Secretele „arderii” discurilor laser. Panoul frontal al unității are

Memorie externa

Discuri optice

Discurile optice (laser) sunt în prezent cele mai populare medii de stocare. Ei folosesc principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor folosind un fascicul laser.

Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o singură pistă în formă de spirală, pornind de la centrul discului și conținând secțiuni alternative de depresiuni și proeminențe cu reflectivitate variabilă.

Când citiți informații de la discuri optice un fascicul laser instalat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului optic are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Impulsurile de lumină reflectată sunt apoi convertite în impulsuri electrice folosind fotocelule.

În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri optice aplica diverse tehnologii: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității zonelor suprafeței discului folosind un laser puternic.

Există două tipuri de discuri optice:

CD-uri (CD - Compact Disk, CD), pe care pot fi înregistrate până la 700 MB de informații;

DVD-uri (DVD - Digital Versatile Disk, digital universal disc), care au o capacitate de informare semnificativ mai mare (4,7 GB), deoarece pistele optice de pe ele sunt mai subtiri si sunt plasate mai dens.
DVD-urile pot fi în două straturi (capacitate de 8,5 GB), ambele straturi având o suprafață reflectorizantă care transportă informații.
În plus, capacitatea de informare a DVD-urilor poate fi dublată și mai mult (până la 17 GB), deoarece informațiile pot fi înregistrate pe două fețe.

În prezent (2006), au intrat pe piață discuri optice (HP DVD și Blu-Ray), a căror capacitate de informare este de 3-5 ori mai mare decât capacitatea de informare a DVD-urilor datorită utilizării unui laser albastru cu o lungime de undă de 405 nanometri.

Unitățile de disc optice sunt împărțite în trei tipuri:

• Nicio opțiune de înregistrare- CD-ROM și DVD-ROM
  (ROM - Read Only Memory, memorie read-only).
  Discurile CD-ROM și DVD-ROM stochează informații care au fost scrise pe ele în timpul procesului de fabricație. Înregistrați pe ele informație nouă imposibil.
• Scrie o dată și citește de mai multe ori -
  CD-R si DVD±R (R - inregistrabil, inregistrabil).
  Pe discurile CD-R și DVD±R, informațiile pot fi scrise, dar o singură dată. Datele sunt scrise pe disc folosind un fascicul laser putere crescută, care distruge colorantul organic al stratului de înregistrare și îi modifică proprietățile reflectorizante. Prin controlul puterii laserului, pe stratul de înregistrare se obțin pete alternative întunecate și luminoase, care, atunci când sunt citite, sunt interpretate ca 0 și 1 logic.
• Reinscriptibil- CD-RW și DVD±RW
  (RW - Reinscriptibil, reinscriptibil) Pe discurile CD-RW și DVD±RW, informațiile pot fi scrise și șterse de mai multe ori.
  Stratul de înregistrare este realizat dintr-un aliaj special, care poate fi încălzit în două stări stabile diferite de agregare, care se caracterizează prin grade diferite de transparență. La înregistrare (ștergere), fasciculul laser încălzește o secțiune a piesei și o transferă într-una dintre aceste stări.
  La citire, fasciculul laser are mai puțină putere și nu modifică starea stratului de înregistrare, iar zonele alternante cu transparență diferită sunt interpretate ca 0 și 1 logic.

Caracteristicile cheie ale unităților optice:

capacitatea discului (CD - până la 700 MB, DVD - până la 17 GB)

rata de transfer de date de la media la RAM- măsurată în fracțiuni de viteză
150 KB/sec pentru unitățile CD (primele unități CD aveau această viteză de citire a informațiilor) și
1,3 MB/sec pentru unitățile DVD (Aceasta a fost viteza de citire a primelor unități DVD)

În prezent, unitățile CD cu 52 de viteze sunt utilizate pe scară largă - până la 7,8 MB/sec.
Discurile CD-RW sunt scrise la o viteză mai mică (de exemplu, 32x).
Prin urmare, unitățile CD sunt marcate cu trei numere „viteză de citire X viteza de scriere CD-R X viteza de scriere CD-RW” (de exemplu, „52x52x32”).
Unitățile DVD sunt, de asemenea, marcate cu trei numere (de exemplu, „16x8x6”

timp de acces - timpul necesar pentru a căuta informații pe un disc, măsurat în milisecunde (pentru CD 80-400ms).

Dacă regulile de depozitare sunt respectate (pastrate în carcase în poziție verticală) și utilizate (fără a provoca zgârieturi sau contaminare), mediile optice pot reține informații zeci de ani.

Informații suplimentare despre structura discului

Discul produs industrial este format din trei straturi. Pe baza discului este aplicat un model informativ, creat din plastic transparent prin ștanțare. Pentru ștanțare, există o matrice prototip specială pentru viitorul disc, care extrude urmele pe suprafață. Apoi, un strat de metal reflectorizant este pulverizat pe bază, iar apoi un strat protector de peliculă subțire sau lac special este aplicat deasupra. Pe acest strat sunt adesea aplicate diverse desene și inscripții. Informațiile sunt citite din partea de lucru a discului printr-o bază transparentă.

CD-urile care pot fi înregistrate și reinscriptibile au un strat suplimentar. Pentru astfel de discuri, baza nu are un model de informare, dar între bază și stratul reflectorizant există un strat de înregistrare, care se poate schimba sub influența temperaturii ridicate.La înregistrare, laserul încălzește zonele specificate ale stratului de înregistrare. , creând un model de informare.

Un disc DVD poate avea două straturi de înregistrare. Dacă una dintre ele este realizată folosind tehnologia standard, atunci celălalt este translucid, aplicat mai jos decât primul și are o transparență de aproximativ 40%. Pentru a citi discuri cu două straturi, se folosesc capete optice complexe cu distanță focală variabilă. Raza laser, care trece prin stratul translucid, este focalizat mai întâi pe stratul de informații interior, iar după citire este refocalizat pe stratul exterior.

Unitățile laser CD-ROM și DVD-ROM utilizează principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor. În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri laser, se folosesc diverse tehnologii pentru a crea suprafețe cu coeficienți de reflectare diferiți: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității zonelor suprafeței discului cu ajutorul unui laser puternic. Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o pistă în formă de spirală (ca pe un disc de gramofon), care conține secțiuni alternative cu reflectivitate diferită. În procesul de citire a informațiilor de pe discurile laser, un fascicul laser instalat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului laser are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Apoi, impulsurile de lumină reflectată sunt convertite folosind fotocelule în impulsuri electrice și transmise pe autostradă către RAM.

Unități și discuri laser

Unitățile laser (CD-ROM și DVD-ROM) utilizează principiul optic al citirii informațiilor. Discurile Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) și DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) stochează informații care au fost înregistrate pe ele în timpul procesului de fabricație. Este imposibil să le scrieți informații noi, ceea ce se reflectă în a doua parte a numelor lor: ROM (Real Only Memory - doar citire). Astfel de discuri sunt produse prin ștanțare și au o culoare argintie. Capacitatea de informare a unei unități CD-ROM poate ajunge la 650-700 MB, iar viteza de citire a informațiilor într-o unitate CD-ROM depinde de viteza de rotație a discului. Primele unități CD-ROM au fost cu o singură viteză și au oferit viteze de citire a informațiilor de 150 KB/s. În prezent, sunt utilizate pe scară largă unitățile CD-ROM cu 52 de viteze, care oferă o viteză de citire a informațiilor de 52 de ori mai mare (până la 7,8 MB/s). DVD-urile au o capacitate de informare mult mai mare (până la 17 GB) în comparație cu CD-urile. În primul rând, sunt utilizate lasere cu lungimi de undă mai scurte, ceea ce permite ca pistele optice să fie plasate mai dens. În al doilea rând, informațiile de pe DVD-uri pot fi înregistrate pe două fețe, cu două straturi pe o parte. Prima generație de unități DVD-ROM a furnizat viteze de citire a informațiilor de aproximativ 1,3 MB/s. În prezent, unitățile DVD-ROM cu 16 viteze ating viteze de citire de până la 21 MB/s.

4.Dispozitive de ieșire suplimentare:

O imprimantă-- componentă a publicației electronice desktop. sisteme, un dispozitiv care imprimă automat textul introdus în memoria computerului folosind un program care asigură că acesta corespunde setului tipografic de margini sau dungi. Imprimările sunt utilizate fie ca tipărituri de probă, fie ca benzi ale unui aspect original reprodus. Există matrice, laser și jeturi

plotter- Pentru a scoate obiecte grafice complexe și de format larg (postere, desene, circuite electrice și electronice), se folosesc dispozitive speciale de ieșire - plottere. Principiul de funcționare al plotterului este același cu cel al imprimanta cu jet de cerneala.

