Δίσκοι λέιζερ και μονάδες δίσκων. Γρήγορες μονάδες CD-ROM κατακλύζουν

Όταν στις αρχές της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα, η Sony και η Philips κυκλοφόρησαν ήχο CD(Compact Disc - CD), κανείς δεν μπορούσε να φανταστεί τι πολύτιμος φορέας πληροφοριών θα γίνονταν στο άμεσο μέλλον. Η ανθεκτικότητα, οι δυνατότητες τυχαίας πρόσβασης και η υψηλή ποιότητα ήχου των CD έχουν προσελκύσει ευρεία προσοχή και ευρεία υιοθέτηση. Η πρώτη μονάδα CD-ROM για υπολογιστές κυκλοφόρησε το 1984, αλλά χρειάστηκαν αρκετά χρόνια μέχρι να γίνει σχεδόν υποχρεωτικό στοιχείο υπολογιστών υψηλής τεχνολογίας. Τώρα παιχνίδια, εφαρμογές λογισμικού, εγκυκλοπαίδειες και άλλα προγράμματα πολυμέσων διανέμονται σε CD-ROM (μεταφορικά μιλώντας, τώρα «από μια ακριβή πολυτέλεια, μια μονάδα CD-ROM έχει μετατραπεί σε φθηνή ανάγκη»). Στην πραγματικότητα, η «επανάσταση των πολυμέσων» οφείλει πολλά στα φτηνά CD-ROM μεγάλη χωρητικότητα. Ενώ ένα CD ήχου σχεδιάστηκε για να αναπαράγει ψηφιακό ήχο υψηλής ποιότητας για 74 λεπτά, ένα CD-ROM υπολογιστή μπορεί να αποθηκεύσει 660 MB δεδομένων, περισσότερες από 100 φωτογραφίες κορυφαίας ποιότητας ή μια τηλεοπτική ταινία διάρκειας 74 λεπτών. Πολλοί δίσκοι αποθηκεύουν όλους αυτούς τους τύπους πληροφοριών, καθώς και άλλες πληροφορίες.

Οι μονάδες CD-ROM διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις ακόλουθες πτυχές ενός υπολογιστικού συστήματος:

  • Υποστήριξη λογισμικό : Τα περισσότερα σημαντικός λόγοςότι ο σύγχρονος Η/Υ πρέπειδιαθέτουν μονάδα CD-ROM, είναι ένας τεράστιος αριθμός εφαρμογών λογισμικού που διανέμονται σε CD. Σήμερα, οι δισκέτες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται για αυτό.
  • Εκτέλεση: Δεδομένου ότι πολλά προγράμματα χρησιμοποιούν πλέον τη μονάδα δίσκου Cd-ROM, η απόδοση της μονάδας γίνεται σημαντική. Φυσικά, δεν είναι τόσο κρίσιμο όσο η απόδοση σκληρός δίσκοςκαι στοιχεία υπολογιστή, όπως ο επεξεργαστής και η μνήμη συστήματος, αλλά εξακολουθεί να είναι σημαντικό.

Χάρη στη μαζική παραγωγή, οι σύγχρονες μονάδες CD-ROM είναι ταχύτερες και φθηνότερες από πριν. Η συντριπτική πλειονότητα των εφαρμογών λογισμικού διανέμεται πλέον σε CD-ROM και πολλά προγράμματα (όπως βάσεις δεδομένων, εφαρμογές πολυμέσων, παιχνίδια και ταινίες) μπορούν να εκτελεστούν απευθείας από το CD-ROM, συχνά μέσω δικτύου. Η σημερινή αγορά CD-ROM προσφέρει εσωτερικές, εξωτερικές και φορητές μονάδες, μονάδες μονού και πολλαπλών δίσκων, μονάδες SCSI και EIDE, καθώς και μια ποικιλία προτύπων.

Οι περισσότερες μονάδες CD-ROM διαθέτουν εύχρηστα χειριστήρια στον μπροστινό πίνακα που σας επιτρέπουν να χρησιμοποιείτε τη μονάδα για αναπαραγωγή και ακρόαση CD ήχου. Συνήθως υπάρχουν τα ακόλουθα στοιχεία ελέγχου:

  • Έξοδος στερεοφωνικών ακουστικών: Μικρή υποδοχή για σύνδεση ακουστικών και ακρόαση CD ήχου.
  • Περιστροφικό κουμπί για έλεγχο έντασης: Για να ρυθμίσετε την ένταση του ήχου εξόδου.
  • Κουμπιά έναρξης και διακοπής: Χρησιμοποιείται για την έναρξη και τη διακοπή της αναπαραγωγής ενός CD ήχου. Σε ορισμένες μονάδες, αυτά τα κουμπιά είναι τα μόνα στοιχεία ελέγχου.
  • Κουμπιά Επόμενο κομμάτι και Προηγούμενο κομμάτι: Αυτά τα κουμπιά μετακινούνται στο επόμενο κομμάτι και στο προηγούμενο κομμάτι ενός CD ήχου.

Οι μονάδες CD-ROM δημιουργήθηκαν μετά την τυποποίηση των θέσεων μονάδων δίσκου PC, επομένως έχουν σχεδιαστεί για να ταιριάζουν σε μια τυπική θήκη μονάδας 5,25". Το ύψος μιας μονάδας CD-ROM είναι 1,75", που αντιστοιχεί σε μια τυπική μονάδα δίσκου "μισού ύψους" Όρμος. Οι περισσότεροι δίσκοι διαθέτουν μεταλλικό περίβλημα που έχει οπές για βίδες στερέωσης, καθιστώντας εύκολη την τοποθέτηση της μονάδας στη θήκη. Ένας ανασυρόμενος δίσκος χρησιμοποιείται συνήθως για την εγκατάσταση ενός δίσκου.

Δομή δίσκου CD-ROM

Μια μονάδα CD-ROM μπορεί να συγκριθεί με μια μονάδα δισκέτας επειδή χρησιμοποιούν και οι δύο μονάδες μεταθέσιμος(αφαιρούμενα) μέσα. Μπορεί επίσης να συγκριθεί με μια συσκευή αποθήκευσης που είναι ενεργοποιημένη σκληροι ΔΙΣΚΟΙ x, αφού και οι δύο μονάδες έχουν μεγάλη χωρητικότητα. Ωστόσο, ένα CD-ROM δεν είναι ούτε δισκέτα ούτε σκληρός δίσκος. Εάν χρησιμοποιείτε δισκέτες και σκληρούς δίσκους μαγνητικός(μαγνητικά) μέσα και στη συνέχεια χρησιμοποιείται σε CD-ROM οπτικός(οπτικό) μέσο. Το βασικό CD-ROM έχει διάμετρο 120 mm (4,6") και είναι ένα είδος "σάντουιτς" πάχους 1,2 mm με τρεις επικαλύψεις: ένα πίσω στρώμα από διαφανές πολυανθρακικό πλαστικό, μια λεπτή μεμβράνη αλουμινίου και μια επίστρωση βερνικιού για την προστασία του δίσκου. από εξωτερικές γρατσουνιές και σκόνη.

Στην παραδοσιακή διαδικασία κατασκευής, ονομάζονταν εκατομμύρια μικροσκοπικά βαθουλώματα πιτάμι(pits), σε μια σπείρα που ξεδιπλώνεται από το κέντρο του δίσκου προς τα έξω. Στη συνέχεια, οι πίτες καλύπτονται με μια λεπτή μεμβράνη αλουμινίου, η οποία δίνει στο δίσκο το χαρακτηριστικό ασημί χρώμα του. Ένας τυπικός λάκκος έχει πλάτος 0,5 μm, μήκος 0,83 έως 3 μm και βάθος 0,15 μm. Απόσταση μεταξύ κομματιών ( αγωνιστικό χώρο- βήμα) είναι μόνο 1,6 μικρά. Η πυκνότητα κομματιού είναι πάνω από 16.000 κομμάτια ανά ίντσα (Tracks Per Inch - TPI). Για σύγκριση, μια μονάδα δισκέτας έχει TPI 96 και ένας σκληρός δίσκος έχει TPI 400. Το μήκος της ξεδιπλωμένης και εκτεταμένης σπείρας είναι περίπου τέσσερα μίλια.

Φυσικά, τα CD πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή. Η πλευρά εργασίας του δίσκου είναι πιο ευαίσθητη σε ζημιές. Παρά το γεγονός ότι το στρώμα αλουμινίου προστατεύεται από ζημιά και διάβρωση με επίστρωση βερνικιού, το πάχος αυτού του προστατευτικού στρώματος είναι μόνο 0,002 mm. Ο απρόσεκτος χειρισμός ή η σκόνη μπορεί να οδηγήσει σε μικρές γρατσουνιές και μικροσκοπικές ρωγμές μέσω των οποίων ο αέρας μπορεί να διεισδύσει και να οξειδώσει την επίστρωση αλουμινίου, καθιστώντας τον δίσκο εκτός λειτουργίας.

Αρχή λειτουργίας μονάδας CD-ROM

Με εξαίρεση τον πολύ περίπλοκο έλεγχο σφαλμάτων, η λειτουργία μιας μονάδας CD-ROM είναι πολύ παρόμοια με αυτή μιας συσκευής αναπαραγωγής CD ήχου. Τα δεδομένα αποθηκεύονται με τον ίδιο τρόπο όπως σε όλα τα CD. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε τομείς 2 KB σε μια σπειροειδή διαδρομή που ξεκινά από το κέντρο του δίσκου και "ξετυλίγεται" στην εξωτερική άκρη του δίσκου. Οι τομείς μπορούν να διαβαστούν ανεξάρτητα.

Ο παίκτης διαβάζει πληροφορίες από πιτ και Χώρες(προσγειώνεται) ενός σπειροειδούς κομματιού CD, που ξεκινά από το κέντρο του δίσκου και κινείται προς την εξωτερική άκρη. Για την ανάγνωση, χρησιμοποιείται μια υπέρυθρη δέσμη λέιζερ με μήκος κύματος 780 nm, η οποία παράγεται από έναν ημιαγωγό χαμηλής ισχύος αρσενιούχου γαλλίου. Η δοκός περνά μέσα από ένα στρώμα διαφανούς επίστρωσης πάνω σε μια μεταλλική μεμβράνη. Αν και το λέιζερ είναι χαμηλής ισχύος, μπορεί να βλάψει τον αμφιβληστροειδή χιτώνα εάν εισέλθει σε απροστάτευτο μάτι. Όταν ο δίσκος περιστρέφεται με ταχύτητα 200 έως 500 στροφές ανά λεπτό (Rotations Per Minute - RPM), η δέσμη ανακλάται από τα κοιλώματα και η συχνότητα του φωτός αλλάζει.

Οι περιοχές γύρω από τους λάκκους, που καλούνται Χώρες, συμμετέχουν επίσης στη διαδικασία της ανάγνωσης. Το ανακλώμενο φως περνά μέσα από ένα πρίσμα σε έναν φωτοαισθητήρα του οποίου η έξοδος είναι ανάλογη με τον όγκο του φωτός που λαμβάνεται. Το φως που ανακλάται από τα κοιλώματα είναι 180 μοίρες εκτός φάσης από το φως που ανακλάται από τα εδάφη και οι διαφορές στην ένταση μετρώνται από φωτοβολταϊκά στοιχεία και μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς παλμούς. Ως αποτέλεσμα, μια αλληλουχία κοιλοτήτων και προσγειώσεων μεταβλητού μήκους που αποτυπώνονται στην επιφάνεια του δίσκου ερμηνεύεται ως μια ακολουθία μονάδων και μηδενικών, από την οποία ανακατασκευάζονται τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στον δίσκο (χρησιμοποιώντας μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό, τα ψηφιακά δεδομένα ενός CD ήχου μετατρέπονται σε σήματα ήχου). Δεδομένου ότι μόνο η ακτίνα λέιζερ «αγγίζει» απευθείας την επιφάνεια του μέσου, δεν υπάρχει φθορά στα μέσα.

Όλα θα ήταν σχετικά απλά εάν οι επιφάνειες των δίσκων CD-ROM ήταν εντελώς επίπεδες και μπορούσαν να περιστρέφονται χωρίς οριζόντια απόκλιση. Στην πραγματικότητα, η κίνηση απαιτούσε πολύπλοκα ηλεκτρονικά κυκλώματα για να διασφαλιστεί ότι η δέσμη λέιζερ εστιαζόταν στην επιφάνεια του δίσκου και κατευθυνόταν ακριβώς στο κομμάτι που διαβάζεται.

Έχουν αναπτυχθεί αρκετές μέθοδοι για την παροχή ακτινικής παρακολούθησης τροχιάς, αλλά η μέθοδος των τριών ακτίνων είναι η πιο κοινή. Η δέσμη λέιζερ δεν κατευθύνεται απλώς στην επιφάνεια του δίσκου, αλλά εκπέμπεται συσκευή ημιαγωγώνκαι διέρχεται από ένα πλέγμα περίθλασης, το οποίο σχηματίζει δύο επιπλέον πηγές φωτός σε κάθε πλευρά της κύριας δέσμης. Όταν περνούν από φακούς collimator, οι τρεις ακτίνες γίνονται παράλληλες και μετά περνούν από ένα πρίσμα που ονομάζεται πολωτικό διαχωριστή δέσμης(πολωμένος διαχωριστής δέσμης). Ο διαχωριστής επιτρέπει στις εισερχόμενες ακτίνες να περάσουν και οι ανακλώμενες ακτίνες που επιστρέφουν περιστρέφονται κατά 90 μοίρες σε μια φωτοδίοδο, η οποία ερμηνεύει το σήμα.

