Контакти

Лазерні диски і дисководи. Принципи цифрового оптичного запису і відтворення інформації з компакт-дисків пристрій і різновиди компакт-дисків Принцип запису даних на оптичний диск

Оптичний диск - збірна назва для носіїв інформації, виконаних у вигляді дисків, читання з яких ведеться за допомогою оптичного випромінювання.

Історія Перші оптичні диски були розроблені на рубежі 70 -80-х років спільними зусиллями компаній Sony і Phillips. &

Історія CD (Compact disc) Mini. Disk (MD) DVD (Digital Versatile Disc) HD DVD & Blu-ray (BD) HVD (Holographic Versatile Disc)

Структура CD-диска - Диск зазвичай плоский, його основа зроблена з полікарбонату, на який нанесений спеціальний шар, який і служить для зберігання інформації. - Діаметр компакт-диска 120 мм. - Товщина диска 1, 2 мм.

Лише один раз-записувані диски (CD-R). Лише один раз-записуваний диск складається з активного, відбиває і захисного шарів, які послідовно наносяться на основу з полікарбонату.

Принцип запису CD-R Під час запису потужний лазерний промінь нагріває невеликі ділянки активного шару. Під впливом високої температури змінюються властивості речовини реєструючого шару в місці нагріву, в результаті він перестає пропускати світло.

Принцип запису CD-R Відновити прозорість речовин, що використовуються в якості активного шару в дисках CD-R, Неможливо. Пошкодити запис, нанесену на активний шар, можна тільки одним способом - зробити прозорі ділянки непрозорими.

Багаторазово-записувані диски (CD-RW) Відмінність таких дисків від CD-R полягає в пристрої реєструючого шару. Проміжний шар спеціального органічного матеріалу може перебувати або в аморфному, або в кристалічному вигляді. Луч записуючого лазера

CD-RW Аморфні речовини мають особливість кристалізуватися з часом. Як би ми не зберігали CD-RW, через кілька років запис буде безповоротно втрачено. До того ж такі диски легко можуть бути стерті простим нагріванням. !

Структура DVD дисків Принцип запису DVD-диска не сильно відрізняється від принципу записи CD-диска. Основою запису і зберігання даних на дисках DVD-RAM і DVD-RW є технологія зміни фазового стану речовини. Пошарова структура однієї половини диска показана на малюнку.

Принцип запису на DVD-диск Запис аморфних областей показана на цьому графіку. Короткий лазерний імпульс високої потужності розплавляє записує матеріал. Потім слід охолодження нижче температури кристалізації. Результат охолодження - запобігання утворенню центрів кристалізації. Таким чином, зростання кристалічної фази не відбувається, і речовина залишається в аморфному стані.

Стирання з DVD-диска Для стирання треба повернути речовина в кристалічний стан. Знову ж за допомогою лазера аморфне речовина нагрівають до температури Т. Нагрівання (а точніше, отжиг) триває протягом часу, достатнього для відновлення кристалічного стану речовини. Цей час має бути більше, ніж так зване час кристалізації.

Запис DVD-дисків При запису дисків використовується багатоімпульсний стратегія записи. Кожна записується мітка формується за допомогою потужних лазерних імпульсів. . Після кожного імпульсу розплавляється матеріал охолоджується, формуючи область з аморфної фазою.

Запис дисків у домашніх умовах Для запису дисків в домашніх умовах необхідно мати не тільки записує CD-привід, а й спеціальне програмне забезпечення.

Запис диска в домашніх умовах Процес запису однієї сесії являє собою єдину операцію, яка не може бути перервана, інакше диск буде зіпсований.

Запис диска в домашніх умовах Перед початком запису необхідно сформувати повний список що входять в сесію файлів; подальше додавання файлів на диск можливе лише у вигляді додаткових сесій.

Запис диска в домашніх умовах Приводи CD-ROM, які не підтримують багатосеансним запис, зчитують з диска тільки першу TOC - відповідно, з їх допомогою можна зчитувати лише файли першої сесії.

Технологія Label. Flash Labelflash - технологія, що дозволяє наносити свої малюнки на записувані DVD. Була представлена \u200b\u200bфірмою NEC в грудні 2005.

Принцип роботи Label. Flash Для створення малюнка використовується барвник іншого типу, що забезпечує велику контрастність зображення.

Пристрій читання дисків CD і DVD складається з двигуна, що обертає компакт-диск, системи завантаження дисків, оптичної зчитує системи і пристрої управління. Всі ці компоненти розміщуються в єдиному корпусі, який вставляється в п'ятидюймовий відсік корпусу комп'ютера. Зовнішні дисководи CD-ROM, а також DVD-ROM виконані у вигляді окремого пристрою.

У побутових пристроях двигун повинен обертати компакт-диск з постійною лінійною швидкістю, щоб швидкість зчитування інформації не змінювалася. Сучасні комп'ютерні пристрої змінюють швидкість зчитування в залежності від якості використовуваного диска. На осі двигуна знаходиться майданчик, до якої притискається диск. Диски обертаються зі значними швидкостями, що викликає досить гучний неприємний шум. В останнім часом ведуться роботи по зниженню шуму швидкісних дисководів.

Є кілька варіантів завантаження дисків. Найчастіше використовується висувний лоток, званий tray - лоток. За допомогою спеціального двигуна лоток виїжджає і забирається всередину після того, як на нього поклали потрібний компакт-диск

Пристрої для запису компакт-дисків зовні майже не відрізняються від пристроїв читання. Однак лазер, використовуваний в оптичній системі, може нагрівати ділянки заготовки, щоб в цьому місці реєструючий шар темнів. Потужність лазера при записі приблизно в десять разів більше, ніж при читанні.

При записи компакт-диска лазер включається на підвищену потужність. Лазер переміщається уздовж доріжки, записуючи потрібну інформацію. Перервати цей процес неможливо. Якщо комп'ютер не встигне передати чергову порцію інформації для запису, процес буде перерваний і використовувана заготівля зіпсована. Для захисту переривання потоку інформації в сучасних пристроях є буфер розміром в декілька мегабайт. Крім того, у багатьох сучасних моделях CD / DVD-RW використовується спеціальна технологія, що дозволяє тимчасово перервати запис і відновити її після надходження чергової порції даних.

Заготовки для запису компакт-дисків мають попередню розмітку. Вона містить спеціальні мітки і сигнали синхронізації. Попередня розмітка допомагає руху лазера по потрібній траєкторії. Крім того, перед записом можна прочитати деякі параметри використовуваної заготовки. Це допоможе точніше налаштувати програму для запису. Сигнали записані зі зниженою амплітудою і згодом перекриваються записуваним сигналом.

Формати DVD-R і DVD + R

Стандарт запису DVD-R (W) був розроблений в 1997 році японською компанією Pioneer і групою компаній, що приєдналися до неї і увійшли в DVDForum, як офіційна специфікація записуваних (згодом і перезаписуваних) дисків.

Створені на базі DVD-R диски DVD-RW, спочатку мали неприємність, пов'язану з несумісністю старих приводів з цими новими дисками (проблема полягала в відміну оптичного шару, відповідального за «запам'ятовування» інформації, який мав меншу (порівняно з носіями з одноразовою записом і штампованими дисками) відображає здатність). Надалі дана проблема була майже повністю вирішена, хоча раніше саме через це старі DVD-приводи не могли нормально програвати нові перезаписувані диски.