Difuzoare / Coloane- Dinamic- reproduce sunetul pe care îl creează computerul, variind de la muzică înregistrată la vorbire sintetizată sau efecte sonore utilizate de Windows. Difuzoare pentru computer) vin în diferite calități: de la cutii ieftine din plastic cu un sunet plictisitor până la un sistem stereo scump care sună grozav. Conectarea boxelor noi este foarte simplă: scoateți cablul de la cele vechi și introduceți cablul de la cele noi. Amplificatorul este încorporat în difuzoare și nu necesită o conexiune separată. Există și sisteme cu mai multe difuzoare, cel mai popular este un sistem de două sau trei difuzoare cu subwoofer, pe care le puteți ascunde sub masă, și difuzoare mici amplasate pe ambele părți ale monitorului.

A trecut destul de mult timp de la crearea primului disc cu o metodă optică de citire a informațiilor. Astfel de discuri au ajuns să fie numite discuri compacte, sau pur și simplu CD-uri. CD-urile au fost dezvoltate inițial pentru înregistrări sonore, dar s-au dovedit a fi foarte convenabile pentru stocarea și distribuirea unor cantități destul de semnificative de informații.

Costul stocării unui megaoctet de informații pe un CD nu depășește sutimi de cent. Prin urmare, acum practic nu există computere produse fără o unitate CD. Ca urmare a utilizării în masă, discurile în sine și unitățile pentru ele continuă să devină mai ieftine.

Discuri laser CD-ROM Cum este decriptat ROM-ul? Memorie numai citire, numai citire. Informațiile despre astfel de discuri sunt înregistrate în timpul producției, la fabrică. Este imposibil să le scrieți informații noi. Informațiile de pe disc sunt înregistrate sub formă de „gropi” (groapă – gaură, depresiune).

Gropile sunt situate de-a lungul unei spirale imaginare care merge de la centrul discului până la margine. La citire, discul laser instalat în unitate se rotește cu de mare viteză. Fasciculul unui laser miniatural situat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece fasciculul lovește uneori gaura, alteori nu, intensitatea fasciculului reflectat „clipește”. Aceste impulsuri de lumină sunt transformate în impulsuri electrice folosind fotocelule.

Discuri laser inregistrabile Un dezavantaj semnificativ al discurilor compacte pentru o lungă perioadă de timp era că astfel de discuri puteau fi doar citite. Acest dezavantaj a fost depășit cu succes: au fost dezvoltate discuri CD-R pe care se pot scrie informații, dar o singură dată (R - Înregistrabil, inscriptibil). Și discuri CD-RW, pe care informațiile pot fi scrise în mod repetat (RW - ReWritable, rewritable).

Pentru a scrie și rescrie astfel de discuri, se folosesc unități speciale cu un laser suficient de puternic care pot „arde” informații de pe disc. În ceea ce privește designul său, un disc CD-R (alb de înregistrare), la fel ca omologul său „ștampilat”, seamănă cu un tort stratificat. Principala diferență este stratul activ (de înregistrare).

Baza CD-R folosește același policarbonat care este folosit pentru a face CD-ROM-uri. Dar relieful bazei este mult mai complex decât cel al unui disc ștampilat (CD-ROM). În timpul producției, baza discului CD-R primește marcaje - o canelură spirală continuă.

Pentru a stoca informații în suportul CD-R, se folosește un strat „de memorie” de polimer organic, care „se întunecă” atunci când este încălzit fascicul cu laser, iar la discurile CD-RW schimbă starea de fază (de la cristalin la amorf și invers) atunci când este încălzit de un laser și răcit rapid.

Din ce în ce mai mult, mai rapid Capacitatea de informare a unui CD-ROM este de megaocteți, iar viteza de citire depinde de viteza de rotație a discului din unitate. Primele unități CD-ROM citesc informații cu o viteză de 150 KB/s. Unitățile de disc sunt îmbunătățite în mod constant, iar vitezele de citire cresc. În unitățile de disc moderne, viteza de citire (și viteza de scriere, dacă este o unitate de înregistrare) poate fi setată în unități convenționale egale cu acea „prima” viteză: 4x, 8x,... 52x,...

Pot exista viteze diferite pentru citire și scriere. De exemplu, marcarea unei unități CD-RW „48x/24x/52x” înseamnă că viteza maximă de înregistrare Discuri CD-R- de 48 de ori; pentru discuri CD-RW, multiple; citire - la viteza de 52x.

Relativ recent, discurile DVD (Digital Video Disk, disc video digital) au început să se răspândească. În prezent există un număr de varietati de DVD-uri: printre ele sunt „ștampilate”, și înregistrate o dată, și rescrise. Urmele optice de pe ele sunt plasate mai dens; înregistrarea se poate face pe ambele părți, cu două straturi pe fiecare parte.

Prin urmare, capacitatea lor este mult mai mare decât cea a CD-urilor (4,7 - 9,4 GB). Viteza de citire a primei generații de unități DVD a fost de aproximativ 1,3 MB/s. La următoarele modele, viteza poate fi setată și în multipli ai „prima” viteză. De exemplu, viteza de 16x este de aproximativ 21 MB/s. Astfel, cea mai simplă și mai ieftină unitate poate citi informații doar de pe un CD-ROM, în timp ce cea mai modernă și „cool” unitate poate citi și scrie CD-uri și DVD-uri.

Introducere Vă amintiți, în zilele MS-DOS, exista un driver care vă permitea să scrieți până la 800 KB de informații pe o dischetă obișnuită de 740 KB? Îți amintești 900.com? O, ori, o morală! Astăzi, când dischetele s-au demodat de mult, iar capacitatea suporturilor de stocare în masă a depășit pragul de 650 MB, ideile vechi răsare noi lăstari...

Capacitatea discurilor CD-R/RW declarată de producător este întotdeauna mult mai mică decât capacitatea fizică a unui disc dat și este egală cu cantitatea de informații care poate fi înregistrată în MODE 1. Desigur, pe lângă MODE 1, există și alte moduri de înregistrare a datelor care diferă între ele în primul rând capacitatea și fiabilitatea.

Dacă integritatea datelor nu este un factor predominant, capacitatea disc laser poate fi crescut semnificativ, câștigând aproximativ 15% din spațiu suplimentar prin eliminarea codurilor de corecție redundante Reed-Solomon. Utilizarea canalelor de subcod neutilizate oferă încă 4% capacitate, iar eliminarea zonei de ieșire dă 2%. În sfârșit, nu uitați de asta oportunitate utila ca overburn („reardarea” discului).

Astfel, un disc laser obișnuit de 700 MB poate, dacă se dorește, să dețină de la 800 MB la ~ 900 MB de date, iar un disc laser de 90 de minute poate stoca de la 900 MB la 1 GB. Mai jos vă vom spune cum.

Câți biți sunt într-un octet? Așa e, opt. Câți biți sunt în șapte sute de megaocteți? Și asta depinde de ce megaocteți! De exemplu, un disc CD-R/RW standard de 700 MB conține cel puțin 23 de milioane de biți sau aproximativ trei gigaocteți de informații „brute”, cea mai mare parte fiind cheltuită pe structuri de date de serviciu care asigură funcționalitatea discului laser. Redundanța colosală a sistemului de codificare adoptat este explicată de proprietățile fizice ale fasciculului de lumină, care, datorită proprietăților sale de undă, pur și simplu se îndoaie în jurul unor „gropi” și „aterizări” unice. „Formația de rocă” minimă care poate fi recunoscută în mod fiabil de un fascicul laser este o secvență de trei „gropi” („terenuri”), corespunzătoare la trei zerouri logice. Trecerea de la pita la landu sau invers corespunde unei unitati logice. Deoarece două adiacente sunt întotdeauna separate de cel puțin trei zerouri, trebuie să recurgem la un sistem complex de conversie care convertește fiecare caracter de 8 biți al datelor sursă într-un cuvânt EFM de 15 biți (din engleză Eight la Fifteenth Modulation) și Cuvintele EFM nu pot urma îndeaproape unele după altele (gândiți-vă la ce se va întâmpla dacă încercați să scrieți un cuvânt EFM care se termină cu unu după un cuvânt EFM care începe cu aceeași unitate) și sunt forțați să fie separate de trei biți de îmbinare. Astfel, pentru fiecare 4 biți de date brute există 9 biți de date fizice. Evident, schema de modulație standard nu este ideală și lasă o marjă suficientă pentru îmbunătățirea ei (vezi secțiunea „Rezerva-6 sau surse suplimentare de capacitate”).

