Dizajn a hlavné komponenty jednotky CD ROM. Zariadenie CD-ROM. Hlavné charakteristiky. Čo je CD-ROM

Informatika, kybernetika a programovanie

Toto je základný rozdiel medzi CD diskami z pohonov skladovania na tuhých a flexibilných diskoch, v ktorých sa nosiče otáčajú s konštantnou uhlou rýchlosťou. Potreba udržiavať neustálu lineárnu rýchlosť je spôsobená výlučne skutočnosťou, že pri prehrávaní zvukových diskov CD by mali údaje prúdiť do dekódovacieho zariadenia v konštantnom a presne definovanom tempe, bez ohľadu na to, čo otáčajú rohy, ktoré čítajú. Mechanická časť CDROM diskov Konštrukcia CD diskov je znázornená na obr.

Návrhy pohonovCD - ROM.

CD - ROM Malo by byť schopný pracovať s CD, hoci štandardná veľkosť, ale uvoľnená rôznymi výrobcami, s rôznymi nepredvídateľnými povrchovými odchýlkami a defektmi. Zariadenie musí zabezpečiť otáčanie diskukonštantná lineárna rýchlosť, t.j.frekvencia jeho otáčania by mala byť nepriamo úmerná polomeru špirálovej dráhy, ktorá je sledovaná optickou hlavou. Pri pohybe hlavy na okraj disku, frekvencia jeho otáčania je znížená a naopak. Toto je základný rozdiel medzi jednotkami CD pohonom z tvrdých a flexibilných pohonov, v ktorých sa nosiče otáčajúkonštantná uhlová rýchlosť.Potreba udržiavať neustálu lineárnu rýchlosť je výlučne z dôvodu skutočnosti, že pri prehrávaní zvukových diskov CDS musia dáta zadať dekódovacie zariadenie v konštantnom a presne definovanomtempo bez ohľadu na to, čo obracia rohov, ktoré čítali. Pri práci S.CD - ROM. Lineárna rýchlosť môže byť. Presnosť sledovania špirálovej informačnej dráhy na otočnom disku optickej hlavy pohonu je v radiálnom smere nižšej ako jeden mikrón. Elektronická časť pohonu musí detekovať a opraviť chyby náhodných údajov, aby ste mohli spoľahlivo pracovať.

Mechanická časť pohonovCD - ROM.

Konštrukcia diskov CD pohonu je znázornená na obr.

Obr. DizajnCD - ROM.

Základom zariadenia je ťažkérámec z hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele. Rovnako ako v jednotkách iných typov je rámec súčasťou dizajnu, ku ktorému sú priloženéuzly ( mechanické a elektronické). Tie obsahujú:facial Panel, Fake Panel, Radič objemu1 I. tlačidlo obnovy disku. Recepčné zariadenia pre médiá môžu byť rôzne typy a sú určené na inštaláciu CD v špeciálnych kontajneroch (caddy. ), Alebo predstavujú zásuvné zásobníky, preto panely na tvár a falošné panely. A tiež metódy ich upevnenia môžu byť odlišné. Napriek tomu, že v pohony so schopnosťou nahrávať (CD-R) a viacnásobné prepisovače (CD-RW), iné laserové žiariče a elektronické uzly sú nainštalované, ich dizajn v zásade rovnaký ako v konvenčných pohonoch CD-ROM.

Elektronické pohony pohonu sú namontované na viacerých doskách s plošnými spojmi. Najčastejšie existujú dva:hlavný poplatok na ktorých zozbieraných riadiacich obvodoch a rozhraní disku ahead Telefón zosilňovače;zvyčajne je namontovaná a zásuvka na ich pripojenie. Takmer všetky mechanické disky pohonu sú kombinovanémechanizmus pohonu disku a hlavy.Oni vydávajú len niekoľko firiem, medzi ktorými v prvom rade je potrebné vymeniť spoločnosti.Sony, Philips, Toshiba, IBM . Všetky komerčne dostupné modely diskov CD sú preto zostavené na základe iba niekoľkých typov hnacích mechanizmov, ktoré vykonávajú približne 80% týchto zariadení. Takéto štandardizácia a v dôsledku toho je zameniteľnosť jednou z charakteristických znakov jednotiek tohto typu.

Konštrukcia typického mechanizmu pohonu je znázornená na nasledujúcom obrázku. V hornej časti sú zariadenia, ktoré poskytujú, upevňujú a extrahujú CD. Základom hnacieho mechanizmu jeblok SU-7C, prezentácia rámca, na ktorý sú pripojené všetky ďalšie podrobnosti. Je nainštalovaný v puzdre na štyrochgumové podperyochranný hnací mechanizmus od otrasov a vibrácií, nevyhnutne vyskytujúci sa počas prevádzky pohonu ako súčasť systému. Napriek prítomnosti suspenzie absorbujúceho šok je pohon CD je jemný a veľmi krehký mechanizmus.Pohyblivý uzol, podvozok zavádzacích mechanizmova ochranný kryttvorí zariadenie, ktoré vykonáva mechanické operácie na prijímanie a upevnenie disku CD na rotoremotora vretenaako aj jeho vykládky.

Hladké a bezpečné vykonávanie týchto operácií poskytuje niekoľko RYCH_. MI a hydraulické demfezes. Sťahovacie pohybujúce sa časti vykonávajúI s pomocou motory nakladania a vykladanie disku.

Obr. 14.8.

