out в три разаменьше, чем предыдущих. Между дорожками второгосеанса есть зазоры.

Если вы в несколько приемов создалимногосеансный диск в формате CD-ROM/XA, то при чтениион будет выглядеть как диск, записанный за одинсеанс. Данные из разных сеансов объединяются истановятся доступны одновременно. Опять же, как ив случае с форматом PhotoCD, для чтениямногосеансных компакт-дисков устройство чтенияCD-ROM должно быть совместимо со стандартом CD-ROM/XA.

Чаще всего при создании компакт-дисков дляхранения данных вам придется выбирать междуформатами CD-ROM и CD-ROM/XA. Если компакт-диск будетзаписан за один сеанс и в будующем не планируетсявыполнять запись на него дополнительных данных,следует выбрать формат CD-ROM. Если же высобираетесь записывать компакт-диск в несколькоприемов, следует остановиться на формате CD-ROM/XA.

• Enhanced CD

Как мы только что сказали, формат CD-ROM/XAдопускает комбинирование на одном дискезвуковых дорожек и дорожек данных. При этомдорожка данных записывается первой, иначе онабудет недоступна для программ. Здесь возникаетпроблема, связанная с попыткой проигрываниятакого диска в обычном плеере звуковыхкомпакт-дисков, о которой мы уже говорили.

Формат Enhanced CD решает эту проблему, допускаязапись данных не на первой, а на последнейдорожке диска. Первые несколько дорожек дисказаписываются в одном сеансе и могут бытьиспользованы для хранения звуковых данных.Дорожка для хранения компьютерных данныхзаписывается во втором сеансе (рис. 6).

Рис. 6. Формат компакт-диска Enhanced CD

Если вставить диск Enhanced CD в обычный плеерзвуковых компакт-дисков, то он будет выглядетькак обычный музыкальный диск, так как плеер можетпроигрывать дорожки, записанные только во времяпервого сеанса. Что же касается дорожки сданными, то в настоящее время она доступна толькоприложениям операционных систем Windows 95 и Macintosh OS.

В литературе вы можете встретить другиеназвания данного формата — CD Extra или CD Plus.

Формат CD-I (CD Interactive) разработан дляинтерактивных мультимедийных приложений, котрыезапускаются на небольших компьютерах,подключенных к домашнему телевизору.

• CD-I Brige

Формат CD-I Brige представляет собой наборспецификаций, определяющих способ записиинформации в формате CD-I на дисках CD-ROM/XA. Такиедиски, в отличие от дисков CD-I, могут бытьпрочитаны на компьютерах. Формат CD-I Brigeиспользуется для дисков PhotoCD и VideoCD.

• VideoCD

Формат VideoCD появился относительно недавно ииспользуется, как правило, для записи накомпакт-диски обычных видеофильмов.Компакт-диски с видеофильмами представляютсобой альтернативу обычным видеокассетам и приналичии достаточно производительногокомпьютера обеспечивают хорошее качествополноэкранного изображения.

Первая дорожка компакт-диска VideoCDпредназначена для хранения данных и записана вформате CD-ROM/XA. На этой дорожке хранятсяпрограммы, а также информация о самомкомпакт-диске. Следующие несколько дорожексодержат видеоинформацию, которая сжимается постандарту MPEG.

• CD-UDF

Новый формат, предполагающий использованиепакетной записи. Универсальный формат диска CD-UDF(Universal Disk Format) позволяет организовать обращение кдиску CD­R или CD-RW в процессе записи и чтения как кобычному дисковому накопителю или дискете. Мырасскажем об этом формате подробнее чуть позже.

Файловые системы компакт-дисков

Записывая компакт-диск CD-R с компьютернымиданными, вы должны выбрать для него тип файловойсистемы. Выбор делается исходя из того, для какойоперационной системы предназначается диск. Выможете, например, записать компакт-диск сфайловой системой, способной работать с длиннымиименами файлов Windows 95. Учтите, однако, что файлы икаталоги с длинными именами будут недоступны всреде MS-DOS.

Рассмотрим основные типы стандартов дляфайловых систем компакт-дисков. Эти стандартыопределяют логический формат данных, записанныхна диске.

• ISO-9660

Стандарт ISO-9660 разделяется на три уровня. Первыйуровень накладывает серьезные ограничения назаписанные файлы — они не могут бытьфрагментированы, имена файлов и каталогов должнысостоять из 8 символов плюс 3 символа расширенияимени. Второй уровень снимает ограничения наимена файлов и каталогов, но оставляетограничение на отсутствие фрагментированностифайлов. В третьем уровне и это ограничениеснимается.

В чистом виде стандарт ISO-9660 первого уровняприменяется для записи дисков CD-R,предназначенных для чтения в среде MS-DOS. Что жекасается операционных систем Microsoft Windows 95 и MicrosoftWindows NT, то для них разработаны стандарты сромантическими названиями Romeo и Joliet.

• Joliet

Операционная система Windows 95 славится не толькодлинными именами файлов, но и хитроумнымспособом обеспечения совместимости таких имен спрограммами MS-DOS. Для каждого файла с длиннымименем в каталоге создается несколькодескрипторов, один из которых содержитальтернативное имя в формате MS-DOS, а остальные -оригинальное имя, возможно, разделенное нанесколько частей (так как размер дескрипторафиксирован). Приложения Windows 95 работают соригинальным именем файла, а программы MS-DOS — сальтернативным. Внешне альтернативное имявыглядит как сокращение полного имени, в концекоторого находится символ тильда "~" и число.

Стандарт Joliet допускает запись файлов с именамидлиной до 64 символов, а также предполагаетсоздание на компакт-диске описанных вышеальтернативных имен. Дополнительно этотстандарт позволяет записывать имена в кодировкеUnicode.

Если ваш компакт-диск предназначен дляоперационных систем Windows 95 и Windows NT версии 4.0 илиболее старших версий, на него записываются файлыс длинными именами, и при этом требуетсясовместимость с программами MS-DOS, то вам следуетприменять стандарт Joliet. Заметим, что более ранниеверсии Windows NT не могут читать диски Joliet.

• Romeo

Стандарт Romeo предоставляет другую возможностьзаписи файлов с длинными именами на компакт-диск.Длина имени может составлять 128 символов, однакоиспользование кодировки Unicode не предусмотрено.Альтернативные имена в стандарте MS-DOS несоздаются, поэтому программы MS-DOS не смогутпрочитать файлы с такого диска.

Вы можете выбрать стандарт Romeo только в томслучае, если диск предназначен для чтенияприложениями Windows 95 и Windows NT. Если ограничитьдлину имен файлов 31 символом, компакт-диск Romeoбудет читаться и в компьютере Macintosh.

Иерархическая файловая система компьютеровMacintosh несовместима ни с какими другими файловымисистемами и называется Hierarchical File System (HFS). Такаяфайловая система может быть создана и накомпакт-диске.

Заметим, что вы можете записать так называемыйгибридный диск, на котором имеется несколькоразделов с разными файловыми системами. Вчастности, можно создать компакт-диск, которыйбудет читаться в операционной системе Windows и воперационной системе компьютера Macintosh.

Запись диска CD-R за один сеанс

Первоначально разработанный метод записидисков CD-R в формате ISO-9660 требует, чтобы записьвсех дорожек выполнялась в одном сеансе. Этотметод называется disk-at-once, то есть за один раззаписывается весь диск.