Так як при розробці стандартів DVD-R і DVD-RW не були враховані розробки фірм Sony, Philips і деяких інших (а також ціна ліцензії на цю технологію була занадто висока), то ці виробники записуючих приводів і носіїв для запису об'єдналися в DVD + RWAlliance (англ.), який і розробив в середині 2002 року стандарт DVD + R (W), вартість ліцензії на який була нижче.

Створений альтернативний формат, який отримав назву DVD + R і DVD + RW, мав інший матеріал відбиває шару і спеціальну розмітку, яка полегшує позиціонування головки (LPP, Landpre-pits - предзапісанние піти між доріжками, що містять дані адресації і іншу службову інформацію, Ці дані дозволяють приводу DVD записувати інформацію в бажані місця на диску) - основна відмінність подібних «плюсових» дисків від «мінусових». За допомогою цього диски DVD + RW здатні в кілька прийомів здійснювати запис (поверх існуючої), як в звичайному касетному відеомагнітофоні, виключаючи стомлююче попереднє стирання всього вмісту (для DVD-RW спочатку необхідно повністю стерти наявну запис).

Крім цього, під час використання перезаписуваних «плюсових» дисків кількість помилок зменшується, а коректність запису збільшується, в результаті чого зіпсований сектор можна з легкістю перезаписати, а не прати і не записувати весь диск заново. Отже, якщо ви маєте намір активно користуватися функцією перезапису і запису, краще вибрати рекордер, що підтримує «плюсової» формат (на що зараз здатне більшість моделей).

Сучасні диски найчастіше потрапляють в одну з двох категорій - CD або DVD. Обидві категорії засновані на одному принципі записи і в той же час відрізняються один від одного об'ємом записаної на них інформації та іншими технічними характеристиками. Абревіатура CD розшифровується як Compact Disk - компактний диск, втім, зазвичай говорять «компакт-диск», абревіатура DVD спочатку означала Digital Video Disk - цифровий відеодиск, але згодом стала розшифровуватись Digital Versatile Disk - цифровий універсальний диск.

У чому ж схожість і відмінність компакт-дисків та DVD? Основне і, мабуть, єдина схожість полягає в тому, що вони лазерні. Інформація на них записується на спиралевидную доріжку, на зразок звичайної вінілової грамплатівки. При цьому кожен біт інформації на доріжці зберігається у вигляді питов- невеликих плям, або поглиблень на робочому шарі, і ленд- рівних, незайманих ділянок шару. При зчитуванні промінь лазера потрапляє на піти і Ленд, після чого відображається в приймальний пристрій, що фіксує результат читання. Фізичний розмір самих дисків один і той же - діаметр CD і DVD складає 12 см.

Примітка

Терміни «піт» і «Ленд» походять від англійських слів pit - «поглиблення», «ямка», і land - «земля», «грунт». Обидва цих терміну міцно увійшли в комп'ютерну літературу, як і багато інших слова, що мають англомовне походження.

Список відмінностей CD і DVD значно ширший.

Щільність запису інформації на DVD значно вище, ніж на CD. На DVD піти фізично менше за розміром, розташовані ближче один до одного, як і сусідні кільця спіральної доріжки. Все це в кінцевому рахунку дає значний виграш в щільності інформації на DVD в порівнянні з компакт-дисками.

DVD мають кілька робочих шарів, а компакт-диски завжди одношарові. DVD може мати до чотирьох робочих шарів, по два на кожній зі сторін диска. Чим більше робочих шарів, тим більше і обсяг диска. Ємність стандартного компакт-диска дорівнює 700 Мбайт, а на стандартний одношаровий DVD можна записати на домашньому комп'ютері до 4,7 Гбайт. Відштамповані на заводі DVD на порядок ширшими CD - їх обсяг сягає 8,5 Гбайт.

Корекція помилок, яка присутня і на CD, і на DVD, у останніх на порядок вище.

Всі ці відмінності призводять до того, що пристрої читання і запису CD не можуть читати і записувати DVD. Навпаки, сучасні DVD-пристрої можуть записувати CD.

CD і DVD підрозділяються на безліч інших категорій.

Створені на заводі методом штампування з матриці, звані дисками тільки для читанняі позначаються CD-ROM і DVD-ROM (ROM означає read only memory - «тільки для читання»).

що дозволяють виконувати одноразовузапис з приводу комп'ютера. Вони позначаються абревіатурами CD-R, DVD-R, DVD + R (R означає wRitable - «записуваний»). На записуються диски можна записати дані або всього один раз (якщо «під зав'язку» заповнити диск інформацією), або в кілька прийомів, або, як кажуть, сеансів, кожен раз потроху дописуючи інформацію, поки все доступне місце на диску не заповниться. Стерти що-небудь з записуваного диска неможливо.

допускають багаторазовуперезапис, які позначаються CD-RW, DVD-RW, DVD + RW (RW означає ReWritable - «перезаписуваний»), DVD-RAM. У побуті записуються і перезаписувані диски часто називають «болванками», або «заготовками». Перезаписувані диски дозволяють записувати і стирати інформацію багаторазово. Виробники перезаписуваних дисків гарантують від 1000 до 100 000 циклів записування / стирання.

Гарантія на зчитування даних з CD-ROM складає близько 10 років, з записуваних і перезаписуваних дисків - від 10 до 200 років, хоча на практиці це, природно, поки не підтверджено. Перезаписувані диски коштують трохи дорожче записуються, зате служать дуже зручною і, головне, ємною заміною дискети.

Останнім часом на ринку з'явилося нове покоління оптичних дисків - Blu-ray і HD DVD (High-Definition DVD - DVD високого дозволу).

Диски Blu-ray (BD) отримали свою назву від комбінації слів blue ( «блакитний») і optical Rау ( «оптичний промінь»). Стандарт Blu-ray був розроблений групою компаній по виробництву побутової електроніки і комп'ютерів на чолі з Sony.

Диск Blu-ray використовується для запису і зберігання цифрових даних, включаючи відео високої чіткості, з підвищеною щільністю. Основною відмінністю таких дисків від CD і DVD є велика ємність зберігання даних, а також використання технології блакитного лазера з довжиною хвилі всього лише 405 мкм, в той час як в CD і DVD використовується червоний лазер з довжиною хвилі 780 мкм і 650 мкм відповідно. Завдяки цьому з'явилася можливість записувати дані більш щільно і, таким чином, значно збільшити ємність диска.

Структурний дизайн диска Blu-ray сильно відрізняється від структури CD або DVD. Покриває шар CD - 1,2 мм завтовшки; аналогічний шар DVD - 0,6 мм. Диск Blu-ray покритий шаром всього в 0,1 мм завтовшки; завдяки чому досягається оптимальна дистанція між доріжками даних і оптичною системою пристроїв для читання / запису дисків. Відстань між доріжками на поверхні дисків Blu-ray - 0,32 мкм. Блакитний лазер становить приблизно 1/5 ширини червоного лазера, використовуваного в DVD. Звідси випливає, що за допомогою блакитного лазера можна досягти збільшення ємності зберігання даних на 500%.