Partea minimă de date direct adresabilă la nivel de software este un sector (sau în terminologia CD audio, un bloc). Un bloc este format din 98 de cadre, fiecare dintre acestea, la rândul său, conține 24 de octeți de date de încărcare utilă, 8 octeți de coduri Reed-Solomon, adesea numite coduri CIRC, deși cu punct tehnic Dintr-o perspectivă, acest lucru nu este în întregime adevărat, 3 octeți de sincronizare și 8 biți de canale subcod - câte un bit pentru fiecare dintre cele opt canale, desemnate în mod convențional prin literele latine P, Q, R, S, T, U, V și W , respectiv. Canalul Q stochează informații de serviciu despre aspectul discului, canalul P este folosit pentru a căuta rapid pauze, canalele rămase sunt gratuite.

Astfel, capacitatea efectivă a unui bloc este de 2352 de octeți sau chiar de 2400 de octeți ținând cont de canalele de subcod (din 98 de octeți de date subcanal, 34 de octeți sunt alocați pentru nevoile de service). Codurile de corecție Reed-Solomon vă permit să corectați până la 4 octeți corupți per cadru, adică 392 de octeți pe întreg bloc.

Discurile de date (CD-Data), care își au originea în discuri audio, suportă două moduri principale de procesare a datelor: MODE 1 și MODE 2. În modul MODE, 1 din cei 2352 octeți de capacitate a sectorului brut, doar 2048 octeți sunt alocați direct pentru datele utilizatorului. Restul sunt distribuite între antetul sectorului (16 octeți), suma de control sector (4 octeți) și coduri de corecție suplimentare care măresc rezistența discului la deteriorarea fizică (276 octeți). Cei 8 octeți rămași nu sunt utilizați în niciun fel și sunt de obicei inițializați la zero.

În modul MODE 2, din 2352 octeți de capacitate brută a sectorului, doar 16 octeți sunt alocați pentru structurile de servicii (antet), iar restul de 2336 octeți conțin date utilizator. Este ușor de observat că atunci când scrieți un disc în MODE 2, capacitatea sa efectivă devine cu ~15% mai mare, dar fiabilitatea stocării datelor este cu aproximativ o treime mai mică. Cu toate acestea, dacă utilizați medii de stocare de înaltă calitate (de la mărcile de vârf din industrie) și le manipulați cu atenție, riscul distrugerii irecuperabile a datelor este destul de scăzut (vezi „Anexa: Testarea fiabilității discurilor”). În plus, multe formate de date pot tolera cu ușurință chiar și mai multe distorsiuni moderate și severe. Această categorie include DivX, MP3, JPEG și alte tipuri de fișiere. Cu un anumit risc, puteți înregistra arhive și fișiere executabile, a căror pierdere nu veți fi prea supărat sau care pot fi restaurate din stocarea principală (de exemplu, la transferul de fișiere între computere, duplicarea discurilor de închiriat etc.) .

Pure MODE 2 este extrem de rar în natură, dar trebuie să ne ocupăm de derivatele sale literalmente la fiecare pas. Acesta include CD-ROM XA MODE 2 (utilizat în discuri cu mai multe sesiuni), Video CD/Super Video CD, CD-I și multe altele.

Formatul CD-ROM XA, care a apărut la baza MODE 2, se compară favorabil cu predecesorul său, cu capacitatea de a schimba dinamic tipul piesei pe toată lungimea sa. O parte a piesei poate fi înregistrată în modul FORM 1, aproape identic cu MODE 1, dar folosind opt octeți anterior goli pentru nevoile unui antet special și o parte - în FORM 2, un MOD 2 îmbunătățit: 2324 de octeți de date utilizator, 16 octeți de anteturi principale și 8 octeți auxiliare plus 4 octeți de sumă de control pentru a monitoriza integritatea (dar nu și recuperarea!) a conținutului sectorului. Modul FORM 1 trebuia folosit pentru date critice pentru distrugere (fișiere executabile, arhive etc.), iar FORM 2 pentru date audio/video. Din păcate, aceste planuri nu erau destinate să devină realitate, iar modurile FORM 2 nu s-au răspândit niciodată. Singurul format mai mult sau mai puțin popular bazat pe modul XA MODE 2 FORM 2 a fost Video CD/Super Video CD, care vă permite să înregistrați până la 800 MB de informații pe un disc obișnuit de 700 MB și 900 MB pe un disc de 90 de minute. (plus overburn), care este de aproximativ patru megaocteți este mai puțin decât MODE 2 pur, dar astfel de pierderi pot fi neglijate. Dar, spre deosebire de MODE 2 pur, formatul Video CD/Super Video CD este acceptat de sistemele de operare Familia Windowsși Linux.

Figura 1. „Tabelul de ranguri” - diagrama distribuției volumului discului laser după diverse structuri. După cum puteți vedea, puțin mai mult de jumătate din spațiul total pe disc este alocat datelor utilizatorului.

Figura 2. Suprafața unui disc laser sub un microscop electronic. Sunt vizibile lanțuri alternative de depresiuni - „gropi” (din engleză groapă - gaură, depresiune) și dealuri - „pământuri” (din engleză land - câmpie, pământ). Lentilele reflectă cea mai mare parte a luminii de la emițătorul laser incident asupra lor, iar gropile, datorită distanței lor față de punctul focal, nu reflectă practic nimic (poză luată de pe site-ul EPOS).

Figura 3. „Gropile” și „pământurile” formează lanțuri cu o lungime de trei până la zece „gropi” („împrumută”) fiecare. Trecerea de la „groapă” la „împrumut” (sau invers) corespunde unuia logic, iar un zero logic reprezintă absența tranzițiilor la un loc dat. Deoarece diametrul punctului laser focalizat este de trei „gropi”, lanțurile mai scurte nu mai sunt recunoscute de laser, iar limita superioară a lungimii lanțurilor este determinată de gradul de precizie a generatorului de ceas și uniformitatea discului. rotație. De fapt, dacă acuratețea unui astfel de generator este de aproximativ 10%, atunci când măsurăm un lanț cu 10 gropi obținem o eroare de 1 groapă (cifra este preluată de pe site-ul EPOS). Unii producători reduc lungimea unei „gropi” cu 30%, ceea ce crește capacitatea efectivă a discului cu aceeași cantitate. Apare întrebarea: cum, în acest caz, reușește unitatea să determine lungimea unui anumit lanț? Într-adevăr, în absența oricăror valori de referință, firul este forțat să compare lungimea „gropilor” cu un standard standard, ceea ce înseamnă că un lanț de N „gropi” compactate va fi interpretat ca N/2! După ce a dezasamblat firmware-ul lui PHILIPS, autorul a aflat că unitatea are un regulator automat de viteză care selectează valoarea T care ar corespunde celui mai mic număr de erori de citire.

Figura 4. Pe discurile CD-R nu există „gropi” în sensul literal al cuvântului, dar acestea sunt înlocuite cu un strat special de colorant ars care deformează stratul reflectorizant și împiedică reflectarea fasciculului laser într-un loc dat. . Totuși, din punct de vedere Unitatea CD ROM, discurile ștampilate și CD-R arată aproape la fel, cu excepția faptului că discurile ștanțate au un contrast mai mare (poza luată de pe site-ul EPOS).

Probleme

MODUL 2 în sine nu provoacă dificultăți. Acest mod standard, acceptat nativ de toate unitățile, mediile și driverele. Problema este că mama ISO9660 și toți descendenții săi impun restricții stricte asupra dimensiunii sectorului, cerând ca acesta să fie o putere de doi (adică 512, 1024, 2048, 4096... octeți). Mărimea zonei de date utilizator a sectorului scris în MODE 1 satisface această cerință (211 = 2048), dar MODE 2 nu, lăsând o coadă de 288 de octeți neutilizați la sfârșitul sectorului (211 + 288 = 2336).

Programele profesionale de inscripționare vă permit să inscripționați un disc atât în ​​XA MODE 2 FORM 1, cât și în XA MODE 2 FORM 2, dar acest lucru nu îi crește volumul cu un iota, deoarece partea de coadă a sectoarelor înregistrate în FORM 2 este forțată să fie goală. , reducând fiabilitatea stocării datelor și nu oferind nimic în schimb.