Konštrukcia mechanizmu disku a pohonu hlavy

Zariadenia, ktoré poskytujú otáčanie médianevyhnutný rýchlosť a počet; Vanis je negascinovaný, umiestnený pod zavádzacom mechanizme (obr. 14.9). Špindy.:; motor je namontovaný na BC-7C blokový rám a pripojený kprint TATE so systémami... kontrolu. Vibračná suspenziaprispieva k jeho jednotnejšej rotácii. Na. Zodpovednejší detail pohonov jednotiek CD jeoptické hlavy? ..ktorý zahŕňa aluminomeidgalye (Gaaly. ) Laserová dióda emit. ":

Obr. 14.9 Zobrazenie zdola do BC-7C bloku

(vlnová dĺžka 780 nm, výkonŽiarenie asi 0,6 mw), snímač fotografií, optický systém automatického zaostrovania lúčaa mechanizmus presnej sledovacej dráhy. Optická hlava sa môže zamiešať na dvochsprievodcovia: laserový lúč zasiahne povrch disku cez slotu v rámčeku BC-7C bloku. Niekedy sa volá uzol pozostávajúci z optickej hlavy a sprievodcovslodes (Sled).

V CD diskoch - ROM, CD - R a CD - RW Laserové žiariče sa používajú s rôznymi vlastnosťami. Ale externe sa od seba líšia.

Salalisks by mali sledovať polohu špirálovej informačnej dráhy na povrchu disku. Na rozdiel od objavuje flexibilné disky, v ktorom magnetické vstupy / reprodukčné hlavy môžu s dostatočnou presnosťou "poškodené" na koľajniciach s pomocou bežného motora krokového motora, v subtraktívnej väčšine diskov CD pre tento, lineárne elektromotory s pohyblivou cievkou podobne ako skutočnosť, žesa používajú presunúť hlavy v pohonoch na pevných diskoch. Faktom je, že polohy sústredných dráh na disketových diskoch sú prísne fixované, čo je dobre v súlade s princípom prevádzky krokového motora: jeho rotor môže trvať len niekoľko diskrétnych pozícií. Okrem toho sú samotné stopy dostatočne široké, čo eliminuje potrebu presného nastavenia polohy hlavy. RADIUS SPIRILA ÚHAHY INFORMÁCIE TRACKCd Zmení sa nepretržite, takže poloha hlavy musí byť neustále opravená. Toto sa vykonáva zmenou ovládacieho prúdu v pohyblivej cievke lineárneho motora. V niektorých diskoch CD sa však používajú odrazové elektrické motory s extrémne malým krokom otáčania rotora. Elektronické uzly, ktoré zabezpečujú pohyb otáčania v požadovanom smere, sú namontované na hlavnej doske pohonu jednotky. "

Elektronické disky diskyCD - ROM.

Na obr. 14.10 blokový diagram typickej jednotkyCD - ROM. . To možno rozdeliť na dve časti - subsystém regulátora a podsystému riadenia pohonu. Subsystém regulátora spolupracuje s rozhraním periférnych zariadení systému, konkrétne s ovládačom pohonu. Väčšina z najkomplexnejších elektronických diskov pohonu sa týka tohto subsystému. Regulátor, ktorý je znázornený na obr. 14.10, určený na prácu s rozhranímSCSI 2. Hoci väčšina moderných pohonovCD - ROM. Sa pripája k rovnakým rozhraniam (Ultra - DMA alebo E 1 DE ) Že jednotky pevného disku. A tým, že v inom prípade je zariadenie dosť "intelektuálne", čo umožňuje jednoducho pripojiť jednotku na systémové rozhranie (adaptérScsi alebo jednotky typu regulátoraIDE, EYEI ULTRA - DMA ) Priraďte ho abecedným označením a získajte pracovný systém.

Subsystém riadenia pohonu vytvára príkazy pre svoju mechanickú časť (poskytujúce a extrahovanie CD, nastavenie jeho rýchlosti, presunúť sane, atď.) A tiež vykonáva dekódovanie dát (zEFM. V obvyklom binárnom formáte) a korekcii chýb. Analógové signály z výstupu

"Kvôli pohybu salazzo sa na trati vykonáva len hrubé vedenie optickej hlavy. Presné sledovanie a korekcia rýchlych odchýlok v jednom smere alebo inom (vzniknutí v dôsledku ne-ideálne nosiče) sa vykonáva optickým zariadením samotnej hlavy. Hmotnostná sanálna je príliš veľkápre aby mohli reagovať na takéto odchýlky. -Približne. ed. SCSI (malé počítačové systémové rozhranie) - systémové rozhranie s nízkym obsahom. -Približne.

Obr. 14.10

Bloková schéma typickej jednotkyCD - ROM. (YRCH - rádiofrekvenčný zosilňovač, je určený na zvýšenie signálu z foto snímača; DAC - Digitálny-Analógový konvertor; FNH - LOW PASS FILTER)

foto Senzory sa najprv konvertujúEFM. - signály a potom na prúd binárnych údajov a kódovCirc (Cross - Interleavedreed - Solomon Code - prekrývajúce sa kódy Reda Solomon).Všetky operácie na zaostrenie laserového lúča, sledovacej dráhy, ovládanie pohonu s vlnou (pomocou spätnej väzby), motora vretena a mechanizmu príjmu a mechanizmu odstraňovania disku sa vykonávajú hnacím okruhom a servopárskym procesorom.

Ak potrebujete v elektronických uzloch CD diskov, potom zvážte, čo je znázornené na obr. 14.10 Funkčný systém možno považovať len za ilustráciu, ktorá vysvetľuje všeobecné zásady fungovania posudzovaného zariadenia. Odrody elektronických komponentov jednotiek sú trochu - ale existujú, a to by sa malo zvážiť. V prvom rade sa vzťahuje na rozhrania. Ako je uvedené vyššie, vo väčšine zariadení sa používajú rozhrania.Ultra - DMA alebo EIDE . Niektoré firmy produkujú pohonyScsi A len niekoľko výrobcov vyvíja svoje vlastné rozhrania (vo väčšine prípadov sa len mierne líšia od štandardných rozhraníSCSI a IDE ). Ale v každom prípade skúste, ak je to možné, nájsť úplnú dokumentáciu spoločnosti výrobcu pre jednotku, o ktorú máte záujem.

1 V súčasnosti inštalovaný zriedka

Page 4.

