Diseño y componentes principales de la unidad de CD ROM. Dispositivo de unidad de CD-ROM. Características principales. Que es el cd-rom

Informática, Cibernética y Programación.

Esta es la diferencia fundamental entre las unidades de CD de las unidades de almacenamiento en discos rígidos y flexibles en los que los portadores giran con una velocidad angular constante. La necesidad de mantener la velocidad lineal constante se debe exclusivamente el hecho de que cuando se reproducen CD de sonido, los datos deben fluir hacia el dispositivo de decodificación en un ritmo constante y estrictamente definido, independientemente de los giros de los cuernos que se lean. Parte mecánica de las unidades CDROM El diseño de las unidades de CD se muestra en la FIG.

Diseños de unidadesCD ROM.

Lector de CD ROM Debería poder trabajar con CDs aunque el tamaño estándar, pero liberado por diferentes fabricantes, con diferentes desviaciones y defectos de la superficie impredecible. El dispositivo debe asegurarse de la rotación del disco convelocidad lineal constante, es decir,.la frecuencia de su rotación debe ser inversamente proporcional al radio de la trayectoria en espiral, que es rastreada por la cabeza óptica. Al mover la cabeza hasta el borde del disco, la frecuencia de su rotación se reduce y se reduce a viceversa. Esta es la diferencia fundamental entre las unidades de unidad de CD de unidades de accionamiento duro y flexibles, en las que los portadores giran convelocidad angular constante.La necesidad de mantener una velocidad lineal constante se debe exclusivamente al hecho de que al reproducir CD de audio, los datos deben ingresar al dispositivo de decodificación en constante y estrictamente definidoritmo independientemente de qué giros de los cuernos lean. Cuando trabaja S.CD ROM. La velocidad lineal puede ser cualquiera. La precisión de rastrear una ruta de información en espiral en el disco giratorio del cabezal óptico de la unidad está en la dirección radial de menos de un micrón. La parte electrónica de la unidad debe detectar y corregir los errores de lectura de datos aleatorios, para trabajar de manera confiable durante mucho tiempo.

Parte mecánica de las unidades.CD ROM.

El diseño de las unidades de unidad de CD se muestra en la FIG.

Higo. Unidad de diseñoCD ROM.

La base del dispositivo es difícil.marco De aluminio o acero inoxidable. Como en las unidades de otros tipos, el marco es la parte del diseño al que se adjunta todos los demás.nodos ( mecánico y electrónico). Éstas incluyen:panel facial, panel falso, controlador de volumen1 I. botón de recuperación de disco. Los dispositivos de recepción para medios pueden ser diferentes tipos y están diseñados para instalar CD en contenedores especiales (caddie. ), O representan bandejas retráctiles, por lo tanto, paneles faciales y paneles falsos. Y también los métodos para su sujeción pueden ser diferentes. A pesar del hecho de que, en las unidades con la capacidad de grabar (CD-R) y múltiples reescritores (CD-RW), se instalan otros emisores láser y nodos electrónicos, su diseño, en principio, lo mismo que en las unidades de CD-ROM convencionales.

Las unidades electrónicas de la unidad están montadas en múltiples placas de circuito impreso. La mayoría de las veces hay dos:cargo principal en el que recolectó los circuitos de control e interfaces de la unidad, ytablero de amplificador de telefonía cabeza;por lo general, se monta y un zócalo para conectarlos. Casi todas las unidades mecánicas de la unidad se combinan enmecanismo de disco y cabezal.Solo son emitidos por varias firmas, entre las que, en primer lugar, es necesario nombrar a las empresas.Sony, Philips, Toshiba, IBM . Por lo tanto, todos los modelos disponibles comercialmente de las unidades de CD se ensamblan sobre la base de solo varios tipos de mecanismos de accionamiento que realizan aproximadamente el 80% de las funciones de estos dispositivos. Dicha estandarización y, como resultado, la intercambiabilidad es una de las características características de las unidades de este tipo.

El diseño del mecanismo típico de la unidad se muestra en la siguiente figura. En la parte superior hay dispositivos que proporcionan, fijando y extrayendo un CD. La base del mecanismo de accionamiento esbloque su-7c, presentar un marco al que se adjuntan todos los demás detalles. Se instala en la carcasa en cuatro.soportes de gomaproteger el mecanismo de accionamiento de conmociones cerebrales y vibraciones, inevitablemente ocurriendo durante el funcionamiento del impulso como parte del sistema. Sin embargo, a pesar de la presencia de una suspensión absorbente de golpes, la unidad de CD es un mecanismo delicado y muy frágil.Nudo móvil, chasis del mecanismo de arranque.y cubierta de blindajecomponga un dispositivo que realice operaciones mecánicas para recibir y solucionar el CD en el rotormotor de husilloasí como su descarga.

Varios Rych_, proporcionan la ejecución lisa y segura de estas operaciones. MI y desmayos hidráulicos. Mover partes móviles realizanYo con ayuda los motores impulsan la carga y la descarga del disco.

Higo. 14.8.

Diseño del disco y el mecanismo de la unidad de la cabeza.