Teoretic, este posibil să se creeze un driver care traduce n sectoare MODE 2 în k*n sectoare MOD 1 (și un astfel de driver a fost de fapt creat de autorul prezent), cu toate acestea, oportunitatea utilizării acestuia este foarte îndoielnică, deoarece nu toți utilizatorii vor fi de acord să instaleze un driver „de casă” pe sistemul lor - erorile de driver sunt adesea foarte scumpe (până la pierderea tuturor datelor de pe hard disk), iar programatorii, ca toți oamenii din această lume, sunt predispuși să facă greșeli. Într-un fel sau altul, autorul a abandonat ideea de a folosi driverul, deoarece testarea acestuia părea un proiect la scară prea mare.

Lucrurile stau puțin mai bine cu Video CD/Super Video CD. La prima vedere pare: ce probleme ar putea fi? Take Ahead Nero Burning ROM, selectați Video CD în meniul casetei de dialog „New Compilation” și... discul este de fapt scris, dar numai în format MPEG1. Formatul Super Video CD, la rândul său, corespunde MPEG2. Nu există nicio înșelăciune aici - obțineți 800/900 MB de MPEG1/MPEG2 real, care este cu 100 MB mai mare decât capacitatea unui CD-R standard.

În același timp, utilizarea DivX (MPEG4) oferă un câștig semnificativ mai mare în capacitate prin comprimarea a două CD-uri video într-un singur CD-ROM. Dar ce ne împiedică să înregistrăm același MPEG4 sau MP3 în format Video CD? Din păcate, nu totul este atât de simplu! Majoritatea programelor de inscripționare (inclusiv Ahead Nero Burning ROM) verifică cu atenție tot ce este scris pe disc și, atunci când se confruntă cu MPEG-4, fie îl re-codează forțat în MPEG1/MPEG2, fie refuză deloc să ardă. Motivația pentru aceasta este că un Video CD trebuie să respecte Standardul, altfel nu este un Video CD. Într-adevăr, playerele video independente acceptă strict discurile anumite tipuriși nu au suficientă inteligență sau putere hardware pentru a decoda MPEG4. Calculator personal- alt lucru. Dacă sunt disponibile codecurile adecvate, va reda oricare format multimedia, indiferent cum ar fi scris.

Dar chiar dacă „înțărcați” în mod magic Ahead Nero Burning ROM de la a pune întrebări inutile și îl forțați să scrie MPEG4 ca pe un CD video, acest lucru nu va duce la nimic, deoarece OS Familiile Windows „suportă” CD-urile video într-un mod foarte pervers. Fluxul video „brut” în formatul „real” MPEG1/MPEG2, vedeți, nu li se potrivește și ei adaugă cu forță la el antetul lor RIFF (Format de fișier de schimb de resurse), care specifică în mod explicit formatul fișierului. Evident, după astfel de intervenții, nu va fi redat niciun format normal, iar o încercare de a reda MPEG4 ca MPEG1/MPEG2 este puțin probabil să aibă succes.
Capat de drum? Deloc! Există o cale de ieșire din fiecare situație și mai mult de una...

Figura 5. Inscripționarea CD video/Super Video CD utilizând Ahead Nero Burning ROM. Capacitatea unui astfel de disc este de aproximativ 800 MB (900 MB pe CD-R de 90 de minute), dar datele sursă trebuie prezentate în format MPEG1/MPEG2.

Soluţie

Soluția la problema MODE2 se rezumă la înregistrarea unui disc care nu este în modul ISO 9660. Cel mai simplu lucru este să aranjați fiecare fișier ca o pistă independentă, refuzând deloc utilizarea sistemului de fișiere. Cu siguranță, mijloace regulate Sistemul de operare nu va citi un astfel de disc, cu toate acestea, conținutul unei astfel de piese poate fi ușor „prins” pe hard disk și citit de acolo în mod normal. Singurul dezavantaj al acestei soluții este incapacitatea de a reda fișierul înregistrat direct pe disc, ceea ce creează anumite probleme și irită utilizatorii de Windows care sunt obișnuiți să deschidă orice fișier cu un simplu clic de mouse și nu sunt de acord să efectueze niciun fel. acțiuni suplimentare. Adevărat, comunitatea UNIX, folosind cu pricepere tastatura, fișierele batch și scripturile, rezolvă această problemă fără probleme. Într-adevăr, jefuirea piesei este ușor de automatizat (și mai târziu vom arăta cum), iar înainte de a începe redarea fișierului, nu este deloc necesar să așteptați ca întreaga piesă să fie extrasă - aceste operațiuni pot fi efectuate în paralel (după toate, Windows și UNIX sunt sisteme multitasking!).

Opțional, puteți inscripționa discul în format Video CD. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de un program care nu este prea pedant în ceea ce privește cerințele Standardului și înregistrează cu ascultare tot ceea ce i se dă. Desigur, dacă formatul fișierelor înregistrate este altul decât MPEG1/MPEG2, vor apărea probleme serioase la încercarea de a le reda, deoarece sistemul de operare sistem Windows„lipește” forțat un antet MPEG1 pe ele, ceea ce induce în eroare playerul media standard, deseori aproape de înghețare. Există cel puțin două moduri de ieșire din această situație: cea mai simplă (și cea mai universală) este echiparea sistemului cu un filtru DirectShow special care acceptă partiționarea RIFF/CDXA (numită și „parsing” din engleză parsing). Un exemplu de astfel de filtru este XCD DirectShow filter/NSIS installer de la Alex Noe și DeXT, care poate fi găsit aici. O altă modalitate: utilizați software care transferă cu ușurință antetul „extra” și îl ignoră (de exemplu, Freecom Beatman CD/MP3 Player).

Sesiune de magie practică în MODUL 2

Dintre programele care acceptă înregistrarea discurilor în modul MODE 2, primul care evidențiază este utilitarul CDRWin, care este întotdeauna îndrăgit de profesioniști. Acest lucru este extrem de Unealtă puternică, ale căror posibilități sunt limitate doar de imaginația arzătorului însuși. Cea mai recentă versiune a programului poate fi descărcată, în special, de aici. Vom avea nevoie și de ediția de consolă a programului, controlată din linia de comandă, care este aici.

Vom începe procesul de ardere a discului cu pregătire fișier sursă. Prima și singura cerință pentru aceasta va fi să-și alinieze lungimea la un număr întreg de sectoare. Fie ca lungimea fișierului să fie de 777.990.272 de octeți, apoi pentru a se potrivi într-un număr întreg de sectoare de 2336 de octeți, trebuie fie să tăiem 1824 de octeți de la sfârșitul fișierului, fie să îi adăugăm 512 zerouri. Fișierele audio/video suportă fără durere atât trunchierea corpului, cât și „gunoiul” din coadă. Ambele operațiuni pot fi efectuate în orice editor HEX, de exemplu HIEW "e. Trunchierea fișierelor este foarte simplă. Deschideți fișierul, lansați un calculator standard Windows și, mergând la modul "Inginerie", convertiți lungimea zecimală a fișier la valoarea sa hexazecimală: 777990272 - 1824 777988448 2E5F2960(fontul obișnuit este caracterele tastate pe tastatură, iar aldine este răspunsul calculatorului). Reveniți la HIEW, faceți clic , introduceți numărul rezultat (în în acest caz,: 2E5F2960) și, confirmând cu cheia seriozitatea intențiilor sale , apăsați succesiv , și în final „Y” (din engleză „YES” – da, vrem să executăm o „tăiere”). În consecință, umplerea cozii fișierului cu zerouri se face astfel: prin apăsare simultană + trecem la sfârșitul fișierului, și cu cheia treceți în modul de editare. Acum punem presiune<0>pana iti oboseste mana... Glumesc :). Trunchierea unui fișier este mult mai practică decât extinderea acestuia. Kilobyte-ul pe care îl tăiem nu va fi nici măcar o secundă de sunet și, prin urmare, nu pierdem absolut nimic.

Să trecem la a doua etapă - crearea unui fișier cue sheet care conține toate informațiile despre structura imaginii arse. Un fișier cu foaie de indicare tipică ar trebui să arate cam așa:

FIȘIER „fișierul_meu.dat” BINAR
TRASE 1 MODE2/2336
INDEX 1 00:00:00

Aici: „my_file.dat” este numele fișierului care este scris pe disc, „TRACK 1” este numărul piesei, „MODE2/2336” este modul de înregistrare și „INDEX 1” este numărul de index din fișier. Puteți citi mai multe despre sintaxa fișierelor cue sheet în documentația inclusă cu CDRWin.