Rovnako ako iné práce, ktoré vás môžu zaujímať
81593.		Výpočet zariadenia na základe tranzistorov rôznych typov	457.11 kB.
	Statické charakteristiky tranzistorov sú dva typy: vstup a víkendy. Vstupné charakteristiky sú závislosť vstupného prúdu zo vstupného napätia pri konštantnom výstupnom napätí. Pre schému so spoločnou základňou IE \u003d F (UBE) s UK \u003d CONST. Vstupné charakteristiky sú priamou vetvou otvoreného P-N prechodu.
81594.		Okrídlené výrazy zo sovietskych filmov a ich použitie v modernom ruskom	1,46 MB.
	Zahŕňa znalosti jazykových jednotiek vrátane národnej kultúrnej zložky a schopnosť ich používať v súlade so situáciou sociálno-reč; Sociálna kompetencia Znalosť zvláštnosti národnej etikety reči a neverbálne správanie, ako aj zručnosti ...
81595.		Sociálno-psychologická atmosféra primárnych pracovných spoločností a spokojnosti s prácou zdravotníckych pracovníkov	150,5 kb.
	V modernej ruskej sociálnej psychológii existuje mnoho štúdií o probléme sociálnej a psychologickej klímy tímu a ľudskej spokojnosti s prácou, tento problém sa však prakticky nevyšetrí do základných pracovných spoločností zdravotníckych pracovníkov.
81596.		Kontrola formovanosia Trrmiich Nováčik Anguliyskoy Miva Schows Detskáčestická Skola pre zaradenie materIntryee tekhnologiy	264,5 kB.
	Meta Roboti Polyad v Roshktkі ta Optimіzatsskyi Seria bude mať právo monitorovať deformnosť tukultúrnu nováčik pre ďalší výplňový technik. Pre taviaca doručenú na cnosť ochrany viditeľných úloh: panenstvo psychológie psychológií mladých štipolív, Yaki, zjavne ekonomiky ...
81597.		Ruská vojenská próza a jej literárne tradície	362 kB.
	Predmetom nášho vedeckého výskumu je: Špecifikácia vnímania vojny autora vrátane miestneho obrazu moderného mladého muža vo vojne, klasifikácia vojenskej prózy a literárnych tradícií vo vojenskej próze koncom XX za začiatkom XXI storočia .
81598.		Vizualizácia sémantickej analýzy textov	4,68 MB.
	Hlavná časť najstarších diel v oblasti prezentácie poznatkov, to znamená, že vied, ako previesť poznatky k takejto forme, s ktorým môže ľahko ovládať počítač, bol viazaný na jazyk a poháňaný výskumom v oblasti Lingvistika, ktorá zase bola založená na ..
81599.		Vyhodnotenie ochrany praktického kvantového kryptografického systému založeného na komunikačných tratiach z neoprávneného prístupu	350 kB.
	V tomto príspevku sa skúma nová stratégia neoprávneného prístupu k kvantovým kryptografickým systémom, čím sa eliminuje potreba priamej interakcie s vysielanými kvantovými štátmi.
81600.		Vytvorenie metódy porovnávania obrázkov poskytujúcich správne výsledky pre akýkoľvek monitor	796,5 kB.
	Obrázky sa musia porovnať v systémoch rozpoznávania obrazu. Toto sa môže vyžadovať pri spracovaní požiadaviek na databázy obsahujúce obrázky v syntéze obrázkov na geometrickom modeli takzvanej vykresľovaní pre automatické ovládanie tohto procesu.
81601.		Organizácia interakcie trojrozmerného editora a vizualizéra na báze lopatky	4,71 MB.
	Táto diplomová práca je organizovať interakciu trojrozmerného editora a vizualizéra založeného na trase Ray pridaním trojdimenzionálnejších informácií o scéne k vizualizovaniu z XML súborov a písanie modulu programu pre trojrozmerný editor ...

Typický pohon CD-ROM sa skladá z obvodovej dosky s elektronikou, vretenovým motorom, čítacím systémom s optickou hlavou, systémom načítania disku CD a mechanizmu pohybu rámu s hnacou mechanikou. Na palube s elektronikou:

Všetky schémy riadenia pohonu;

Konektor rozhrania na pripojenie k počítaču;

ANALOG AUDIO (ANALOG AUDIO);

Digitálny audio výstup S / PDIF (digitálny zvuk - môže byť neprítomný v niektorých modeloch).

Motor vretena sa používa na otáčanie disku s konštantným lineárnym (CLV - konštantná lineárna rýchlosť) alebo roh (CAV - konštantná uhlová rýchlosť). Podpora konštantnej lineárnej rýchlosti vyžaduje zmenu uhlovej rýchlosti disku v závislosti od polohy optickej hlavy.

Na osi motora vretena je stojan pripojený, ku ktorému je stlačené spodná strana disku (pri horizontálnom zaťažení). Na konci osi motora vretena je pripojená magnetizovaná kovová špička, ktorá má kužeľovú formu. Na druhej strane je disk hore v prípade horizontálneho zaťaženia, to znamená, že je nad disk, je to magnetizovaný zotrvačník, ktorý priťahuje kovový hrot, v dôsledku čoho je disk vrhá medzi stojanom a Zotrvačník, ktorý zaisťuje fixáciu vertikálneho disku a dobrú spojku s rotačným stojanom počas operácie pohonu.

Systém čítania sa skladá z optickej hlavy a mechanizmu jeho umiestnenia. Hlava má laserový radiátor založený na infračervenej laserovej LED s vlnovou dĺžkou od 770 do 830 nm (zvyčajne približne 780 nm) a výkon 0,2-0,5 MW, systém laserového zaostrenia, fotodetetor a pred-zosilňovač. Systém zaostrenia je sada mobilných šošoviek, poháňaný elektromagnetickým systémom "hlasovej cievky" (zvuková cievka), vyrobená analogicky s pohyblivým reproduktorovým systémom. Zmena napätia magnetického poľa vedie k pohybu šošoviek a presunúť bod zaostrenia laserového lúča.