Μετρώνται οι εντάσεις των δύο πλευρικών δοκών, οι οποίες θα πρέπει να είναι ίδιες όσο παραμένουν οι δοκοί σε κάθε πλευρά της διαδρομής. Οποιαδήποτε πλευρική κίνηση του δίσκου οδηγεί σε ανισορροπία και ο σερβοκινητήρας διορθώνει τον φακό. Η κατακόρυφη μετατόπιση υπολογίζεται διαιρώντας τη φωτοδίοδο λήψης σε τέσσερα τεταρτημόρια και τοποθετώντας τα στη μέση μεταξύ των οριζόντιων και κατακόρυφων εστιακών σημείων της δέσμης. Οποιαδήποτε απόκλιση του δίσκου προκαλεί το σημείο να γίνει ελλειπτικό, προκαλώντας ανισορροπία ρευμάτων μεταξύ αντίθετων ζευγών τεταρτημορίων. Σε αυτή την περίπτωση, ο φακός κινείται προς τα πάνω ή προς τα κάτω, παρέχοντας ένα κυκλικό σχήμα κηλίδας.

Η τεχνολογία συμπαγών δίσκων έχει ενσωματωμένα συστήματα διόρθωσης σφαλμάτων που μπορούν να διορθώσουν τα περισσότερα σφάλματα που προκαλούνται από φυσικά σωματίδια στην επιφάνεια του δίσκου. Κάθε μονάδα CD-ROM και κάθε συσκευή αναπαραγωγής CD ήχου χρησιμοποιεί ανίχνευση σφαλμάτων. διασταυρούμενος κώδικας Reed-Solomon(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), και το πρότυπο CD-ROM παρέχει ένα δεύτερο επίπεδο διόρθωσης χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο Layered Error Correction Code. Στον κώδικα CIRC, ο κωδικοποιητής προσθέτει πληροφορίες ισοτιμίας 2D για τη διόρθωση σφαλμάτων και επίσης παρεμβάλλει δεδομένα στο δίσκο για προστασία από σφάλματα ριπής. Είναι δυνατή η διόρθωση σφαλμάτων ριπής έως και 3500 bit (μήκος 2,4 mm) και η αντιστάθμιση σφαλμάτων ριπής έως και 12.000 bit (μήκος 8,5 mm) που προκαλούνται από μικρές γρατσουνιές.

Ψηφιακός ήχος

Σε δίσκους και κασέτες ηχητικό σήμαγραμμένο ως αναλογικό σήμα. Επομένως, ακούμε όλες τις ατέλειες στην εγγραφή ως παρεμβολές (σφύριγμα και σφύριγμα) ή άλλα ελαττώματα. Για την εξάλειψη αυτών των ελαττωμάτων, τα CD χρησιμοποιούν ψηφιακούς τρόπουςαποθήκευση «δειγμάτων» ως αριθμών. Η διαδικασία μετατροπής ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό ονομάζεται δειγματοληψία(δειγματοληψία), ή ψηφιοποίηση(ψηφιοποίηση). Το αναλογικό σήμα δειγματοληπτείται πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο και σε κάθε έρευνα το πλάτος μετράται και στρογγυλοποιείται στην πλησιέστερη αναπαραστάσιμη τιμή. Προφανώς, όσο πιο ψηλά συχνότητα δειγματοληψίας(ρυθμός δειγματοληψίας) και όσο ακριβέστερα είναι οι τιμές που αποδίδονται στα πλάτη ( δυναμικό εύρος- (δυναμικό εύρος), τόσο καλύτερη είναι η αναπαράσταση του πρωτοτύπου.

Για CD, χρησιμοποιείται ρυθμός δειγματοληψίας 44,1 kHz και δυναμική περιοχή 16 bit. Αυτό σημαίνει ότι λαμβάνονται 44.100 δείγματα ανά δευτερόλεπτο και το πλάτος του σήματος σε κάθε δείγμα περιγράφεται από έναν αριθμό 16-bit, δίνοντας 65.536 πιθανές τιμές. Αυτός ο ρυθμός δειγματοληψίας παρέχει μια απόκριση συχνότητας επαρκή για ήχους με ύψος 20 kHz. Ωστόσο, ορισμένοι «ακουόφιλοι» πιστεύουν ότι αυτό δεν αρκεί για να μεταδώσει ψυχοακουστικά αποτελέσματα που συμβαίνουν πέρα ​​από το εύρος της ανθρώπινης ακοής. Ο ήχος εγγράφεται σε δύο κομμάτια για να επιτευχθεί ένα στερεοφωνικό εφέ.

Απλοί υπολογισμοί δείχνουν (44.100 δείγματα ανά δευτερόλεπτο * 2 byte * 2 κανάλια) ότι ένα δευτερόλεπτο ήχου περιγράφεται από 176.400 byte με αντίστοιχο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων 176,4 KB/s. Μια μονάδα CD-ROM μονής ταχύτητας μεταφέρει δεδομένα με αυτή την ταχύτητα, αλλά μέρος της ροής δεδομένων περιέχει πληροφορίες διόρθωσης σφαλμάτων, οι οποίες μειώνουν τον πραγματικό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων στα 150 KB/s. Ένα CD μπορεί να αποθηκεύσει 74 λεπτά κωδικοποιημένων δεδομένων στερεοφωνικού ήχου, τα οποία, μετά την προσθήκη της επιβάρυνσης ανίχνευσης σφαλμάτων και διόρθωσης, δίνουν μια τυπική χωρητικότητα CD 680 MB. Ο πίνακας δείχνει όλες τις εξεταζόμενες παραμέτρους.

Ταχύτητα περιστροφής

Σταθερή γραμμική ταχύτητα

Η πρώτη γενιά μονάδων CD-ROM μονής ταχύτητας βασίστηκε στη σχεδίαση συσκευών αναπαραγωγής CD ήχου. Η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για την περιστροφή του δίσκου σταθερή γραμμική ταχύτητα(Σταθερή Γραμμική Ταχύτητα - CLV), δηλ. ο δίσκος περιστρέφεται σαν CD ήχου, παρέχοντας ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 150 KB/s. Το κομμάτι δεδομένων πρέπει να περνά κάτω από την κεφαλή ανάγνωσης με την ίδια ταχύτητα στο εσωτερικό και στο εξωτερικό μέρος του δίσκου. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αλλάξετε την ταχύτητα περιστροφής του δίσκου ανάλογα με τη θέση της κεφαλής. Όσο πιο κοντά στο κέντρο του δίσκου, τόσο πιο γρήγορα πρέπει να περιστρέφεται ο δίσκος για να διασφαλιστεί μια σταθερή ροή δεδομένων. Η ταχύτητα περιστροφής του δίσκου στις συσκευές αναπαραγωγής CD ήχου κυμαίνεται από 210 έως 540 rpm.

Επειδή υπάρχουν περισσότεροι τομείς στο εξωτερικό άκρο του δίσκου παρά στο κέντρο, η τεχνολογία CLV χρησιμοποιεί έναν σερβοκινητήρα που επιβραδύνει την ταχύτητα περιστροφής του δίσκου καθώς κινείται προς τα εξωτερικά κομμάτια για να διατηρεί σταθερό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων από την κεφαλή ανάγνωσης λέιζερ . Η εσωτερική μνήμη προσωρινής αποθήκευσης της μονάδας ελέγχει την ταχύτητα περιστροφής χρησιμοποιώντας έναν κρυσταλλικό ταλαντωτή για να μετρήσει την έξοδο δεδομένων της προσωρινής μνήμης σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα και να διατηρήσει την προσωρινή μνήμη πλήρη κατά 50% όταν διαβάζονται δεδομένα σε αυτήν. Εάν τα δεδομένα διαβάζονται πολύ γρήγορα, ξεπερνιέται το όριο του 50% του κύκλου λειτουργίας και αποστέλλεται μια εντολή για επιβράδυνση της ταχύτητας του κινητήρα του άξονα.

Εάν τα CD ήχου πρέπει να διαβάζονται με σταθερή ταχύτητα, τότε αυτή η απαίτηση δεν είναι απαραίτητη για δίσκους CD-ROM. Ουσιαστικά, όσο πιο γρήγορα διαβάζονται τα δεδομένα, τόσο το καλύτερο. Καθώς η τεχνολογία CD-ROM βελτιωνόταν, οι ταχύτητες αυξάνονταν συνεχώς και το 1998 εμφανίστηκαν μονάδες με 32 φορές μεγαλύτερη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 4,8 MB/s.

Για παράδειγμα, ένας κινητήρας τεσσάρων ταχυτήτων που χρησιμοποιεί τεχνολογία CLV πρέπει να περιστρέφει την πιατέλα με περίπου 2120 rpm κατά την ανάγνωση εσωτερικών κομματιών και 800 rpm κατά την ανάγνωση εξωτερικών κομματιών. Η μεταβλητή ταχύτητα περιστροφής είναι επίσης απαραίτητη κατά την ανάγνωση δεδομένων ήχου, τα οποία διαβάζονται πάντα με σταθερή ταχύτητα (150 KB/s) ανεξάρτητα από την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων υπολογιστή. Οι πιο σημαντικοί παράγοντες στις μονάδες μεταβλητής ταχύτητας είναι η ποιότητα του κινητήρα ατράκτου που περιστρέφει τη μονάδα και το λογισμικό που ελέγχει τη μονάδα δίσκου, καθώς και το σύστημα τοποθέτησης που πρέπει γρήγορα και με ακρίβεια να μετακινεί την κεφαλή ανάγνωσης στην επιθυμητή θέση για πρόσβαση στα δεδομένα . Η απλή αύξηση της ταχύτητας περιστροφής δεν αρκεί.

Ένας άλλος παράγοντας είναι το επίπεδο χρήσης του χρόνου της CPU: καθώς αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής και, κατά συνέπεια, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων, αυξάνεται και ο χρόνος που πρέπει να αφιερώσει ο επεξεργαστής για την επεξεργασία δεδομένων από τη μονάδα CD-ROM. Εάν άλλες εργασίες απαιτούν ταυτόχρονα χρόνο επεξεργασίας, η μονάδα CD-ROM έχει μικρότερη ικανότητα επεξεργασίας δεδομένων και οι ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων θα μειωθούν. Μια σωστά σχεδιασμένη μονάδα CD-ROM θα πρέπει να ελαχιστοποιεί τον χρόνο του επεξεργαστή με δεδομένη ταχύτητα περιστροφής και ρυθμό μεταφοράς δεδομένων. Είναι σαφές ότι η εσωτερική απόδοση μιας γρήγορης μονάδας θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από αυτή μιας αργής κίνησης.

Για μονάδες CD-ROM, δίνεται πάντα η χωρητικότητα της προσωρινής μνήμης δεδομένων. Φυσικά, ένα buffer 1MB είναι σίγουρα καλύτερο από ένα buffer 128KB όσον αφορά την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων. Ωστόσο, χωρίς ένα καλό πρόγραμμα διαχείρισης μονάδας δίσκου, τα οριακά κέρδη απόδοσης δύσκολα αξίζουν το κόστος της πρόσθετης μνήμης buffer.

Σταθερή γωνιακή ταχύτητα

Η τεχνολογία CLV παρέμεινε η κυρίαρχη τεχνολογία κίνησης CD-ROM έως ότου η Pioneer, η οποία κυκλοφόρησε την πρώτη μονάδα τεσσάρων ταχυτήτων, κυκλοφόρησε τη μονάδα δίσκου δέκα ταχυτήτων DR-U10X το 1996. Αυτός ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργούσε όχι μόνο στη συνήθη λειτουργία σταθερής γραμμικής ταχύτητας, αλλά και στο σταθερή γωνιακή ταχύτητα(Σταθερή Γωνιακή Ταχύτητα - CAV). Σε αυτή τη λειτουργία, η μονάδα μεταδίδει δεδομένα με μεταβλητή ταχύτητα και ο κινητήρας του άξονα περιστρέφεται με σταθερή ταχύτητα, όπως HDD.

Η συνολική απόδοση επηρεάζεται έντονα από χρόνος πρόσβασης(χρόνος πρόσβασης). Καθώς η ταχύτητα μιας μονάδας CLV αυξάνεται, οι χρόνοι πρόσβασης συχνά γίνονται χειρότεροι επειδή είναι πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν οι ξαφνικές αλλαγές στην ταχύτητα του κινητήρα ατράκτου που απαιτούνται για να διατηρηθεί ένας σταθερός και υψηλός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων λόγω της αδράνειας της ίδιας της μονάδας. Η μονάδα CAV διατηρεί μια σταθερή ταχύτητα περιστροφής, η οποία αυξάνει την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και μειώνει τον χρόνο αναζήτησης καθώς η κεφαλή μετακινείται προς την εξωτερική άκρη. Αν στις πρώτες μονάδες CLV ο χρόνος πρόσβασης ήταν 500 ms, τότε στους σύγχρονους δίσκους CAV έχει μειωθεί στα 100 ms.

Η επαναστατική σχεδίαση μετάδοσης κίνησης της Pioneer επέτρεψε τη λειτουργία σε λειτουργίες CLV και CAV, καθώς και σε μικτή λειτουργία. Στη μικτή λειτουργία, η λειτουργία CAV χρησιμοποιήθηκε για ανάγνωση κοντά στο κέντρο του δίσκου και όταν η κεφαλή πλησίαζε στο εξωτερικό άκρο, η μονάδα άλλαξε σε λειτουργία CLV. Η μονάδα δίσκου της Pioneer σηματοδότησε το τέλος της εποχής των μονάδων δίσκου μόνο CLV και τη μετάβαση στους λεγόμενους δίσκους Partial CAV ως τον κύριο τύπο μονάδων δίσκου Cd-ROM.