Dispositivos que proporcionan la rotación de los medios connecesario velocidad y conteo; Vanis está nómada, ubicada debajo del mecanismo de arranque (Fig. 14.9). SPINDY.:; el motor está montado en el cuadro de bloque BC-7C y conectado aimprimir Tate con esquemas... control. Suspensión vibrantecontribuye a su rotación más uniforme. Sobre el. Detalle más responsable de las unidades de unidad de CD escabezas ópticas? ..que incluye aluminomeidgalia (Gaalas. ) El diodo láser emite ".:

Higo. 14.9 Vista desde la parte inferior al bloque BC-7C

(longitud de onda 780 nm, potenciaradiación alrededor de 0.6 MW), sensor de fotos, sistema óptico de haz de enfoque automáticoy el mecanismo de seguimiento preciso. La cabeza óptica puede barajar en dos.guías: el rayo láser golpea la superficie del disco a través de la ranura en el cuadro BC-7C Block. Un nodo que consiste en una cabeza óptica y se llaman a veces guías.slades (trineo).

En CD Drives - ROM, CD - R y CD - RW Los emisores láser se utilizan con características diferentes. Pero externamente, difieren poco unos de otros.

Salazks debe rastrear la posición de la ruta de información en espiral en la superficie del disco. A diferencia de los descubrimientos de discos flexibles, en los cuales las cabezas de entrada / reproducción magnéticas pueden con la precisión suficiente "corrupto" en las pistas con la ayuda de un motor paso a paso ordinario, en la mayoría restaurante de las unidades de CD para este, motores eléctricos lineales con una bobina móvil. , similar al hecho de queson usados para mover cabezas en unidades en discos duros. El hecho es que las posiciones de las trayectorias concéntricas en los disquetes se fijan estrictamente, lo que es bastante consistente con el principio de funcionamiento del motor paso a paso: su rotor puede tomar solo algunas posiciones discretas. Además, las pistas son lo suficientemente anchas, lo que elimina la necesidad de un ajuste preciso de la posición de las cabezas. Radio Spiral Pista de información estrechaCD Cambia continuamente, por lo que la posición de la cabeza debe corregirse constantemente. Esto se hace cambiando la corriente de control en la bobina móvil del motor lineal. Sin embargo, en algunas unidades de CD, se utilizan motores eléctricos de escalones con un paso de rotación de rotor extremadamente pequeño. Los nodos electrónicos que aseguran que el movimiento del trineo en la dirección deseada se monte en la placa de circuito principal de la unidad ".

Discos electrónicos unidadesCD ROM.

En la Fig. 14.10 Un diagrama de bloques de una unidad típica.CD ROM. . Se puede dividir en dos partes: el subsistema del controlador y el subsistema de control de la unidad. El subsistema del controlador interactúa con la interfaz de los dispositivos periféricos del sistema, a saber, con el controlador de accionamiento. La mayoría de las unidades electrónicas más complejas de la unidad se relacionan con este subsistema. El controlador, cuyo diagrama se representa en la FIG. 14.10, diseñado para trabajar con la interfaz.SCSI 2. Aunque la mayoría de los conductores modernos.CD ROM. Se conecta a las mismas interfaces (Ultra - DMA o E 1 DE ) Que ambos accionamientos de disco duro. Y, en ese caso, en otro caso, el dispositivo es lo suficientemente "intelectual", lo que le permite simplemente conectar la unidad a la interfaz del sistema (adaptadorScsi o unidades de controlador de controladorIDE, EYEI ULTRA - DMA ), Asignele una designación alfabética y obtenga un sistema de trabajo.

El subsistema de control de la unidad produce comandos para su parte mecánica (proporcionar y extraer un CD, ajustar su velocidad, mover el trineo, etc.), y también realiza decodificación de datos (deEFM. En el formato binario habitual) y la corrección de errores. Señales analógicas de la salida.

"Debido al movimiento del salazzo, solo la guía gruesa de la cabeza óptica se lleva a cabo en la pista. Seguimiento preciso de la misma y la corrección de desviaciones rápidas en una dirección u otra (surgiendo debido a la no idealidad de los transportistas) Se lleva a cabo por el dispositivo óptico de la cabeza en sí. La trinea de masa es demasiado grandepor para poder responder a tales desviaciones. -Aprox. ed. SCSI (interfaz del sistema de computadora pequeña) - La interfaz del sistema de lo más bajo. -Aprox.

Higo. 14.10

Diagrama de bloques de una unidad típica.CD ROM. (Yrch - Amplificador de frecuencia de radio, está diseñado para mejorar la señal del sensor fotográfico; DAC - Convertidor analógico digital; FNH - Filtro de paso bajo)

los sensores de fotos se convierten primero enEFM. - Señales y luego a la corriente de datos y códigos binarios.Circ (Cross - Interlaavedreed - Código de Salomón - códigos superpuestos de Reda Solomon).Todas las operaciones en el enfoque del rayo láser, la pista de seguimiento, el control de la unidad de trineo (utilizando la retroalimentación), el motor del husillo y el mecanismo de recepción y el mecanismo de eliminación de disco se llevan a cabo por el circuito de accionamiento y el procesador servo.