Kvôli malým zotrvačnosti, takýto systém účinne monitoruje vertikálny disk porazí aj s významnými rýchlosťami rotácie. Mechanizmus polohy optickej hlavy má svoj vlastný motor, poháňaný optickým chodníkom s ozubeným alebo červovým prenosom.

Systém zavádzania disku je tri typy:

CADDY - pomocou špeciálneho prípadu pre disk vložený do prijímača ovládača;

Zásobník - pomocou zatiahnuteľného zásobníka, na ktorý je disk namontovaný;

Pri pohonoch typu Caddy a Slot-in, disk je možné vložiť horizontálne aj vertikálne - to je s horizontálnou a teda vertikálnou montážou pohonu.

Po načítaní disku sa nevzťahuje na žiadne časti pohonu, okrem stojana a zotrvačníka, potom, čo už môže byť propagované.

Na paneli predného pohonu sa zvyčajne nachádzajú:

Tlačidlo vysunutia na načítanie / ukladanie diskov;

Indikátor odvolania na obsadenom disku (v niektorých -disk na / zaneprázdnený, indikátor bliká nielen o prístupe k disku, ale tiež, že disk je v jednotke);

Zásuvka na pripojenie slúchadiel s elektronickým alebo mechanickým ovládaním hlasitosti.

Ak chcete čítať informácie z disku, polovodičové laserové vyžarovanie v infračervenom rozsahu - vlnová dĺžka je asi 780 nm. Laserový lúč, prechádzajúci cez zaostrenie objektívu, padá na reflexnú vrstvu. Odrazený lúč je zaregistrovaný s fotodetektorom. Registrovaný signál je určený prechodom optickej hlavy cez medzery na jamke a diskov a skontroluje sa aj kvalita zaostrenia škvŕn laserového lúča na povrchu disku a jeho orientácia traťovej dráhy.

Pri výstupe fotodetetátora sa získa digitálny bitový prúd, ktorý sa dekóduje odstránením ďalších nulových bitov. V dôsledku toho sa získa bitstream, ktorý je zdrojový prúd dát kódovaných Circ s pridanými podkódmi. Preto sa ďalej vykonávajú kanály podokód a dekódovanie. V štádiu dekódovania Circ, väčšina chýb spôsobených vadmi počas opečiatkovania, heterogenita diskových materiálov, škrabancov na jeho povrchu, fuzzy stanovenie lits / interval v fotodetetore atď. Výsledný bit bitov je užitočné informácie uložené na disku.

Technológia DVD

Vývoj počítačov a výpočtových systémov umožnilo začať aktívne používanie výkonných kompresných algoritmov, čo vám umožní ubytovať sa na jeden disk bez hodín so štvrtinou, a od 5 do 10 hodín hudby takmer bez straty kvality. Avšak, pre video priemyslu, veľkosť jedného disku bola malá aj pri používaní kompresie a počítačové aplikácie už vyvinul schopnosti diskov CD. DVD technológia bola navrhnutá tak, aby vyriešila všetky tieto problémy.

V súlade s týmto, bol prijatý jediný štandard, nazvaný DVD alebo digitálny video disk (následne prijatý dekódovanie digitálneho univerzálneho disku - digitálny viacúčelový disk). Ďalej bola zverejnená prvá verzia špecifikácie pre DVD-ROM a DVD-VIDEO a bola prijatá digitálna ochrana proti kopírovaniu z neoprávnenej replikácie.

V súčasnosti existujú normy pre DVD-Video, DVD-ROM, DVD-AUDIO. Zvuková podpora na DVD je podporovaná Mono, PCM stereo, Dolby Surround (Prologic), Dolby Digital AC-3, THX, DTS. Dolbv Digital AC-3, THX, DTS zvukové štandardy definujú šesť-kanálový zvuk, t.j. Zvuková podpora podľa schémy: Predné stĺpce, stred, zadné reproduktory a sobffer. Zvyčajne sa skratka "5.1" používa na označenie šesť-kanálovej zvuku, čo znamená použitie hlavných päť zvukových zdrojov a samostatne - nízkofrekvenčný blok - sobffer. Dolby Prologic a Docy Digital AC-3 sa rozlišujú skutočnosťou, že Dolby Digital AC-3 má šesť nezávisle zaznamenaných zvukových stôp a Dolby Prologic tiež spracováva len stereofónny signál a je simulácia šesť-kanálového zvuku.

Zvuk na DVD je teda zaznamenaný v širokej škále formátov, všetky reprodukujú niekoľko nezávislých kanálov priestorového stlačeného zvuku, čím sa vytvára realistický obraz o tom, čo sa deje.

DVD VIDEO je digitálne video stlačené podľa algoritmu MPEG-2 a nahrané na DVD. Formát - 25 Rámy za sekundu s rozlíšením 720 x 576 bodov s farebnou hĺbkou 24-bitov (PAL) alebo 30 rámov 720 x 480 x 24-bit (NTSC). V nekomprimovanej forme je to prúd 3O MB, za sekundu, a dvojhodinový film bude trvať 100 gigabajtov.

DVD majú kontajner od 4,7 GB do 17 GB v závislosti od typu. V tomto prípade sa zmeny hustoty záznamov, ale typ umiestnenia informácií. Disky sú jednostranné jednovrstvové, jednostranné dvojvrstvové, obojstranné jednovrstvové a obojstranné dvojvrstvové. Okrem toho sú kombinované disky, ktoré majú dve vrstvy na jednej strane a na strane druhej.

Spôsob ukladania informácií na DVD-ROM je takmer rovnaký ako CD-ROM: Drážky predstavujú takzvané stopy sú umiestnené pozdĺž kovového substrátu. Tieto drážky nesú informácie, ktoré čítajú laserový lúč, konvertujú drážky v jednotkách a nuloch. Samotný odrazový substrát je pokrytý ochrannou vrstvou z plastu, chráni disk pred poškodením.