Перед тем, как приступить к записикомпакт-диска в стандарте ISO-9660, вы должныразместить все файлы в отдельном каталогежесткого диска. Разумеется, на жестком дискедолжно быть достаточно свободного пространства.В процессе подготовки исходного каталогаследует проверить, соответствуют ли именакаталогов и файлов стандарту ISO-9660.

Далее следует запустить программу созданиякомпакт-дисков, которая поставляется вместе сустройством записи CD-R. Наиболее известныпрограммы Adaptec Easy CD Pro, Corel CD Creator и WinOnCD, хотя есть инесколько других. Этой программе необходимоуказать, какие файлы и каталоги вы собираетесьзаписать на диск. Такая процедура выполняетсяпростым перемещением пиктограмм файлов икаталогов в специально предназначенное дляэтого окно программы при помощи мыши (рис. 7).

Рис. 7. Выбор каталогов для записи накомпакт-диск

После подготовки исходных файлов у вас есть двевозможности для записи диска CD-R.

Во-первых, вы можете создать файл образа диска вформате ISO-9660, с тем чтобы потом, пользуясь этимфайлом как исходным, выполнить запись одного илинескольких дисков CD-R. Этот метод удобен длякопирования дисков CD-ROM, однако требует наличиядополнительного свободного пространства нажестком диске размером до 650 мегабайт.

Во-вторых, можно создать виртуальный образдиска, который содержит только ссылки назаписываемые файлы, но не сами файлы. Такимобразом при записи экономится свободноепространство на жестком диске компьютера.

Почему бы всегда не пользоваться тольковиртуальным образом диска?

Дело в том, что процесс записи диска CD-R долженбыть непрерывным. Это предъявляет серьезныетребования к производительности дисковойсистемы. Если в результате задержки впоступлении данных внутренний буфер устройствазаписи окажется пустым, то процесс записипрервется и вам останется только выброситьиспорченный диск CD-R. Когда вы готовите образдиска в виде файла, данные будут поступать вустройство записи более равномерно, чем прииспользовании виртуального образа диска.

Чтобы уменьшить риск провреждения диска CD-R врезультате недостаточной скорости поступленияданных или возникновения других ошибок, передзаписью рекомендуется выполнить тестирование. Врежиме тестирования программа имитирует записьданных на диск CD-R, но сама запись не выполняется.Хотя тестирование длится достаточно долго,пренебрегать им не следует.

Если в результате тестирования выяснится, чтопроизводительность системы недостаточна длязаписи из виртуального файла образа диска, можнопопробовать создать физический файл образадиска и выполнить тестирование повторно.

После тестирования выбирайте режим записи иждите. В зависимости от скорости устройствапроцедура записи может длиться от десятка минутдо часа.

Когда процесс будет закончен, программа записизакроет сеанс и диск, в результате чего на дискебудет сформирована область оглавления размеромпримерно 13 мегабайт.

Запись диска CD-R за несколько сеансов

Только что описанная процедура записи данныхпредполагает, что вы заранее подготовили всефайлы для записи, а затем перенесли их на диск CD-Rза один прием, или, как говорят, в одном сеансе.Однако это не всегда удобно, так как требуетсяподготовить все данные сразу.

Современные устройства записи дисков CD-Rпозволяют формировать диск постепенно, занесколько сеансов. В каждом сеансе вы можетезаписывать одну или несколько дорожек, при этомпространство на жестком диске будетиспользоваться более экономно.

При завершении сеанса на диск записываютсяобласти lead-in и lead-out. Заметим, что так как этиобласти занимают достаточно много места,многосеансная запись обычно применяется длядобавления на диск CD-R относительно большогоколичества данных. Кроме того, диск ISO-9660 можетсодержать не более 99 дорожек, что накладываетдополнительное ограничение на областиприменения многосеансной записи.

Обращаем ваше внимание на очень важноеобстоятельство, которое нужно учесть присоздании дисков с несколькими сеансами. Когда вызаписываете второй и последующий сеансы,необходимо указывать, что этот сеанс должен бытьсвязан с предыдущим. В этом, и только в этомслучае данные, записанные во время несколькихсеансов, будут выглядеть, как записанные за одинприем.

Как это получается?

При завершении первого сеанса на первуюдорожку помещается оглавление, в котором естьссылки на записанные файлы и каталоги. Когдазавершается второй сеанс, на второй дорожкетакже создается оглавление. Если при записивторого сеанса вы указали связь с первойдорожкой, то в оглавление второй дорожкипомещается ссылка на оглавление первой дорожки.Таким образом, оглавления двух дорожек как быобъединяются в одно общее оглавление.

Когда вы вставляете многосеансный диск вустройство чтения дисков CD-ROM, все эти оглавлениясчитываются и объединяются. В результатепользователь видит диск полностью, как будто онбыл записан за один сеанс.

К сожалению, с многосеансными дисками иногдавозникают проблемы, о которых вы должны знать.

Во-первых, многосеансные диски должны бытьзаписаны в формате CD-ROM/XA. Такие диски могут нераспознаваться как многосеансные старымиустройствами чтения CD-ROM. В этом случае будетдоступны данные только первого сеанса. Вдокументации к устройству должно быть сказано,способно ли оно работать с дисками формата CD-ROM/XA.

Во-вторых, при записи первого сеанса вы можетепо ошибке указать вместо формата CD-ROM/XA форматCD-ROM. В этом случае даже некоторые новыеустройства чтения CD-ROM могут не распознаватьдополнительные сеансы.

В-третьих, вы можете забыть связать оглавлениетекущего сеанса с оглавлением предыдущегосеанса. В результате для чтения данных будетдоступны только данные последнего сеанса.

Компакт-диск, с которого можнозагрузить операционную систему

Есть одна область применения обычных дискет,где у них до сих пор не было конкурентов — этозагрузочные дискеты для установки операционныхсистем. У каждого в запасе есть хотя бы однатакая, чтобы можно было восстановитьработоспособность компьютера после крахаоперационной системы или жесткого диска. Однакотеперь появились загрузочные компакт-диски,которые могут отнять у дискет и этот хлеб.

Возможность загрузки операционной системы скомпакт-диска уже давно существует в серверахсерии Proliant, которые поставляются фирмой Compaq.Приобретая такой сервер, вы получаете вместе сним набор компакт-дисков Smart Start Operatng Systems.Пользуясь этим комплектом, можно выполнитьустановку одной из нескольких операционныхсистем непосредственно с компакт-дисков.

Многие современные компьютеры допускаютзагрузку операционной системы с компакт-диска.Эта возможность может быть задействована припомощи программы BIOS Setup. Заметим, чтооперационная система Microsoft Windows NT поставляется накомпакт-диске, с которого можно выполнятьзагрузку, поэтому перед ее установкой на новыйкомпьютер вам не нужны загрузочные дискеты илираздел на жестком диске с операционной системойMS-DOS.

Некоторые программы записи дисков CD-R, например,WinOnCD, позволяют создавать загрузочныекомпакт-диски как образы загружаемых логическихдисков. Изготовив такой компакт-диск, вы можетезабыть про ненадежные загрузочные дискеты.

Копирование дисков CD-ROM

Одно из наиболее распространенных примененийустройств записи дисков CD-R — это копированиедисков CD-ROM. Такое копирование может выполнятьсядвумя способами.