Одношаровий диск Blu-ray (BD) може зберігати 33 Гбайт даних, двошаровий диск може вмістити 54 Гбайт - досить для запису на нього приблизно восьми годин HD-відео. Крім того, в розробці знаходяться диски місткістю 100 Гбайт і 200 Гбайт з використанням чотирьох і шести шарів відповідно.

Диск HD DVD має таку ж базову структуру, Що і DVD, і багато спільного в технології виробництва. Диск діаметром 120 мм складається з двох склеєних підстав товщиною 0,6 мм. Доріжки на поверхні HD DVD утворюються в процесі формування розплавленого полікарбонату на металевій пластині матриці. Однак в порівнянні зі звичайним DVD, для HD DVD необхідно, щоб відстань між двома доріжками на поверхні диска було менше для досягнення більш високої щільності запису (DVD - 0,74 мкм, HD DVD - 0,4 мкм).

Одношаровий HD DVD має ємність 15 Гбайт, двошаровий - 30 Гбайт. Компанія Toshiba також заявила про випуск тришарового диска, який буде зберігати 45 Гбайт даних.

Формати Blu-ray і HD DVD назад сумісні з DVD і обидва використовують одні і ті ж методики стиснення відео: MPEG-2, Video Codec 1 (VC1, базується на форматі Windows Media 9) і H.264 / MPEG-4 AVC.

Як записуються компакт-диски

Як вже говорилося, інформація на CD і DVD зберігається у вигляді питов і Ленд. У разі CD-ROM і DVD-ROM піти представляють собою поглиблення в робочому шарі, розташовані уздовж спиралевидной доріжки. Запис на CD-ROM і DVD-ROM проводиться шляхом штампування на спеціальній пластмасі - полікарбонат. Початок запису знаходиться біля центру диска. При читанні диска промінь лазера рухається по спіралі від центру диска до його краю і при цьому по-різному відбивається від Ленд і питов. Відбитий промінь потрапляє на приймач, який реєструє переходи піт-ленд як логічну одиницю, а відсутність переходу - як логічний нуль. Таким чином, з диска зчитується послідовність одиниць і нулів, що становлять двійковий інформаційний код - основу основ комп'ютерної інформації.

Запис на диски, як записуються, так і перезапису, проводиться променем лазера. Серед різних верств, що утворюють записується і перезаписуваний компакт-диск, є спеціальний робочий шар, на який і проводиться запис або, як іноді кажуть, «прожиг» променем лазера. Зчитування інформації з записуваних і перезаписуваних дисків відбувається аналогічно дискам CD-ROM і DVD-ROM, тільки роль питов при цьому відіграють цятки, випалені променем лазера.

Велика частина програм, відеофільмів і комп'ютерних ігор поширюються на CD-ROM і DVD-ROM, оскільки саме ці диски виробляються промисловим способом. На домашньому ж комп'ютері ви зможете створити тільки записуються і перезаписувані диски, використовуючи для цього спеціальні пристрої читання і запису CD / DVD. Популярність цих пристроїв досить велика, і ними оснащуються всі сучасні персональні комп'ютери.

Режими запису компакт-дисків

CD і DVD можуть бути записані в трьох режимах: TAO (track-at-once - «трек (доріжка) за раз»), SAO (session-at-once - «сесія (сеанс) за раз») і DAO (disk- at-once - «диск за раз»). Поясню, що це означає, - при створенні дисків програма Nero пропонує вибрати один з цих режимів, і слід знати, що ви отримаєте в результаті.

TAO - диск записується за кілька проходів, щоразу по одній доріжці. Мінімальна довжина записаної доріжки - 300 блоків (600 Кбайт для типового компакт-диска з даними). Максимально - 99 доріжок на диск. Лазер в процесі запису включається і вимикається кілька разів, тому пристрій запису залишає між треками пару блоків, званих «вихід» і «вступ».

SAO - диск записується за кілька сеансів (сесій). При цьому виключаються розриви між доріжками, і в той же час після кожної сесії диск залишається «відкритим» для наступних сесій, що дає можливість поповнювати його новими даними. Наприклад, можна поповнювати музичний диск аудіозаписами або заносити на архівний диск нові порції даних.

DAO - весь диск записується цілком за один раз, при цьому можливий запис багатьох доріжок. Запис не повинна перериватися, і після завершення інформація не може більше додаватися на диск - диск «закривається» - фіналізується.

У всіх цих режимах при кожному сеансі запису комп'ютерних або аудіо на відповідній частині компакт-диска створюються три зони: Lead-in (вхід), Program area (область даних або програм) і Lead-out (вихід). У DVD кожен запис має практично таку ж структуру - Lead-in, Data zone (зона даних) і Lead-out. У двошарових DVD є ще Middle zone (проміжна зона) між шарами. У зонах розташована наступна інформація:

У Lead-in і Lead-out - різна службова інформація;

В Program area і Data zone - власне вся та інформація, яка є на диску у вигляді аудіо-, відео-, текстових, графічних і інших даних.

Зона Lead-in може бути стартовою частиною або всього CD або DVD, або кожної сесії мультисесійного компакт-диска. У CD зона Lead-in містить зміст, зване таблицею TOC (Table of Content - «таблиця змісту»). Зокрема, для аудіодисків в TOC записується час початку кожної аудіодоріжки, загальний час запису. В DVD зона Lead-in містить інформацію, що описує вміст і тип диска.

Зона Lead-out - остання частина CD-ROM або однієї з сесій мультисесійного компакт-диска. В DVD вона поміщається відразу після зони даних Data zone. Ця зона містить спеціальну мітку - ідентифікатор кінця запису.

Якщо записати диск в режимі DAO, тобто весь диск за раз, то на ньому буде єдина вхідна зона Lead-in, єдина вихідна зона Lead-out і єдина зона даних Data zone. Якщо ж записати один і той же диск за кілька раз - в режимах TAO або SAO, то на диску буде створено кілька зон Lead-in і Lead-out, тобто такий диск стане мультисесійного.

Таким чином, вибираючи в програмі режим запису за безліч сесій, можна багаторазово дописувати на диск порції інформації. Якщо ж вибрати режим однократного запису, то диск буде фіналізовано і на нього більше не вдасться нічого записати. У процесі знайомства з програмою Nero буде описано, як вибирати режим запису при створенні власних дисків.

1.2. формати дисків

Отже, ви дізналися, що оптичні CD / DVD містять інформацію у вигляді записів, що мають певну структуру, або, як іноді кажуть, формат. В зони даних дисків може записуватися найрізноманітніша інформація. Для більшості користувачів комп'ютерів найбільший інтерес представляють аудіодиски з музикою, диски з якимись даними і відеодиски з фільмами. Вся корисна інформація, Що зберігається на дисках, записується на них в певному форматі, щоб пристрої відтворення (програвачі дисків) могли правильно прочитати і відтворити інформацію, наприклад показати вам фільм на DVD.

Увага!