Rozdiel medzi DVD disku z CD je hustota zaznamenaných informácií. Tak napríklad jednostranné a jednoúrovňové DVD ukladá približne 4,7 GB informácií (technológia DVD-5) a obvyklá jednotka CD je len 650 MB. Bol vyvinutý nový polovodičový laserový žiarič, ktorý používa menšiu vlnovú dĺžku (650-635 nm) do práce ako disk CD-ROM Disk Laser (780 nm). Potom bola vzdialenosť medzi koľají nižšia, a drážky sami na disku (Knowledge Chorces) výrazne znížili vo veľkosti.

Nasledujúce disky na rovnakej úrovni sa objavili na dvoch úrovniach, ktoré sú umiestnené až 8,54 GB informácií. Tu bola prvá úroveň pod druhým, a čítanie sa vyskytlo zaostrením laserového ray v úrovniach (technológia DVD-9). Podľa technológie DVD-10, čítanie dochádza na oboch stranách o jednu úroveň. Šuštený objem dosiahol 9,4 GB. Dvojnásobná DVD-18 poskytuje skladovanie 17,08 GB. Čítanie sa vyskytuje na oboch stranách, z ktorých každý má dve úrovne.

Významné sú pohonné vlastnosti, ako je čas prístupu (čas CPU), využitie procesora, prenosová rýchlosť vnútri / vonku (vnútorná a externá rýchlosť prenosu dát).

Indikátor času prístupu (čas prístupu) odráža množstvo priemerného času vyhľadávania požadovaného jednotkou DVD-ROM na umiestnenie požadovanej skladby a stredného času "oneskorenia" (latencie), počas ktorého je disk dodávaný v požadovanom sektore čítania. V súlade s tým, tým nižšia hodnota času prístupu, tým lepšie. Indikátor využitia CPU označuje, koľko DVD-ROM používa zdroje procesora.

Rýchlosť prenosu dát sa vyznačuje dvoma indikátormi: vnútorná (vo vnútri) a vonkajšej (vonkajšej) rýchlosti. Vnútorná prenosová rýchlosť je prenos medzi DVD diskom a vnútorným DVD-ROM pufrom priamo.

Je určená mnohými parametrami: kvalita a hustota nahrávania, otáčanie otáčania atď., Dizajnová funkcia pohonu ovplyvňuje tieto parametre. Externá rýchlosť prenosu dát úplne závisí od používaného režimu prenosu.

Toto je čítačka údajov, ktorá je napísaná na optickom CD.

Médiá informácií na disku CD sú Reliéfny substrát z polykarbonátu 120, 80 mm, ktorý spôsobuje tenkú vrstvu kovového reflexného svetla (hliník, niekedy zlato). Pri nahrávaní CD matrice, laserový lúč "Burns" v ňom najmenšie jamy - Petes (Pit), pričom odráža reflexné povrchy kovového disku - pôdy (pôda). Po tom, matica (master disk) sa posiela do výrobnej dielne, kde sa z neho vyrazilo mnoho polykarbonátových kópií. Potom sa reliéfna báza metáva, ďalšia, tenšia vrstva laku, ochrana kovovej vrstvy.

Pri čítaní disku, druhý, lúč sa odráža z Pitov a pozemkov rôznymi spôsobmi. Presnejšie, to nie je odrážajú na pites - jamy absorbujú lúč, nenechajte ho odrážať. Tak, jamka dáva signál "nula" a pôda je "jednotka". Ensencia akýchkoľvek počítačových informácií je kombinácia nuly a jednotiek. Z centra na okraj disku CD sa jedna skladba aplikuje so šírkou 0,4 um vo forme špirály s rozstupom 1,6 mikrónov.

Celý povrch CD je rozdelený do troch častí vo forme krúžkov umiestnených zo stredu na jeho okraj. Počiatočná oblasť (olovo) je umiestnená bližšie k stredu disku. Pri inicializácii disku v osobnom počítači sa najprv prečítať olovený región. V tejto oblasti sa zaznamenáva záhlavie diskov (obsah), tabuľka adries všetkých záznamov, štítok disku a niektoré oficiálne informácie. Priemerná oblasť obsahuje základné informácie na CD a zaberá hlavnú časť disku. Koncová oblasť oloveného disku obsahuje koniec disku.

Čo je CD-ROM

Jednotka CD-ROM pozostáva z hlavných zložiek:

• elektrický motor, ktorý otáča disk;
• optický systém, ktorý sa skladá z laserového vysielania, optických šošoviek a senzorov určených na čítanie informácií z povrchu CD,
• mikroprocesory, riadenie kontrolných mechanizmov, optický systém a dekódovanie informácií o čítaní do binárneho kódu.

CD je odomknutý elektromotorom. Lúč z laserového vysielania je umiestnený v požadovanej oblasti s pomocou optického pohonu systému. Lúč sa odráža z povrchu disku a prechádza cez hranol na špeciálnom senzore. Prietok lúčov otáča snímač do elektrického signálu, ktorý je spracovaný.

CD-ROM kapacita. CD-ROM kapacita je 650-700 MB (na diskoch s priemerom 80 mm - 180-210 MB). Na diskoch tohto typu je možné umiestniť 74 minút zvukových záznamov alebo do 2 hodín video televíznej kvality vo formáte MPEG-4.

Rýchlosť prenosu dát v CD-ROM.Rýchlosť prenosu dát (rýchlosť prenosu dát) je hodnota, ktorá charakterizuje maximálnu rýchlosť, s ktorou je jednotka prenášaná z údajov CD do pamäte RAM. Rýchlosť prenosu dát sa zvyšuje z počiatočných sektorov do finále. Prenosová rýchlosť vnútorného krúžku disku sa nazýva vnútorná rýchlosť prenosu dát a vonkajšia rýchlosť prenosu dát. ServicePort poskytuje externú rýchlosť. Drive Sony 52X je teda 52 Sony 52 rýchlosťou. Údaje sa čítajú 52 krát rýchlejšie ako v jednotkách (alebo pravidelnom audio prehrávači), ktorej rýchlosť čítania je 150 kb / s. To znamená, že násobenie 52 až 150 získavame rýchlosť prenosu dát SONY 52X 7800 KB / S.