Introduceți discul CD-R/CD-RW în unitate, lansați CDRWin, faceți clic pe „Load Cuesheet” și specificați calea către fișierul cue nou generat. După ce așteptați finalizarea compilării, faceți clic pe „Înregistrați disc”, asigurându-vă mai întâi că caseta de selectare RAW MODE nu este bifată. Asta e tot, de fapt. În ciuda faptului că dimensiunea fișierului sursă depășește cu mult capacitatea declarată a discului, procesul de ardere continuă fără probleme.

Figura 6. Scrierea unui disc de 800/900 MB în MODE 2 utilizând CDRWin. Datele sursă pot fi prezentate în orice format, totuși, un astfel de disc nu este acceptat de instrumentele standard ale sistemului de operare.


Cu toate acestea, încercarea de a vizualiza cuprinsul unui disc nou înregistrat folosind instrumente standard ale sistemului de operare nu duce la nimic bun și încearcă să ne convingă că acest disc gol Dar nu este așa! Lansăm CDRWin, selectăm „Extract Disc/Tracks/Sectors” și în fereastra „Track Selection” vedem personal piesa noastră TRACK 1. Vrei să-l pierzi? Cu o ușoară mișcare a mouse-ului, mutați „Extract mode...” la „Select Track”, iar în „Reading Options” debifați „RAW” (dacă nu se face acest lucru, conținutul piesei va fi citit în modul brut). , intercalând date utile împreună cu anteturi, care nu sunt incluse în planurile noastre). Selectați piesa pe care o vom extrage și, după ce ați selectat viteza nominală de citire, faceți clic pe „START” (MOD citire 2 piese pe viteza maxima duce adesea la numeroase erori).

Figura 7. Citirea unui disc scris în MODE 2 utilizând CDRWin prin copierea întâi a uneia sau mai multor piese pe hard disk.


După ce a returnat fișierul la extensia legală (care se recomandă să fie scris pe cutia discului cu un creion, deoarece se pierde ireversibil în timpul procesului de înregistrare), rulați " Player universal" (sau orice alt player audio/video la alegere) și relaxează-te după pofta inimii tale.

Dacă se dorește, procesul de „jefuire” a unui fișier poate fi automatizat utilizând utilitarul SNAPSHOT.EXE din pachetul versiunii de consolă a programului CDRWin. Folosind utilitarul MAKEISO.EXE furnizat cu CDRWin, creați o pistă legală, înregistrată în formatul MODE 1/ISO9660 și care conține fișier batch pentru a prelua automat melodia MOD 2 selectată de utilizator. Veți găsi detalii despre acest proces în documentația de pe CDRWin. Nici abilitățile minime de programare nu vă vor face rău.

Sesiune practică de magie pe Video CD

Pentru a inscripționa fișiere DivX/MP3 în format Video CD, avem nevoie de utilitarul MODE 2 CD MAKER, a cărui copie gratuită poate fi găsită aici. Dacă linia de comandă te întristează (și MODE 2 CD MAKER este un utilitar de linie de comandă), folosește special înveliș grafic descărcabil de aici.

Interfața programului este simplă și destul de tradițională: trageți fișierele pentru a fi înregistrate într-o fereastră mare albă cu mouse-ul (sau faceți clic pe „Adăugați fișiere”), în partea de jos a căreia este afișat un indicator de șarpe care arată volumul utilizat. În mod implicit, programul este setat la MODE 2 FORM 1 (2048 octeți per sector) și pentru a comuta la MODE 2 FORM 2 (2324 octeți per sector) trebuie să faceți clic pe butonul „Set/Unset Form 2”.

O altă implicită dăunătoare - plasarea fiecărui fișier în „propria” melodie - este dezactivată prin bifarea casetei de lângă elementul „Single Track”. Faptul este că crearea unei piese consumă aproximativ 700 KB de spațiu pe disc și înregistrarea unui număr mare de fișiere separat devine pur și simplu neprofitabilă (cu toate acestea, un disc înregistrat în modul Single track nu este acceptat de sistemul de operare Linux).

În cele din urmă, când toate pregătirile sunt finalizate, faceți clic pe „Scrieți ISO” și după ceva timp se formează o imagine CUE pe disc, pentru ardere pe care o puteți folosi același CDRWin sau Alcohol/Clone CD - dar acest lucru nu este pentru toată lumea.

Figura 8. Inscripționarea unui CD video de 800/900 MB utilizând MODE 2 CD MAKER" a. Dacă aveți filtre RIFF/CDXA instalate, un astfel de disc este acceptat destul de corect de sistemul de operare.


Nu uitați să instalați un filtru DirectShow special, fără de care nu veți putea lucra cu CD-uri video și Mod normal!

Rezervă-6 sau surse suplimentare de capacitate

Credeți sau nu, dar 800/900 MB pe disc sunt departe de limită! Pe lângă canalul de date principal, în care sectoarele brute sunt de fapt stocate, există și opt canale de subcod. Una dintre ele este folosită de dispozitivul optic de poziționare a capului, iar celelalte șapte sunt gratuite. În total, pierdem aproximativ 64 de octeți pe sector sau ~20 MB pe un disc standard de 700 MB.

Din pacate, depozitare directă Datele utilizatorului în canalele de subcod nu sunt posibile, deoarece sistemele de operare ale familiei Windows refuză să accepte această caracteristică. De asemenea, nu există utilități adecvate de la dezvoltatori terți. Cu toate acestea, nu este dificil să te ascunzi în canalele de subcod informații confidențiale, nu este destinat privirilor indiscrete.

Folosind Clone CD sau orice alt copiator de disc pentru un scop similar, faceți o imagine a discului inscripționat, după ce l-ați plasat pe un CD-RW. La sfârșitul operațiunii, pe hard disk se formează trei fișiere: IMAGE.CCD, care stochează cuprinsul discului (conținutul TOC"a); IMAGE.IMG, care stochează conținutul datelor principale canal și IMAGE.SUB cu date subcanal în interior. Deschide ultimul fișier într-un editor HEX (de exemplu, HIEW). Primii 12 octeți aparțin canalului P, destinat căutării rapide a pauzelor, nu îl vom atinge (deși marea majoritate a unităților moderne ignoră pur și simplu canalul P). Următorii 12 octeți sunt ocupați de informațiile de serviciu ale canalului Q, care conțin date de marcare. Nu trebuie modificate în niciun caz, altfel unul sau mai multe sectoare nu vor mai fi citite . Octeții de la 24 la 96 aparțin canalelor de subcod neutilizate și pot fi utilizați la discreția noastră. Aceștia sunt din nou urmați de 12 octeți de canale P / Q și 72 de octeți de date de subcanal goale etc. - alternând în ordinea specificată până la sfârșitul fișierul.

Făcând clic , mutați cursorul la oricare spatiu liberși înregistrați informațiile secrete, dacă este necesar, criptându-le în prealabil. Cheie salvează toate modificările aduse fișierului. Tot ce rămâne este să lansați Clone CD și să inscripționați imaginea modificată pe disc. Când vizualizați conținutul unui disc folosind instrumente standard informatii secrete este categoric invizibil și pentru a-l vizualiza ar trebui să utilizați deja familiarul Clone CD, lansat în modul de citire a imaginii ("Fișier" - "Citire CD în fișierul imagine"; HIEW - IMAGE.SUB). Uite! Iată mesajul pe care l-am putut încorpora în datele subcanalului (vezi Fig. 9)

Atenţie! Nu toate unitățile acceptă citirea/scrierea datelor brute ale subcanalului. Asigurați-vă că în „Opțiuni de profil” a CD-ului Clonare, „citește subcanale din piese cu date” este selectată și că caseta de selectare „nu restaurați datele subcanalului” este debifată. Altfel, nu vei reuși.

Figura 9. Utilizarea canalelor de subcoduri goale pentru a ascunde informațiile confidențiale de privirile indiscrete.


În cele din urmă, se pot obține încă 13,5 MB prin zona de ieșire a discului, care în general nu este necesar să se închidă. Discurile cu o zonă de ieșire lipsă pot fi citite cu succes de marea majoritate a unităților moderne, iar riscul de a întâlni unitatea „greșită” este minim. Doar debifați „închideți întotdeauna ultima sesiune” din programul de ardere pe care îl utilizați.