Si necesita resolverlo con más detalle en los nodos electrónicos de las unidades de CD, considere lo que se muestra en la FIG. 14.10 El esquema funcional se puede considerar solo como una ilustración que explica los principios generales del funcionamiento del dispositivo en consideración. Las variedades de componentes electrónicos de los impulsos son un poco, pero existen, y esto debe ser considerado. En primer lugar se refiere a las interfaces. Como se mencionó anteriormente, en la mayoría de las interfaces de dispositivos se utilizan.Ultra - DMA o Eide . Algunas empresas producen unidades.Scsi , y solo unos pocos fabricantes desarrollan sus propias interfaces (en la mayoría de los casos, solo difieren ligeramente de las interfaces estándarSCSI y IDE ). Pero, en cualquier caso, intente, si es posible, encuentre la documentación completa de la compañía del fabricante para la unidad que le interesa.

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La unidad de CD-ROM típica consiste en una placa de circuito con electrónica, un motor de husillo, sistema de lectura con una cabeza óptica, un sistema de carga de un disco de CD y un mecanismo de movimiento de marco con una mecánica de accionamiento. En la pizarra con electrónica colocada:

Todos los esquemas de control de la unidad;

Conector de interfaz para conectarse a una computadora;

Audio analógico (audio analógico);

La salida de audio digital S / PDIF (audio digital, puede estar ausente en algunos modelos).

El motor de husillo se utiliza para girar el disco con una velocidad lineal constante (velocidad lineal) o esquina (velocidad angular constante CAV). El soporte para una velocidad lineal constante requiere un cambio en la velocidad angular del disco dependiendo de la posición de la cabeza óptica.

En el eje del motor del husillo, el soporte está unido al que se presiona la parte inferior del disco (cuando la carga horizontal). Al final del eje del motor del husillo, se adjunta una punta de metal magnetizado que tiene una forma en forma de cono. Por otro lado, el disco es la parte superior en la caja de la carga horizontal, es decir, por encima del disco, es un volante magnetizado, que atrae a una punta de metal, como resultado de lo cual el disco está derramado entre el soporte y el Flywheel, que garantiza la fijación del disco vertical y un buen embrague de disco con un soporte giratorio durante la operación de la unidad.

El sistema de lectura consiste en una cabeza óptica y un mecanismo de su posicionamiento. La cabeza tiene un radiador láser basado en un LED de láser infrarrojo con una longitud de onda de 770 a 830 nm (generalmente alrededor de 780 nm) y una potencia de 0.2-0.5 MW, un sistema de enfoque de haz láser, un fotodetector y un pre-amplificador. El sistema de enfoque es un conjunto de lentes móviles, impulsada por un sistema electromagnético de "bobina de voz" (bobina de sonido), hecha por analogía con el sistema de altavoces en movimiento. El cambio en la tensión del campo magnético conduce al movimiento de las lentes y mueve el punto de enfoque del rayo láser.

Debido a la pequeña inercia, un sistema de este tipo monitorea efectivamente los latidos de disco verticales incluso con velocidades significativas de rotación. El mecanismo de posicionamiento de la cabeza óptica tiene su propio motor, impulsado por un carro de cabeza óptica con una transmisión dentada o de gusano.

El sistema de arranque del disco es de tres tipos:

Caddy: utilizando un caso especial para un disco insertado en el receptor del actuador;

Bandeja: utilizando una bandeja retráctil a la que se monta el disco;

En los actuadores de tipo Caddy y Slot-in, el disco se puede cargar tanto horizontal como verticalmente, es decir, con un montaje horizontal y, en consecuencia, el montaje vertical de la unidad.

Después de cargar el disco no se aplica a ninguna parte de la unidad, excepto el soporte y el volante, después de lo cual ya puede ser promovido.

En el panel de la unidad delantero se suele localizar:

Botón de expulsión para cargar / descargar discos;

El indicador de apelación en disco ocupado (en algún disco en / ocupado, el indicador parpadea no solo de acceder al disco, sino también que la unidad está en la unidad);

Un enchufe para conectar auriculares con un control electrónico o volumen mecánico.

Para leer la información del disco, un láser semiconductor que emite en el rango de infrarrojos: la longitud de onda es de aproximadamente 780 nm. Viga láser, pasando por la lente de enfoque, cae en la capa reflectante. El haz reflejado está registrado con el fotodetector. Se determina una señal registrada por el paso de la cabeza óptica sobre las brechas del hoyo y del disco, y la calidad del enfoque de los puntos del haz láser en la superficie del disco y también se verifica su orientación de la pista.

En la salida del fotodetector, se obtiene un flujo de bit digital, que está decodificado por la eliminación de bits de cero adicionales. En el resultado de esto, se obtiene un flujo de bits, que es la flujo fuente de datos codificados por CIRC con subcodos adicionales. Por lo tanto, los canales de subcódigo y la decodificación de circuitos se realizan más a fondo. En la etapa de decodificación de CIR, la mayoría de los errores causados \u200b\u200bpor defectos durante el estampado, la heterogeneidad de los materiales de disco, los rasguños en su superficie, la determinación borrosa de las litras / intervalo en el fotodetector, etc. El bit resultante de la broca es la información útil almacenada en el disco.