Αυτή η κατάσταση παρέμεινε μέχρι την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς επεξεργαστές ψηφιακού σήματος(Digital Signal Processor - DSP), που θα μπορούσε να παρέχει 16 φορές μεγαλύτερη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων, και το φθινόπωρο του 1997, η Hitachi κυκλοφόρησε την πρώτη μονάδα CD-ROM χρησιμοποιώντας μόνο την τεχνολογία CAV (Full CAV). Ξεπερνά πολλά από τα προβλήματα με τους μερικούς δίσκους CAV, ιδίως την ανάγκη ελέγχου της θέσης της κεφαλής και τη μεταβολή της ταχύτητας περιστροφής για τη διατήρηση σταθερού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων και τη διατήρηση περίπου σταθερού χρόνου πρόσβασης. Η νέα κίνηση δεν απαιτούσε την αναμονή για να ηρεμήσει η ταχύτητα του κινητήρα του άξονα μεταξύ των μεταβάσεων.

Οι περισσότερες μονάδες CD-ROM Full CAV 24 ταχυτήτων στα τέλη του 1997 χρησιμοποιούσαν σταθερή ταχύτητα δίσκου 5000 rpm με ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 1,8 MB/s στο κέντρο και ανεβαίνοντας στα 3,6 MB/s στο εξωτερικό άκρο. Μέχρι το καλοκαίρι του 1999, επιτεύχθηκε 48πλάσιος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων από εξωτερικό κομμάτι στα 7,2 MB/s με ταχύτητα περιστροφής δίσκου 12.000 rpm, που αντιστοιχούσε στην ταχύτητα περιστροφής πολλών σκληρών δίσκων υψηλής ταχύτητας.

Ωστόσο, η περιστροφή της μονάδας σε τόσο υψηλές ταχύτητες δημιουργούσε προβλήματα υπερβολικού θορύβου και κραδασμών, συχνά με τη μορφή ενός σφυριστικού ήχου που προκαλείται από τη διαφυγή αέρα από το περίβλημα της μονάδας. Εφόσον ο δίσκος CD-ROM είναι σφιγμένος στο κέντρο, η ισχυρότερη δόνηση εμφανίζεται στην εξωτερική άκρη του δίσκου, δηλ. όπου ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι μέγιστος. Δεδομένου ότι μόνο ένας μικρός αριθμός CD-ROM αποθηκεύει δεδομένα στην εξωτερική άκρη, οι περισσότεροι δίσκοι υψηλής ταχύτητας σπάνια επιτυγχάνουν τους θεωρητικούς μέγιστους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων στην πράξη.

Εφαρμογές

Σύντομα προέκυψε το ερώτημα ποιες εφαρμογές εκμεταλλεύτηκαν την ταχύτητα αποθήκευσης CD-ROM. Οι περισσότερες μονάδες πολυμέσων έχουν βελτιστοποιηθεί ώστε να χρησιμοποιούν μονάδες 2 ταχυτήτων και, στην καλύτερη περίπτωση, 4 ταχυτήτων. Εάν το βίντεο εγγράφεται για αναπαραγωγή σε πραγματικό χρόνο με ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 300 KB/s, τότε δεν χρειάζεται να υπερβείτε τη διπλάσια ταχύτητα. Μερικές φορές μια ταχύτερη μονάδα δίσκου μπορούσε να διαβάσει γρήγορα πληροφορίες στην προσωρινή μνήμη προσωρινής αποθήκευσης, όπου στη συνέχεια αναπαράγονταν, ελευθερώνοντας τη μονάδα για άλλη εργασία, αλλά αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε σπάνια.

Η ανάγνωση τεράστιων εικόνων από PhotoCD αποδεικνύεται ότι είναι ιδανική χρήση για μια γρήγορη μονάδα CD-ROM, αλλά η αποσυμπίεση των εικόνων κατά την ανάγνωση από το δίσκο απαιτεί μόνο 4 φορές την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων. Στην πραγματικότητα, η μόνη εφαρμογή που απαιτεί πραγματικά υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων είναι η αντιγραφή σειριακών δεδομένων σε έναν σκληρό δίσκο - με άλλα λόγια, η εγκατάσταση εφαρμογών λογισμικού.

Οι γρήγορες μονάδες CD-ROM είναι πραγματικά γρήγορες μόνο κατά τη μεταφορά διαδοχικών δεδομένων, όχι τυχαίας πρόσβασης. Η ιδανική εφαρμογή για υψηλούς συνεχείς ρυθμούς bit είναι το ψηφιακό βίντεο υψηλής ποιότητας που εγγράφεται με αντίστοιχο υψηλό ρυθμό μετάδοσης bit. Το βίντεο MPEG-2 υλοποιήθηκε στο ψηφιακοί ευέλικτοι δίσκοι(Digital Versatile Disc - DVD) απαιτεί ρυθμό μεταφοράς περίπου 580 KB/s, ενώ το πρότυπο MPEG-1 σύμφωνα με τη Λευκή Βίβλο για VideoCD απαιτεί ρυθμό μεταφοράς μόνο 170 KB/s. Έτσι, ένα τυπικό CD-ROM 660 MB θα διαβαστεί σε μόλις 20 λεπτά, επομένως το βίντεο υψηλής ποιότητας θα είναι πρακτική χρήση μόνο σε DVD με σημαντικά μεγαλύτερη χωρητικότητα.

Διεπαφές

Υπάρχουν τρεις κύριες συνδέσεις στο πίσω μέρος των μονάδων CD-ROM: τροφοδοσία, έξοδος ήχου στην κάρτα ήχου και διεπαφή δεδομένων.

Σήμερα, οι περισσότερες μονάδες CD-ROM χρησιμοποιούν μια διεπαφή δεδομένων IDE, η οποία θεωρητικά μπορεί να συνδεθεί με τον ελεγκτή IDE που βρίσκεται σχεδόν σε κάθε υπολογιστή. Ο αρχικός σκληρός δίσκος IDE σχεδιάστηκε για το δίαυλο AT και παλιά διεπαφήΤο IDE σάς επέτρεψε να συνδέσετε δύο σκληρούς δίσκους - έναν κύριο και έναν εξαρτημένο. Στη συνέχεια, η προδιαγραφή ATAPI επέτρεψε σε ένα από αυτά να γίνει μονάδα IDE CD-ROM. Η διεπαφή EIDE προχώρησε ένα βήμα παραπέρα προσθέτοντας ένα δεύτερο κανάλι IDE για δύο ακόμη συσκευές, που θα μπορούσαν να είναι σκληροί δίσκοι, μονάδες CD-ROM και μονάδες κασετών.

Οι εργασίες σε μία από αυτές τις συσκευές πρέπει να ολοκληρωθούν πριν αποκτήσετε πρόσβαση σε οποιαδήποτε άλλη συσκευή. Η σύνδεση μιας μονάδας CD-ROM στο ίδιο κανάλι με τον σκληρό δίσκο θα μειώσει την απόδοση του υπολογιστή επειδή η πιο αργή μονάδα CD-ROM θα εμποδίσει την πρόσβαση στον σκληρό δίσκο. Σε έναν υπολογιστή με δύο σκληρούς δίσκους IDE, η μονάδα CD-ROM θα πρέπει να απομονωθεί συνδέοντάς την στο δευτερεύον κανάλι IDE και οι σκληροί δίσκοι θα πρέπει να συνδεθούν ως κύριοι και υποτελείς στο κύριο κανάλι. Σκληροι ΔΙΣΚΟΙθα ανταγωνίζονται μεταξύ τους, αλλά χωρίς τη συμμετοχή μιας αργής μονάδας CD-ROM. Το μειονέκτημα της διεπαφής EIDE είναι ότι ο αριθμός των συνδεδεμένων συσκευών περιορίζεται σε τέσσερις και όλες οι συσκευές πρέπει να είναι τοποθετημένες εσωτερικά, επομένως η επέκταση μπορεί να περιορίζεται από το μέγεθος της θήκης του υπολογιστή.

Το πρότυπο SCSI-2 επιτρέπει έως και 12 συσκευές, οι οποίες μπορεί να είναι εσωτερικές ή εξωτερικές, να συνδεθούν σε έναν προσαρμογέα κεντρικού υπολογιστή. Το SCSI επιτρέπει σε όλες τις συσκευές του διαύλου να είναι ενεργές ταυτόχρονα, αν και μόνο μία συσκευή μπορεί να μεταδώσει δεδομένα. Ο φυσικός εντοπισμός δεδομένων σε συσκευές είναι σχετικά χρονοβόρα, επομένως ενώ μια συσκευή χρησιμοποιεί το δίαυλο, οποιαδήποτε άλλη συσκευή μπορεί να τοποθετήσει τις κεφαλές για να εκτελέσει λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής. Η πιο πρόσφατη προδιαγραφή Fast Wide SCSI υποστηρίζει μέγιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων 20 MB/s σε σύγκριση με τα 13 MB/s της EIDE και με ενσωματωμένη ευφυΐα, οι συσκευές SCSI απαιτούν λιγότερη προσοχή επεξεργαστή από τις συσκευές IDE.

Τα πλεονεκτήματα της διεπαφής SCSI έναντι του IDE εκδηλώνονται επίσης κατά τη χρήση πόρων υπολογιστή, ιδιαίτερα των γραμμών αιτήματος διακοπής IRQ. Λόγω του μεγάλου αριθμού επιπλέον κάρτεςκαι συσκευές, οι σύγχρονοι υπολογιστές θέτουν αυξημένες απαιτήσεις στη χρήση του IRQ, αφήνοντας λίγα περιθώρια για περαιτέρω επέκταση. Η κύρια διεπαφή EIDE εκχωρείται συνήθως IRQ 14 και η δευτερεύουσα διεπαφή EIDE IRQ 15, επομένως τέσσερις συσκευές προστίθενται από δύο γραμμές διακοπής. Η διεπαφή SCSI είναι λιγότερο εντατική σε πόρους, επειδή, ανεξάρτητα από τον αριθμό των συσκευών στο δίαυλο, απαιτείται μόνο μία γραμμή IRQ για τον προσαρμογέα κεντρικού υπολογιστή.

Γενικά, η διεπαφή SCSI παρέχει μεγαλύτερες δυνατότητες επέκτασης του υπολογιστή και παρέχει καλύτερη απόδοση, αλλά είναι σημαντικά πιο ακριβή από τη διεπαφή IDE. Η σύγχρονη προτίμηση για εσωτερικές μονάδες EIDE είναι πιο βολική και φθηνότερη από την τεχνική αριστεία, επομένως η διεπαφή SCSI επιλέγεται μόνο για εξωτερικές μονάδες CD-ROM.

Σύγκριση λειτουργίας DMA και PIO

Παραδοσιακά, οι μονάδες CD-ROM χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων. προγραμματιζόμενο I/O(Προγραμματιζόμενη Είσοδος/Έξοδος - PIO), όχι άμεση πρόσβαση στη μνήμη(Direct Memory Access - DMA). Αυτό δικαιολογήθηκε στις πρώιμες εξελίξεις επειδή η εφαρμογή υλικού ήταν απλούστερη και κατάλληλη για συσκευές χαμηλού ρυθμού δεδομένων. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι η μεταφορά δεδομένων ελέγχεται από τον επεξεργαστή. Καθώς αυξάνονταν οι ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων των μονάδων CD-ROM, αυξανόταν και το φορτίο στον επεξεργαστή, έτσι οι μονάδες 24 και 32 ταχυτήτων κατέλαβαν ολόκληρο τον επεξεργαστή σε λειτουργία PIO. Το φορτίο του επεξεργαστή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου λειτουργίας PIO που χρησιμοποιείται, του σχεδιασμού της γέφυρας IDE/PCI στον υπολογιστή, της χωρητικότητας και της σχεδίασης του buffer της μονάδας CD-ROM και του προγράμματος οδήγησης της μονάδας δίσκου CD-ROM.

Η μεταφορά δεδομένων με χρήση DMA είναι πάντα πιο αποτελεσματική και απαιτεί μόνο λίγα τοις εκατό του χρόνου του επεξεργαστή. Εδώ, ένας ειδικός ελεγκτής ελέγχει τη μεταφορά δεδομένων απευθείας στη μνήμη του συστήματος και μόνο την αρχική εκχώρηση μνήμης και ελάχιστη αναγνώριση(χειραψία). Ωστόσο, η απόδοση εξαρτάται από τη συσκευή και όχι από το σύστημα. Οι συσκευές DMA πρέπει να παρέχουν την ίδια απόδοση ανεξάρτητα από το σύστημα στο οποίο είναι συνδεδεμένες. Το DMA είναι από καιρό στάνταρ στα περισσότερα συστήματα SCSI, αλλά μόλις πρόσφατα χρησιμοποιείται ευρέως για διεπαφές και συσκευές IDE.

Τεχνολογία TrueX

Για να επιτρέψει στους χρήστες να εκτελούν εφαρμογές απευθείας από ένα CD χωρίς μεταφορά σε σκληρό δίσκο, η Zen Research υιοθέτησε μια πρωτότυπη προσέγγιση για τη βελτίωση της απόδοσης των μονάδων CD-ROM κατά την ανάπτυξη της τεχνολογίας TrueX - βελτιώνοντας τις ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και τους χρόνους πρόσβασης, αντί να περιστρέφει απλώς το δίσκος πιο γρήγορα. Ένα τυπικό CD-ROM χρησιμοποιεί μια ενιαία εστιασμένη δέσμη λέιζερ για να διαβάσει ένα ψηφιακό σήμα που κωδικοποιείται από ίχνη μικροσκοπικών κοιλοτήτων στην επιφάνεια του δίσκου. Η μέθοδος της Έρευνας Ζεν χρησιμοποιεί μεγάλο ολοκληρωμένο κύκλωμα ειδικής εφαρμογής(Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) για φωτισμό πολλαπλών κομματιών, ταυτόχρονη ανίχνευση και ανάγνωση από τα κομμάτια παράλληλα. Το ASIC περιέχει στοιχεία αναλογικής διασύνδεσης, όπως ψηφιακό βρόχο κλειδώματος φάσης (DPLL), επεξεργαστή ψηφιακού σήματος, ελεγκτή σερβοκινητήρα, μετατροπέα παράλληλου σε σειριακό και διεπαφή ATAPI. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να συνδέσετε ένα εξωτερικό κύκλωμα διασύνδεσης SCSI ή IEEE 1394.