Dar asta nu este tot! Dezavantajele codificării EFM standard sunt evidente (și acest lucru a fost deja discutat mai sus), dar este imposibil să se impună metode de modulare mai avansate pe unitate. Deocamdată este imposibil, dar în viitorul previzibil situația se poate schimba radical. Au apărut deja recordere care vă permit să formați „manual” biți de îmbinare (ceea ce simplifică foarte mult copiarea discurilor protejate), cu toate acestea, încă nu există unități care să vă permită să citiți biții de îmbinare de la nivelul interfeței ierarhiei de control. Cu toate acestea, aproape orice unitate CD-ROM/CD-RW existentă poate fi modificată în consecință - trebuie doar să actualizați puțin firmware-ul. Experimentând cu PHILIPS-ul său decedat subit - modelul CD-RW 2400 (controlerul automat de viteză „a zburat”, în urma căruia unitatea funcționează întotdeauna cu o viteză de 42x, citind cu acuratețe doar discuri de înaltă calitate), autorul a crescut densitatea fizică a stocarea informațiilor cu 12%, iar acest lucru este practic fără a reduce fiabilitatea, datorită căruia capacitatea efectivă a unui disc de 700 MB a crescut la un gigabyte! Și asta, vedeți, este deja ceva.
Principalul (și singurul) dezavantaj al acestei metode de înregistrare este incompatibilitatea cu echipament standardși ca urmare - intoleranță totală. Cu toate acestea, tehnologia propusă pare destul de promițătoare și promițătoare...

Anexă: Testarea discurilor pentru fiabilitate

Utilizarea MODE 2 impune cerințe destul de stricte atât pentru calitatea suportului în sine, cât și pentru excelența tehnologică a unităților de scriere și citire. În caz contrar, riscul pierderii ireversibile a datelor devine prea mare, iar MODE 2 în sine nu este practic.

Testarea spațiilor noi înregistrate este inutilă. În primul rând, trebuie să cunoaștem natura creșterii numărului de distrugeri în timp și, în al doilea rând, trebuie să colectăm anumite statistici de fiabilitate pentru mai multe loturi ale aceluiași suport.

Pentru a obține rezultate fiabile, nu este absolut necesar să examinăm discurile înregistrate în MODE 2. La urma urmei, din punct de vedere fizic, MODE 1 și MODE 2 sunt complet identice între ele și tot ce trebuie să știm este dacă recuperarea puterea codurilor CIRC este suficientă sau nu. Folosind utilitarul Ahead Nero CD Speed ​​​​sau orice alt utilitar similar, testați-vă colecția de discuri CD-R/CD-RW pentru a identifica daune. Pătrate, umbrite verde, înseamnă sectoare bune, ale căror erori de citire sunt restaurate la nivelul decodorului CIRC. Pătratele umbrite în galben simbolizează sectoare parțial deteriorate care pot fi restaurate la nivelul MOD 1. La nivelul CIRC, astfel de erori nu mai sunt corectabile și un disc care conține un număr mare de sectoare deteriorate este categoric nepotrivit pentru înregistrarea în modul MOD 2. Pătratele roșii indică sectoare complet distruse (izibile) care nu pot fi restaurate la niciun nivel. Prezența chiar și a unui singur sector care nu poate fi citit semnalează o situație anormală și necesită o tranziție la discuri de calitate superioară sau indică o defecțiune a unităților de citire/scriere (prezența distrugerii la sfârșitul discului este destul de acceptabilă, deoarece există 150 sectoare ale zonei post-gap care nu conţine date).

Figura 10. Un semifabricat din Verbatim (stânga), ars pe un TEAC 552E, demonstrează cea mai bună calitateînregistrare, ideală pentru modul MOD 2. Un gol de la un producător fără nume (pe dreapta), ars pe aceeași unitate, dezvăluie un număr mare de sectoare distruse și nu este potrivit pentru înregistrarea în MODE 2.


De ce este nevoie de toate acestea?. Prețul ieftin al discurilor depreciază aproape complet avantajele MODULUI 2. Pe baza prețului mediu al unui disc de 15 ruble, o sută de megaocteți suplimentari ne economisesc puțin mai mult de cincizeci de ruble, reducând foarte mult fiabilitatea stocării datelor, care este deja scazut de discuri ieftine. Chiar și atunci când înregistrăm 100 GB de date, câștigăm aproximativ 20 de discuri sau puțin mai puțin de 300 de ruble. Merită jocul lumânarea?

Totul depinde de ceea ce scrii. În special, la transcodarea unui DVD pe CD-R, calitatea imaginii scade inevitabil, iar înregistrarea unui film pe două discuri CD-R este prea costisitoare. O sută de megaocteți suplimentari într-o astfel de situație este la îndemână. Pe de altă parte, atunci când alegeți un raport de compresie, nu este niciodată posibil să se calculeze în avans lungimea exactă a fișierului transcodat și ce păcat poate fi când fișierul generat cu minuțiozitate depășește capacitatea discului CD-R cu un mizerabil 30-50 megaocteți! Trebuie, fără tragere de inimă, să ștergeți fișierul de pe disc și să repetați din nou întreaga procedură de compresie, iar acest lucru durează de la trei până la douăsprezece ore, în funcție de viteza procesorului dumneavoastră. Inutil să spun că înregistrarea unui astfel de fișier în MODE 2 vă permite să economisiți nu numai bani, ci și timp.

Concluzie

Un disc laser nu este în niciun caz un lucru atât de simplu pe cât pare la prima vedere, iar structura fină a pistei spiralate conține multe secrete și mistere, dintre care doar o mică parte a fost discutată în acest articol. Nu vă fie teamă să treceți granița dogmelor și opiniilor consacrate, experimentați! Combină toate tipurile de moduri de înregistrare și bucură-te de rezultatele non-triviale obținute. Poate că unul dintre cititori va decide ulterior să se conecteze cu medii optice nu numai cariera ta profesională, ci și viața ta...

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – disc doar pentru citire.

Dimensiune: 120 mm, grosime 1,2 mm (5”) 640-700 MB (din care 8 MB informatii de serviciu)

Structura discului:

Plastic policarbonat (Strat din spate)

Strat subțire de aluminiu

Strat protector (lac/lac)

Etichetă disc (acoperire decorativă)

Informațiile de pe disc sunt înregistrate de-a lungul unei piste în spirală (ca pe o înregistrare de gramofon), începutul pistei este numărat de la centrul discului până la margine, adică. Urmele discului au forma unei spirale. Raza laser determină secvența digitală de 0 și 1 înregistrată pe CD după forma gropilor microscopice (stratul de groapă) de pe spirala sa.

Principiul citirii informațiilor de pe un CD-ROM este în 4 etape:

Un fascicul laser care lovește o insulă (deal) care reflectă lumina este deviat către un fotodetector, care îl interpretează ca un 1 binar. Raza laser care lovește o depresiune este împrăștiată și absorbită, iar fotodetectorul înregistrează un 0 binar.

1. fascicul laser slab al unității de disc se mișcă printr-un sistem de lentile și este focalizat pe spirala discului
2. fasciculul „citește” prin reflectarea din stratul de groapă al discului cu intensități diferite
3. fasciculul reflectat intră într-un grup de prisme, este refractat și reflectat pe fotodetector
4. fotodetectorul determină intensitatea fluxului luminos și îl transmite microprocesorului unității de disc, care transformă totul într-o secvență digitală (0 sau 1).

Principiul înregistrării pe CD-ROM:

CD-ROM-urile sunt fabricate numai în fabrică pe echipamente industriale specializate în 2 etape:

1. Este creat un disc principal (matrice). Pe semifabricatul discului (un substrat de policarbonat în relief pe care este aplicat un strat subțire de metal care reflectă lumina - aluminiu), se formează o cale în formă de spirală de-a lungul căreia un fascicul laser „arde” găuri mici în el. (zone de gropi).
2. Ștampilarea unei ediții de pe un disc principal. Matricea este trimisă la atelierul de producție, unde sunt ștampilate multe copii din ea. Apoi baza de relief este metalizată, se adaugă un alt strat mai subțire de lac pentru a proteja suprafața metalică, iar deasupra se aplică desene (etichetă).