Tecnología de DVD

El desarrollo de computadoras y sistemas de computación hizo posible comenzar el uso activo de los poderosos algoritmos de compresión, lo que le permite acomodar para un disco sin hora con un cuarto, y de 5 a 10 horas de música casi sin pérdida de calidad. Sin embargo, para la industria del video, el tamaño de un disco fue pequeño incluso cuando se usa compresión, y las aplicaciones informáticas ya han desarrollado las capacidades de las unidades de CD. La tecnología DVD fue diseñada para resolver todos estos problemas.

De acuerdo con esto, se recibió una sola norma, llamada DVD o disco de video digital (posteriormente adoptó la decodificación de disco versátil digital, disco múltiple digital). A continuación, se ha publicado la primera versión de la especificación para DVD-ROM y DVD-Video y se ha adoptado un circuito de protección de copia digital de la replicación no autorizada.

Actualmente existen estándares para DVD-Video, DVD-ROM, DVD-AUDIO. Soporte de sonido en DVD es compatible con Mono, PCM STEREO, DOLBY Surround (Prologic), Dolby Digital AC-3, THX, DTS. Dolbv Digital AC-3, THX, estándares de sonido DTS define un sonido de seis canales, es decir, Soporte de sonido de acuerdo con el esquema: columnas frontales, centro, altavoces traseros y sabebffer. Por lo general, la abreviatura "5.1" se usa para indicar el sonido de seis canales, lo que significa usar las cinco fuentes de sonido principales y por separado, el bloque de baja frecuencia: SABBUFFUR. Dolby Prologic y Doiby Digital AC-3 se distinguen por el hecho de que Dolby Digital AC-3 tiene seis pistas de sonido grabadas independientemente, y Dolby Prologic solo procesa la señal estéreo y es una simulación del sonido de seis canales.

Por lo tanto, el sonido en DVD se registra en una amplia variedad de formatos, todos reproducen varios canales independientes de sonido comprimido espacial, creando así una imagen realista de lo que está sucediendo.

El video DVD es un video digital comprimido de acuerdo con el algoritmo MPEG-2 y se registra en el DVD. Formato - 25 cuadros por segundo con una resolución de 720 x 576 puntos con una profundidad de color de 24 bits (PAL) o 30 marcos de 2420 x 480 x 24 bits (NTSC). En una forma sin comprimir, esta es una corriente de 3O MB, por segundo, y una película de dos horas tomará más de 100 gigabytes.

Los DVD tienen un contenedor de 4.7 GB a 17 GB según el tipo. En este caso, la densidad del registro cambia, pero el tipo de colocación de la información. Los discos son una sola capa de una cara, una sola capa de dos caras, de doble cara y dos capas de dos caras. Además, hay discos combinados, que tienen dos capas en un lado, y en el otro, uno.

El método de almacenamiento de información sobre el DVD-ROM es casi el mismo que el CD-ROM: las ranuras constituyen las llamadas pistas se encuentran a lo largo del sustrato de metal. Estas ranuras transportan información que se lee por el rayo láser, conversión de surcos en unidades y ceros. El sustrato reflectante en sí está cubierto con una capa protectora de plástico, protegiendo el disco de daños.

La diferencia entre el disco DVD del CD es la densidad de la información grabada. Por lo tanto, por ejemplo, en tiendas de DVD de un solo lado y de un solo nivel, aproximadamente 4.7 GB de información (tecnología DVD-5), y la unidad de CD habitual es de solo 650 MB. Se desarrolló un nuevo emisor de láser semiconductor que utiliza una longitud de onda más pequeña (650-635 nm) para funcionar que el láser de disco de CD-ROM (780 nm). Después de eso, la distancia entre las pistas fue menor, y las ranuras en el disco (Guarderías de conocimiento) disminuyeron significativamente en tamaño.

Siguiendo los discos de los mismos niveles, apareció dos niveles, con capacidad para hasta 8.54 GB de información. Aquí, el primer nivel fue bajo el segundo, y la lectura ocurrió al enfocar el rayo láser en niveles (tecnología DVD-9). Según la tecnología DVD-10, la lectura ocurre en ambos lados por un nivel. Volumen estrangulado alcanzó 9.4 GB. DVD-18 de dos niveles proporciona almacenamiento de 17.08 GB. La lectura ocurre en ambos lados, cada uno de los cuales tiene dos niveles.

Las características significativas son las características de la unidad, como el tiempo de acceso (tiempo de la CPU), la utilización de la CPU, la tasa de transferencia dentro / fuera (tasa de transferencia de datos interna y externa).

Indicador de tiempo de acceso (Tiempo de acceso) refleja la cantidad del tiempo de búsqueda promedio requerido por la unidad DVD-ROM para colocar la pista deseada y el tiempo medio "Retardo" (latencia) durante el cual el disco se suministra bajo el sector de lectura deseado. En consecuencia, cuanto menor sea el valor del tiempo de acceso, mejor. El indicador de la CPU de utilización indica cuánto DVD-ROM utiliza los recursos del procesador.