Hlavné funkčné uzly a princíp prevádzky.

Téma 3.3 CD disky

K dispozícii sú nasledujúce médiá na CD (optické):

¾ CD-ROM - zariadenie len na čítanie informácií

¾ CD-R - pre čítanie a písanie

¾ CD-RW - pre čítanie a opakovane

¾ magneto optické pohony

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

Princíp fungovania optických informácií BP je založený na laserovej technológii: Laserový lúč sa používa na čítanie a písanie informácií. Pohony CD-ROM.

Informácie o médiách na disku CD-ROM je reliéfnym substrátom. Informačný záznam je proces vytvárania úľavy na substráte spaľovaním miniatúrnych ťahov s laserovým lúčom. Čítanie je urobené o registrácii odrazu laserového lúča. Signál zo zdvihu 1, z povrchu bez zdvihu 0.

Jednotky CD-ROM

· Zavádzacie zariadenie

· Optický mechanický blok

· Drive a autonómne riadiace systémy

· Univerzálny dekodér

· Blok rozhrania

Elektromechanické pohony vedie k otáčaniu disku umiestnenému do zavádzacieho zariadenia. Semiconductor laser generuje nízko napájacie infračervený lúč, ktorý spadne na separačnú hranol, sa odráža z zrkadla a zaostruje sa na povrch disku. Lúč sa presunie na požadovanú stopu nasledovne: Najprv motor pre koho zo zabudovaného mikroprocesora pohybuje pohyblivým vozíkom s reflexným zrkadlom a požadovanou stopou. Odrazený lúč sa zameriava na šošovku, ktorá sa odráža zo zrkadla, spadne na deliaceho hranolu a nasmeruje lúč na druhý objektív na zaostrovanie, potom lúč spadne na snímač fotografií, konvertuje svetelnú energiu na elektrické impulzy. Signály z foto snímača prejdú na univerzálny dekodér, ktorý je nevyhnutný na transformáciu impulzov v digitálnom informačnom počítači, je procesorom.

Autonómny systém sledovania pre skladbu disku a záznam dát poskytnúť vysokú presnosť informácií o čítaní. Signál z foto snímača vo forme impulzov vstupuje do autonómneho riadiaceho systému, kde sú pridelené chyby sledovania. Tieto signály zo zosilňovača vstupujú do autonómneho regulačného systému: Zaostrenie, autonómne riadiace systémy vyžarovaného laseru, rýchlosť otáčania disku, radiálneho podávania, radiačného výkonu laserom, linickou rýchlosťou otáčania disku.

DVD disky

DVD sú štrukturálne vykonáva jednostranné a bilaterálne.

Na rozdiel od CD v diskoch DVD je vzdialenosť medzi záznamovými stopami menšia a veľkosť záznamov sa znižuje. Výsledkom je, že nádoba sa zvýši. Počet obrázkov uložených v DVD formáte je úmerný kvalitou profesionálnych štúdiových videozáznamov a kvalita zvuku nie je nižšia ako štúdio.

Pohony s jednoduchým a viacerými nahrávaním

Pre jeden záznam sa používajú disky CD-R, ktoré sú disk, ktorých registračná vrstva je vyrobená z materiálu temnoty počas zahrievania. Tmavé a jasné úseky CD-R sú podobné ťahom a hladkým povrchom CD-ROM.

CD-RW-prepisovateľné disky zaznamenané vrstvou, ktorá je vyrobená z organických zlúčenín, ktoré môžu zmeniť svoj fázový stav z amorfného až po kryštalický pod vplyvom laserového lúča.

Pri zahrievaní laserovým lúčom nad určitú kritickú teplotu sa materiál zaznamenanej vrstvy zhasne do amorfného stavu a zostáva po ochladení. Pri zohriatí na teplotu je významne nižšia ako kritické obnoví jeho počiatočný stav (kryštalický).

Laserový lúč laserový lúč

Reflexná vrstva na nahrávanie vrstvy

CD-ROM Ochranná chýbala vrstva

Oddiel 4. Informačné zobrazovacie zariadenia

Jednotky CD-Drive

Na vyriešenie širokej škály informatizačných úloh sa používajú tieto optické ukladanie informácií:

CD-ROM (pamäť len na čítanie kompaktných disku) - nezabudnuteľné zariadenia len na čítanie informácií z nich;

CD-červ (písať raz prečítané mnohé) - úložné zariadenia na čítanie a jednorazové zaznamenávanie informácií;

CD-R (CD-Recordble) - Skladovacie zariadenia na čítanie a viac informácií o informáciách;

MO - magneto-optické disky, ktoré sa môžu opakovať.

Princíp prevádzky všetkých úložných zariadení optických informácií je založený na laserovej technológii. Laserový lúč sa používa na zaznamenávanie nosiča informácií a na čítanie predtým zaznamenaných dát a je v skutočnosti prítomný druh dopravcu.

Jednotky CD-ROM

CD-ROM - CD (CD), navrhnutý tak, aby uložil do digitálneho videa predtým zaznamenaného na ňom a prečítajte ho pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného CD-ROM-Driver, je disk CD-ROM.

Pre úlohu je určený pre riešenie, ktorého zariadenie CD-ROM je určené, môžete atribútovať: inštaláciu a aktualizáciu softvéru; Vyhľadávanie informácií v databázach; Spustenie a prácu s hrami a vzdelávacími programami; sledovanie filmov; Počúvanie hudobného CD.

História CD-ROM začína od roku 1980, keď Sony a Philips kombinovali svoje úsilie o vytvorenie technologického záznamu a výrobu CD pomocou laserov. Od roku 1994 sa jednotky CD-ROM stanú neoddeliteľnou súčasťou štandardnej konfigurácie počítača. Nosičom informácií na disku CD je reliéfny substrát, ktorý spôsobuje tenkú vrstvu odrážajúceho materiál materiálu, spravidla hliník. Záznam o informáciách na CD je proces vytvárania reliéfu na substráte "pálenie" miniatúrne bar-lisy s laserovým lúčom. Čítanie informácií sa vykonáva registráciou laserového lúča odrážajúceho od reliéfu substrátu. Odrazová časť povrchu disku poskytuje nulový signál a signál zo zdvihu je "jeden".