Первый способ предполагает создание образаисходного диска в виде файла ISO и запись этогофайла на жесткий диск. В дальнейшем, пользуясьфайлом образа диска, вы сможете сделать любоеколичество копий. Программы записи дисков CD-Rобычно позволяют создавать файл образа,последовательно читая дорожки исходного диска.Эта процедура выполняется намного быстрее, чемкопирование диска по файлам.

Второй способ — это прямое копированиеисходного диска CD-ROM на чистый диск CD-R. Он удобен,когда вам нужна только одна копия диска, или нетместа на жестком диске для размещения файлаобраза размером 650 Мбайт. Для прямого копированияпомимо устройства записи дисков CD-R ваш компьютеробязательно должен быть оборудован устройствомчтения CD-ROM с интерфейсом SCSI-2. Последнееобстоятельство имеет решающее значение, так какпрограммы записи дисков CD-R не способныиспользовать для прямого копирования широкораспространенные устройства чтения CD-ROM синтерфейсом IDE из-за недостаточной пропускнойспособности этого интерфейса.

Копируя диски CD-ROM, следует поинтересоваться,разрешено ли это лицензионным соглашением.Обычно вам разрешается сделать резервную копиюкомпакт-диска для личного пользования, но такбывает далеко не всегда.

Вам могут встретиться компакт-диски,защищенные от копирования. Один из методовзащиты заключается в записи дополнительныхданных между дорожками, которые потомпроверяются в процессе установки или работызащищенной программы. Далеко не все программызаписи дисков CD-R позволяют копировать такиедиски. В частности, наиболее распространеннаяпрограмма Adaptec Easy CD копирование дополнительныхданных не выполняет. Вы можете скопировать с еепомощью защищенный диск, не получив при этомсообщения об ошибке, но защищенная программаработать не станет.

Новая технология пакетной записи иформат CD-UDF

Если только что описанные способы записидисков CD-R кажутся вам слишком утомительными, томы можем сообщить нечто приятное. Совсем недавнобыл разработан новый формат CD-UDF, которыйпозволяет (при наличии соответствующегоаппаратного и программного обеспечения)обращаться к дискам CD-R и CD-RW как к обычнымдискетам, по их буквенному обозначению.

Для того чтобы устройство записи CD-R моглосоздавать диски формата CD-UDF, оно должно уметьработать в так называемом режиме пакетнойзаписи.

Что это такое?

До изобретения пакетной записи минимальнойединицей информации, сохраняемой на диске CD-R заоднин сеанс, была дорожка. При использованииформата CD-ROM/XA вы могли дописывать дорожки вотдельных сеансах (режим track-at-once), но толькополные дорожки, а не их отдельные части. Пакетныйрежим позволяет сохранять на диске блоки ещеменьшего размера, в результате чего открываетсявозможность дописывать на диск CD-R или CD-RWотдельные файлы.

Владельцы операционной системы Microsoft Windows 95могут установить программу Adaptec DirectCD, которая,пользуясь упомянутой технологией пакетнойзаписи, превращает устройство записи дисков CD-R вобычный дисковый накопитель. Разумеется, самоустройство должно быть совместимым с форматомCD-UDF.

Установив в такое устройство диск CD-R или CD-RW, выможете записывать файлы непосредственно на него,перетаскивая их мышью из папок, окна программыExplorer или даже сохраняя их при помощи строки Save asменю File приложений Windows. Кроме этого, можноудалять или переименовывать файлы и каталоги, атакже перезаписывать файлы (рис. 8).

Рис. 8. Сообщение о возможностипрямого доступа к компакт-диску CD-R

Разумеется, в процессе работы объем свободногопространства на диске постоянно уменьшается, таккак прямая перезапись данных на диске CD-Rневозможна. При перезаписи файла становитсядоступна новая версия, а старая остается лежатьна месте, отнимая свободное пространство. Ничегоне поделать — диск CD-R никогда не будет работатьтак, как магнитооптический диск.

У новой технологии масса преимуществ.Перечислим только некоторые из них.

Во-первых, процедура записи информации на дискиCD-R с использованием Adaptec DirectCD настолько проста,что стала доступной даже для начинающихпользователей компьютера.

Во-вторых, всего за 7-9 долларов вы получаетесменный диск емкостью 650 мегабайт, на которыйможно записывать и дозаписывать отдельные файлы.Это намного дешевле, чем в случае применениялюбых других устройств, таких какмагнитооптические накопители, диски PD-CD илинакопители JAZZ.

В-третьих, выбирая формат CD-UDF, вы обеспечиваетесовместимость с устройствами чтениякомпакт-дисков гигантской емкости типа DVD,которые скоро появятся в продаже.

В-четвертых, так как размер пакета небольшой, онвсегда целиком помещается во внутреннем буфереустройства записи дисков CD-R. Поэтому никогда невозникает проблема опустошения буфера, о котороймы говорили выше.

К сожалению, диск, записанный в форматепрограммы Adaptec DirectCD, нельзя прочесть на обычномустройстве чтения CD-ROM. Однако эта программаможет преобразовать его в формат Joliet, дописавоглавление при извлечении диска (рис. 9). Послетакой процедуры вы сможете получить доступ кзаписанным данным в среде Windows 95 или Windows NT 4.0,вставив диск в устройство чтения CD-ROM.

Рис. 9. При извлечении диска естьвозможность преобразовать его формат

Скоро появятся устройства чтения дисков CD-ROM иDVD, которые будут напрямую работать с дисками CD-R иCD-RW, подготовленными программой Adaptec DirectCD.

В заключение несколько советов для тех, ктособирается записывать диски CD-R или CD-RW, пользуясьспециально предназначенными для этогопрограммами, такими как Easy CD Pro.

• Перед записью диска CD-R всегда выполняйте тестирование, особенно если вы выполняете запись из виртуального образа диска. Это позволит избежать ситуации, когда в результате недостаточной производительности дисковой системы или ошибки диск CD-R оказывается испорчен.
• Выполняйте дефрагментацию жесткого диска, содержащего исходные файлы или файл образа диска. Это снизит вероятность возникновения описанной выше ситуации.
• Если тестирование показало, что запись из виртуального образа диска невозможна по причине недостаточной производительности дисковой системы компьютера, попробуйте снизить скорость записи до одинарной и повторить тестирование.
• Перед тем как приступить к записи диска CD-R, завершите работу всех других приложений. Это относится и к программам предохранения экрана от преждевременного выгорания.
• Никогда не прикасайтесь пальцами к рабочей поверхности компакт-диска.
• Не используйте для подписывания компакт-дисков шариковые ручки. Если вам нужна надпись на компакт-диске, сделайте ее мягким фломастером с несмываемыми чернилами.

Заметим, что при работе с дисками в формате CD-UDFпри помощи программы Adaptec DirectCD вы можетепроигнорировать все перечисленные выше советы,кроме двух последних. Так как пакетный режимисключает возможность несвоевременногоопустошения буфера устройства записи, вам ни кчему предпринимать специальные меры дляповышения производительности дисковой системы.Вы можете записывать файлы на диск CD-UDF, копируяих с дискет, из сети или сохраняя из работающегоприложения — никаких проблем с буфером при этомне возникнет.

(С) Фролов А.В., Фролов Г.В., 1997 , журнал"Hard’n’Soft"

Казалось бы - банальная вещь: оптический привод (он же - CD Rom, Dvd Rom или Blu-ray). Все это - устройства разных поколений для чтения-записи оптических лазерных дисков. Лазерных потому, что считывание и запись на них производится именно сфокусированным лазерным лучом.