Μια διαχωρισμένη δέσμη λέιζερ, που χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μια συστοιχία ανιχνευτών πολλαπλών ακτίνων, φωτίζει και ανιχνεύει πολλαπλές διαδρομές. Μια συμβατική δέσμη λέιζερ διέρχεται από ένα πλέγμα περίθλασης, το οποίο τη χωρίζει σε επτά διακριτές δέσμες (τέτοιοι συσσωρευτές ονομάζονται πολλαπλών δοκών- multibeam), που φωτίζει επτά πίστες. Επτά δέσμες τροφοδοτούνται μέσω ενός καθρέφτη στον φακό και μετά στην επιφάνεια του δίσκου. Η εστίαση και η παρακολούθηση παρέχονται από την κεντρική δέσμη. Τρεις δέσμες σε κάθε πλευρά του κέντρου διαβάζονται από τη διάταξη ανιχνευτών όταν η κεντρική δέσμη είναι στην τροχιά και εστιασμένη. Οι ανακλώμενες ακτίνες επιστρέφουν στην ίδια διαδρομή και κατευθύνονται από έναν καθρέφτη στη διάταξη ανιχνευτών. Ο ανιχνευτής πολλαπλής δέσμης έχει επτά ανιχνευτές ευθυγραμμισμένους με ανακλαστικές ράγες. Παρέχονται συμβατικοί ανιχνευτές για εστίαση και παρακολούθηση.

Αν και τα μηχανικά στοιχεία της μονάδας CD-ROM είναι ελαφρώς τροποποιημένα (η περιστροφή του δίσκου και η κίνηση της κεφαλής ανάγνωσης παραμένουν ίδια), η μορφή του μέσου δίσκου ακολουθεί το πρότυπο CD ή DVD και χρησιμοποιείται η συνήθης προσέγγιση για αναζήτηση και παρακολούθηση. Η τεχνολογία TrueX μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μονάδες CLV και CAV, αλλά η Zen Research στοχεύει στο CLV για να παρέχει σταθερούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων σε ολόκληρη τη μονάδα δίσκου. Σε κάθε περίπτωση, υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης επιτυγχάνονται σε χαμηλότερες ταχύτητες δίσκου, γεγονός που μειώνει τους κραδασμούς και βελτιώνει την αξιοπιστία.

Η Kenwood Technologies κυκλοφόρησε την πρώτη μονάδα CD-ROM TrueX 40 ταχυτήτων τον Αύγουστο του 1998 και έξι μήνες αργότερα ανέπτυξε μια μονάδα δίσκου 52 ταχυτήτων. Ανάλογα με το περιβάλλον λειτουργίας και την ποιότητα των μέσων, η μονάδα CD-ROM της Kenwood 52X TrueX παρέχει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) σε ολόκληρη τη μονάδα. Για σύγκριση, μια τυπική μονάδα CD-ROM 48 ταχυτήτων παρέχει ταχύτητες 19x στα εσωτερικά κομμάτια και φτάνει τις ταχύτητες 48x μόνο στα εξωτερικά κομμάτια. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα περιστροφής του είναι υπερδιπλάσια σε σύγκριση με την κίνηση της Kenwood Technologies.

Πρότυπα CD-ROM

Για να κατανοήσετε τα ίδια τα CD και ποιες μονάδες δίσκου μπορούν να τα διαβάσουν, πρέπει πρώτα να εξοικειωθείτε με τις μορφές δίσκων. Συνήθως, τα πρότυπα CD εκδίδονται με τη μορφή βιβλίων με χρωματιστά εξώφυλλα και το ίδιο το πρότυπο ονομάζεται από το χρώμα του εξωφύλλου. Όλες οι μονάδες CD-ROM είναι συμβατές με τα πρότυπα του Κίτρινου Βιβλίου και του Κόκκινου Βιβλίου και διαθέτουν επίσης ενσωματωμένο μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό(Digital-to-Analog Converter - DAC), που σας επιτρέπει να ακούτε δίσκους ήχου Red Book μέσω ακουστικών ή εξόδου ήχου.

κόκκινο Βιβλίο

Το Red Book είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο πρότυπο CD και περιγράφει τις φυσικές ιδιότητες ενός συμπαγούς δίσκου και κωδικοποίησης ψηφιακού ήχου. Ορίζει:

  • Προδιαγραφή ήχου για 16-bit Pulse Code Modulation (PCM).
  • Προδιαγραφές δίσκου, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών παραμέτρων του.
  • Οπτικά στυλ και παράμετροι.
  • Αποκλίσεις και ποσοστά σφαλμάτων μπλοκ.
  • Σύστημα διαμόρφωσης και διόρθωσης σφαλμάτων.
  • Σύστημα ελέγχου και απεικόνισης.

Κάθε μουσικό κομμάτι ηχογραφημένο σε CD πληροί τα πρότυπα του Κόκκινου Βιβλίου. Βασικά επιτρέπει 74 λεπτά ήχου και χωρίζει τις πληροφορίες σε κομμάτια(κομμάτια - κομμάτια). Μια μεταγενέστερη προσθήκη στο Κόκκινο Βιβλίο περιγράφει την επιλογή Γραφικά CD χρησιμοποιώντας κανάλια υποκώδικα R έως W. Το παράρτημα περιγράφει διάφορες εφαρμογές των καναλιών υποκώδικα, συμπεριλαμβανομένων των γραφικών και του MIDI.

Κίτρινο βιβλίοΤο Κίτρινο Βιβλίο κυκλοφόρησε το 1984 για να περιγράψει μια επέκταση του CD για την αποθήκευση δεδομένων υπολογιστή, π.χ. CD-ROM (Μνήμη μόνο για ανάγνωση Compact-Disc). Αυτή η προδιαγραφή περιέχει τα ακόλουθα:

  • Προδιαγραφές δίσκου, που είναι αντίγραφο μέρους του Κόκκινου Βιβλίου.
  • Σύστημα διαμόρφωσης και διόρθωσης σφαλμάτων (από το Κόκκινο Βιβλίο).
  • Οπτικά στυλ και παράμετροι (από το Κόκκινο Βιβλίο).
  • Σύστημα ελέγχου και απεικόνισης (από το Κόκκινο Βιβλίο).
  • Μια δομή ψηφιακών δεδομένων που περιγράφει τη δομή τομέα, ECC και EDC ενός δίσκου CD-ROM.

CD-ROM XA

Ως ξεχωριστή επέκταση του Κίτρινου Βιβλίου, η προδιαγραφή CD-ROM XA περιέχει τα ακόλουθα:

  • Μορφή δίσκου, συμπεριλαμβανομένου του καναλιού Q και της δομής τομέα κατά τη χρήση τομέων Λειτουργίας 2.
  • Δομή ανάκτησης δεδομένων με βάση τη μορφή ISO 9660, συμπεριλαμβανομένης της παρεμβολής αρχείων, η οποία δεν είναι διαθέσιμη στη λειτουργία δεδομένων 2.
  • Κωδικοποίηση ήχου χρησιμοποιώντας τα επίπεδα Β και Γ της διαμόρφωσης ADPCM.
  • Κωδικοποίηση εικόνων βίντεο, π.χ. στατικές εικόνες.

Οι μόνες μορφές CD-ROM XA που είναι διαθέσιμες αυτήν τη στιγμή είναι οι μορφές CD-I Bridge για το Photo CD VideoCD plus του συστήματος Playstation της Sony.

Πράσινο Βιβλίο

Το Πράσινο Βιβλίο περιγράφει τον δίσκο CD-Interactive (CD-I), τη συσκευή αναπαραγωγής και το λειτουργικό σύστημα και περιέχει τα ακόλουθα:

  • Μορφή δίσκου CD-I (δομή κομματιού και τομέα).
  • Δομή ανάκτησης δεδομένων με βάση τη μορφή ISO 9660.
  • Δεδομένα ήχου χρησιμοποιώντας επίπεδα A, B και C της διαμόρφωσης ADPCM.
  • Κωδικοποίηση βίντεο σε πραγματικό χρόνο, αποκωδικοποιητής και οπτικά εφέ.
  • Compact Disc σε πραγματικό χρόνο Λειτουργικό σύστημα(CD-RTOS).
  • Βασικές (ελάχιστες) προδιαγραφές συστήματος.
  • Επέκταση ταινίας (δοχείο MPEG και λογισμικό).

Ένας δίσκος CD-I μπορεί να αποθηκεύσει 19 ώρες ήχου, 7.500 στατικές εικόνες και 72 λεπτά βίντεο πλήρους οθόνης (MPEG) σε τυπική μορφή CD. Οι δίσκοι CD-I είναι πλέον ξεπερασμένοι.

Πορτοκαλί βιβλίο

Το Orange Book ορίζει Δίσκοι CD-Rεγγράψιμο με δυνατότητα πολλαπλών συνεδριών. Το Μέρος Ι ορίζει τους μαγνητο-οπτικούς επανεγγράψιμους δίσκους CD-MO (Magneto Optical). Το Μέρος II ορίζει τους δίσκους CD-WO (Write Once). Το Μέρος III ορίζει τους επανεγγράψιμους δίσκους CD-RW (Επανεγγράψιμοι). Και τα τρία μέρη περιλαμβάνουν τις ακόλουθες ενότητες:

  • Προδιαγραφές δίσκου για μη εγγεγραμμένους και εγγεγραμμένους δίσκους.
  • Διαμόρφωση προ-αυλακιού.
  • Οργάνωση δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης.
  • Δίσκοι πολλαπλών συνεδριών και υβριδικοί.
  • Συστάσεις για μέτρηση ανακλαστικότητας, έλεγχο ισχύος κ.λπ.

Λευκό Βιβλίο

  • Μορφή δίσκου, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης κομματιού, της περιοχής πληροφοριών VideoCD, της περιοχής αναπαραγωγής τμήματος, των κομματιών ήχου/βίντεο και των κομματιών CD-DA.
  • Δομή ανάκτησης δεδομένων σύμφωνα με τη μορφή ISO 9660.
  • Κωδικοποίηση MPEG κομματιών ήχου/βίντεο.
  • Κωδικοποίηση στοιχείου τμήματος αναπαραγωγής για ακολουθίες βίντεο, στατικές εικόνες και κομμάτια CD-DA.
  • Περιγραφείς ακολουθίας αναπαραγωγής για προγραμματισμένες ακολουθίες.
  • Πεδία δεδομένων χρήστη για σάρωση δεδομένων (επιτρέπεται η γρήγορη σάρωση προς τα εμπρός και προς τα πίσω).
  • Παραδείγματα ακολουθιών αναπαραγωγής και χειριστηρίων αναπαραγωγής.

Έως και 70 λεπτά βίντεο πλήρους κίνησης κωδικοποιούνται στο πρότυπο MPEG-1 με συμπίεση δεδομένων. Η Λευκή Βίβλος ονομάζεται επίσης Ψηφιακό Βίντεο (DV). Ένας δίσκος VideoCD περιέχει ένα κομμάτι δεδομένων που έχει εγγραφεί σε CD-ROM XA Mode 2 Form 2. Αυτό είναι πάντα το πρώτο κομμάτι στο δίσκο (Κομμάτι 1). Η δομή καταγράφεται σε αυτό το κομμάτι αρχείο ISO 9660 και εφαρμόστηκε Πρόγραμμα CD-I, καθώς και την περιοχή πληροφοριών VideoCD, η οποία περιέχει γενικές πληροφορίες για το δίσκο VideoCD. Μετά το κομμάτι δεδομένων, το βίντεο εγγράφεται σε ένα ή περισσότερα επόμενα κομμάτια κατά την ίδια περίοδο λειτουργίας. Αυτά τα κομμάτια έχουν επίσης ηχογραφηθεί σε Τρόπος 2 Φόρμα 2. Η συνεδρία κλείνει αφού εγγραφούν όλα τα κομμάτια.

Μπλε βιβλιο

Το Μπλε Βιβλίο ορίζει την προδιαγραφή CD Βελτιωμένης μουσικής για δίσκους που έχουν πατηθεί πολλαπλών περιόδων λειτουργίας (δηλαδή μη εγγράψιμοι δίσκοι) που περιέχουν συνεδρίες ήχου και δεδομένων. Οι δίσκοι μπορούν να αναπαραχθούν σε οποιαδήποτε συσκευή αναπαραγωγής CD ήχου και υπολογιστή. Το Μπλε Βιβλίο περιέχει τα εξής:

  • Προδιαγραφές δίσκου και μορφή δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων δύο περιόδων σύνδεσης (ήχος και δεδομένα).
  • Δομή καταλόγου (ISO 9660), συμπεριλαμβανομένων καταλόγων για CD Επιπλέον πληροφορίες, εικόνες και δεδομένα. Ορίζονται επίσης η μορφή αρχείου πληροφοριών CD Plus, οι μορφές αρχείων εικόνας και άλλοι κωδικοί και μορφές αρχείων.
  • Μορφή δεδομένων ακίνητης εικόνας MPEG.