Skladovanie údajov o CD, ako aj na magnetických diskoch je organizované v binárne forme.

V porovnaní s CD vinárstva oveľa spoľahlivejšie v dopravy. Množstvo údajov umiestnených na CD dosiahne 700 až 800 MB, a s výhradou pravidiel prevádzky, CD je prakticky nenosí.

Proces výroby CD obsahuje niekoľko krokov. V prvej fáze sa vytvorí informačný súbor pre následné nahrávanie na dopravcovi. V druhej fáze, s pomocou laserového lúča, informácie sa zaznamenávajú na nosič, ktorý používa disk sklolaminát potiahnutý fotorezistickým materiálom. Informácie sa zaznamenávajú ako postupnosť špirál umiestnených na špirále (ťahy), ako je znázornené na obr. 3.7. Hĺbka každej jamy (jamy) je 0,12 μm, šírka (v smere kolmom na rovinu vzoru) - 0,8 - 3,0 um. Sú umiestnené pozdĺž špirálovej dráhy, vzdialenosť medzi susednými zákrutami je 1,6 mikróny, čo zodpovedá hustote 16 000 otáčok / palca (625 otáčok / mm). Dĺžka ťahov pozdĺž záznamu sa pohybuje od 0,83 do 3,1 um.

V ďalšom kroku sa vytvorili fotorezistorová vrstva a disk. Disk vyrobený takou technológiou sa nazýva hlavným diskom. Ak chcete replikovať CD z hlavného disku, metóda galvanoplastiky sa odstráni niekoľkými pracovnými kópiami. Pracovné kópie sú potiahnuté odolnejšou kovovou vrstvou (napríklad nikel) ako hlavná jednotka a môžu byť použité ako matrice na replikáciu CD do 10 tisíc počítačov. Z každej matrice. Replikácia sa uskutočňuje spôsobom horúceho lisovania, potom sa informačná strana základne disku, vyrobená z polykarbonátu, sa podrobí vákuovej metalizácii s vrstvou hliníka a disk je potiahnutý vrstvou laku. Disky vykonané metódou za tepla, v súlade s údajmi pasu, poskytujú až 10 000 cyklov čítania úverov. Hrúbka CD 1,2 mm, priemer - 120 mm.

Jednotka CD-ROM Obsahuje nasledujúce hlavné funkčné uzly:

Zavádzacie zariadenie;

Optický mechanický blok;

Systémy riadenia pohonu a automatická regulácia;

Univerzálny dekodér a blok rozhrania.

Na obr. 3.8 Konštrukcia optického mechanického pohonného bloku CD-ROM, ktorá funguje nasledovne. Elektromechanické pohony vedie k otáčaniu disku umiestnenému do zavádzacieho zariadenia. Optický mechanický blok poskytuje pohyb optickej mechanickej čítacej hlavy pozdĺž polomeru disku a informácií o čítaní. Polovodičový laser vytvára nízko napájací infračervený lúč (typická vlnová dĺžka 780 nm, radiačný výkon 0,2 - 5,0 MW), ktorý spadá do separačnej hranoly, ktorá sa odráža zo zrkadla a zaostrí objektív na povrchu disku. Servomotor na príkazy z vstavaného mikroprocesora presunie pohyblivý vozík s reflexným zrkadlom na požadovanú stopu na CD. Lúč odrazený z disku zaostrí objektív umiestnený pod diskom, ktorý sa odráža zo zrkadla a padá na separačnú hranol, ktorá nasmeruje lúč na druhý zaostrenie objektívu. Ďalej lúč padá na snímač fotografií, ktorý prevádza svetelnú energiu na elektrické impulzy. Signály z foto snímača prejdú na univerzálny dekodér

Automatické sledovacie systémy pre skladby na disku a dátové záznamové stopy poskytujú vysokú presnosť čítania informácií. Signál z foto snímača ako sekvencie impulzov vstupuje do zosilňovača automatického ovládacieho systému, kde sú zvýraznené chybové signály sledovania. Tieto signály zadajte automatický riadiaci systém: Zaostrenie, radiálne podávanie, laserové žiarenie energie, lineárna rýchlosť otáčania disku.

Univerzálny dekodér je procesor pre signály spracovania čítať z CD. Skladá sa z dvoch dekodérov, prevádzkového úložného zariadenia a regulátora dekodéra. Použitie duálneho dekódovania umožňuje obnoviť stratené informácie objemom až 500 bajtov. Prevádzkové úložné zariadenie vykonáva funkciu vyrovnávacej pamäte a regulátor riadi režimy korekcie chýb.

Jednotka rozhrania sa skladá z prevodníka digitálneho dát do analógových signálov, rozhraní s nízkym priechodom a rozhraním rozhrania. Pri prehrávaní zvukových informácií, DAC konvertuje kódované informácie do analógového signálu, ktorý vstupuje do zosilňovača s aktívnym nízkofrekvenčným filtrom a potom na zvukovej karte, ktorá je spojená so slúchadlami alebo akustickými reproduktormi.

Nižšie sú prevádzkové charakteristiky, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere CD-ROM vo vzťahu k špecifickým úlohám.

Rýchlosť prenosu dát (DTR) - Maximálna rýchlosť, s ktorou sa údaje odosielajú z informačných médií do pamäte RAM počítača. Toto je najdôležitejšia charakteristika pohonu CD-ROM, ktorá je takmer vždy spomínaná spolu s menom modelu. Priamo s rýchlosťou dát údajov je spojená s rýchlosťou otáčania disku. Prvé disky CD-ROM vysielali údaje rýchlosťou 150 kb / c, ako aj prehrávače audio účtovných diskov. Rýchlosť prenosu nasledujúcich generácií zariadení je zvyčajne násobkom tohto čísla (150 kb / s). Takéto pohony dostali názov pohonov s dvoj-, troj-, štvorrazovými rýchlosťami atď. Napríklad 60-stupňový disk CD-ROM poskytuje informácie o čítaní rýchlosťou 9000 kb / s.