Підкреслимо, що існують формати дисків і формати даних на дисках, хоча часом ці терміни плутають. Слід чітко відокремити одне від іншого: формат диска, наприклад DVD-ROM, - це формат самого диска, його структури, яка визначається технологією її виготовлення. А формат DVD-Video - це формат даних на диску. Наприклад, DVD-Video можна виготовити на заводі шляхом штампування DVDROM або записати на домашньому комп'ютері, використовуючи заготовки DVD-R, DVDRW і інші за допомогою пише приводу CD / DVD. При цьому на диск DVD-R записуються дані в форматі DVD-Video.

Форматів запису даних на CD / DVD існує безліч. Зараз я коротко опишу формати, з якими вам доведеться найчастіше стикатися при створенні власних компакт-дисків або DVD.

Всі компакт-диски ведуть своє походження від музичного диска формату Audio CD, який визначає структуру записів цифрових музичних дисків. Компакт-диски, записані в цьому форматі, будуть читатися на побутових програвачах, тому при запису музичних дисків слід вибирати формат Audio CD. З появою музичних MP3-дисків популярність Audio CD дещо знизилася, але вони все ще широко представлені в продажу. Основні характеристики формату Audio CD такі.

Звук записується в форматі стерео з частотою до 44 КГц, що повністю покриває весь діапазон частот, чутних людиною.

На Audio CD можна записати не більше 99 звукових доріжок. Це слід враховувати при записі на диск Audio CD музичних файлів з різних джерел.

Записувати диски Audio CD краще в режимі DAO, що абсолютно виключає ймовірність появи неприємних клацань в паузах між записами, характерних при записі в режимі TAO. Переписати вже готовий компакт-диск Audio CD простим копіюванням в провідникуWindows не вийде. Для цього програма Nero надає спеціальні інструменти, про які буде розказано в цій книзі.

Подальшим розвитком формату Audio CD став SACD - Super Audio CD. За якістю відтворення ці диски вище стандартних компакт-дисків. Звичайні програвачі компакт-дисків в змозі відтворювати гібридні диски Super Audio CD, які мають два шари - один виконаний в звичайному форматі Audio CD, інший - в форматі Super Audio CD.

Для DVD також є формат Audio DVD. Якість звуку в ньому може бути вище, ніж у дисків Audio CD, але навіть експерти часто не в змозі відрізнити за якістю Audio DVD від Super Audio CD. І той і інший формати не користуються широкою популярністю. Хоча диски в форматі Audio DVD виходять, але далеко не настільки великими тиражами, як звичайні Audio CD.

CD Extra і Mixed-mode

CD Extra (або Enhanced CD - компакт-диск розширеної архітектури) являє собою диск з двома сесіями запису. Перша сесія містить звукові дані, наприклад музичні, а друга сесія - довільні дані. Звичайні побутові програвачі, що підтримують формат Audio CD, можуть прочитати на CD Extra тільки першу сесію зі звуковими даними.

Mixed-mode CD - диск змішаного формату, на якому можуть зберігатися як аудіозаписи, так і довільні комп'ютерні дані. При цьому першою на диску розташовується запис з комп'ютерними даними, а друга і наступні записи містять звукові дані. Тому побутові програвачі не можуть читати такі диски.

Першим форматом зберігання відеоданих на компакт-дисках був Video CD (VSD). Такий диск зберігає відеодані в стислому вигляді, який визначається спеціальним форматом MPEG-1, і допускає відтворення відео з роздільною здатністю 352 x 240 для системи NTSC і 352 x 280 для PAL / SECAM. Якість відтворення відео у таких дисків не йде ні в яке порівняння з DVD-Video, і на сьогоднішній день диски формату Video CD застаріли. Video CD може читатися на програвачі CD-Interactive (CD-I) і на всіх сучасних комп'ютерних приводах.

більш високою якістю відтворення відео - щось середнє між Video CVD і DVD-Video - володіють диски формату Super Video CD (SVCD). Хоча диски цього формату мало поширені, програма Nero дозволяє їх створювати.

Формат miniDVD дозволяє записати на компакт-диск файли в форматі DVDVideo. Мала ємність компакт-диска дозволяє помістити на нього відео тривалістю програвання не більше 15-20 хвилин.

Найбільш поширеним форматом зберігання відео є DVD-Video. Диски цього формату можуть читатися на всіх побутових програвачах DVD. Такі диски можуть зберігати деяку кількість голлівудських блокбастерів і містити меню, звукові доріжки на декількох мовах, субтитри, кілька точок зйомки під різними кутами.

Досить цікаві відеодиски MPEG-4, формат яких поки не визнаний як офіційний формат дисків. Відеофільм в форматі MPEG-4 представлений єдиним файлом, часто з розширенням AVI, який можна записати на будь-який перезаписуваний диск або відштампувати в форматі CD-ROM і далі використовувати в якості носія відеоданих для програвання на комп'ютері.

Офіційно диски MPEG-4 випускаються для перегляду саме на комп'ютері. Втім, можна сказати, що і по телевізору, так як в даний час мало знайдеться відеокарт, які не мають відеовиходу на телевізор. Таким чином, запускаєте фільм на комп'ютері, а дивіться його на телевізорі.

Диски даних Data CD / DVD

Формат Data CD / DVD призначений для зберігання довільної інформації, тобто для запису довільних файлів. Як цих файлів можуть використовуватися аудіозаписи, відео, архівні дані. Як правило, диски цього формату використовуються для роботи на комп'ютері, проте деякі DVD-програвачі можуть читати і відтворювати інформацію на дисках, наприклад програвати фільми чи музику, відображати фотогалереї. Щоб приводи компакт-дисків і DVD могли прочитати файли на диску даних, в зміст диска записується таблиця, яка містить адреси всіх файлів. За допомогою цієї таблиці привід знаходить на доріжці диска початок файлу і зчитує потрібну інформацію. Розглянемо цю технологію докладніше.

1.3. Файлові системи CD і DVD

Щоб програвач дисків або комп'ютерний привід міг правильно читати інформацію на CD / DVD більшості форматів, на дисках створюється файлова система, подібна створюваної на жорстких дисках комп'ютера. Файлова система являє собою певну інформацію, яку потрібно додати на диск, за допомогою якої формується структура папок і файлів на диску. Файлова система також зберігає допоміжні дані про інформацію, розташованої на диску. Всі ці дані файлова система надає зчитувального пристрою, щоб воно могло отримати доступ до файлів на диску. У тому чи іншому вигляді файлова система присутня практично на будь-якому компакт-диску або DVD, за винятком Audio CD.

Файлові системи бувають різних типів. Коротенько розглянемо деякі з них.

Для CD-ROM стандартної файлової системою є ISO 9660 з різними модифікаціями. Для інших форматів CD файлова система ISO 9660 має різні модифікації. Не вдаючись в подробиці, хотілося б тільки відзначити, що файлова система ISO 9660 спочатку передбачала наступні обмеження для папок і файлів:

В імені файлу можуть вживатися лише великими літерами, цифри і символ підкреслення;

Довжина імені файлу не може бути більше восьми символів, довжина розширення - не більше трьох символів;

Глибина вкладення папок, включаючи кореневий каталог, - не більше восьми;

У назви папки не може бути розширення.