Informațiile de pe discul laser sunt citite folosind unitate (unitate CD) Designul unității:

1. Placă electronică (sunt amplasate toate circuitele de control al unității, interfața cu controlerul computerului, interfața și conectorii de ieșire a semnalului audio)
2. Motor ax (motor electric) – folosit pentru a roti discul din unitate la o viteză liniară constantă sau variabilă
3. Sistemul optic al capului de citire constă dintr-un cap optic și sistemul de poziționare al acestuia. Capul conține un emițător laser de putere redusă, un sistem de focalizare, un fotodetector și un preamplificator.

Sistemul de încărcare a discurilor poate fi în două versiuni:

1. o carcasă specială pentru disc (caddy), introdus în orificiul de primire a unității (ca o dischetă)
2. o tavă retractabilă (mecanismul tăvii), care iese din unitate după apăsarea butonului Eject. Un disc este instalat pe el, discul este introdus prin apăsarea din nou a butonului Eject (nu trebuie să împingeți mecanismul tăvii „manual”, deoarece puteți deteriora unitatea de disc.

Panoul frontal al unității conține:

1. Buton de ejectare pentru ejectarea și încărcarea unui disc
2. mufă pentru căști (cu control electronic sau mecanic al volumului)
3. indicator de acces la unitate
4. Unele modele pot avea un buton Play/Next pentru redarea discurilor audio (în acest caz, butonul Eject este folosit pentru a opri redarea). Calitatea redării discuri muzicale inferior unui jucător staționar, pentru că Acest functie auxiliara CD-ROM, nu cel principal - calitatea este aproape de player.
5. un mic orificiu pentru scoaterea de urgență a discului (de exemplu, dacă tava unității se defectează sau în timpul unei întreruperi de curent). Trebuie să introduceți un știft (clipă îndreptată) în orificiu și să apăsați ușor, acest lucru va elibera blocarea tăvii și o puteți trage manual și scoate discul.

Pe partea din spate:

Aproape toate unitățile CD au pe panoul din spate, pe lângă ieșirea analogică obișnuită (sub formă de impulsuri de curent), o ieșire digitală pentru conectarea directă la o placă de sunet, care vă permite să ocoliți partea de sunet a unității și să utilizați circuitele adecvate placa de sunet(calitatea sunetului este mai bună).

Specificații unității:

Caracteristica principală este viteza de citire a datelor, depinde de viteza de rotație a discului; prin creșterea vitezei de rotație, puteți crește viteza de citire a datelor. În CD-ROM (2,4,8 viteze) viteza liniară constantă (CLV - Constant Linear Velocity), viteza de rotație este variabilă și invers proporțională cu distanța de la capul de citire la centru. Exemplu: transmisie cu 2 viteze 200 rpm (cară interioară) 530 rpm ( calea exterioară) Începând cu 12 unități CD de mare viteză, intervalul de frecvență este de 2400-6360 rpm, această viteză este dificil de implementat pe suporturi amovibile, așa că este utilizat un mod diferit CAV (viteză unghiulară constantă)– mod cu viteza unghiulara constanta, in care viteza de rotatie este constanta si apropiata de max, iar viteza de citire este proportionala cu raza. Unitățile CD cu 16, 24, 32, 40, 50 viteze funcționează în acest mod. Viteza marcată pe unitate este viteza maximă de citire, nu medie – și asta înseamnă că aceasta nu este o unitate cu 24 de viteze, ci o unitate cu 14-16 viteze (pe baza valorii medii). Sfat să nu vă lăsați dus de viteză mare, pentru că... Cu cât viteza de citire a datelor este mai mare, cu atât calitatea și fiabilitatea citirii sunt mai scăzute, cu atât apar mai multe erori (în special din copiile piratate). 40-50 de viteze sunt destul de suficiente.

Interfață pentru conectarea unității CD la placa de bază:

1. EIDE (al doilea cu un hard disk pe un cablu) sau separat în IDE
2. SCSI (instalat în slotul de expansiune al PC-ului placa de baza) Împreună cu CD-ROM - este furnizată o dischetă cu software pentru instalarea CD-ROM-ului sub sistemul de operare sistem - special cablu pentru conectarea la o placă de sunet - set de șuruburi de montare

Companii de productie: NEC, ASUSTEK, Toshiba, Sony, Pioneer, Panasonic Reguli pentru utilizarea unităților și discurilor:

• Le este frică de praf și murdărie de pe suprafața discurilor; acest lucru poate deteriora sistemul lentilelor și poate duce la eșecuri de citire (sărirea piesei). Urmele de mână (printuri), zgârieturile și murdăria nu sunt acceptate.
• Nu apucați suprafața discului cu degetele, ci doar suprafețele laterale.
• Dacă discul este murdar, există o singură modalitate de a-l curăța: umeziți discul cu un compus de curățare (pe bază de alcool izopropilic) și treceți o cârpă din microfibră de la centru spre margine, în niciun caz în jurul circumferinței, de-a lungul urme.
• Există platforme speciale (unități) pentru curățarea discurilor.
• Aveți grijă când utilizați discuri de fabricație îndoielnică în unitate (cazuri de rupere a discurilor în unitate la deșurubare și, ca urmare, defecțiune a unității)

CD-R - Compact Disk Recordable - un disc cu scriere o dată și citit de mai multe ori

Pentru a înregistra informații pe un astfel de disc aveți nevoie de: un special unitate de scriere, disc gol (blank sau matrice CD-R), software special. Aceste discuri sunt folosite pentru a crea o arhivă de date, discuri audio-video, distribuție software Capacitatea este aceeași cu cea a unui CD-ROM. Există 780-800 MB pentru înregistrarea audio 74 min la 176 KB

Structura discului:

Strat protector transparent

Colorant (stratul de înregistrare – cianina sau ftalocianina)

Substratul

Acoperire cu metal (aluminiu, argint, aur și alte aliaje)

Strat de lac de protecție cu etichetă

Vopseaua cu cianică are o nuanță albastru-verde (aqua) sau albastru intens pe suprafața de lucru; ftalocianina, în cele mai multe cazuri, este practic incoloră, cu o nuanță pală de verde deschis sau culoare aurie. Colorantul cu cianină este mai tolerant la combinațiile extreme de putere de citire/scriere decât colorantul de ftalocianină de aur, așa că discurile pe bază de cian sunt adesea mai ușor de citit pe unele unități. Ftalocianina este o dezvoltare ceva mai modernă. Discurile bazate pe acest strat activ sunt mai puțin sensibile la lumina soarelui și la radiațiile ultraviolete, ceea ce crește durabilitatea informațiilor înregistrate și o stocare ceva mai fiabilă în condiții nefavorabile.

Principiul înregistrării pe CD-R:

Un fascicul laser focalizat și puternic (recorder CD) încălzește zone mici ale stratului de colorant. Colorantul transferă căldură substratului adiacent acestuia; sub influența căldurii, substratul își schimbă proprietățile și începe să împrăștie lumina (se întunecă și devine opac). În zonele care nu sunt încălzite de laser, substratul rămâne transparent și transmite fasciculul la citirea datelor. Acesta din urmă trece în stratul de metal, este reflectat de acesta și prin substrat intră în senzorul fotosensibil. Metoda de înregistrare a informațiilor diferă de CD-ROM, dar rezultatul este același - o secvență de secțiuni reflectorizante și nereflectorizante (secțiunile Pit sunt formate ca un CD-ROM), care sunt citite de orice CD-ROM. Un astfel de CD -R-urile se citesc puțin mai rău decât CD-urile obișnuite.Unitățile ROM, datorită prezenței unui strat suplimentar care reduce coeficientul de reflexie. Mare importanță De asemenea, are calitatea de formare a „gropilor” pe disc, care depinde atât de proprietățile colorantului organic, cât și de reportofonul în sine. Designul unității este același, diferența este structura discului și puterea laserului. Cum să alegi un disc CD-R Când alegeți un disc pentru înregistrare, cel mai bine este să vă concentrați pe producătorul discului. Este pentru producător și nu pentru marca comercială a vânzătorului (de exemplu, roțile Taiyo Yuden (TY) sunt vândute sub mărci comerciale atât Taiyo Yuden însuși, cât și Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf și alții). Cele mai comune discuri de pe piața noastră sunt de la următorii producători (unele mărci sunt indicate între paranteze):

• Taiyo Yuden Company Limited (Taiyo Yuden, Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf)
• Produse chimice Mitsui (Hewlett Packard, Mitsui, Philips, Sony)
• TDK Corporation (3M, TDK)
• SKC Company Limited (SKC)
• Multi Media Masters & Machinery SA (Mirex, BASF)
• Mitsubishi Chemicals Corporation (Traxdata, literal)
• Ritek Co. (Dysan, FujiFilm, Memorex, MMore, Philips, BASF, TDK, Samsung, Targa, Traxdata)
• Fuji Photo Film Co, Ltd. (FujiFilm)
• Kodak Japan Limited (BASF și Kodak)
• Princo Corporation (BTC, Princo și KingTech)
• CMC Magnetics Corporation (BASF, MMORE, Imation, Memorex)

Pentru a înregistra CD-uri audio, ar trebui să acordați atenție CD-R-urilor cu cian de înaltă calitate. Când alegeți un CD-R pentru înregistrarea datelor, astfel încât informațiile să fie stocate pe ele cât mai mult timp posibil, ar trebui să acordați preferință discurilor cu ftalocianină de înaltă calitate.