Οι συμπαγείς δίσκοι που συμμορφώνονται με την προδιαγραφή Blue Book ονομάζονται επίσης CD-Extra ή CD-Plus. Περιέχουν ένα μείγμα δεδομένων και ήχου που έχουν εγγραφεί σε ξεχωριστές συνεδρίες για να αποτρέψουν την αναπαραγωγή κομματιών δεδομένων και πιθανή ζημιά σε υψηλής ποιότητας οικιακά στερεοφωνικά συστήματα.

Γέφυρα CD-I

Το CD-I Bridge είναι μια προδιαγραφή της Philips και της Sony για δίσκους που προορίζονται για αναπαραγωγή σε συσκευές αναπαραγωγής CD-I και υπολογιστές. Περιέχει τα εξής:

  • Η μορφή δίσκου που ορίζει ότι οι δίσκοι CD-I Bridge πληρούν τις προδιαγραφές CD-ROM XA.
  • Δομή ανάκτησης δεδομένων σύμφωνα με το ISO 9660. Το πρόγραμμα εφαρμογής CD-I απαιτείται και αποθηκεύεται στον κατάλογο CDI.
  • Κωδικοποίηση ήχου που περιλαμβάνει ADPCM και MPEG.
  • Κωδικοποίηση βίντεο για συμβατότητα CD-I και CD-ROM XA.
  • Δομή δίσκου πολλαπλών περιόδων σύνδεσης, συμπεριλαμβανομένης της διεύθυνσης τομέα και του χώρου έντασης.
  • Δεδομένα για CD-I, καθώς όλες οι συσκευές αναπαραγωγής CD-I πρέπει να διαβάζουν δεδομένα CD-I Bridge.

CD φωτογραφιών

Η προδιαγραφή Photo CD ορίζεται από την Kodak και τη Philips με βάση την προδιαγραφή CD-I Bridge. Περιέχει τα εξής:

  • Γενική μορφή δίσκου, συμπεριλαμβανομένης της διάταξης περιοχής προγράμματος, του πίνακα ευρετηρίου, του περιγραφέα τόμου, της περιοχής δεδομένων, της λοξής γωνίας του υποκώδικα καναλιού Q, των κλιπ CD-DA και των τομέων με δυνατότητα ανάγνωσης από μικροελεγκτή.
  • Δομές ανάκτησης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της δομής καταλόγου, του αρχείου INFO.PCD και του συστήματος τομέα με δυνατότητα ανάγνωσης από μικροελεγκτή.
  • Κωδικοποίηση δεδομένων εικόνας, συμπεριλαμβανομένης της περιγραφής κωδικοποίησης εικόνας και πακέτων εικόνων.
  • Αρχεία ADPCM για ταυτόχρονη αναπαραγωγή ήχου και εικόνων.

Υπάρχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με τις μονάδες CD-ROM στον ιστότοπο http://www.cd-info.com/.

Πώς λειτουργεί μια μονάδα CD-ROM;

Η αρχή λειτουργίας μιας μονάδας CD-ROM είναι παρόμοια με αυτή των συμβατικών μονάδων δισκέτας. Επιφάνεια οπτικός δίσκος(CD-ROM) κινείται σε σχέση με την κεφαλή λέιζερ με σταθερή γραμμική ταχύτητα και η γωνιακή ταχύτητα ποικίλλει ανάλογα με την ακτινική θέση της κεφαλής. Η δέσμη λέιζερ κατευθύνεται στην πίστα και εστιάζει χρησιμοποιώντας ένα πηνίο. Η δέσμη διαπερνά το προστατευτικό στρώμα του πλαστικού και χτυπά το ανακλαστικό στρώμα αλουμινίου στην επιφάνεια του δίσκου. Όταν η δέσμη χτυπά την προεξοχή, αντανακλάται στον ανιχνευτή και περνά μέσα από ένα πρίσμα, το οποίο την εκτρέπει σε μια φωτοευαίσθητη δίοδο. Εάν η δέσμη χτυπήσει στο λάκκο, διασκορπίζεται και μόνο ένα μικρό μέρος της ακτινοβολίας ανακλάται προς τα πίσω και φτάνει στη φωτοευαίσθητη δίοδο. Στη δίοδο, οι παλμοί φωτός μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς: η φωτεινή ακτινοβολία μετατρέπεται σε μηδενικά, η ασθενής ακτινοβολία σε ένα. Έτσι, τα κοιλώματα γίνονται αντιληπτά από τον οδηγό ως λογικά μηδενικά και μια λεία επιφάνεια ως λογικά.

Απόδοση μονάδας CD-ROM

Η απόδοση ενός CD-ROM συνήθως καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά ταχύτητάς του κατά τη διάρκεια της συνεχούς μεταφοράς δεδομένων για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο και τον μέσο χρόνο πρόσβασης δεδομένων, μετρούμενο σε KB/s και ms, αντίστοιχα. Υπάρχουν μονάδες δίσκου μίας, δύο, τριών, τεσσάρων, πέντε, έξι και οκτώ ταχυτήτων που παρέχουν ανάγνωση δεδομένων σε ταχύτητες 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200 Kb/s, αντίστοιχα. Επί του παρόντος, οι κινήσεις δύο και τεσσάρων ταχυτήτων είναι κοινές. Γενικά, οι μονάδες 4x ταχύτητας έχουν περισσότερες υψηλή απόδοση, αλλά η αξιολόγηση του καθαρού πλεονεκτήματος μιας κίνησης 4x ταχύτητας έναντι μιας μονάδας 2x ταχύτητας μπορεί να είναι δύσκολη. Πρώτα απ 'όλα, εξαρτάται από το τι λειτουργικό σύστημακαι με ποιον τύπο εφαρμογής εργάζεστε. Στο μεγάλη έντασηεπαναλαμβανόμενη πρόσβαση σε ένα CD-ROM και ανάγνωση μικρού όγκου δεδομένων (όταν εργάζεστε με βάσεις δεδομένων), η ταχύτητα «παλμού» της ανάγνωσης πληροφοριών γίνεται μεγάλης σημασίας. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το περιοδικό InfoWorld, οι μονάδες 4x-speed (σε σύγκριση με τις 2x-speed drives) αποδίδουν κατά μέσο όρο δύο φορές πιο γρήγορα κατά την πρόσβαση στη βάση δεδομένων. Στην περίπτωση της απλής αντιγραφής δεδομένων, το κέρδος κυμαίνεται από 10 έως 30%. Ωστόσο, το μεγαλύτερο όφελος επιτυγχάνεται όταν εργάζεστε με βίντεο πλήρους μήκους.

Για να αυξηθεί η απόδοση των μονάδων δίσκου, είναι εξοπλισμένες με μνήμη buffer (τυπικά μεγέθη προσωρινής μνήμης: 64, 128, 256, 512, 1024 KB). Η προσωρινή μνήμη μονάδας δίσκου είναι μια μνήμη για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση δεδομένων μετά την ανάγνωσή τους από το CD-ROM, αλλά πριν σταλούν στην πλακέτα του ελεγκτή και μετά στην CPU. Αυτή η προσωρινή αποθήκευση επιτρέπει στη συσκευή δίσκου να μεταφέρει δεδομένα στον επεξεργαστή σε μικρά κομμάτια, αντί να καταναλώνει το χρόνο της στέλνοντας αργά μια συνεχή ροή δεδομένων. Για παράδειγμα, το πρότυπο MPC Level 2 απαιτεί μια μονάδα CD-ROM ταχύτητας 2x να καταναλώνει όχι περισσότερο από το 60% των πόρων της CPU.

Σημαντικό χαρακτηριστικόμονάδα δίσκου είναι το επίπεδο πλήρωσης buffer, το οποίο επηρεάζει την ποιότητα της αναπαραγωγής κινούμενων εικόνων και βίντεο. Αυτή η τιμή ορίζεται ως ο λόγος του αριθμού των μπλοκ δεδομένων που μεταφέρονται στην προσωρινή μνήμη από τη μονάδα δίσκου και αποθηκεύονται σε αυτήν μέχρι την έναρξη της εξόδου τους στο δίαυλο συστήματος, προς τον συνολικό αριθμό μπλοκ που μπορεί να κρατήσει η προσωρινή μνήμη. Η υπερβολική πλήρωση μπορεί να προκαλέσει καθυστερήσεις στην έξοδο από την προσωρινή μνήμη προς το δίαυλο. Από την άλλη πλευρά, ένα buffer που είναι πολύ χαμηλό θα απαιτήσει περισσότερη προσοχή από τον επεξεργαστή. Και οι δύο αυτές καταστάσεις οδηγούν σε άλματα και τραυλισμό κατά την αναπαραγωγή.

Χαρακτηριστικά σχεδίουΜονάδες CD-ROM

Όπως γνωρίζετε, οι περισσότεροι δίσκοι είναι εξωτερικοί και ενσωματωμένοι (εσωτερικοί). Οι μονάδες CD δεν αποτελούν εξαίρεση από αυτή την άποψη. Οι περισσότερες μονάδες CD-ROM που προσφέρονται αυτήν τη στιγμή είναι ενσωματωμένες. Εξωτερική αποθήκευσηκοστίζει αισθητά περισσότερο. Αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί, αφού σε αυτήν την περίπτωση ο δίσκος έχει το δικό του περίβλημα και τροφοδοτικό. Ο παράγοντας μορφής μιας σύγχρονης ενσωματωμένης μονάδας CD-ROM καθορίζεται από δύο παραμέτρους: μισό ύψος (HH) και οριζόντιο μέγεθος 5,25 ιντσών.

Ο μπροστινός πίνακας κάθε μονάδας παρέχει πρόσβαση στον μηχανισμό φόρτωσης CD. Ένα από τα πιο συνηθισμένα είναι ο μηχανισμός φόρτωσης CD-ROM με χρήση caddy. Το κουτί είναι ένα διαφανές πλαστικό δοχείο μέσα στο οποίο τοποθετείται ο δίσκος πριν τοποθετηθεί απευθείας στη μονάδα δίσκου. Ένας άλλος τρόπος είναι να φορτώσετε χρησιμοποιώντας μηχανισμό δίσκου. Ο μηχανισμός του δίσκου είναι παρόμοιος με έναν δίσκο που απομακρύνεται από τη μονάδα δίσκου αφού πατήσετε το κουμπί "Εξαγωγή". Ένας δίσκος είναι εγκατεστημένος σε αυτό, μετά τον οποίο ο "δίσκος" ωθείται στη μονάδα χειροκίνητα. Υπάρχουν ποικιλίες μηχανισμών δίσκων, για παράδειγμα αναδυόμενοι. Σε αυτήν την περίπτωση, η φόρτωση του δίσκου στο "δίσκο" γίνεται ημιαυτόματα, αφού τον αγγίξετε ελαφρά.

Επιπλέον, στον μπροστινό πίνακα της μονάδας υπάρχουν:

ένδειξη λειτουργίας της συσκευής (απασχολημένος).

υποδοχή για σύνδεση ακουστικών ή στερεοφωνικού συστήματος (για ακρόαση CD ήχου).

έλεγχος έντασης ήχου (για CD ήχου).

Το σύστημα caddy διαθέτει επίσης μια τρύπα που σας επιτρέπει να αφαιρέσετε ένα CD ακόμα και μέσα κατάσταση έκτακτης ανάγκης, για παράδειγμα, εάν το κουμπί "Εξαγωγή" δεν λειτουργεί.

Συσκευή και τεχνολογία παραγωγής CD-ROM

Όλα τα CD-ROM έχουν την ίδια φυσική μορφή κατασκευής και χωρητικότητα 650 MB. Δίσκος με διάμετρο 120 mm, πάχος 1,2 mm και κεντρική οπή με διάμετρο 15 mm. Η κεντρική περιοχή γύρω από την οπή πλάτους 6 mm ονομάζεται περιοχή σύσφιξης. Αμέσως ακολουθείται από ένα προβάδισμα στην περιοχή που περιέχει τον πίνακα περιεχομένων του δίσκου. Ακολουθεί μια περιοχή πλάτους 33 mm που προορίζεται για αποθήκευση δεδομένων και αντιπροσωπεύει φυσικά ένα μόνο κομμάτι. Η τελική περιοχή είναι η περιοχή εξόδου, πλάτους 1 mm. Το εξωτερικό χείλος του δίσκου έχει πλάτος 3 mm.

Η περιοχή αποθήκευσης δεδομένων μπορεί λογικά να περιέχει από 1 έως 99 κομμάτια, αλλά δεν μπορούν να αναμειχθούν διαφορετικές πληροφορίες σε ένα κομμάτι. Οι ψηφιακές πληροφορίες αποθηκεύονται σε ένα CD-ROM με τη μορφή κοιλοτήτων που εναλλάσσονται κατά μήκος της σπείρας, που εναποτίθενται στην επιφάνεια πλαστικού από πολυάνθρακα. Το λάκκο γίνεται αντιληπτό από τη δέσμη λέιζερ ως λογικό μηδέν και η λεία επιφάνεια ως λογικό.

Το CD-ROM παράγεται με σφράγιση. Μια πλαστική βάση είναι κατασκευασμένη από μια γυάλινη μήτρα, μετά την οποία εφαρμόζεται ένα στρώμα αλουμινίου στην κορυφή του πλαστικού για να αντανακλά τη δέσμη λέιζερ, η οποία καλύπτεται με ένα προστατευτικό στρώμα βερνικιού. Στο CD-R, για να αυξηθεί η ανακλαστικότητα της δέσμης λέιζερ, εφαρμόζεται ένα στρώμα χρυσού στο πλαστικό, το οποίο επικαλύπτεται με βαφή και στη συνέχεια εφαρμόζεται ένα προστατευτικό στρώμα βερνικιού στη βαφή.