Vysokorýchlostná rýchlosť prenosu jednotky CD-ROM je potrebná predovšetkým na synchronizáciu obrazu a zvuku. V prípade nedostatočnej prenosovej rýchlosti môžu byť vynechané video rámy a skreslenie zvuku.

Avšak ďalej, viac ako 72 krát, zvýšenie rýchlosti čítania diskov CD-ROM je nevhodné, pretože s ďalším nárastom rýchlosti otáčania, CD neposkytuje požadovanú úroveň kvality čítania. A okrem toho sa objavila viac sľubná technológia - DVD.

Kvalita čítania sa vyznačuje pomerom chýb (eror sadzba) a je pravdepodobnosť získania skresleného informačného bitu pri čítaní. Tento parameter odráža schopnosť zariadenia CD-ROM opraviť chyby čítania / zápisu. Hodnoty pasu tohto koeficientu - 10 ~ 11-10 ~ 12. Keď sa čítajú údaje z kontaminovanej alebo poškriabanej časti disku, zaznamenávajú sa skupiny chybných bitov. Ak sa chyba nepodarí odstrániť užitočným kódom (používaným pri čítaní / zápise), rýchlosť čítania dát klesá a opakovane sa replikácia.

Priemerný čas prístupu (Access Time - AT) je čas (v milisekundách), ktorý je povinný nájsť potrebné údaje o nosiči. Samozrejme, že pri práci vo vnútorných častiach disku bude prístup prístupu menší ako pri čítaní informácií z externých sekcií. Preto sa pas pohonu dostane priemerný čas prístupu, definovaný ako priemerná hodnota pri vykonávaní niekoľkých údajov údajov z rôznych častí disku. Keď sa zlepší pohon CD-ROM, priemerný čas prístupu sa znižuje, ale tento parameter sa však výrazne líši od jednotiek pevného disku (100-200 MS pre CD-ROM a 7 - 9 MS pre pevné disky). To je vysvetlené hlavnými rozdielmi v dizajnoch: v jednotkách pevného disku sa používa niekoľko magnetických hláv a rozsah ich mechanického pohybu je menší ako vysielací rozsah optickej jednotky CD-ROM.

Objem pamäte vyrovnávacej pamäte - Toto je zväzok prevádzkového úložného zariadenia pohonu CD-ROM, ktorý sa používa na zvýšenie rýchlosti prístupu k údajom zaznamenaným na nosiči. Pamäťová pamäť (pamäť cache) je nainštalovaná na doske Memory MicroCirucit na ukladanie čítaní údajov. Kvôli pamäte vyrovnávacej pamäte môžu byť údaje umiestnené v rôznych oblastiach disku prenášať do počítača konštantnou rýchlosťou. Rozsah vyrovnávacej pamäte jednotlivých modelov pohonu CD-ROM - 512 kB.

Stredná výkres - priemerný čas v hodinách, ktorý charakterizuje bezproblémovú prevádzku pohonu CD-ROM. Priemerná práca na zlyhaní rôznych modelov diskov CD-ROM 50-125 tisíc h, alebo 6-14,5 rokov 24-hodinovej práce, ktorá výrazne prevyšuje termín morálneho starnutia pohonu.

V procese vývoja diskov na optických diskoch boli vyvinuté množstvo základných formátov na nahrávanie informácií o CD.

Š CD-DA Formát (DIGITAL AUDIO) je digitálny audio-kompaktný disk so zvukovým časom 74 min.

ŠP ISO 9660 Formát je najbežnejším štandardom logickej organizácie údajov.

Š-High Sierra (HSG) Formát je navrhnutý v roku 1995 a poskytuje čítanie údajov zaznamenaných na diskov ISO 9660 pomocou diskov všetkých typov, čo viedlo k širokej replikácii CD programov a prispeli k vytvoreniu CDS zameraných na rôzne operačné systémy.

Škvrtkový formát foto CD bol vyvinutý v rokoch 1990-1992. A navrhnutý tak, aby zaznamenali na CD, skladovanie a reprodukciu statických video informácií vo forme vysokokvalitných fotografií. Foto-CD Formátový disk ubytuje od 100 do 800 fotografií zodpovedajúcich oprávnení - 2048x3072 a 256 ^ 384 a tiež šetrí zvukové informácie.

Akýkoľvek disk CD-ROM obsahujúci textové a grafické dáta, audio alebo video informácie sa týka kategórie multimediálnej. CD multimédiá existujú v rôznych formátoch pre rôzne operačné systémy: DOS, Windows, OS / 2, UNIX, Macintosh.

Š CD-I (intraktívny) formát je určený pre širokú škálu užívateľov ako multimediálny disk štandard obsahujúci rôzne textové, grafické, zvukové a video informácie. CD-I Formátový disk Umožňuje ukladať video so zvukovým sprievodom (stereo) a trvanie reprodukcie do 20 minút.

Š K CD-DV formátu (digitálne video) poskytuje nahrávanie a skladovanie. Vysoko kvalitné video so stereofónnym zvukom 74 min. Po uložení je zabezpečená expertná skupina Motion Picture Expert (skupina expertov pohybu).

Čítanie disku je možné pomocou hardvéru MPEG alebo dekodéra softvéru.

Formát 3DO je určený pre herné konzoly.

Disky CD-ROM môžu ovládať oboje so štandardným rozhraním, aby sa pripojili ku konektoru IDE (E-IDE) as vysokorýchlostným rozhraním SCSI.

Najobľúbenejšie disky CD-ROM v Rusku sú produkty s nákupnými známkami Panasonic, Crative, Samsung, Pioneer, Hitachi, TEAC, LG.