Таким чином, файлова система ISO 9660 спочатку була повністю сумісна з операційною системою MS-DOS. Надалі було дозволено збільшити кількість символів в імені файлу до 32 і більше. Тому під час запису дисків в даний час у вас не виникне проблем з файлами, у яких імена складаються більш ніж з восьми символів, що часто буває в операційній системі Windows.

Альтернативною ISO 9660 файлової системою, яка застосовується для дисків даних, є Joliet, розроблена Microsoft, щоб забезпечити підтримку довгих імен файлів і кодування символів Unicode, що важливо для міжнародного використання технологій CD / DVD. Файлова система Joliet допускає імена файлів до 64 символів, глибина вкладення папок обмежена вісьмома, а загальна довжина повного колійного імені не повинна перевищувати 255 символів, включаючи пробіли.

Для всіх DVD використовує файлову систему UDF (Universal Disk Format - універсальний формат дисків). Відповідно до UDF на самому верхньому рівні ієрархії диск являє собою те, що містить наступні частини:

Відеозону в папці VIDEO_TS, В якій розташовані віддання;

Аудіозону в папці AUDIO_TS, В якій розташовані звукові дані;

Зону даних, що займає всю іншу частину диска.

Відеофайли повинні розташовуватися в папці VIDEO_TSі мати формат VOB (Video Object - відеооб'єктив). Їх розмір не може бути більше 1 Гбайт, і вони повинні бути записані у вигляді безперервної послідовності. Ім'я файлів має складатися не більше ніж з восьми символів, розширення - з трьох символів. Файли формату VOB можуть включати в себе не тільки відео- і аудіо дані, але і допоміжні зображення, а також дані для навігації по записаному відеофільму, що дозволяють переміщатися по меню DVDі фрагментів відеофільму.

Файли, які не відповідають вимогам UDF, що не будуть зчитуватися побутовим програвачем DVD, Тобто ви не зможете переглянути DVD-фільм на побутовому програвачі, якщо він записаний на диск з відступами від зазначених вище правил. Аудіофайли повинні знаходитися в папці AUDIO_TS. Зона даних може містити будь-які папки, що зберігають записану на диск інформацію. Максимальна довжина імені файлів даних - не більше 255 символів.

Засоби запису дисків пакета Nero 8 Premium дозволяють вибирати файлову систему на записуваному CD / DVD, пропонуючи при виконанні окремих операцій оптимальний варіант. Як правило, обрана за замовчуванням файлова система оптимальна для вирішення більшості завдань, але в деяких випадках доводиться встановлювати її вручну.

1.4. Пристрої читання / запису CD і DVD

В даний час існують пристрої, які можуть тільки читати CD і DVD, але не можуть їх записувати, і пристрої, які можуть і читати, і записувати диски. Перший тип пристроїв називається приводами CD-ROM або DVD-ROM. Вони порівняно дешеві, але їм на зміну йдуть пристрої другого типу, які називаються друкарськими приводами CD і DVD і вже можна порівняти за ціною з приводами CD-ROM і DVD-ROM.

У заводських умовах для виготовлення компакт-дисків використовується спеціальне обладнання, штампує диски формату CD-ROM і DVD-ROM. Але в даному випадку інтерес представляють побутові пристрої запису CD і DVD, в просторіччі звані «драйвами» (від англ. drive- «накопичувач»), «приводами», «різаками», «писаками», «писалки». У цій книзі вони будуть називатися приводами. Вони реалізовані у вигляді комп'ютерних периферійних пристроїв, як зовнішніх, так і вбудованих в системний блок.

Найбільш поширені в даний час приводи CD-RW і DVD-RW. При цьому привід CD-RW може записувати CD-RW і CD-R. Привід DVDRW зазвичай може записувати такі формати: CD-RW, CD-R, DVD-R, DVDRW, DVD + R, DVD + RW / -RW. Рідше підтримується запис DVD-RAM, хоча це найбільш поширений формат в побутових, не комп'ютерні пристроях. Існують також комбіновані приводи, з маркуванням combo - так їх зазвичай позначають в прайс-листах і цінниках магазинів. Вони можуть читати DVD і записувати CD-R / -RW.

В цілому тенденція така, що не тільки CD-, але і DVD-записуючі пристрої повільно, але неухильно йдуть в минуле. На зміну їм йдуть приводи Blu-ray з об'ємом записи до 25-50 Гбайт, HD DVD з об'ємом записи 50 Гбайт. В обох приводах для запису використовується лазер, що генерує світло синього спектра, що дає можливість виконувати більш щільну запис.

Швидкісні характеристики CD- і DVD-приводів

Чим швидше обертається диск в приводі, тим швидше з нього можна зчитувати дані, звичайно, з урахуванням деяких інших чинників. Якщо на диску немає ніяких дефектів, він буде читатися на максимальній швидкості, яку підтримує приводом.

При записі диска вплив швидкості обертання на швидкодію не так просто. З одного боку, певну швидкість запису підтримує сама заготівля диска. На більш високій швидкості записати диск не можна, тому що підтримує високу швидкість запису привід не зможе записувати диски швидше, ніж це дозволяє заготовка. З цієї причини швидкість запису на одному і тому ж приводі буде різною для записуваних і перезаписуваних CD і DVD. Зазвичай перезаписувані диски записуються на більш повільній швидкості, ніж записуються. Таким чином, швидкостей всього дві:

Швидкість читання даних з диска - залежить від приводу;

Швидкість запису даних на диск - залежить як від приводу, так і від самого диска.

Розглянемо ці характеристики окремо.

швидкість приводів

Часто на передній панелі приводу компакт-дисків можна зустріти напис на зразок 52х - це означає, що максимальна швидкість читання компакт-дисків дорівнює 52. Під цим, в свою чергу, мається на увазі, що швидкість обертання диска і, як наслідок, швидкість зчитування даних з диска дорівнює 52 одиницям. Що ж це за одиниці?

За одноразову швидкість компакт-диска, що позначається як 1х, прийнята швидкість зчитування даних 150 Кбайт / с. Таким чином, десятіскоростной привід повинен зчитувати дані зі швидкістю 1500 Кбайт / с, а 50-швидкісний - майже 15 Мбайт / с - чого на практиці зазвичай не буває.

Для DVD одноразова швидкість 1х зовсім не те ж саме, що для компакт-дисків, і дорівнює 1380 Кбайт / с, а для приходить на зміну нового формату Blu-ray швидкість 1х дорівнює 300 Кб / с.

Увага!

У гонитві за швидкістю виробники часом забувають про надійність, і тоді диск, розкрутити до позамежної швидкості, розлітається в приводі на дрібні шматочки. Привід в цьому випадку теж, швидше за все, буде зіпсований.

Іноді зустрічаються і 54-швидкісні приводи. Але слід врахувати, що високі швидкості - це також і підвищений шум, особливо коли виробник не подбав про належну звукоізоляції. Для цієї проблеми є своє рішення - примусове зниження швидкості обертання диска. Для цього потрібно, щоб:

Сам привід підтримував зниження швидкості;

Була програма, що дозволяє встановлювати бажану швидкість.