La velocidad de transferencia de datos se caracteriza por dos indicadores: velocidad interna (interior) y externa (exterior). La tasa de transferencia interna es la transmisión entre el disco DVD y el búfer interno de DVD-ROM directamente.

Está determinado por muchos parámetros: la calidad y la densidad de la grabación, la velocidad de rotación, etc., la característica de diseño de la unidad afecta a estos parámetros. La tasa de transferencia de datos externa depende completamente del modo de transmisión utilizado.

Este es un lector de datos que está escrito en un CD óptico.

El medio de la información en el disco CD es El sustrato en relieve del policarbonato 120, 80 mm, lo que causa una capa delgada de luz reflectante de metal (aluminio, a veces oro). Al grabar una matriz de CD, el rayo láser "se quema" en él los petes más pequeños (PET), dejando las superficies reflectantes del disco metálico, la tierra (tierra). Después de eso, la matriz (DISH DISH) se envía al taller de producción, donde se muestran muchas copias de policarbonato. Luego, la base en relieve está metalizada, otra, se agrega una capa más delgada de barniz, protegiendo la capa de metal.

Al leer el disco, el otro, el haz de lectura se refleja desde el Pitov y las tierras de diferentes maneras. Más precisamente, no se refleja en las pitas: los pits absorben la viga, no lo dejen reflejar. Por lo tanto, el pozo da la señal "cero", y la tierra es "unidad". Una combinación de ceros y unidades es la esencia de cualquier información de la computadora. Desde el centro hasta el borde del CD, una pista se aplica con un ancho de 0,4 μm en forma de espiral con un tono de 1,6 micrones.

La superficie completa del CD se divide en tres secciones en forma de anillos colocados desde el centro hasta su borde. El área inicial (plomo en) se coloca más cerca del centro de discos. Al inicializar el disco en una computadora personal, la región de plomo se lee primero. En esta área, el encabezado de disco se registra (tabla de contenido), la tabla de direcciones de todas las entradas, una etiqueta de disco y alguna información oficial. El área promedio contiene información básica en el CD y ocupa la parte principal del disco. El área final del disco de salida contiene el final del disco.

Que es el cd-rom

La unidad de CD-ROM consta de los componentes principales:

• motor eléctrico que gira el disco;
• sistema óptico que consiste en un emisor de láser, lentes ópticas y sensores destinados a leer información de la superficie del CD,
• microprocesadores, control de mecánicos de control, sistema óptico y decodificación de información de lectura en código binario.

El CD está desbloqueado por el motor eléctrico. Una viga del emisor de láser se coloca en el área deseada con la ayuda de un sistema de accionamiento óptico. La viga se refleja a partir de la superficie del disco y pasa a través del prisma en un sensor especial. El flujo de los rayos gira el sensor en la señal eléctrica que se procesa.

Capacidad de CD-ROM. La capacidad del CD-ROM es de 650-700 MB (en discos con un diámetro de 80 mm - 180-210 MB). En los discos de este tipo, se pueden colocar 74 minutos de grabaciones de audio o hasta 2 horas de calidad de televisión de video en formato MPEG-4.

Tasa de transferencia de datos en CD-ROM.La tasa de transferencia de datos (velocidad de transferencia de datos) es un valor que caracteriza la velocidad máxima con la que la unidad se transmite desde los datos de CD a RAM. La tasa de transferencia de datos aumenta de los sectores iniciales a la final. La velocidad de transmisión del anillo interior del disco se llama la tasa de transferencia de datos dentro y la tasa externa de transferencia de datos externa. El servicio de servicio proporciona una velocidad externa. Por lo tanto, la unidad Sony 52x es de 52 velocidades de Sony. Los datos se leen 52 veces más rápidos que en las unidades (o un reproductor de audio regular), cuya velocidad de lectura es de 150 kb / s. Es decir, multiplicando 52 a 150 obtenemos la tasa de transferencia de datos de Sony 52x de 7800 KB / s.

Los principales nodos funcionales y el principio de operación.

Tema 3.3 CD.

Hay los siguientes medios en CD (óptica):

¾ CD-ROM - Dispositivo solo para leer información

¾ CD-R - para leer y escribir

¾ CD-RW - para leer y repetidamente

¾ impulsos ópticos magneto

Accionamientos: CD-R, CD-RW, CD-ROM, DVD-R, DVD-RW

El principio de operación de la información óptica BP se basa en la tecnología láser: el rayo láser se usa tanto para la lectura como para la información de escritura. Unidades de CD-ROM.

La información de los medios en el disco CD-ROM es un sustrato de alivio. El registro de información es el proceso de formar un alivio en el sustrato al quemar enmocas en miniatura con un rayo láser. La lectura se realiza sobre el registro de la reflexión del haz láser. Señal del accidente cerebrovascular 1, de la superficie sin un derrame cerebral 0.

Unidades de CD-ROM

· Dispositivo de arranque

· Bloque óptico-mecánico.

· Sistemas de control y control autónomos.