CD-RW - Compact Disk ReWritable - un disc multi-înregistrabil.

Structura discului:

Strat protector transparent

Strat combinat

Acoperire metalica (aluminiu, etc.)

Strat protector

Principiul înregistrării pe CD-RW: Informațiile sunt înregistrate folosind un strat combinat special, care își schimbă invers caracteristicile. Stratul de înregistrare își schimbă starea (de la cristalin - transparent la opac amorf). Acest proces se numește tranziție de fază și este utilizat pe scară largă în dispozitivele magneto-optice. Scrierea pe CD-RW se bazează pe modificări ale reflectivității suprafeței. Aceste discuri sunt mai „capricioase” la citire, pentru că modificarea lor în proprietățile reflectorizante este mult mai mică decât cea a CD-R CD-RW arată mai mult viteza mica funcționează, spre deosebire de CD-R, dar face față tuturor sarcinilor CD-R și, în plus, poți rescrie discuri. Viteza 4-8-12-16-24x Înregistrarea pe CD-R (RW) se poate face în 2 moduri:

1. modul (o singură sesiune) DAO(Disk At Once - întregul disc într-o singură sesiune) - întregul disc este înregistrat (tăiat) într-o singură sesiune fără întreruperi. După ce ați scris pe un astfel de disc, va fi imposibil să adăugați date noi la acesta.
2. modul (multi-sesiune) TAO(Track At Once - o pistă per sesiune) - datele sunt completate în mai multe sesiuni, informații sub formă de volume sau pachete separate (mod batch).

Există CD recordere - aceasta este o unitate capabilă să scrie și să citească CD-uri. Toate recorderele moderne funcționează cu CD-R și CD-RW. Viteza de rotație este indicată în trei numere: De exemplu, 50x/24x/16x/50x - viteza de citire CD 24x - viteza de scriere CD-R 16x - viteza de scriere CD-RW

DVD-uri Digital Video Disk (disc video digital)

O unitate DVD are un laser cu lungime de undă mai scurtă decât un CD, astfel încât piesele de pe disc sunt plasate mai aproape una de cealaltă, iar cantitatea de informații stocate într-o lungime de piesă dată crește. Ca rezultat, până la 4,7 GB de date pot fi înregistrate pe o parte a unui DVD. Există discuri cu două straturi cu capacitatea de a înregistra 8,5 GB de date pe o singură față, precum și discuri „flip” (flippy) cu două fețe cu o capacitate de înregistrare de 17 GB pe ambele părți.

Există următoarele tipuri de structură DVD:

1. O singură față/un singur strat– cel mai simplu tip de disc cu o capacitate de 4,7 GB

2. Single Side/Dual Layer. Discurile au două straturi de date, dintre care unul translucid. Ambele straturi sunt citite dintr-o parte și un astfel de disc poate stoca 8,5 GB de date, adică cu 3,5 GB mai mult decât un disc cu un singur strat/cu o singură față

3. Dublă parte/Single Layer. Acest disc conține 9,4 GB de date. Nu este greu de observat că un astfel de disc are o capacitate de două ori mai mare. Datele sunt situate pe ambele părți, va trebui să întoarceți discul sau să utilizați un dispozitiv care poate citi informațiile de pe ambele părți ale discului în mod independent

4. Dublu latură/Dublu/Strat. Cea mai dificilă variantă. Oferă capacitatea de a stoca 17 GB de date pe disc. Este clar că un astfel de disc este în esență două discuri cu o singură față/dublu strat pliate împreună.

Înregistrare DVD-R (disc versatil digital care poate fi înregistrat) format DVD-R scrie-o dată, dezvoltat de Pioneer. Tehnologia de înregistrare este similară cu cea folosită în CD-R și se bazează pe o modificare ireversibilă sub influența unui laser a caracteristicilor spectrale ale stratului de informații acoperit cu o compoziție organică specială. Discurile DVD-R cu o singură față au 4,7 sau 3,95 GB pe față. Discurile cu două fețe sunt disponibile numai cu o capacitate totală de 9,4 GB (4,7 GB pe față).

Pentru a proteja împotriva copierii ilegale, au fost dezvoltate două specificații: DVD-R(A) și DVD-R(G). Aceste două versiuni ale aceleiași specificații folosesc lungimi de undă laser diferite atunci când înregistrează informații. DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW.

Toate specificațiile reinscriptibile cunoscute discuri DVD utilizați tehnologia de înregistrare multiplă bazată pe principiul fizic al schimbării stării de fază (cristalină/amorfă) a stratului informațional sub influența unui laser cu lungimea de undă de 650 (635) nm (înregistrare cu schimbare de fază). Citirea informațiilor se realizează prin determinarea caracteristicilor optice ale stratului de informații în diferitele sale stări de fază la reflectarea fasciculelor laser (la fel ca și în timpul înregistrării).

DVD-RAM (Memorie cu acces aleatoriu pe disc versatil digital)- un format reinscriptibil dezvoltat de Panasonic, Hitachi, Toshiba. Formatul a fost aprobat de forumul DVD în iulie 1997. Astăzi este cel mai răspândit format DVD în industria calculatoarelor. Discurile moderne - a doua generație au 4,7 GB pe lateral sau 9,4 GB pentru o modificare pe două fețe. Principala caracteristică a DVD-RAM este marcajele speciale aplicate pe matricea discului în timpul producției sale. Aceste semne marchează începutul sectoarelor. Particularitatea DVD-RAM este că poate fi formatat într-un format obișnuit Sistemul de fișiere FAT32. Pentru a înregistra, un disc DVD-RAM trebuie să fie într-un cartuş, iar de multe ori cartuşele sunt bine sigilate. Dacă tot scoateți discul DVD-RAM din cartuş, îl puteți utiliza într-o unitate DVD-ROM obișnuită.

DVD-RW (Disc Versatil Digital ReWecordable)— există și alte nume pentru acest format: DVD-R/W și mai rar DVD-ER. DVD-RW este un format reinscriptibil dezvoltat de Pioneer. Discurile în format DVD-RW au 4,7 GB pe față, sunt disponibile în versiuni cu o singură față și cu două fețe și pot fi folosite pentru a stoca date video, audio și alte date.

DVD+RW. Acest standard, fără binecuvântarea DVD Forum, este un format reinscriptibil concurent oferit de Philips, Sony, Hewlett-Packard și alții, bazat pe tehnologia CD-RW. Unitățile DVD+RW vor citi DVD-ROM și discuri CD, dar nu vor fi compatibile cu DVD-RAM. Discurile DVD+RW, capabile să stocheze 2,8 gigaocteți (3G) de date, folosesc tehnologia de schimbare a fazei. DVD+RW Unitățile acceptă înregistrarea cu mai multe sesiuni. Datorită poziționării laser mai precise în timpul procesului de scriere, unitatea vă permite să rescrieți orice parte a conținutului discului direct în partea de sus, fără a șterge conținutul vechi. Acest lucru permite, de asemenea, o corecție unică a erorilor în timpul înregistrării - un sector prost înregistrat este rescris automat.

DVD+R. Tehnologia de înregistrare DVD+R este construită pe aceleași principii ca și DVD+RW. Singura diferență este că stratul reflectorizant folosește un material similar cu cel folosit pe CD-R-urile obișnuite. În comparație cu DVD+RW, dezavantajul DVD+R este că corectarea erorilor nu funcționează pe ele, bazându-se pe simpla rescriere a sectorului defect. Dar discurile DVD+R sunt mai ușor de citit pe playerele staționare și pe DVD-ROM-uri simple datorită reflectivității mai mari a stratului înregistrat. Kodak Japan Limited.