З першим не все так гладко, як хотілося б. Окремі приводи містять мало не повний спектр швидкостей від першої до останньої, у інших - тільки максимум. Виходячи з практики, можна порекомендувати приводи від фірми ASUSTek (на панелі приводу частіше написано ASUS), які підтримують найширший діапазон швидкостей - від 4х до максимуму з кроком в дві швидкості. Крім того, хороші приводи від фірми NEC з кроком в чотири швидкості. А ось деякі моделі приводів підтримують тільки максимальну швидкість і працюють дуже шумно. Враховуйте цю особливість при виборі нового приводу.

швидкість дисків

Часто диски маркуються величинами швидкостей запису, які вони підтримують. Наприклад, на диску написано 2-10х - це значить, що на диск можна записати інформацію з максимальною швидкістю 10х, а мінімальної - 2х. Здавалося б, у чому проблема? Однак вона є. Деякі компакт-диски мають відносно високу швидкість перезапису. Деякі не такі вже старі приводи CD-RW не можуть перезаписувати диски на високих швидкостях. Якщо це так, то диск залишиться лежати у вас мертвим вантажем «до кращих часів», поки ви не купите новий привід, який підтримує високі швидкості. Уважно вибирайте диски для запису, співвідносити їх з можливостями вашого приводу. Програма Nero 8 включає в себе утиліту зниження швидкості дисків, і робота з нею ще буде описана в даній книзі.

Отже, в цьому розділі ви познайомилися з основами технологій оптичних дисків і тепер, озброївшись знаннями, можете приступити до освоєння самої програми Nero. За своєю потужністю та ефективності вона не знає собі рівних, а й вимоги, які вона висуває до своїх користувачів, також досить серйозні. Однак ми до цього готові - безліч налаштувань, що надаються програмою для ефективного виконання операцій з CD / DVD, не стануть перешкодою. Тим більше, що новітня версія програми Nero 8 Premium Reloaded забезпечена так званої інтелектуальної панеллю для керування роботою з численними програмами пакету Nero 8. Вона значно полегшує виконання численних операцій роботи з дисками, дозволяючи буквально за пару клацань кнопкою миші створювати диски професійної якості. До її вивчення ми і приступимо в наступному розділі.

призначення

Накопичувачі на компакт-дисках CD-ROM, CD-R і CD-RW відносяться до оптичних накопичувачів інформації, читання якої і запис (тільки для накопичувачів CD-R і CD-RW) виробляються променем лазера.

накопичувач на CD-ROM призначений для зберігання і читання інформації. Абревіатура CD-ROM (CompactDiskRead-OnlyMemory) означає "компакт диск тільки для читання". Інформація на диску представляється у вигляді послідовності заглиблень і виступів, розташованих на спіральній доріжці, що виходить з області поблизу осі диска. Поглиблення і виступи наносяться промисловим способом шляхом штампування заготовок дисків. Виступ означає значення двійковій цифри "1", поглиблення - "0". На CD-ROM розміщується 780 Мбайт інформації. Швидкість зчитування інформації перших CD-ROM дорівнювала 150 Кб / с. Швидкість зчитування наступних моделей накопичувачів стала позначатися і розраховуватись як ХN, де N - множник, на який слід помножити первинну швидкість, щоб отримати шукану. Таким чином запис на накопичувачі "Х52" означає швидкість читання в 52 рази більшу, ніж швидкість зчитування першого CD-ROM.

конструкція

Основою пристрою є жорсткий алюмінієвий або сталевий каркас. Як і в накопичувачах інших типів, каркас є тією деталлю конструкції, до якої кріпляться всі інші вузли, як механічні, так і електронні. До них відносяться, зокрема, лицьова панель, фальшпанель, регулятор гучності і кнопка виймання диска, що надають пристрою функціонально закінчений і привабливий зовнішній вигляд. Приймальні пристрої для носіїв можуть бути різних типів, і розраховані або на установку компакт-дисків в спеціальних контейнерах (caddy), або представляти собою висувні лотки, тому лицьові панелі і фальшпанели, а також і способи їх кріплення можуть бути різними.

Незважаючи на те, що в дисководах з можливістю запису (CD-R) і багатократного перезапису (СО-В \\ Л / 5, встановлюються інші лазерні випромінювачі й електронні вузли, їх конструкція; в принципі, така ж, як і у звичайних дисководів CD -ROM.

Основні елементи конструкції механізму прівода.Видвігающійся лоток призначений для установки диска. Після того як лоток засувається всередину приводу, спеціальний фіксатор (на фотографії він білого кольору) піднімає диск над лотком, а шпиндельний мотор, розташований під затискачем, розкручує диск до заданої швидкості. Найбільш відповідальною деталлю дисководів CD-ROM є оптична головка, до складу якої входить алюмоарсенідгалліевий (GaAlAs) лазерний діодний випромінювач (довжина хвилі 780 нм, потужність випромінювання близько 0,6 мВт), фотодатчик, оптична система автоматичного фокусування променя і механізм точного стеження за доріжкою . Оптична головка переміщається по двох напрямних; лазерний промінь потрапляє на поверхню диска через проріз в лотку. Вузол, що складається з оптичної головки і напрямних, іноді називають санчатами (sled).


У дисководах CD-ROM, CD-R і CD-RW використовуються лазерні випромінювачі з різними характеристиками (до них відносяться потужність і робоча довжина хвилі). Але зовні вони практично не відрізняються один від одного

Санчата повинні відслідковувати стан витків спіральної інформаційної доріжки на поверхні диска. На відміну від дисководів гнучких дисків, в яких магнітні головки запису / відтворення можна з достатньою точністю «наводити» на доріжки за допомогою звичайного крокової двигуна, в переважній більшості дисководів компакт-дисків для цього використовуються лінійні електродвигуни з рухомою котушкою, подібні до тих, що використовуються для переміщення головок в накопичувачах на жорстких дисках. Справа в тому, що положення концентричних доріжок на дискетах строго фіксовані, що добре узгоджується з принципом роботи крокового двигуна: його роторможет займати лише кілька дискретних положень. Крім того, самі доріжки досить широкі, що виключає необхідність точного підстроювання положення головок. Радіус ж спіралі вузької інформаційної доріжки CD змінюється безперервно, тому положення головки необхідно постійно коригувати. Здійснюється це за рахунок зміни керуючого струму в рухомий котушці лінійного двигуна. Проте, в деяких дисководах компакт-дисків все ж використовуються крокові електродвигуни з надзвичайно малим кроком обертання ротора. Електронні вузли, що забезпечують переміщення санчат в потрібному напрямку, змонтовані на основний друкованої плати дисковода. За рахунок переміщення санчат здійснюється лише грубе наведення оптичної головки на доріжку. Точне стеження за нею і корекція швидких відхилень в ту чи іншу сторону (що виникають через неідеальність носіїв) здійснюється оптичним пристроєм самої головки. Маса санчат занадто велика для того, щоб вони були в змозі реагувати на такі відхилення.

Електронні вузли CD-дисководи

Електронна начинка дисковода зазвичай розташована в нижній частині приводу і закрита алюмінієвим екраном.Ее основні завдання - управління механікою дисковода, обробка звукових даних для виведення сигналу на гніздо навушників і реалізація інтерфейсу з комп'ютером. В даний час переважна більшість дисководів використовують інтерфейси ATAPI IDE або SCSI.