· Decodificador universal

· Bloque de interfaz

El accionamiento electromecánico conduce a un disco de rotación colocado en el dispositivo de arranque. El láser semiconductor genera un haz infrarrojo de baja potencia, que cae sobre el prisma de separación, se refleja desde el espejo y se enfoca en la superficie del disco. La viga se mueve a la pista deseada de la siguiente manera: primero, el motor para el que del microprocesador incorporado mueve un carro móvil con un espejo reflectante y la pista deseada. El haz reflejado enfoca la lente, reflejada desde el espejo, cae sobre el prisma dividido, y dirige el haz a la segunda lente enfocable, luego la viga cae en el sensor de fotos, convierte la energía de la luz en los impulsos eléctricos. Las señales del sensor de fotos van al decodificador universal, que es necesario para la transformación de los pulsos en una computadora de información digital, es un procesador.

Sistema de seguimiento autónomo para la superficie del disco y la pista de grabación de datos proporcionar alta precisión de la información de lectura. La señal del sensor de fotos en forma de pulsos ingresa al sistema de control autónomo, donde se asignan señales de error de seguimiento. Estas señales del amplificador ingresan al sistema de regulación autónoma: enfoque, sistemas de control autónomos del láser radiado, la velocidad de rotación del disco, la alimentación radial, la potencia de radiación del láser, la velocidad linacional de la rotación del disco.

Unidades de DVD

Los DVD se realizan estructuralmente por un solo lado y bilateral.

A diferencia del CD en discos DVD, la distancia entre las pistas de registro es más pequeña y se reduce el tamaño de los accidentes cerebrovasculares. Como resultado, el contenedor aumenta. El número de imágenes almacenadas en formato DVD es proporcional a la calidad de las grabaciones de video de estudio profesional, y la calidad de sonido no es inferior al estudio.

Accionamientos con grabación única y múltiple.

Para un solo registro, se utilizan discos CD-R, que son un disco, cuya capa de registro está hecha del material de la oscuridad durante el calentamiento. Las secciones oscuras y brillantes de CD-R son similares a los trazos y superficies de CD-ROM suaves.

Los discos regratorios de CD-RW grabados registrados por una capa de los cuales están hechos de compuestos orgánicos que pueden cambiar su estado de fase de Amorfo a cristalino bajo la influencia del rayo láser.

Cuando se calienta con un haz láser sobre alguna temperatura crítica, el material de la capa registrada entra en un estado amorfo y permanece después de enfriar. Cuando se calienta a una temperatura, es significativamente más bajo que la crítica restaura su estado inicial (cristalino).

Rayo láser de haz láser

Capa de grabación de capa reflectante

CD-ROM protectores carecía de capa

Sección 4. Dispositivos de visualización de información

Unidades de CD-DRIVE

Para resolver una amplia gama de tareas de informatización, se utilizan los siguientes dispositivos de almacenamiento de información óptica:

CD-ROM (memoria de lectura de disco compacta): dispositivos memorables solo para leer información de ellos;

CD-WORM (escriba una vez que lea muchas): dispositivos de almacenamiento para la lectura y la grabación única de información;

CD-R (CD-grabable) - Dispositivos de almacenamiento para lectura y grabación de información múltiple;

MO - unidades magneto-ópticas que pueden repetir.

El principio de operación de todos los dispositivos de almacenamiento de información óptica se basa en la tecnología láser. El rayo láser se usa tanto para registrar un portador de información como para leer datos registrados previamente, y, de hecho, el caso es un tipo de portador de información.

Unidades de CD-ROM

CD-ROM - CD (CD), diseñado para almacenar en un video digital previamente grabado en él y leerlo con un dispositivo especial llamado CD-ROM-Driver, es una unidad de CD-ROM.

A la tarea, para la solución cuya solución está destinada al dispositivo CD-ROM, puede atribuir: Actualización de instalación y software; Buscar información en bases de datos; lanzar y trabajar con programas de juegos y educativos; viendo peliculas; Escuchando el CD de la música.

La historia del CD-ROM comienza a partir de 1980, cuando Sony y Philips han combinado sus esfuerzos para crear grabación y fabricación de CD de tecnología utilizando láseres. A partir de 1994, las unidades de CD-ROM se convierten en una parte integral de la configuración estándar de la PC. El portador de información en el disco CD es un sustrato de alivio, lo que provoca una capa delgada de reflejo del material del material, como regla, aluminio. El registro de información sobre el CD es el proceso de formar un alivio en el sustrato mediante la "quema", las pitas en miniatura con un rayo láser. La lectura de la información se realiza a través del registro del haz láser reflejado desde el alivio del sustrato. La sección reflectante de la superficie del disco proporciona una señal cero, y la señal de la carrera es "una".

El almacenamiento de datos sobre CD, así como en los discos magnéticos, se organiza en forma binaria.

En comparación con los bodegones CD mucho más confiables en el transporte. La cantidad de datos dispuestos en el CD alcanza 700 a 800 MB, y, sujeto a las reglas de operación, el CD prácticamente no está usando.