В этой статье мы будем рассматривать устройство DVD Rom, так как оно - наиболее распространено на данный момент, но затронем и другие разновидности приводов. На самом деле оптический привод - достаточно технологичная вещь. Лазерный луч должен быть очень точно и направлено сфокусирован на отражающем слое диска, чтобы считывать отраженный сигнал на его микроскопических впадинах.

Но не будем забегать вперед! Будем продвигаться постепенно.

Для начала разберемся с аббревиатурами (принятыми сокращениями).

• CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - компакт диск только для чтения
• DVD Rom - (Digital Versatile Disc read only memory) - цифровой универсальный диск только для чтения
• Blu-ray - (голубой луч) - запись с помощью коротковолнового сине-фиолетового лазера

Вот фото DVD оптического привода:

Красным обозначена кнопка для извлечения лотка.

Сама (RW) не вызовет каких-либо трудностей. Единственно на что надо обратить внимание - на стандарт подключения устройства. Это может быть либо вариант подключения «IDE» (устаревший), либо современный - «SATA».

Посмотрим на заднюю панель оптического привода DVD Rom с «IDE» разъемом, которая представлена на фото ниже:

Давайте коротко рассмотрим числовые обозначения:

1. Секция «master/slave»
2. 19-ти штырьковый интерфейс подключения « » устройств
3. Четыре контакта для «molex» разъема питания

Теперь посмотрим на тыльную сторону DVD Rom привода стандарта «SATA»:

1. Длинный плоский (15-ти контактный) кабель питания
2. Короткий плоский (7-ми контактный) кабель передачи данных (шлейф, подключающийся к SATA контроллеру на )

Нельзя обойти вниманием такую разновидность оптических приводов, как USB DVD Rom (RW). Подобные устройства, к примеру, очень помогают в ситуациях, если нужно установить операционную систему на устройство, не имеющее оптического привода. К таковым можно отнести всевозможные планшеты и нетбуки.

В нашем IT отделе мы регулярно прибегаем к помощи такого USB привода. Вот - фото установки Windows XP на нетбук от фирмы «Asus».

На этом, собственно, можно было бы и закончить эту статью, но хотелось бы еще рассмотреть сам принцип записи лазерных дисков и их устройство. Для полноты картины, так сказать:)

Устройство оптических DVD дисков и принцип записи.

Первые CD записывались наподобие грампластинок: один раз и навсегда. Они назывались CD-R (Recordable). Но очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления их иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Их можно перезаписывать до тысячи раз.

Записываемые и перезаписываемые диски имеют на верхней стороне пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо меняющего свои свойства под действием лазерного луча. В перезаписываемых же вместо этого слоя располагается пленка специального сплава, изменяющая свою отражающую способность в зависимости от нагрева и остывания (под воздействием того же лазера).

Внешне все (стандартные) лазерные диски выглядят одинаково. В их основе лежит поликарбонатная пластина, которая имеет диаметр в 120 мм и толщину всего 1,2 мм . В ее центре находится отверстие диаметром в 15 мм . Кроме того, на внешней поверхности носителя имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм , позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться ее, что предотвращает оцарапывание поверхности.

Удивительно то, что в толщину чуть больше миллиметра может вмещаться множество отражающих слоев и различных типов поверхностей. Внутри носитель похож на слоеный пирог, каждый слой в котором выполняет строго отведенную для него роль. Вот как схематично выглядит устройство стандартного оптического диска.

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки. Дорожка эта состоит из питов (pit - углублений), выдавленных в поликарбонатной основе Промежутки ровной поверхности между питами называются лендом (land).

Оптический привод фокусирует луч лазера на поверхности диска. Углубления (pits) и площадки (lands) отражают свет по-разному, и оптический датчик фиксирует эту разницу. Результаты измерений можно преобразовать в исходный цифровой (двоичный) вид. Грубо говоря: бугорок это - цифровая единица, а впадина - ноль.

Вот как выглядит поверхность DVD оптического носителя под электронным микроскопом.

Здесь мы четко видим эти самые углубления и бугорки.

Для считывания и записи DVD Rom использует красный лазер с длиной волны 650 нм. (нанометров) и шагом дорожки - 0,74 мкм. (микрометра). Это более чем в два раза меньше, чем у обычного CD компакт-диска. Именно уменьшение длины волны лазера (что позволяет считывать более мелкие детали поверхности диска) и размера "питов" дало возможность, в свое время, уместить на DVD диске 4,7 гигабайта данных.

Чтобы представить, с насколько миниатюрными вещами имеет дело оптический привод (DVD Rom), приведем некоторые цифровые данные. В DVD диске (по сравнению с CD) размеры "питов" уменьшились с 0,83 до 0,4 микрон, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Отсюда - повышение плотности записи.

Мало того, диски могут быть:

1. двусторонними
2. двухслойными
3. двусторонними и двухслойными одновременно

Это увеличивает полный объем одного такого "бутерброда" до 17 гигабайт!

Технология изготовления двухслойных DVD дисков сводится к тому, что первый слой получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, напыляют поверх него. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку.

Оптический привод также может работать с двусторонними дисками. Каждый из них имеет толщину 0,6 мм (с двумя слоями), затем с помощью укрепляющего состава они склеиваются между собой, что дает в сумме нужную толщину - 1,2 мм. Получается что-то вроде виниловой двусторонней двухслойной пластинки, которую можно переворачивать.

Вот как все описанное выше можно изобразить схематически:

В завершении, хотелось бы пару слов сказать о технологии оптических дисков «Blu-ray». Здесь для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD Rom и CD Rom (RW) используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Но эта технология на базе красного лазера постепенно приблизилась к своим физическим пределам, поэтому потребовался новый качественный скачок вперед.

Уменьшение ширины луча лазера позволило сузить дорожку записи вдвое по сравнению с обычным DVD-диском, чем еще больше увеличить плотность записи данных. Поскольку рельеф несущей информацию поверхности диска стал еще мельче и данные на большой скорости стало труднее считывать, разработчикам пришлось уменьшить толщину защитного поликарбонатного слоя в шесть раз (с 0,6 до 0,1 мм). Это дало возможность физически приблизить информационный слой к самому лазеру, повысив скорость и точность работы последнего.

Скорости работы Blu-ray оптических приводов представлены в таблице ниже:

После этого фирмой TDK было разработано специальное защитное покрытие под названием «Durabis», которое позволило защитить данную разновидность оптических носителей от механических повреждений.

На однослойный Blu-ray можно записать 25 гигабайт данных, двухслойный может вместить, соответственно - 50 Гб, двухслойный двусторонний может вместить 128 гигабайт. Японская компания «Pioneer» продемонстрировала экспериментальные 16 и 20-ти слойные конструкции!

Как видите, тема DVD Rom и оптических приводов не так скучна, как может показаться на первый взгляд:) Будем надеяться, что разработчики и дальше будут радовать нас техническими новинками в данной области. А на этом - разрешите на сегодня откланяться:)

Устpойство пpивода CD-ROM.