Блок-схема типового дисковода CD-ROM. Її умовно можна розділити на дві частини - підсистему контролера і підсистему управління дисководом. Підсистема контролера здійснює взаємодію з інтерфейсом периферійних пристроїв системи, а саме - з контролером накопичувачів. Більшість найбільш складних електронних вузлів дисковода має відношення до цієї підсистемі.

Підсистема управління дисководом виробляє команди для його механічної частини (що забезпечують прийом і витяг компакт-диска, регулювання частоти його обертання, переміщення санчат і т.п.), а також здійснює декодування даних (з

EFM в звичайний двійковий формат) і корекцію помилок. Аналогові сигнали з виходу фотодатчика перетворюються спочатку в EFM-сигнали, а потім в потік двійкових даних і кодів CIRC (Cross-InterleavedReed-SolomonCode - перекриваються коди Ріда-Соломона). Всі операції по фокусуванні лазерного променя, стеженню за доріжкою, управління приводом санчат (з використанням зворотнього зв'язку), Шпиндельним двигуном і механізмом прийому і вилучення диска здійснюються схемою управління дисководом і процесором сервоприводу.

CD-ROM - найпростіший вид cd-приводу, призначений тільки для читання cd-дисків.

CD-RW - такий же, як і попередній, але здатний записувати тільки на CD-R / RW-диски.

Для вирішення широкого кола завдань інформатизації використовуються наступні оптичні накопичувачі інформації:

CD - ROM ( Compact Disk Read- Only Memory) - пристрої, що запам'ятовують тільки для зчитування з них інформації;

CD - WORM ( Write Once Read Many) - запам'ятовуючі пристрої для зчитування і однократного запису інформації;

CD - R ( CD- Recordable) - запам'ятовуючі пристрої для зчитування і багаторазового запису інформації;

МО - магнітооптичні накопичувачі, на які можлива багаторазова запис.

Принцип дії всіх оптичних накопичувачів інформації заснований на лазерної технології. Промінь лазера використовується як для запису на носій інформації, так і для зчитування раніше записаних даних, і є, по суті, справи своєрідним носієм інформації.

1. ПриводиCD- ROM

CD - ROM - компакт-диск (CD ), Призначений для зберігання в цифровому вигляді попередньо записаної на нього інформації і зчитування її з допомогою спеціального пристрою, званогоCD - ROM - driver , - дисковода для читання компакт-дисків.

До числа завдань, для вирішення яких призначається пристрійCD - ROM , Можна віднести: установку і оновлення програмного забезпечення; пошук інформації в базах даних; запуск і роботу з ігровими та освітніми програмами; перегляд відеофільмів; прослуховування музичнихCD.

Історія створенняCD - ROM починається з 1980 р, коли фірмиSony і Philips об'єднали свої зусилля по створенню технології запису і виробництва компакт-дисків з використанням лазерів. Починаючи з 1994 р, дисководиCD - ROM стають невід'ємною частиною стандартної конфігурації ПК. Носієм інформації наCD -диску є рельєфна підкладка, на яку нанесений тонкий шар відбиває світло матеріалу, як правило, алюмінію. Запис інформації на компакт-диск являє собою процес формування рельєфу на підкладці шляхом «пропалювання» мініатюрних штрихів-питов лазерним променем. Зчитування інформації проводиться за рахунок реєстрації променя лазера, відбитого від рельєфу підкладки. Що відображає ділянку поверхні диска дає сигнал «нуль», а сигнал від штриха - «одиницю».

Зберігання даних наCD дисках, як і на магнітних дисках, Організовується в двійковій формі.

У порівнянні з вінчестерамиCD значно надійніше в транспортуванні. Обсяг даних, наявних наCD , Досягає 700 - 800 Мбайт, причому при дотриманні правил експлуатаціїCD практично не зношується.

Мал. 3.7. Геометричні характеристики компакт-диска (А)і його поперечний переріз (Б)

процес виготовленняCD -дисків включає кілька етапів. На першому етапі створюється інформаційний файл для подальшого запису на носій. На другому етапі за допомогою лазерного променя проводиться запис інформації на носій, в якості якого використовується стеклопластіковий диск з покриттям з фоторезистивной матеріалу. Інформація записується у вигляді послідовності розташованих по спіралі заглиблень (штрихів), як показано на рис. 3.7. Глибина кожного штриха-пита ( pit) дорівнює 0,12 мкм, ширина (в напрямку, перпендикулярному площині рисунка) - 0,8 - 3,0 мкм. Вони розташовані уздовж спіральної доріжки, відстань між сусідніми витками якої становить 1,6 мкм, що відповідає щільності 16000 витків / дюйм (625 витків / мм). Довжина штрихів уздовж доріжки запису коливається від 0,83 до 3,1 мкм.

На наступному етапі проводяться прояв фоторезистивной шару і металізація диска. Виготовлений за такою технологією диск називається майстер-диском. Для тиражування компакт-дисків з майстер-диска методом гальванопластики знімається кілька робочих копій. Робочі копії покриваються більш міцним металевим шаром (наприклад, нікелем), ніж майстер-диск, і можуть використовуватися в якості матриць для тиражуванняCD -дисків до 10 тис. шт. з кожної матриці. Тиражування здійснюється методом гарячого штампування, після якої інформаційну сторону основи диска, виконану з полікарбонату, піддають вакуумної металізації шаром алюмінію і диск покривають шаром лаку. Диски, виконані методом гарячого штампування, відповідно до паспортних даних забезпечують до 10 000 циклів безпомилкового зчитування даних. товщинаCD -диски 1,2 мм, діаметр - 120 мм.

Привід CD - ROM містить наступні основні функціональні вузли:

завантажувальний пристрій;

оптико-механічний блок;

системи управління приводом і автоматичного регулювання;

універсальний декодер і інтерфейсний блок.

На рис. 3.8 дана конструкція оптико-механічного блоку приводу CD - ROM , Який працює в такий спосіб. Електромеханічний привід приводить в обертання диск, поміщений в завантажувальний пристрій. Оптико-механічний блок забезпечує переміщення оптико-механічною головки зчитування по радіусу диска і зчитування інформації

.
.

Мал. 3.8. Конструкція оптико-механічного блоку приводуCD - ROM

Напівпровідниковий лазер генерує малопотужний інфрачервоний промінь (типова довжина хвилі 780 нм, потужність випромінювання 0,2 - 5,0 мВт), який потрапляє на розділову призму, відбивається від дзеркала і фокусується лінзою на поверхні диска. Серводвигун по командам, що надходять від вбудованого мікропроцесора, переміщує рухому каретку з відбиваючим дзеркалом до потрібної доріжки на компакт-диску. Відбитий від диска промінь фокусується лінзою, розташованої під диском, відбивається від дзеркала і потрапляє на розділову призму, яка направляє промінь на другу фокусуються лінзу. Далі промінь потрапляє на фотодатчик, що перетворить світлову енергію в електричні імпульси. Сигнали з фотодатчика надходять на універсальний декодер.