El proceso de fabricación de CD incluye varios pasos. En la primera etapa, se crea un archivo de información para la grabación posterior en el transportista. En la segunda etapa, con la ayuda del rayo láser, la información se registra en el portador, que utiliza un disco de fibra de vidrio recubierto con material fotoresistivo. La información se registra como una secuencia de espirales ubicadas en la espiral (trazos), como se muestra en la FIG. 3.7. La profundidad de cada trazo-pozo (pozo) es de 0.12 μm, ancho (en la dirección perpendicular al plano del patrón) - 0.8 - 3.0 μm. Se encuentran a lo largo de una pista en espiral, la distancia entre los giros adyacentes es de 1.6 micrones, que corresponde a la densidad de 16,000 giros / pulgadas (625 giros / mm). La longitud de los trazos a lo largo de la pista de registros varía de 0,83 a 3,1 μm.

En el siguiente paso, se realizó la capa de fotorresistor y el disco. El disco realizado por tal tecnología se llama un disco maestro. Para replicar los CD del DISCO MASTER, el método de galvanoplastia se elimina por varias copias de trabajo. Las copias de trabajo están recubiertas con una capa metálica más duradera (por ejemplo, níquel) que la unidad maestra, y se pueden usar como matrices para replicar CDS de hasta 10 mil PC. De cada matriz. La replicación se realiza mediante el método de estampado en caliente, después de lo cual el lado de la información de la base del disco, hecho de policarbonato, se somete a la metalización al vacío con una capa de aluminio y el disco está recubierto con una capa de barniz. Los discos hechos por el método de estampado en caliente, de acuerdo con los datos del pasaporte, proporcionan hasta 10,000 ciclos de lectura de préstamos. Espesor de CD 1.2 mm, diámetro - 120 mm.

Lector de CD ROM Contiene los siguientes nodos principales funcionales:

Dispositivo de arranque;

Bloque óptico-mecánico;

Sistemas de control de la unidad y regulación automática;

Decodificador universal y bloque de interfaz.

En la Fig. 3.8 El diseño del bloque de la unidad de CD-ROM de CD-ROM óptico, que funciona de la siguiente manera. El accionamiento electromecánico conduce a un disco de rotación colocado en el dispositivo de arranque. El bloque mecánico óptico proporciona un movimiento del cabezal de lectura óptico-mecánico a lo largo del radio del disco y la información de lectura. El láser semiconductor genera una viga infrarroja de baja potencia (longitud de onda típica de 780 nm, potencia de radiación de 0.2 a 5,0 MW), que cae en el prisma de separación, reflejada desde el espejo y enfoca la lente en la superficie del disco. El servomotor en los comandos que vienen del microprocesador incorporado mueve un carro móvil con un espejo reflectante a la pista deseada en el CD. El haz que se refleja en el disco enfoca la lente ubicada debajo del disco, se refleja desde el espejo y se cae en el prisma de separación, lo que dirige el haz hacia la segunda lente de enfoque. A continuación, la viga cae en el sensor de fotos, que convierte la energía de la luz en los impulsos eléctricos. Señales del sensor de fotos Ir al decodificador universal.

Los sistemas de seguimiento automáticos para la superficie del disco y las pistas de grabación de datos proporcionan una alta precisión de la información de lectura. La señal del sensor de fotos como una secuencia de pulsos ingresa al amplificador automático del sistema de control, donde se resaltan las señales de error de seguimiento. Estas señales ingresan al sistema de control automático: enfoque, alimentación radial, potencia de radiación con láser, velocidad de rotación lineal del disco.

El decodificador universal es un procesador para procesar señales de lectura de CD. Consta de dos decodificadores, un dispositivo de almacenamiento operativo y un controlador de decodificador. El uso de dual decodificación hace posible restaurar la información perdida por volumen de hasta 500 bytes. El dispositivo de almacenamiento operacional realiza la función de la memoria de tampón, y el controlador administra los modos de corrección de errores.

La unidad de interfaz consta de un convertidor de datos digital en señales analógicas, filtro de paso bajo y interfaces de interfaz. Al reproducir información de audio, el DAC convierte la información codificada en una señal analógica que ingresa al amplificador con el filtro de baja frecuencia activo y luego en la tarjeta de sonido, que está asociada con auriculares o altavoces acústicos.

A continuación se presentan las características operativas que deben considerarse al elegir un CD-ROM en relación con tareas específicas.

Tasa de transferencia de datos (DTR): velocidad máxima con la que se envían los datos desde los medios de información a la RAM de la computadora. Esta es la característica más importante de la unidad de CD-ROM, que casi siempre se menciona junto con el nombre del modelo. Directamente con la velocidad de datos de los datos se asocia con la velocidad de rotación del disco. La primera unidad de CD-ROM transmite datos a una velocidad de 150 kb / c, así como reproductores de discos de contabilidad de audio. La tasa de transferencia de las siguientes generaciones de dispositivos suele ser múltiple de este número (150 kb / s). Tales unidades recibieron el nombre de las unidades con dos velocidades, tres, cuatro veces, etc. Por ejemplo, una unidad de CD-ROM de 60 velocidades proporciona información de lectura a una velocidad de 9000 kb / s.