Οι πληροφορίες καταγράφονται σε ένα CD-ROM τη στιγμή της κατασκευής του, δηλαδή τη σφράγιση. Οι πληροφορίες εγγράφονται σε ένα CD-R χρησιμοποιώντας συσκευή εγγραφής CD. Η δέσμη λέιζερ καίει μια τρύπα σε σχήμα καμπάνας στην «πλάκα», η οποία δίνει πλεονέκτημα σε σχέση με ένα συμβατικό CD-ROM, αφού σε μια τέτοια οπή η ακτίνα λέιζερ διασκορπίζεται πιο έντονα και λιγότερη ακτινοβολία χτυπά τον δέκτη. Ωστόσο, μετά την εγγραφή πληροφοριών σε ένα CD-R, γίνεται κανονικό CD.

Σύνδεση μονάδων CD-ROM. Ψηφιακές διεπαφές

Επί του παρόντος, οι πιο κοινές είναι οι διεπαφές SCSI και IDE. Εκτός από αυτές τις διεπαφές, υπάρχουν πολλά άλλα πρότυπα από συγκεκριμένους κατασκευαστές, όπως η Sony, η Panasonic, η Mitsumi, η Matsushita, αλλά ο ρόλος τους είναι πολύ μικρός. Οι διεπαφές SCSI και IDE έχουν βελτιωμένες εκδόσεις. Για το SCSI αυτά είναι τα SCSI-2 και Fast SCSI-2, για το IDE - η διεπαφή EIDE. Το τελευταίο υποστηρίζει δύο παράλληλα κανάλια και, όσον αφορά τα χαρακτηριστικά, καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ SCSI και IDE. Η διεπαφή SCSI είναι ταχύτερη όσον αφορά την πιθανή ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων με το δίσκο, αλλά στην πραγματικότητα αυτό δεν παρέχει πλεονέκτημα, καθώς ακόμη και Μονάδες CD-ROMμε τετραπλάσια ταχύτητα δεν μπορεί να μεταδώσει δεδομένα ταχύτερα από 700 KB/s. Ωστόσο, δεδομένου ότι η γενική έννοια των υπολογιστών μετατοπίζεται σταδιακά προς ένα περιβάλλον πολλαπλών εργασιών, όταν απαιτείται πρόσβαση τόσο στον σκληρό δίσκο όσο και σε μια συσκευή CD-ROM ταυτόχρονα, η χρήση της διεπαφής SCSI μπορεί να είναι πιο προτιμότερη στο μέλλον.

Σύνδεση μονάδων CD-ROM

Σήμερα, υπάρχουν διάφοροι τρόποι σύνδεσης μονάδων CD-ROM. Η πρώτη μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι ένα κανάλι διεπαφής IDE μπορεί να υποστηρίξει δύο ενσωματωμένες συσκευές. Η μονάδα CD-ROM συνδέεται με την πλακέτα I/O μέσω της διεπαφής IDE μαζί με τη μονάδα σκληρού δίσκου σύμφωνα με την αρχή master/slave. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, η ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων με τον σκληρό δίσκο μειώνεται. Ένας τρόπος για να λύσετε αυτό το πρόβλημα είναι να συνδέσετε συσκευές CD-ROM σε διαφορετικά κανάλια της ίδιας διεπαφής EIDE ή σε δύο διαφορετικούς ελεγκτές IDE. Εάν το CD-ROM έχει διεπαφή SCSI, τότε συνδέεται στον ελεγκτή SCSI ανάλογα. Μια άλλη προσέγγιση είναι η χρήση προγραμμάτων οδήγησης μονάδας CD-ROM 32-bit αντί των 16-bit που χρησιμοποιούνται σήμερα. Είναι επίσης δυνατή η σύνδεση μονάδων CD-ROM μέσω του ελεγκτή της κάρτας ήχου. Δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε ότι το σύγχρονο μητρικές πλακέτεςμπορεί να περιέχει ενσωματωμένους ελεγκτές SCSI και IDE, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη για επιπλέον χρέωση I/O για σύνδεση μονάδων CD-ROM.

Σύνδεση καναλιών ήχου

Σχεδόν κάθε μονάδα CD-ROM διαθέτει ενσωματωμένο μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό (DAC), καθώς και υποδοχή εξόδου για την έξοδο στερεοφωνικών σημάτων. Επιπλέον, οι μονάδες CD-ROM (τόσο εξωτερικές όσο και εσωτερικές) διαθέτουν υποδοχή ακουστικών στον εξωτερικό πίνακα. Εάν υπάρχουν πληροφορίες ήχου στο CD, το DAC τις μετατρέπει σε αναλογική μορφή και παρέχει το σήμα στην υποδοχή ακουστικών, καθώς και στις υποδοχές εξόδου ήχου της μονάδας, από τις οποίες το σήμα πηγαίνει στον ενισχυτή και ηχοσύστημααπευθείας ή μέσω κάρτας ήχου. Το πλεονέκτημα της ενεργής εξόδου είναι ότι το σήμα ήχου από το CD-ROM επεξεργάζεται επιπλέον από την κάρτα ήχου.

Ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζετε κατά την εργασία με σήματα ήχου είναι η φυσική ασυμβατότητα των υποδοχών ήχου για την ενσωματωμένη μονάδα CD-ROM και την κάρτα ήχου. Συνήθως, τόσο η μονάδα δίσκου όσο και κάρτα ήχουέχουν υποδοχές ήχου τεσσάρων ακίδων (δύο στερεοφωνικά κανάλια και μία ακίδα γείωσης για το καθένα). Οι αντιστοιχίσεις ακίδων είναι οι ίδιες και στους δύο τύπους συσκευών, το πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι αυτές οι υποδοχές μπορούν να έχουν διαφορετικά μεγέθη. Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι εάν το DAC βρίσκεται δομικά μέσα στη μονάδα δίσκου, αυτό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα της αναπαραγωγής ήχου. Διαχωρίζοντας φυσικά τη μονάδα CD-ROM από το DAC με το οποίο λειτουργεί, αποφεύγεται ο πρόσθετος θόρυβος.

Πρότυπα σε CD

Όλα τα πρότυπα CD είναι πιο γνωστά από τα χρώματα των βιβλιοθηκών στις οποίες περιγράφονται. Το 1980, υιοθετήθηκε μια σειρά προτύπων του Κόκκινου Βιβλίου που σχετίζονται με τα CD ήχου. Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, η συχνότητα δειγματοληψίας κατά την ανάγνωση σημάτων ήχου από δίσκο CD-ROM πρέπει να είναι ίση με 44,1 KHz. Η ανάλυση πλάτους αντιπροσωπεύεται ως τιμή 16-bit. Δεδομένου ότι το πρότυπο ορίζει στερεοφωνικό ήχο, πρέπει να διαβάζονται όχι μία, αλλά δύο τιμές 16-bit κάθε δευτερόλεπτο.

Το πρώτο πρότυπο, που ονομάζεται Κίτρινο Βιβλίο για CD με ετερογενείς πληροφορίες, υιοθετήθηκε το 1985. Αυτό ήταν ένα από τα πρώτα βήματα της βιομηχανίας υπολογιστών προς την τεχνολογία πολυμέσων. Σύμφωνα με αυτό το πρότυπο, όλοι οι δίσκοι χωρίστηκαν σε δύο κατηγορίες: Mode1 και Mode2. Τα μέσα που ανήκουν στην πρώτη κατηγορία καταγράφηκαν με bits διόρθωσης σφαλμάτων και την ταχύτητα μετάδοσης ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣήταν 150 KB/s. Για τους δίσκους της δεύτερης ομάδας ήταν υψηλότερο από 170 KB/s λόγω της απουσίας bit διόρθωσης.

Το Mode2 δεν εφαρμόστηκε ποτέ στην αρχική του μορφή. Οι πληροφορίες ήχου και βίντεο αποθηκεύτηκαν στο διαφορετικά μέρηδίσκος, με αποτέλεσμα η ακτίνα λέιζερ να αναγκάζεται να «τρέχει» συνεχώς από τη μια περιοχή του δίσκου στην άλλη. Αν και το πρότυπο όριζε τη διαδικασία διόρθωσης σφαλμάτων που χρησιμοποιήθηκε κατά την ανάγνωση δεδομένων από ένα CD-ROM, δεν παρείχε επαρκείς προδιαγραφές σχετικά με τη δομή του αποθηκευμένου αρχείου, η οποία ορίστηκε πιο ξεκάθαρα από το πρότυπο ISO 9660 του 1988.

Το πρότυπο Green Book, που υιοθετήθηκε το 1986, είναι αφιερωμένο στο CD-i (CD-interactive). Εισήγαγε την έννοια των τίτλων για να απλοποιήσει την εργασία με πληροφορίες βίντεο και ήχου που διαχέονται συνεχώς. Στο πρότυπο του Πράσινου Βιβλίου, η ιδέα της κατασκευής του Mode2 επαναδιατυπώθηκε επίσημα. Οι δίσκοι Mode2 χωρίστηκαν σε δύο υποομάδες: Form1 και Form2. Το πρώτο, όπως και στην περίπτωση της κατηγορίας Mode1 του προτύπου Yellow Book, καθόρισε τη διαδικασία διόρθωσης σφαλμάτων λόγω πρόσθετων bits και είχε ρυθμό μεταφοράς πληροφοριών 150 KB/s. Η δεύτερη υποομάδα επέτρεψε ταχύτητα ανάγνωσης 170 KB/s λόγω της απουσίας κωδικών διόρθωσης σφαλμάτων.

Το πρότυπο XA (Εκτεταμένη αρχιτεκτονική) αναπτύχθηκε το 1990 από κοινού από τη Philips, τη Sony και τη Microsoft και καθιέρωσε κριτήρια συμβατότητας μεταξύ CD-ROM που πληρούν τα πρότυπα Green Book και Yellow Book. Καθορίζει τον τρόπο ευρετηρίασης των πληροφοριών πολυμέσων: γραφικά, κείμενο, εικόνες ράστερ, ήχος. Ένας δίσκος συμβατός με XA μπορεί να αναπαραχθεί σε διαδραστικό πρόγραμμα ανάγνωσης δίσκων CD-i συμβατό με Green Book ή μονάδα CD-ROM συμβατό με Κίτρινο Βιβλίο που υποστηρίζει λειτουργίες XA και εκτελεί ένα αποκλειστικό λογισμικό προγράμματος οδήγησης.

Τελικά, το 1991, εμφανίστηκε το πρότυπο Orange Book, αφιερωμένο σε επανεγγράψιμα CD.

Δυναμικές εικόνες και πρότυπο Λευκού Βιβλίου

Η Ομάδα Εμπειρογνωμόνων για την Τυποποίηση (MPEG - Moving Picture Expert Group) έχει αναπτύξει το πρότυπο MPEG-1, το οποίο ασχολείται με θέματα συμπίεσης βίντεο πλήρους κίνησης (Full-Motion Video). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό το πρότυπο δεν ορίζει μια μορφή αποθήκευσης δεδομένων. Τα δεδομένα σε αυτό μπορούν να αναπαραχθούν σε μια διαδραστική συσκευή ανάγνωσης δίσκων CD-i που είναι εξοπλισμένη με αποκωδικοποιητή MPEG. Μια άλλη επιλογή είναι η αποθήκευση βίντεο πλήρους μήκους συμπιεσμένου με MPEG σε μια συσκευή CD-ROM Yellow Book.

Το πρότυπο White Book, που υιοθετήθηκε το 1993, εισήγαγε ορισμένες διαδραστικές δυνατότητες που επιτρέπουν γρήγορη αναζήτησηπληροφορίες για μεμονωμένα πλαίσια σε λειτουργία άμεσης πρόσβασης. Οι πρώτοι δίσκοι Λευκού Βιβλίου, που ονομάζονται Video-CD, εμφανίστηκαν το 1994. Επί του παρόντος, ορισμένοι δίσκοι αυτού του τύπου μπορούν να αναπαραχθούν σε υπολογιστές IBM και υπολογιστές Macintosh μέσω αποσυμπίεσης MPEG, εάν εγκαταστήσετε μια κάρτα που εκτελεί μετατροπές MPEG σε υλικό. Ωστόσο, πολλές μονάδες CD-ROM δεν διαβάζουν συνεχώς πληροφορίες, γεγονός που εμποδίζει την αναπαραγωγή αυτών των δίσκων ακόμη και μετά την εγκατάσταση μιας κάρτας MPEG.

Όλα τα CD για σύγχρονα συστήματαΤα πολυμέσα, συμπεριλαμβανομένων των CD-i και Video-CD, εγγράφονται στο πρότυπο Mode2/Form2, δηλαδή χωρίς διόρθωση. Το προκύπτον κέρδος σε ταχύτητα 20 KB/s χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας βίντεο. Σε αυτήν την κατηγορία εφαρμογών, η έλλειψη διόρθωσης σφαλμάτων δεν επηρεάζει την ποιότητα.

Photo-CD και multisessions

Ένας τύπος CD-ROM με δυνατότητα προσθήκης πρόσθετων πληροφοριών είναι το λεγόμενο Photo-CD. Μια εφάπαξ εγγραφή πληροφοριών στο δίσκο ονομάζεται συνεδρία. Η πολλαπλή εγγραφή ονομάζεται multisession. Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι κάθε συνεδρία απαιτεί τον δικό της πίνακα περιεχομένων, οπότε τι μεγάλη ποσότηταχρησιμοποιούνται συνεδρίες, τόσο λιγότερες πληροφορίες υπάρχουν στο δίσκο. Επί του παρόντος, υπάρχουν ήδη μονάδες δίσκου που επεξεργάζονται πολλαπλές συνεδρίες και σας επιτρέπουν να αναπαράγετε Photo-CD.