CD-ROM привод - это сложное электpонно-оптико-механическое устpойство для считывания инфоpмации с лазеpных дисков. Типичный дpайв состоит из платы электpоники (иногда двух и даже тpех плат - схема упpавления шпинделем и усилитель оптопpиемника отдельно), шпиндельного узла, оптической считывающей головки с пpиводом ее пеpемещения и механики загpузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены:

• схема усиления и коppекции сигнала с оптоголовки;
• схемы ФАПЧ сигнала и САР шпинделя;
• пpоцессоp обpаботки кода Reed-Solomon;
• схемы САР фокусиpовки луча и динамического слежения за доpожкой;
• схема упpавления пеpемещением оптоголовки;
• пpоцессоp упpавления (логики);
• буферная память;
• интерфейс с контроллером (IDE/SCSI/прочие);
• разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала;
• блок переключателей режимов (перемычек/джамперов).

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска. Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Узел шпинделя (двигатель и собственно шпиндель с держателем диска) служит для вращения диска. Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которого в данный момент считывает информацию оптоголовка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.

На оси шпиндельного двигателя (или в собственных подшипниках) закреплен собственно шпиндель, к которому после загрузки прижимается диск. Поверхность шпинделя иногда покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска, хотя в более прогрессивных конструкциях обрезинивают только верхний прижим - чтобы увеличить точность установки диска на шпиндель. Прижим диска к шпинделю осуществляется при помощи верхнего прижима, расположенного с другой стороны диска. В некоторых конструкциях шпиндель и прижим содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает прижим через диск к шпинделю. В других конструкциях для этого используются спиральные или плоские пружины.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней. В качестве двигателя обычно используется шаговый двигатель, и гоpаздо pеже - коллектоpный двигатель постоянного тока.

Система загpузки диска бывает тpех ваpиантов: с использованием специальной кассеты для диска (caddy), вставляемого в пpиемную нишу пpивода (аналогично тому, как вставляется 3" дискета в дисковод), с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и с использованием втяжного механизма. Системы с Tray обычно содержат специальный двигатель, обеспечивающий выдвижение лотка, хотя встречаются конструкции (например, Sony CDU31) без специального привода, задвигаемые рукой. Системы с втяжным механизмом применяются как правило в компактных CD-Changer-ах на 4-5 дисков, и обязательно содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель.

На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регуля- тором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками.

Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - например, при выходе из строя привода лотка или всего CD-ROM, при пропадании питания и т.п. В отверстие обычно нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную (хотя существуют приводы, например Hitachi, в которых в такое отверстие надо вставлять небольшую отвертку и вращать ей находящуюся за передней панелью драйва ось с шлицем).

Структурная схема CD-ROM

Функциональная схема CD-ROM

Весьма важным компонентом устройства является оптико-электронная система считывания информации. Несмотря на небольшие размеры, система эта - очень сложное и точное оптическое устройство.

Она состоит из:

• сервосистемы управления вращением диска;
• сервосистемы позиционирования лазерного считывающего устройства;
• сервосистемы автофокусировки; сервосистема радиального слежения;
• системы считывания;
• схемы управления лазерным диодом.

Сервосистема управления вращением диска обеспечивает постоянство линейной скорости движения дорожки считывания на диске относительно лазерного пятна. При этом угловая скорость вращения диска зависит как от расстояния головки считывания до центра диска, так и от условий считывания информации.

Сервосистема позиционирования головки считывания информации обеспечивает плавное подведение головки к заданной дорожке записи с ошибкой, не превышающей половины ширины дорожки в режимах поиска требуемого фрагмента информации и нормального воспроизведения. Перемещение головки считывания, а вместе с ней и лазерного луча, по полю диска осуществляется двигателем головки. Работа двигателя контролируется сигналами прямого и обратного перемещения, поступающими с процессора управления, а также сигналами, вырабатываемыми процессором радиальных ошибок.

Сервосистема радиального слежения обеспечивает удержание луча лазера на дорожке и оптимальные условия считывания информации. Работа системы основана на методе трех световых пятен. Суть метода заключается в разделении основного луча лазера с помощью дифракционной решетки на три отдельных луча, имеющих незначительное расхождение. Центральное световое пятно используется для считывания информации и для работы системы автофокусировки. Два боковых луча располагаются впереди и позади основного луча с незначительным смещением вправо и влево. Сигнал рассогласования этих лучей от датчиков позиционирования воздействует на привод слежения, вызывая при необходимости коррекцию положения центрального луча.

Работоспособность системы радиального слежения можно проконтролировать по изменению сигнала рассогласования, поступающего на привод слежения.

Контроль и управление вертикальным перемещением фокусирующей линзы осуществляется под воздействием сервофокуса. Эта система обеспечивает точную фокусировку лазерного луча в процессе работы на рабочей поверхности диска. После загрузки и старта CD начинается настройка фокуса по максимальному уровню выходного сигнала фотодетекторной матрицы и минимальному уровню сигнала ошибки детекторов точной фокусировки и прохождения нуля фокуса. В момент старта диска процессор управления CD-ROM вырабатывает сигналы корректировки, которые обеспечивают многократное (двух- или трехкратное) перемещение фокусной линзы, необходимое для точной фокусировки луча на дорожку диска. При нахождении фокуса вырабатывается сигнал, разрешающий считывание информации. Если после двух-трех попыток этот сигнал не появляется, процессор управления выключает все системы и диск останавливается. Таким образом, о работоспособности системы фокусировки можно судить как по характерным движениям фокусной линзы в момент старта диска, так и по сигналу запуска режима ускорения диска при нахождении фокуса луча лазера.

Система считывания информации содержит фотодетекторную матрицу и дифференциальные усилители сигналов. О нормальной работе этой системы можно судить по наличию высокочастотных сигналов на ее выходе при вращении диска.

Система управления лазерным диодом обеспечивает номинальный ток возбуждения диода в режимах пуска диска и считывания информации. Признаком нормальной работы системы является наличие ВЧ-сигнала амплитудой около 1 В на выходе системы считывания.

Системы записи, считывания и последующей обработки информации определяют общую функциональную схему CD-ROM, представленную на функциональной схеме. Помимо рассмотренных выше систем, она включает синхрогенератор, обеспечивающий синхросигналами все узлы CD-ROM, и EFM-демодулятор, преобразующий 14-разрядные кодовые посылки с диска в 8-разрядный последовательный код. Далее информация попадает в процессор цифровых данных, который совместно с процессором системного управления является сердцем всего устройства. Здесь происходит обратное перемежение данных и коррекция ошибок. Задачей перемежения данных при записи информации является «растяжка» каждого байта информации на несколько кадров записи. При этом, если и случается потеря даже нескольких кадров информации в результате механического повреждения поверхности диска, результатом обратного перемежения данных будет наличие мелких ошибок в отдельных байтах. Такие ошибки исправляет схема коррекции ошибок.

Как устpоен компакт-диск?

Стандаpтный диск состоит из тpех слоев: подложка из поликаpбоната, на котоpой отштампован pельеф диска, напыленное на нее отpажающее покpытие из алюминия, золота, сеpебpа или дpугого сплава, и более тонкий защитный слой поликаpбоната или лака, на котоpый наносятся надписи и pисунки. Hекотоpые диски «подпольных» пpоизводителей имеют очень тонкий защитный слой, либо не имеют его вовсе, отчего отpажающее покpытие довольно легко повpедить.

Инфоpмационный pельеф диска состоит из спиpальной доpожки, идущей от центpа к пеpифеpии, вдоль котоpой pасположены углубления (питы). Инфоpмация кодиpуется чеpедованием питов и пpомежутков между ними.

Какие фоpматы записи используются в CD-ROM?

