CD-ROM диски

CD-ROM диски (аббревиатура слов "Compact Disc read-only memory") были разработаны и представлены в 1982 году компаниями Philips и Sony и введены как стандарт записи и хранения данных с 1985 года. Хотя изначально CD-ROM диски предназначались для цифровой оптической звукозаписи, в дальнейшем этот формат был расширен для хранения любых данных, записанных в двоичном коде и стал широко использоваться для распространения компьютерных программ, компьютерных игр и мультимедийных приложений.

CD-ROM диски изготавливаются из поликарбоната толщиной 1,2 мм на который наносится тонкий слой отражающей поверхности алюминия. Наиболее распространенные размеры CD-ROM дисков составляют 120 мм в диаметре (вес ~ 16 г), а также существует формат Mini CD с диаметром 80 мм и некоторые другие форматы, отличающиеся по форме и диаметру (см. рис.4.4).

Данные хранятся на диске в виде набора микроскопических углублений или «пит» ("pit"). Во время считывания информации когерентный лазерный луч направляется на отражающую поверхность оптического диска. Так как глубина ямки на диске составляет от одной шестой до одной четверти части длины волны лазерного излучения, то при отражении света в этом месте фаза отраженного излучения сдвигается. Это приводит к уменьшению интенсивности сигнала, полученного в результате интерференции отраженного и падающего лучей. При считывании информации на вращающемся диске последовательность изменений интенсивности отраженного света преобразуется в двоичные данные.

Далее информация попадает в процессор цифровых данных, который совместно с процессором системного управления осуществляет коррекцию ошибок.

Рис.4.4. Сечение CD-ROM диска

Поверхность CD-ROM диска разбита на сектора, один сектор содержит 2352 байт (1 байт соответствует 8 битам) и состоит из 98-ми «фреймов» размером 24 байта. Воспроизведение CD-ROM осуществляется с помощью так называемого CD-ROM драйвера (CD-ROM driver), то есть устройства чтения (или привода) CD-ROM диска. Излучение лазерного диода фокусируется со стороны прозрачной подложки. CD-ROM привод может быть подключен к компьютеру через IDE (ATA), SCSI, S - ATA, Firewire или USB интерфейс.

Практически все современные приводы CD-ROM могут воспроизводить аудио и видео диски, а также другие стандарты при условии наличия программного обеспечения.

Время воспроизведения составляет 74 минуты, или 4440 секунд, таким образом, общий объем CD-ROM диска равен 682 Мбайт. Скорость чтения CD-ROM дисков, принятая за единицу (1^х) соответствует скорости воспроизведения аудио данных (153,6 кбайт/с). Увеличение скорости вращения диска позволяет увеличить скорость считывания информации. Так, при увеличении скорости вращения CD-ROM диска до 4000 об/мин (что соответствует скорости 8^х) скорость чтения увеличивается до 1,2 Мбайт/с. Как правило, увеличение скорости до 12^х и выше, приводит к возникновению нежелательных вибраций и проблем с отводом тепла. Тем не менее, в 2004 г. скорость вращения CD-ROM дисков достигла значения 52^x или 10350 об/мин, что соответствует 7,8 Mбайт/с, хотя это значение и достигается только при чтении информации на внешних частях диска, где линейная скорость выше, чем в центральных областях.

Дальнейшее увеличение скорости вращения дисков проблематично, ввиду достижения пределов механической прочности поликарбоната из которого они изготавливаются.

Дата добавления: 2014-01-06