Η Kodak έχει αναπτύξει συσκευές Photo-CD που σας επιτρέπουν να αποθηκεύετε έως και 100 καρέ φωτογραφιών που λαμβάνονται σε φιλμ 35 mm. Η ιδέα είναι ότι ο καταναλωτής μπορεί να σαρώσει φωτογραφίες που τραβήχτηκαν χρησιμοποιώντας εξοπλισμό Kodak και στη συνέχεια να τις αναπαράγει σε οποιαδήποτε μονάδα δίσκου. Στην πραγματικότητα, ένας δίσκος μπορεί να αποθηκεύσει πέντε διαφορετικές εκδόσειςτην ίδια διαφάνεια διαφορετικές αναλύσειςΠαλέτα 24 bit.

Χρησιμοποιώντας συμπίεση (χωρίς απώλεια ανάλυσης), αυτές οι πέντε εικόνες μπορούν να συσκευαστούν σε ένα αρχείο 6 MB. Έτσι, μπορούν να αποθηκευτούν έως και 100 φωτογραφίες σε ένα CD 600 MB.

Το μέλλον των μονάδων CD-ROM και CD

Επί του παρόντος, η χωρητικότητα του CD-ROM είναι ανεπαρκής για προϊόντα πολυμέσων επόμενης γενιάς. Για να αυξήσετε τη χωρητικότητα ενός CD-ROM ικανού να αποθηκεύει περισσότερα δεδομένα συσκευασμένα σύμφωνα με το πρότυπο MPEG-2, περισσότερα υψηλές ταχύτητεςΑΝΑΓΝΩΣΗ. Η νέα μορφή CD-ROM που αναπτύσσεται αυτήν τη στιγμή (HD-CD ή CD υψηλής πυκνότητας) είναι σε θέση να προσφέρει πενταπλάσια αύξηση της χωρητικότητας του CD χωρίς ειδικά τεχνικά κόλπα. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις για τη φυσική σήμανση του δίσκου γίνονται πιο αυστηρές, δηλαδή η απόσταση μεταξύ των γειτονικών κομματιών και το μέγεθος των κοιλωμάτων μειώνονται. Το μήκος κύματος της δέσμης ανάγνωσης μειώνεται από 780 nm σε 635 nm, αλλά η δυνατότητα χρήσης των ίδιων φθηνών λέιζερ που λειτουργούν στην κόκκινη περιοχή του φάσματος παραμένει. Η δομή δεδομένων γίνεται πιο αποτελεσματική χάρη σε ένα πιο προηγμένο σύστημα διόρθωσης λογικών σφαλμάτων, το οποίο αυξάνει την χωρητικότητα πληροφοριών του δίσκου κατά 10 - 15%. Ο συνδυασμός αυτών των καινοτομιών θα αυξήσει τον όγκο των καταγεγραμμένων πληροφοριών στα 3,7 GB.

Η τεχνολογία HD-CD εισάγει επίσης την έννοια της μεταβλητής ταχύτητας ανάγνωσης πληροφοριών από ένα CD. Αντί να βάλετε κάποια σύντομη εγγραφή βίντεο στο δίσκο, αφήνοντας πολλά ελεύθερος χώρος, θα είναι δυνατή η εγγραφή δεδομένων σε χαμηλότερη πυκνότητα. Παράλληλα, παρέχεται η δυνατότητα δυναμικής ρύθμισης αυτής της διαδικασίας. Η πυκνότητα εγγραφής, για παράδειγμα, μπορεί να αλλάξει για διαφορετικές ακολουθίες bit σε περίπτωση ποικίλης πολυπλοκότητας της κωδικοποίησης πληροφοριών.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, η διαδικασία παραγωγής HD-CD θα διαφέρει ελάχιστα από την παραγωγή των συμβατικών CD, με εξαίρεση τις πολύ πιο περίπλοκες ανοχές. Η μεγαλύτερη δυσκολία θα είναι πιθανώς η παραγωγή του CD matrix υψηλής πυκνότητας.

Επί του παρόντος, βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για ένα CD-ROM πολλαπλών επιφανειών. Η ουσία αυτής της τεχνολογίας είναι η παρουσία δύο στρωμάτων που περιέχουν καταγεγραμμένα δεδομένα και βρίσκονται το ένα πάνω από το άλλο. Η δέσμη λέιζερ μπορεί να εστιαστεί τόσο στο κάτω όσο και στο επάνω στρώμα. Η πρώτη έκδοση τέτοιων συστημάτων, που κυκλοφόρησε από την 3M, περιέχει έως και 7,8 GB πληροφοριών με εγγραφή δύο επιπέδων, αν και δεν υπάρχουν εμπόδια που να εμποδίζουν την περαιτέρω αύξηση του αριθμού των επιπέδων.

Οι πληροφορίες εγγράφονται σε δίσκο CD-ROM χρησιμοποιώντας βιομηχανική μέθοδο και δεν μπορούν να εγγραφούν ξανά. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα είναι οι μονάδες CD-ROM 5 ιντσών με χωρητικότητα 670 MB. Τα χαρακτηριστικά τους είναι πανομοιότυπα με τα κανονικά μουσικά CD. Τα δεδομένα στο δίσκο γράφονται με τη μορφή σπιράλ (σε αντίθεση με έναν σκληρό δίσκο, στον οποίο τα δεδομένα είναι διατεταγμένα με τη μορφή ομόκεντρων κύκλων). Από φυσικής άποψης, η ακτίνα λέιζερ καθορίζει την ψηφιακή ακολουθία των μονάδων και των μηδενικών που καταγράφονται σε ένα CD από το σχήμα των μικροσκοπικών κοιλοτήτων (pits) στη σπείρα του. Η αρχή της ανάγνωσης πληροφοριών από έναν οπτικό δίσκο μπορεί να χωριστεί χονδρικά σε τέσσερα στάδια.

1. Μια ασθενής δέσμη λέιζερ εκπέμπεται από τη δίοδο λέιζερ της μονάδας CD-ROM. Περνώντας μέσα από ένα σύστημα φακών, εστιάζει σε περιοχές της σπείρας δεδομένων του CD, κινούμενος κατά μήκος τροχιών που ορίζει ένας σερβομηχανισμός. Η μονάδα σερβομηχανισμού χρησιμοποιείται για τη μετακίνηση του οδηγού φακού.

2. Η δέσμη κάνει μια ανάγνωση αντανακλώντας με διαφορετικές εντάσεις από το στρώμα pit του CD.

3. Η ανακλώμενη δέσμη επιστρέφει, πέφτοντας σε μια ομάδα πρισμάτων. Εκεί διαθλάται και ανακλάται σε φωτοανιχνευτή.

4. Ο φωτοανιχνευτής καθορίζει την ένταση της φωτεινής ροής και προωθεί αυτές τις πληροφορίες στον μικροεπεξεργαστή της μονάδας δίσκου, ο οποίος ολοκληρώνει την ανάλυσή του, μετατρέποντάς την σε ψηφιακή ακολουθία.

Η βάση του CD με διάμετρο 12 cm και πάχος 1,2 mm αποτελείται από ένα στρώμα οπτικά καθαρού πολυανθρακικού πλαστικού - αυτό είναι το πίσω στρώμα. Ένα λεπτό στρώμα αλουμινίου εφαρμόζεται σε αυτό, δίνοντας στον δίσκο τις απαραίτητες ανακλαστικές ιδιότητες. Προστατεύεται από την οξείδωση και τις μηχανικές βλάβες με βερνίκωμα. Η ετικέτα του δίσκου είναι τυπωμένη πάνω από το στρώμα βερνικιού.

Το κύριο χαρακτηριστικό μιας μονάδας CD-ROM είναι η ταχύτητα ανάγνωσης δεδομένων, η οποία μπορεί να αυξηθεί μόνο με έναν τρόπο - αυξάνοντας την ταχύτητα περιστροφής του δίσκου. Δεδομένου ότι το CD-ROM αρχικά υιοθέτησε μια σταθερή γραμμική ταχύτητα ανάγνωσης (Constant Linear Velocity - CLV), η ταχύτητα περιστροφής του δίσκου είναι μια μεταβλητή τιμή, αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης από την κεφαλή ανάγνωσης στο κέντρο. Για την πρώτη γενιά συσκευών με ταχύτητα ανάγνωσης 150 Kb/s (μονής ταχύτητας, ή 1Χ), κυμαίνεται από 200 rpm για το εξωτερικό τμήμα του δίσκου έως 530 rpm για το εσωτερικό. Στις επόμενες γενιές, οι συχνότητες περιστροφής, και μαζί με αυτές η ταχύτητα ανάγνωσης, απλώς αυξήθηκαν κατά ακέραιο αριθμό φορές (δύο ταχυτήτων - 2Χ, τεσσάρων ταχυτήτων - 4Χ κ.λπ.).

Αυτό συνεχίστηκε για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, έως ότου η ταχύτητα των μοντέλων υψηλής τεχνολογίας έφτασε το 12X (1800 Kb/s) και των μαζών - 8X (1200 Kb/s). Για μοντέλα 12 ταχυτήτων, το εύρος στροφών είναι από 2400 έως 6360 σ.α.λ. Είναι σαφές ότι οι 6360 rpm είναι μια πολύ υψηλή ταχύτητα για αφαιρούμενα μέσα, η οποία είναι τεχνικά δύσκολο να διατηρηθεί. Είναι ακόμη πιο δύσκολο να περιστρέψετε γρήγορα τον δίσκο σε αυτήν την ταχύτητα εάν η κεφαλή μεταπηδήσει, για παράδειγμα, από το εξωτερικό μέρος του δίσκου στο εσωτερικό μέρος για να διαβάσει την επόμενη πληροφορία. Ο χρόνος ξετύλιξης συμπίπτει με τον χρόνο μετακίνησης και θα πρέπει να είναι ελάχιστος για γρήγορη πρόσβαση. Η δυσκολία πολλαπλασιάζεται όταν προσπαθείτε να αυξήσετε την ταχύτητα ακόμη περισσότερο, επομένως 12 φορές η ταχύτητα είναι το όριο για τη λειτουργία CLV.

Μια περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας ανάγνωσης είναι δυνατή μόνο με την εγκατάλειψη της λειτουργίας CLV, επομένως, στα επόμενα μοντέλα μονάδων CD-ROM, όλοι οι κορυφαίοι κατασκευαστές, αντί για "καθαρό" CLV, άρχισαν να χρησιμοποιούν στον ένα ή τον άλλο βαθμό τη σταθερή γωνιακή ταχύτητα ( Λειτουργία CAV), στην οποία η ταχύτητα περιστροφής είναι σταθερή (και κοντά στη μέγιστη δυνατή), και η ταχύτητα ανάγνωσης είναι ανάλογη της ακτίνας. Η λειτουργία CAV χρησιμοποιείται είτε για ολόκληρη την επιφάνεια του δίσκου, είτε συνδυάζεται με CLV. Η συνδυασμένη λειτουργία, όταν χρησιμοποιείται CAV για το κεντρικό τμήμα του δίσκου και CLV για το περιφερειακό τμήμα, ονομάζεται CAV| CLV, Μερικό CAV ή P-CAV.

Τα νέα μοντέλα μονάδων CD-ROM τοποθετούνται σύμφωνα με τη μέγιστη ταχύτητα ανάγνωσης ως ταχύτητα 32-50, η οποία, ωστόσο, δεν δίνει επαρκή ιδέα για πραγματική απόδοση.

Όσον αφορά τη διάταξη των πληροφοριών στο δίσκο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι, πρώτον, η πλήρωση του δίσκου ξεκινά από το κέντρο και, δεύτερον, οι περισσότεροι δίσκοι δεν είναι πλήρως γεμάτοι (κατά μέσο όρο, μόνο οι μισοί). Δηλαδή, η ταχύτητα ανάγνωσης στο εσωτερικό μέρος του δίσκου είναι καθοριστική για τη συνολική απόδοση. Για παράδειγμα, η δημοφιλής δοκιμή CD-TACH, κατά την αξιολόγηση της ταχύτητας, λαμβάνει υπόψη το εσωτερικό μέρος (0-215 MB) του δίσκου με συντελεστή στάθμισης 60%, το μεσαίο (1215-430 MB) - 30% και το εξωτερικό (430-615 MB) - 10%.

Οι μονάδες CD-ROM υψηλής τεχνολογίας έχουν ταχύτητα ανάγνωσης για το εσωτερικό μέρος του δίσκου 12X, μαζικά μοντέλα - 8-10X. Η ταχύτητα ανάγνωσης του εξωτερικού μέρους φτάνει τα 50Χ σε ορισμένα μοντέλα.

Η μετάβαση από τη λειτουργία CLV στις λειτουργίες P-CAV και CAV δεν απαιτούσε ιδιαίτερο κόστος από τους κατασκευαστές, καθώς η μέγιστη ταχύτητα δεν αυξήθηκε και το μηχανικό μέρος, συμπεριλαμβανομένου του κινητήρα, δεν υπέστη σημαντικές αλλαγές. Ως εκ τούτου, οι τιμές για τις νέες συσκευές, παρά τις σημαντικά βελτιωμένες παραμέτρους, παρέμειναν στα ίδια, πολύ χαμηλά επίπεδα.

Και αγοράστε καλύτερες συσκευέςμε ταχύτητες που ξεκινούν από 24x. Παρά τη μικρή αύξηση στην πραγματική απόδοση, μόνο αυτά υποστηρίζουν το πρότυπο MultiRead, το οποίο καθιστά δυνατή την ανάγνωση επανεγγράψιμων δίσκων CD-RW.