La velocidad de transmisión de alta velocidad de la unidad de CD-ROM se necesita principalmente para sincronizar la imagen y el sonido. En caso de una velocidad de transmisión insuficiente, se puede omitir marcos de video y distorsión de sonido.

Sin embargo, más, más de 72 veces, lo que aumenta la velocidad de la lectura de las unidades de CD-ROM es inapropiada, ya que, con un aumento adicional en la velocidad de rotación, el CD no proporciona el nivel requerido de calidad de lectura. Y, además, ha aparecido una tecnología más prometedora - DVD.

La calidad de la lectura se caracteriza por la relación de error (tasa de errores) y es la probabilidad de obtener un bit de información distorsionada al leerla. Este parámetro refleja la capacidad del dispositivo del CD-ROM para corregir errores de lectura / escritura. Valores de pasaporte de este coeficiente - 10 ~ 11-10 ~ 12. Cuando se leen los datos de una sección contaminada o rayada del disco, se registran grupos de bits erróneos. Si el error no puede ser eliminado por el código útil (utilizado cuando se lee / escribe), la velocidad de lectura de los datos disminuye y se produce repetidamente.

Tiempo de acceso medio (Tiempo de acceso - AT) es el momento (en milisegundos), que se requiere para encontrar los datos necesarios en el transportista. Obviamente, cuando se trabaja en las partes internas del disco, el tiempo de acceso será menor que cuando lee la información de las secciones externas. Por lo tanto, el pasaporte de la unidad recibe el tiempo de acceso promedio, definido como el valor promedio al realizar varias lecturas de datos de diferentes partes del disco. A medida que se mejora la unidad de CD-ROM, el tiempo promedio de acceso se reduce, pero sin embargo, este parámetro difiere significativamente de las unidades de disco duro (100-200 ms para CD-ROM y 7 - 9 ms para discos duros). Esto se explica por las principales diferencias en los diseños: en las unidades de disco duro, se usan varias cabezas magnéticas y el rango de su movimiento mecánico es menor que el rango de transmisión de la unidad de CD-ROM óptica.

Volumen de memoria amortiguadora - Este es el volumen del dispositivo de almacenamiento operativo de la unidad de CD-ROM que se usa para aumentar la velocidad de acceso a los datos registrados en el transportista. La memoria de búfer (memoria caché) se instala en la placa de microcircuito de memoria para almacenar datos de lectura. Debido a la memoria de tampón, los datos colocados en varias áreas del disco se pueden transmitir a una computadora a una velocidad constante. El alcance de la memoria amortiguadora de los modelos individuales de la unidad de CD-ROM - 512 KB.

Dibujo medio - Tiempo promedio en horas, que caracteriza la operación sin problemas de la unidad de CD-ROM. El trabajo promedio en el fracaso de varios modelos de CD-ROM impulsa 50-125 miles de h, o 6-14.5 años de trabajo las 24 horas, que supera significativamente el término del envejecimiento moral del impulso.

En el proceso de desarrollo de unidades en discos ópticos, se han desarrollado una serie de formatos básicos para la información de grabación en CD.

Š Formato CD-DA (audio digital) es un disco de audio digital con un tiempo de sonido de 74 min.

Š ISO 9660 Formato es el estándar más común de la organización de datos lógicos.

El formato de High Sierra (HSG) se propone en 1995 y proporciona datos de lectura grabados en el disco ISO 9660 utilizando las unidades de todos los tipos, lo que llevó a una amplia replicación de programas de CD y contribuyó a la creación de CD centrados en varios sistemas operativos.

Š Formato foto-CD se desarrolló en 1990-1992. Y diseñado para grabar en CD, almacenamiento y reproducción de información de video estática en forma de imágenes fotográficas de alta calidad. El disco de formato Photo-CD se adapta a partir de 100 a 800 fotografías de los permisos correspondientes - 2048x3072 y 256 ^ 384, y también ahorra información de sonido.

Cualquier disco de CD-ROM que contiene texto y datos gráficos, la información de audio o video se relaciona con una categoría multimedia. CD Multimedia existe en varios formatos para varios sistemas operativos: DOS, Windows, OS / 2, UNIX, Macintosh.

Š Formato CD-I (intractivos) está diseñado para una amplia gama de usuarios como un estándar de disco multimedia que contiene diversas información textual, gráfica, de audio y video. El disco de formato CD-I le permite almacenar video con acompañamiento de sonido (estéreo) y duración de la reproducción hasta 20 minutos.

Š Formato CD-DV (video digital) proporciona grabación y almacenamiento. Video de alta calidad con sonido estéreo durante 74 min. Cuando se almacena, se garantiza el grupo de expertos en Motion Picture (grupo de expertos en movimiento).

La lectura del disco es posible utilizando un hardware MPEG o un decodificador de software.

Formato 3DO 3DO está diseñado para consolas de juegos.

Las unidades de CD-ROM pueden operar con una interfaz estándar para conectarse al conector IDE (E-IDE) y con una interfaz SCSI de alta velocidad.

Las unidades de CD-ROM más populares en Rusia son productos con sellos de compras Panasonic, Craetive, Samsung, Pioneer, Hitachi, TEAC, LG.