В CD-ROM используется та же технология, что и в обычной звуковой системе CD-DA. Выпущенные фиpмами Philips и Sony стандаpты записи пpоизвольных данных на компакт-диски известны под названиями Yellow Book («желтая книга»), Green Book («зеленая книга»), Orange Book («оpанжевая книга»), White Book («белая книга») и Blue Book («синяя книга»); все они дополняют основной стандаpт CD-DA, описанный в Red Book («кpасной книге»).

Для записи данных используются отдельные «звуковые доpожки». Упомянутые стандаpты относятся не к диску в целом, а только к фоpмату отдельных доpожек, пpичем на одном диске могут сосуществовать доpожки pазличных фоpматов. Для их чтения необходим пpоигpыватель, поддеpживающий либо все пpедставленные на диске фоpматы, либо пpопускающий неизвестные (многие пpоигpыватели и пpиводы CD-ROM не умеют пpопускать доpожки неизвестных фоpматов).

Yellow Book опpеделяет базовые фоpматы записи данных на диск: CD-ROM mode 1 и CD-ROM mode 2. В обоих фоpматах внутpи каждого из кадpов доpожки, объемом по 2352 байта, котоpые называются также сектоpами, выделяется 12 байт синхpонизации, 4 байта заголовка сектоpа и 2336 байт для записи данных. Благодаpя наличию байтов синхpонизации и заголовка возможно точное нахождение нужного сектоpа данных, котоpое в обычном звуковом диске чpезвычайно затpуднено.

В фоpмате mode 1, используемом в большинстве CD-ROM, из области данных выделяется 288 байт для записи кодов EDC/ECC (Error Detection Code/Error Correction Code - коды обнаpужения и испpавления ошибок), благодаpя котоpым диски с данными считываются гоpаздо надежнее, чем звуковые диски пpи том же качестве изготовления. Оставшиеся 2048 байт отводятся для хpанения данных.

В фоpмате mode 2 коppектиpующие коды не используются, и все 2336 байт данных сектоpа отводятся для записи инфоpмации. Пpедполагается, что записываемая инфоpмация либо уже содеpжит коppектиpующие коды, либо нечувствительна к незначительным ошибкам, оставшимся после коppекции низкоуpовневым кодом Рида-Соломона. Этот фоpмат пpедназначен в основном для записи сжатых звуковых сигналов и изобpажений.

Диск фоpмата mode 1, на котоpом совмещены звуковые пpогpаммы и данные, называется Mixed Mode Disk. Пpи этом на пеpвой доpожке записываются данные, а на всех последующих - звуковая инфоpмация. Большинство звуковых пpоигpывателей не pазличает фоpмат доpожек и пpи попадании на доpожку данных пытаются ее воспpоизвести, что может пpивести к повpеждению усилителей и акустических систем.

Фоpмат mode 2 в чистом виде пpактически не пpименяется - на его основе pазpаботаны фоpматы CD-ROM/XA (eXtended Architecture - pасшиpенная аpхитектуpа) двух ваpиантов (Green Book). В пеpвом ваpианте из блока данных объемом 2336 байт выделяется 8 байт подзаголовка, 4 байта EDC и 276 байт ECC, оставляя для данных 2048 байт, как и в фоpмате «mode 1»; во втоpом ваpианте ECC не используется и для данных остается 2324 байт. Hа одной доpожке фоpмата XA могут встpечаться сектоpы как пеpвого, так и втоpого ваpиантов. Достоинством такого подхода является возможность одновpеменного считывания в pеальном вpемени данных и звуковой и/или видеоинфоpмации, без лишних пеpемещений между доpожками.

Фоpмат CD-I (CD-Interactive - интеpактивный CD), описанный в Orange Book, пpедусматpивает запись видеоизобpажения на доpожках фоpмата XA и его воспpоизведение пpи помощи специального пpоигpывателя CD-I на бытовом телевизоpе паpаллельно с пpослушиванием звуковой пpогpаммы. Доpожки фоpмата CD-I не включаются в оглавление диска (TOC), поэтому они не видны на аппаpатуpе, не поддеpживающей этого фоpмата.

Для совместимости со стандаpтными звуковыми пpоигpывателями был пpедложен фоpмат CD-I Ready («готовый к воспpоизведению на пpоигpывателе CD-I»), в котоpом для записи изобpажения используется pастянутая пауза пеpед пеpвой звуковой доpожкой, игноpиpуемая большинством обычных пpоигpывателей.

Для совместимости с аппаpатуpой чтения дисков в фоpмате XA был пpедложен фоpмат CD-Bridge («CD-мост»), пpедставляющий собой включенные в общее оглавление диска доpожки фоpмата CD-I, содеpжащие адpесные метки обоих фоpматов - CD-I и XA.

Orange Book опpеделяет также фоpмат записываемых дисков CD-R (CD-Recordable), котоpые могут записываться в несколько пpиемов (сессий), а также иметь отштампованную пpи изготовлении начальную сессию (так называемый Hybrid Disk - гибpидный диск). Каждая сессия содеpжит вводную запись (Lead In), собственно данные и выводную запись (Lead Out).

White Book описывает фоpмат VideoCD, основанный на CD-Bridge и используемый для хpанения движущихся изобpажений в кодиpовках AVI, MPEG и им подобных. Blue Book описывает фоpмат CD-Xtra, состоящий из двух сеансов - звукового и сеанса данных.

Оpганизацию файловой системы на CD-ROM описывает стандаpт ISO 9660. Уpовень (level) 1 этого стандаpта включает фоpматы файловых систем MS-DOS и HFS (Apple Macintosh). Вложенность каталогов MS-DOS не может пpевышать 8, а длина имени - 8+3 символа. Уpовень 2 описывает файловую систему с длинными именами и уpовнем вложенности до 32. Расшиpение Rock Ridge описывает фоpмат файловой системы UNIX.

Частным случаем CD-R является фоpмат Kodak Photo CD, используемый для многосеансовой записи коллекций фотогpафий. Photo CD использует фоpмат CD-Bridge, офоpмленный в файловую систему ISO 9660. Диски Photo CD могут воспpоизводиться специальными пpоигpывателями на бытовой телевизоp или считываться компьютеpными пpиводами CD-ROM.

Как устpоен пpивод CD-ROM?

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Шпиндельный двигатель служит для пpиведения диска во вpащение с постоянной или пеpеменной линейной скоpостью. Сохpанение постоянной линейной скоpости тpебует изменения угловой скоpости диска в зависимости от положения оптической головки. Пpи поиске фpагментов диск может вpащаться с большей скоpостью, нежели пpи считывании, поэтому от шпиндельного двигателя тpебуется хоpошая динамическая хаpактеpистика; двигатель используется как для pазгона, так и для тоpможения диска.

Hа оси шпиндельного двигателя закpеплена подставка, к котоpой после загpузки пpижимается диск. Повеpхность подставки обычно покpыта pезиной или мягким пластиком для устpанения пpоскальзывания диска. Пpижим диска к подставке осуществляется пpи помощи шайбы, pасположенной с дpугой стоpоны диска; подставка и шайба содеpжат постоянные магниты, сила пpитяжения котоpых пpижимает шайбу чеpез диск к подставке.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель, на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней.

Система загpузки диска выполняется в двух ваpиантах: с использованием специального футляpа для диска (caddy), вставляемого в пpиемное отвеpстие пpивода, и с использованием выдвижного лотка (tray), на котоpый кладется сам диск. В обоих случаях система содеpжит двигатель, пpиводящий в движение лоток или футляp, а также механизм пеpемещения pамы, на котоpой закpеплена вся механическая система вместе со шпиндельным двигателем и пpиводом оптической головки, в pабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.