Системи автоматичного спостереження за поверхнею диска і доріжки запису даних забезпечують високу точність зчитування інформації. Сигнал з фотодатчика у вигляді послідовності імпульсів надходить в підсилювач системи автоматичного регулювання, де виділяються сигнали помилок стеження. Ці сигнали надходять в системи автоматичного регулювання: фокуса, радіальної подачі, потужності випромінювання лазера, лінійної швидкості обертання диска.

універсальний декодер являє собою процесор для обробки сигналів, лічених зCD . До його складу входять два декодера, оперативний пристрій і контролер управління декодером. Застосування подвійного декодування дає можливість відновити втрачену інформацію обсягом до 500 байт. Оперативний пристрій виконує функцію буферної пам'яті, А контролер управляє режимами виправлення помилок.

інтерфейсний блок складається з перетворювача цифрових даних в аналогові сигнали, фільтра нижніх частот і інтерфейсу для зв'язку з комп'ютером. При відтворенні аудіоінформації ЦАП перетворить закодовану інформацію в аналоговий сигнал, який надходить на підсилювач з активним фільтром низьких частот і далі на звукову карту, Яка пов'язана з навушниками або акустичними колонками.

нижче наводяться експлуатаційні характеристики,які необхідно враховувати при виборіCD - ROM стосовно до конкретних задач.

Швидкість передачі даних ( Data Transfer Rate - DTR) - максимальна швидкість, з якою дані пересилаються від носія інформації в оперативну пам'ять комп'ютера. Це найбільш важлива характеристика приводуCD - ROM , Яка практично завжди згадується разом з назвою моделі. Безпосередньо зі швидкістю передачі даних пов'язана швидкість обертання диска. перші приводиCD - ROM передавали дані зі швидкістю 150 Кбайт / с, як і програвачі аудиокомпакт-дисків. Швидкість передачі даних наступних поколінь пристроїв, як правило, кратна цього числа (150 Кбайт / с). Такі приводи отримали назву накопичувачів з двох-, трьох-, чотирикратної швидкістю і т.д. Наприклад, 60-швидкісний привідCD - ROM забезпечує зчитування інформації зі швидкістю 9000 Кбайт / с.

Висока швидкість передачі даних приводуCD - ROM необхідна перш за все для синхронізації зображення і звуку. При недостатній швидкості передачі можливі пропуск кадрів відеозображення і спотворення звуку.

Однак подальше, понад 72-кратності, підвищення швидкості зчитування приводівCD - ROM недоцільно, оскільки при подальшому підвищенні швидкості обертанняCD не забезпечується необхідний рівень якості зчитування. І, крім того, з'явилася більш перспективна технологія -DVD.

якість зчитування характеризується коефіцієнтом помилок ( Eror Rate) і являє собою ймовірність отримання спотвореного інформаційного біта при його зчитуванні. Даний параметр відображає здатність пристроюCD - ROM коригувати помилки читання / запису. Паспортні значення цього коефіцієнта - 10 -10 -10 -12. Коли зчитуються дані з забрудненого або подряпаного ділянки диска, реєструються групи помилкових бітів. Якщо помилку не вдається усунути за допомогою завадостійкого коду (вживаного при читанні / запису), швидкість зчитування даних знижується і відбувається багаторазовий повтор читання.

Середній час доступу ( Access Time - AT) - це час (у мілісекундах), яке потрібно приводу, щоб знайти на носії потрібні дані. Очевидно, що при роботі на внутрішніх ділянках диска час доступу буде менше, ніж при зчитуванні інформації з зовнішніх ділянок. Тому в паспорті накопичувача приводиться середній час доступу, яке визначається як середнє значення при виконанні декількох зчитувань даних з різних ділянок диска. У міру вдосконалення приводівCD - ROM середній час доступу зменшується, але тим не менше цей параметр значно відрізняється від аналогічного для накопичувачів на жорстких дисках (100 - 200 мс дляCD - ROM і 7 - 9 мс для жорстких дисків). Це пояснюється принциповими відмінностями конструкцій: в накопичувачах на жорстких дисках використовується кілька магнітних головок і діапазон їх механічного переміщення менше, ніж діапазон переміщення оптичної головки приводуCD - ROM.

Обсяг буферної пам'яті - це обсяг оперативного запам'ятовуючого пристрою приводуCD - ROM , Використовуваного для збільшення швидкості доступу до даних, записаних на носії. Буферна пам'ять (кеш-пам'ять) являє собою встановлюються на платі накопичувача мікросхеми пам'яті для зберігання лічених даних. Завдяки буферної пам'яті, дані, розміщені в різних областях диска, можуть передаватися в комп'ютер з постійною швидкістю. Обсяг буферної пам'яті окремих моделей приводуCD - ROM - 512 Кбайт.

Середнє напрацювання на відмову - середній час в годинах, що характеризує безвідмовність роботи приводуCD - ROM . Середнє напрацювання на відмову різних моделей приводівCD - ROM 50-125 тис. Ч, або 6 - 14,5 років цілодобової роботи, що значно перевищує термін морального старіння накопичувача.

В процесі розвитку накопичувачів на оптичних дисках розроблений цілий ряд основних форматів запису інформації на CD.

форматCD- DA ( Digital Audio) - цифровий аудіо-компакт диск з часом звучання 74 хв.

форматISO 9660 - найбільш поширений стандарт логічної організації даних.

форматHigh Sierra ( HSG) запропонований в 1995 р і забезпечує читання даних, записаних на диск у форматіISO 9660, так за допомогою приводів всіх типів, що призвело до широкого тиражування програм наCD і сприяло створенню компакт-дисків, орієнтованих на різні операційні системи.

форматPhoto- CD розроблений в 1990-1992 рр. і призначений для запису наCD , Зберігання та відтворення статичної відеоінформації у вигляді високоякісних фотозображень. Диск форматуPhoto - CD вміщує від 100 до 800 фотозображень відповідних дозволів - 2048x3072 і 256x384, а також зберігає звукову інформацію.

Будь-диск CD - ROM , Що містить текст і графічні дані, аудіо- або відеоінформацію, відноситься до категорії мультимедіа. МультимедіаCD існують в різних форматах для різних операційних систем:DOS, Windows, OS / 2, UNIX, Macintosh.

форматCD- I ( Intractive) розроблений для широкого кола користувачів як стандарт мультимедійного диска, що містить різну текстову, графічну, аудіо- та відеоінформацію. Диск форматуCD - I дозволяє зберігати відеозображення зі звуковим супроводом (стерео) і тривалістю відтворення до 20 хв.

форматCD- DV ( Digital Video) забезпечує запис і зберігання високоякісного відеозображення зі стереозвуком протягом 74 хв. При зберіганні забезпечується стиснення по методуMPEG -1 ( Motion Picture Expert Group).

Читання диска можливо з використанням апаратного або програмного декодера стандартуMPEG.

Формат 3D Пророзроблений для ігрових приставок.

Приводи CD - ROM можуть працювати як зі стандартним інтерфейсом для підключення до роз'ємуIDE (E - IDE ), Так і з високошвидкісним інтерфейсомSCSI.

Найпопулярніші дисководиCD - ROM в Росії - вироби з торговими маркамиPanasonic, Craetive, Samsung, Pioneer, Hitachi, Teac, LG.



Сподобалася стаття? поділіться їй