Пpи использовании обычного лотка пpивод невозможно установить в иное положение, кpоме гоpизонтального. В пpиводах, допускающих монтаж в веpтикальном положении, констpукция лотка пpедусматpивает фиксатоpы, удеpживающие диск пpи выдвинутом лотке.

Hа пеpедней панели пpивода обычно pасположены кнопка Eject для загpузки/выгpузки диска, индикатоp обpащения к пpиводу и гнездо для подключения наушников с электpонным или механическим pегулятоpом гpомкости. В pяде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска пpоигpывания звуковых дисков и пеpехода между звуковыми доpожками; кнопка Eject пpи этом обычно используется для остановки пpоигpывания без выбpасывания диска. Hа некотоpых моделях с механическим pегулятоpом гpомкости, выполненным в виде pучки, пpоигpывание и пеpеход осуществляются пpи нажатии на тоpец pегулятоpа.

Большинство пpиводов также имеет на пеpедней панели небольшое отвеpстие, пpедназначенное для аваpийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - напpимеp, пpи выходе из стpоя пpивода лотка или всего CD-ROM, пpи пpопадании питания и т.п. В отвеpстие нужно вставить шпильку или pаспpямленную скpепку и аккуpатно нажать - пpи этом снимается блокиpовка лотка или дискового футляpа, и его можно выдвинуть вpучную.

Чеpез какие интеpфейсы pаботают CD-ROM?

SCSI, IDE - CD-ROM подключается непосpедственно к магистpали SCSI или IDE (ATA) с заданием номеpа устpойства для SCSI или Master/Slave - для IDE. IDE CD-ROM обычно pаботают в стандаpте ATAPI (ATA Packet Interface - пакетный интеpфейс ATA).

Sony, Mitsumi, Panasonic - тpи наиболее pаспpостpаненных интеpфейса, поддеpживаемые многими звуковыми каpтами и отдельными адаптеpами. Mitsumi и Panasonic используют 40-контактный соединительный кабель, как для IDE, а Sony - 34-контактный, как для дисководов гибких дисков.

Также бывают CD-ROM с так называемыми Proprietary Interface - собственным интеpфейсом изготовителя, поставляемые в комплекте с адаптеpом и соединительным кабелем.

В настоящее вpемя CD-ROM выпускаются только с интеpфейсами SCSI и IDE.

Почему пpи pаботе CD-ROM диск вpащается с pазной скоpостью?

Инфоpмация на компакт-диске записана с постоянной линейной плотностью, поэтому для достижения постоянной скоpости считывания скоpость вpащения изменяется в зависимости от пеpемещения считывающей головки. Стандаpтная скоpость вpащения диска - 500 об/мин пpи чтении с внутpенних зон и 200 об/мин - пpи чтении с внешних (инфоpмация записывается изнутpи наpужу).

Что означает «n-скоpостной» CD-ROM?

Пpи стандаpтной скоpости вpащения скоpость пеpедачи данных составляет около 150 кб/с. В двух- и более скоpостных CD-ROM диск вpащается с пpопоpционально большей скоpостью, и пpопоpционально повышается скоpость пеpедачи (напpимеp, 1200 кб/с для 8-скоpостного).

Из-за того, что физические паpаметpы диска (неодноpодность массы, эксцентpиситет и т. п.) стандаpтизиpованы для основной скоpости вpащения, на скоpостях, больших 4-6, уже возникают значительные колебания диска, и надежность считывания, особенно для дисков нелегального пpоизводства, может ухудшаться. Hекотоpые CD-ROM пpи ошибках чтения могут снижать скоpость вpащения диска, однако большинство из них после этого не могут возвpащаться к максимальной скоpости вплоть до смены диска.

Hа скоpостях свыше 4000-5000 об/мин надежное считывание становится пpактически невозможным, поэтому последние модели 10- и более скоpостных CD-ROM огpаничивают веpхний пpедел скоpости вpащения. Пpи этом на внешних доpожках скоpость пеpедачи достигает номинальной (напpимеp, 1800 кб/с для 12-скоpостных моделей, а по меpе пpиближения к внутpенним - падает до 1200-1300 кб/с.

Почему «нелегальные» диски часто читаются хуже «фиpменных»?

Стандаpт на компакт-диски опpеделяет их физические и оптические паpаметpы: толщину и отpажающую способность алюминиевого слоя, глубину и фоpму питов (элементов записи), pасстояние между доpожками, пpозpачность защитного слоя, эксцентpиситет и т.п. Ведущие фиpмы, пpоизводящие компакт-диски, имеют отpаботанные технологии и надежное обоpудование, позволяющие соблюсти эти паpаметpы; аппаpатуpа и технологии нелегальных пpоизводителей неpедко этого не обеспечивают.

Механика и оптика pазличных моделей CD-ROM имеет pазные допуски и возможности подстpойки, из-за чего одни модели могут увеpенно читать диски, пpактически не читаемые дpугими моделями. Также, в pезультате эксплуатационного износа, паpаметpы пpивода со вpеменем ухудшаются, что пpиводит к ухудшению чтения дисков, котоpые увеpенно читались на новом пpиводе.

Можно ли визуально опpеделить качество диска?

Пpиблизительно - можно. Hужно внимательно pассмотpеть pабочую повеpхность диска - она должна быть pовной, и на ней не должно быть цаpапин, замутненных участков, выпуклостей или впадин, а также «pазводов» на отpажающем слое. Затем посмотpеть диск на свет (pабочей стоpоной к себе) - он может быть слегка пpозpачным, но без явных отвеpстий в отpажающем слое. Чем пpозpачнее диск - тем выше веpоятность его неувеpенного считывания.

Дешевые диски (особенно пpоизводства Китая) обычно не имеют с обpатной стоpоны защитного лакового слоя - даже мелкая цаpапина на этой стоpоне может пpивести к полному отказу чтения соответствующей области диска.

Каково качество пpоигpывания звуковых дисков на CD-ROM?

Пpоигpывание звуковых дисков является побочной для CD-ROM функцией, и делается обычно «по остаточному пpинципу» - пpостейший (часто 12- или 14-pазpядный) ЦАП и несложный выходной усилитель. Массовые CD-ROM значительно уступают стационаpным пpоигpывателям Hi-Fi, отдельные модели пpиближаются к недоpогим пеpеносным пpоигpывателям. В любом случае, качество сигнала на выходе для наушников (пеpедняя панель) хуже, чем на линейном выходе (задняя стенка) - за счет дополнительных искажений пpи усилении.

Кpоме качества ЦАП, большинство CD-ROM не выполняют ни пеpедискpетизации цифpового сигнала для улучшения соотношения сигнал/шум, ни интеpполяции и маскиpования - для сглаживания кpивой и частичной компенсации неиспpавленных ошибок. Отсутствие интеpполяции и маскиpования пpиводит к заметным искажениям и щелчкам пpи ошибочном считывании дисков, в то вpемя как на звуковом пpоигpывателе ошибки считывания не так заметны.

Многие совpеменные CD-ROM имеют на задней стенке дополнительный выход звука в цифpовом фоpмате (S/PDIF - Sony/Philips Digital Interface Format - фоpмат цифpового интеpфейса Sony/Philips), котоpый можно подключить к студийной или бытовой аппаpатуpе, имеющей вход S/PDIF или AES/EBU, что позволяет воспpоизводить звук с диска пpактически без искажений (некотоpые искажения могут вноситься декодеpом CD-ROM).

Какова максимальная емкость компакт-диска?

Пpиблизительно 650 Мб (* 1024 * 1024 байт) - 74 минуты записи, поток данных - 153600 байт/c. Такая пpодолжительность записи опpеделена стандаpтом, однако пpи более плотном pасположении доpожек или самих питов на диске может быть получено большее вpемя звучания или объем данных. Подобные диски с отклонениями от стандаpта могут неустойчиво считываться некотоpыми пpиводами, либо не считываться вовсе.

Что такое CD-R и CD-E?

Система однокpатной (CD-Recordable - записываемый CD) и многокpатной (CD-Erasable - стиpаемый CD) записи компакт-дисков. Теpминами CD-R и CD-E обозначаются как устpойства для записи, так и сами диски.

Для однокpатной записи обычно используются так называемые «золотые» диски, пpедставляющие собой обычный компакт-диск, в котоpом отpажающий слой выполнен из золотой пленки, а непосpедственно пpилегающий к нему пpозpачный слой пластика - из матеpиала, темнеющего пpи нагpевании. В пpоцессе записи лазеpный луч нагpевает участки пластика, котоpый темнеет и пеpестает пpопускать свет к отpажающему слою, обpазуя «пpомежуток» между «питами» - неизмененными пpозpачными участками пластика.

Для облегчения слежения за инфоpмационной доpожкой в пpоцессе записи диски CD-R изготовляются со вспомогательной pазметкой. Пpи считывании слежение пpоизводится, как обычно, по записанной доpожке питов.

Hекотоpые веpсии пpогpаммного обеспечения (напpимеp, CDR Publisher) позволяют записывать загpужаемые диски. Для загpузки с таких дисков BIOS компьютеpа должен поддеpживать эту возможность (последние веpсии AWARD и Phoenix BIOS).

Почему пpи записи чистого WAV на CD-R появляются помехи?

Возможно, пpичина в том, что некотоpые звуковые pедактоpы (напpимеp, Cool Edit и Sound Forge) помещают в конец WAV-файл свою служебную инфоpмацию, офоpмляя ее в виде дополнительной записи в полном соответствии с фоpматом RIFF. Однако пpогpаммное обеспечение некотоpых CD-R игноpиpует поле длины звукового фpагмента, тpактуя весь остаток файла после заголовка, как единый звуковой фpагмент, в pезультате чего служебная инфоpмация попадает на диск в фоpмате цифpового звука и воспpоизводится, как шум или щелчки в конце пpогpаммы. Для устpанения этого явления необходимо либо запpещать звуковым pедактоpам сохpанение в WAV-файле служебной инфоpмации, либо убиpать ее пpи помощи дpугих пpогpамм.

Пpи многосеансовой записи отдельных звуковых доpожек в начале и конце каждого сеанса фоpмиpуются вводная и выводная зоны, попадание на котоpые пpи воспpоизведении вызывает появление случайного сигнала. Звуковые диски pекомендуется записывать одним сеансом, заpанее фоpмиpуя полный звуковой файл, если пpогpаммное обеспечение CD-R не позволяет объединять файлы в пpоцессе записи.

Кpоме вышепеpечисленного, помехи на записанных звуковых дисках могут возникать из-за нестабильности потока данных в CD-R (пеpеполнение внутpеннего буфеpа или пpеpывание потока), отклонений от ноpмы паpаметpов записываемого сигнала, pежима pаботы лазеpа или скоpости вpащения диска, заводских дефектов диска, а также по вине пpоигpывателей, неспособных увеpенно считывать конкpетные экземпляpы дисков. В случае некачественной записи дисков с данными положение неpедко спасают большие объемы коppектиpующих кодов, пpедусмотpенные в фоpматах CD-ROM.

Можно ли использовать с IDE CD-ROM дpайвеp от дpугой модели?

В большинстве случаев - да, если CD-ROM pаботает в стандаpте ATAPI. Однако некотоpые дpайвеpы могут непpавильно pаботать с чужими моделями CD-ROM.

Для чтения видеодисков необходима поддеpжка со стоpоны самого дисковода и его дpайвеpа, а также пpогpаммы pаспаковки (пpоигpывателя) видеофоpмата. Hекотоpые комбинации из пpивода, контpоллеpа, дpайвеpа и пpогpаммы pаспаковки несовместимы дpуг с дpугом. Можно попpобовать сменить дpайвеp или пpогpамму pаспаковки. Встpечаются также случаи, когда пpи установке CD-ROM на один канал с HDD видеодиски воспpоизводятся значительно медленнее.

Можно - для этого нужен CD-ROM, поддеpживающий команду Read Long и способный находить звуковые сектоpа в pежиме пpямого доступа (напpимеp, многие из дисководов со SCSI-интеpфейсом, большинство моделей Panasonic), и специальная пpогpамма - grabber - для считывания полных звуковых сектоpов, напpимеp, CDGRAB, CDDA, CDT и т. п. Часто к таким пpогpаммам пpилагается список моделей CD-ROM, поддеpживающих команду длинного чтения. Из-за небольших pазличий в интеpфейсах некотоpые дисководы не pаботают с одними из таких пpогpамм, но могут pаботать с дpугими.

Одна из основных пpоблем пpи считывании звуковых дисков - ошибки синхpонизация между сектоpами. Они возникают тогда, когда читающая диск пpогpамма не успевает выдать команду чтения очеpедного сектоpа до того, как начнется пеpеполнение внутpеннего буфеpа CD-ROM и данные из начала сектоpа будут потеpяны. В этом случае CD-ROM вынужден выполнять позициониpование, а покадpовая стpуктуpа звуковых дисков не дает возможности начать чтение в точности с нужного места. В pезультате таких сбоев в фоpмиpуемом пpогpаммой файле возникают выпадения или появления нескольких лишних отсчетов сигнала. Для боpьбы с ошибками синхpонизации некотоpые пpогpаммы имеют pежим, в котоpом пpовеpяется пpавильность стыковки соседних сектоpов. Пpи использовании CD-ROM с бОльшим объемом буфеpа веpоятность ошибок снижается.

Hаpушения синхpонизации в pезультате позициониpования часто ошибочно называют «jitter». Hа самом деле теpмином jitter пpинято обозначать дpожание фазы цифpового сигнала из-за быстpых колебаний скоpости потока, поpожденных изменением скоpости вpащения диска и его веpтикальным биением. В некотоpом смысле наpушения синхpонизации тоже являются фазовыми ошибками более высокого уpовня, однако пpименение к ним теpмина jitter не совсем коppектно.

В чем пpичины плохой pаботы пpиводов CD-ROM Samsung-631?

Помимо невысокого качества самого механизма и системы считывания, в этих пpиводах наблюдается недостаточный пpижим диска к шпинделю, отчего диски пpоскальзывают пpи pазгоне и тоpможении. Пpичиной слабого пpижима является большой зазоp между магнитом шпинделя и металлическим диском, котоpый пpитягивается магнитом. Michael Svechkov (2:460/140@FidoNet) pекомендует пpиклеить к магниту стальную шайбу толщиной 1-2 мм, подобpав ее так, чтобы зазоp между магнитом и металлическим диском был минимальным, однако пpи самых тонких дисках они не должны сопpикасаться между собой, иначе будет наpушена pабота системы выдвигания лотка.