Τα CD-ROM 24 ταχυτήτων που εμφανίστηκαν στην αγορά το 1997 λειτουργούσαν με πλήρη τεχνολογία CAV με ταχύτητα περιστροφής δίσκου 5000 rpm και η ταχύτητα ανάγνωσης δεδομένων τους κυμαινόταν από 1,8 έως 3,6 MB/s. Με ταχύτητα 50 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα των πιο πρόσφατων δίσκων, η ταχύτητα περιστροφής φτάνει τις 12 χιλιάδες σ.α.λ., κάτι που δεν χρησιμοποιείται ακόμη ούτε στους πιο σύγχρονους σκληρούς δίσκους. Η ροή δεδομένων είναι 7,2 Mb/s.

Ωστόσο, ο θόρυβος που εκπέμπεται από την κίνηση σε τέτοιες ταχύτητες δεν αντέχει σε κριτική. Έφτασε στο σημείο ορισμένοι χρήστες να άρχισαν να επιλέγουν δίσκους 24-32x. Ίσως λίγο πιο αργά, αλλά ήσυχα. Επιπλέον, έχουν εμφανιστεί ειδικά προγράμματα που σας επιτρέπουν να περιορίσετε την ταχύτητα οποιασδήποτε μονάδας σε όχι περισσότερο από την επιθυμητή.

Οι μονάδες CD-ROM μπορούν να έχουν διαφορετικές διεπαφές. Η συντριπτική πλειοψηφία συνδέεται με την κανονική έξοδο IDE της μητρικής πλακέτας.

Αν και η διαδικασία εγκατάστασης μιας μονάδας CD-ROM IDE είναι αρκετά απλή, αξίζει να προσέξετε τα ακόλουθα σημεία. Όπως γνωρίζετε, οποιοσδήποτε προσαρμογέας Enhanced IDE έχει δύο υποδοχές 40 ακίδων στις οποίες συνδέονται δύο συσκευές: Primary Master και Slave και Secondary Master και Slave. Για προφανείς λόγους, το Primary Master είναι πάντα ο σκληρός δίσκος εκκίνησης (C:). Έτσι, η μονάδα CD-ROM μπορεί να είναι είτε Primary Slave, Secondary Master είτε Secondary Slave. Έτσι, προτού συνδέσετε τα καλώδια τροφοδοσίας, διασύνδεσης και ήχου στο πίσω τοίχωμα της μονάδας, θα πρέπει να ρυθμίσετε ανάλογα τους βραχυκυκλωτήρες Master και SLave (αλλά είναι ακόμα καλύτερο να συνδέσετε το CD-ROM στο δεύτερο IDE, με ξεχωριστό καλώδιο).

Έχει νόημα να αγοράσω δίσκους 50x; Υπάρχει όντως επιλογή; Πρώτον, οι πιο αργοί δίσκοι μπορεί απλώς να μην διατίθενται πλέον και, δεύτερον, αγοράζοντας μια γρήγορη μονάδα δίσκου και χρησιμοποιώντας τη σε χαμηλότερη ταχύτητα, μπορείτε πρακτικά να απαλλαγείτε από το θόρυβο, επειδή όταν σχεδίαζαν γρήγορες μονάδες, οι κατασκευαστές άρχισαν τελικά να σκέφτονται τη σιωπή και άρχισαν να ενσωματώνουν μηχανισμούς μείωσης κραδασμών και θορύβου στα προϊόντα τους. Η εν λόγω μονάδα χρησιμοποιεί τη δεύτερη γενιά συστήματος καταστολής θορύβου και κραδασμών ASUS. Σήμερα, η αγορά μιας μονάδας DVD έχει νόημα μόνο για να παρακολουθείτε ταινίες DVD σε μια οθόνη. Το μερίδιο των προϊόντων λογισμικού που κυκλοφορούν σε DVD είναι ακόμα εξαιρετικά μικρό σε σύγκριση με την αγορά προϊόντων σε CD-ROM. Από αυτή την άποψη, αξίζει να τηρείτε τον χρυσό κανόνα - αγοράστε όταν το χρειάζεστε πραγματικά. Η αγορά εξοπλισμού για ανάπτυξη είναι σπατάλη χρημάτων. Επιπλέον, οι μονάδες DVD-ROM δεν μπορούν να χειριστούν τα CD τόσο γρήγορα όσο οι μονάδες CD-ROM προηγμένης τεχνολογίας. Και το κόστος των μονάδων DVD-ROM εξακολουθεί να είναι πολύ υψηλότερο από το κόστος των αντίστοιχων δίσκων CD-ROM. Συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι μια σύγχρονη μονάδα CD-ROM υψηλής ταχύτητας με σύντομο χρόνο πρόσβασης, δυνατότητα μείωσης της ταχύτητας, αθόρυβη λειτουργία και δροσερή συμπεριφορά εξακολουθεί να είναι αρκετά ανταγωνιστική.

Εξοπλισμός

  • Drive ASUS S500/A, firmware v3.4H.
  • Καλώδιο για τη σύνδεση της μονάδας στην κάρτα ήχου.
  • Οδηγίες χρήστη (οι γλώσσες περιλαμβάνουν τα ρωσικά).
  • Πρόγραμμα οδήγησης δισκέτα.
  • Τσάντα με 4 βίδες στερέωσης.

Βασικά χαρακτηριστικά

Μπορείτε να διαβάσετε τις πλήρεις προδιαγραφές στον ιστότοπο της ASUS.

Πάγκος δοκιμής

Κοίτα και νιώσε

Δεν είμαι ένθερμος οπαδός της συσκευασίας λιανικής λόγω του γεγονότος ότι τα προϊόντα που συσκευάζονται σε ένα πολύχρωμο κουτί είναι πάντα πιο ακριβά από τα αντίστοιχα χύμα. Αλλά στην περίπτωση του ASUS S500/A, στην πραγματικότητα δεν είχα πολλές επιλογές. Η μονάδα δίσκου παρέχεται μόνο σε μορφή λιανικής. Από το κουτί τίναξα το καλώδιο ήχου, τη σακούλα με τις βίδες, τη δισκέτα εγκατάστασης και το εγχειρίδιο χρήσης.




Εμπρόσθια όψη

  1. Βύσμα ακουστικών;
  2. Έλεγχος στάθμης ήχου.
  3. Ένδειξη παρουσίας δίσκου.
  4. Τρύπα εκτόξευσης έκτακτης ανάγκης.
  5. Κουμπιά ελέγχου (Play/Skip/Speed ​​και Open/Close/Stop).

Η λυχνία παρουσίας είναι πράσινη όταν υπάρχει δίσκος στη μονάδα και αναβοσβήνει όταν η ανάγνωση είναι σε εξέλιξη. Το αριστερό κουμπί, εκτός από τις κύριες λειτουργίες Play/Skip, μπορεί να ελέγξει την ταχύτητα. Εάν υπάρχει ένας δίσκος δεδομένων στη μονάδα, τότε κάθε πάτημα του κουμπιού τον αλλάζει με τη σειρά - 40/32/24/8x. Για να επαναφέρετε τη μέγιστη ταχύτητα, πρέπει να ανοίξετε και να κλείσετε το συρτάρι της μονάδας. Μερικοί άνθρωποι αγόρασαν μονάδες δίσκου ASUS ακριβώς λόγω αυτής της δυνατότητας.



Πίσω όψη

  1. Θρέψη;
  2. Υποδοχή IDE.
  3. Jumpers διαμόρφωσης (Master/Slave);
  4. Αναλογική έξοδος;
  5. Ψηφιακή έξοδος;
  6. Κρατημένα άλτες.

Δεν υπήρχαν προβλήματα με την εγκατάσταση, εκτός από το ότι η μονάδα άγγιξε την πλακέτα textolite της μονάδας DIMM, αλλά αυτό είναι πιθανότατα πρόβλημα του ανεπαρκούς πλάτους της θήκης και η μητρική πλακέτα διπλού επεξεργαστή είναι πιο φαρδιά από το συνηθισμένο. Κάτω από τη λειτουργία DOS των Windows 98, το πρόγραμμα εγκατέστησε τα προγράμματα οδήγησης, ενημέρωσε το config.sys και όλα λειτουργούσαν. Το ενδιαφέρον είναι ότι οι οδηγοί από την αρχαία μονάδα δίσκου 4x Hitachi δούλευαν με την ASUS όχι χειρότερα από τους αρχικούς. Δεν υπάρχει τίποτα περίεργο εδώ - το πρωτόκολλο ATAPI χρησιμοποιείται από το σύστημα για επικοινωνία Μονάδες CD-ROMτο ίδιο για όλους. Μου άρεσε ο δίσκος. Οδηγεί γρήγορα και καθαρά με έναν ευχάριστο ήχο, δεν υπάρχει χαλαρότητα ή κροτάλισμα των ταχυτήτων, όπως πολλές άγνωστες κινήσεις. Η μονάδα περιστρέφει το δίσκο με ένα χαρακτηριστικό σφύριγμα τουρμπίνας. Ο θόρυβος λειτουργίας είναι αρκετά υψηλός. Το ονομαστικό 60 dB είναι εύκολο να το πιστέψει κανείς. Δεν υπάρχει σχεδόν καμία δόνηση. Μπορείτε να το νιώσετε μόνο αγγίζοντας το δίσκο. Σε ταχύτητες 32x και κάτω, οι κραδασμοί εξαφανίζονται εντελώς. Μετά από παρατεταμένη χρήση, η μονάδα θερμαίνεται ελαφρώς.

CD-R

Η καθαρή δοκιμή στα Windows 98 απλά δεν λειτούργησε. Σύμφωνα με το γράφημα (λευκή γραμμή), στην αρχή νόμιζα ότι η λειτουργία DMA ήταν απενεργοποιημένη, παρά το σημάδι επιλογής στις ιδιότητες της μονάδας δίσκου. Η αποεπιλογή του πλαισίου, ωστόσο, είχε ως αποτέλεσμα ακόμη χαμηλότερα αποτελέσματα (πορτοκαλί γραμμή). Το πρόβλημα αποδείχθηκε ότι ήταν μια αηδιαστική εφαρμογή των οδηγών busmaster. Επιπλέον, τα Windows Me και τα Windows 2000 δεν έχουν πλέον τέτοια προβλήματα.

Windows 98, CD Speed ​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, μήκος 79:35,
DMA off (πορτοκαλί), DMA on (λευκό).


Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, μήκος 79:35.


Στα Windows 2000 οι καμπύλες πήραν τη σωστή τους μορφή. Η πράσινη γραμμή είναι τέλεια. Η κίτρινη γραμμή υποδεικνύει ότι η ταχύτητα περιστροφής παραμένει περίπου σταθερή σε όλο το δίσκο. Στο τέλος του δίσκου η ταχύτητα ήταν μεγαλύτερη από 53x, αλλά αυτό συμβαίνει μόνο επειδή η μέγιστη ταχύτητα υπολογίζεται με βάση έναν τυπικό δίσκο 650 Mb. Σε δίσκους 800 Mb η ταχύτητα θα είναι ακόμη μεγαλύτερη. Είναι αλήθεια ότι το S500/A θα μπορεί να διαβάσει μόνο τα πρώτα 748 Mb δεδομένων, όπως προκύπτει από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του.

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, μήκος 79:35.
Τα αποτελέσματα σε μορφή πίνακα.

Μέση τιμή 40,23x
Αρχή 23,73x
Τέλος 53,11x
Χρόνος περιστροφής 5,14 δευτ
Χρόνος περιστροφής 6,78 δευτ
Τυχαία αναζήτηση 85 ms
Χρόνος εξαγωγής δίσκου 1,83 δευτ
Χρόνος φόρτωσης δίσκου 1,32 δευτ
Χρόνος Αναγνώρισης Δίσκου 5,61 δευτ
Τύπος ανάγνωσης CAV

ΜΟΝΑΔΑ ΟΠΤΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, 3D Studio MAX 1.2, μήκος 73:49.


Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, 3D Studio MAX 1.2, μήκος 73:49.
Τα αποτελέσματα σε μορφή πίνακα:

Μέση τιμή 38,34x
Αρχή 22,93x
Τέλος 50,45x
Χρόνος περιστροφής 5,66 δευτ
Χρόνος περιστροφής 6,37 δευτ
Τυχαία αναζήτηση 82 ms
Χρόνος εξαγωγής δίσκου 1,84 δευτ
Χρόνος φόρτωσης δίσκου 1,32 δευτ
Χρόνος Αναγνώρισης Δίσκου 5,53 δευτ
Τύπος ανάγνωσης CAV

Όλα είναι όπως αναμενόταν - χαμηλότερες αρχικές και τελικές ταχύτητες. Το πρόγραμμα είναι ακόμα άψογο. Η μέγιστη ταχύτητα είναι 50x με μικρό περιθώριο, όπως θα έπρεπε.

CD-RW

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, That's Write! CD-RW74, μήκος 74:02.


Windows 2000 SP2, CD Speed ​​99 v0.8b, That's Write! CD-RW74, μήκος 74:02.
Τα αποτελέσματα σε μορφή πίνακα.

Μέση τιμή 10,66x
Αρχή 6,39x
Τέλος 14,01x
Χρόνος περιστροφής 2,80 δευτ
Χρόνος περιστροφής 2,95 δευτ
Τυχαία αναζήτηση 131 ms
Χρόνος εξαγωγής δίσκου 2,15 δευτ
Χρόνος φόρτωσης δίσκου 1,33 δευτ
Χρόνος Αναγνώρισης Δίσκου 5,52 δευτ
Τύπος ανάγνωσης P-CAV

Η ταχύτητα ανάγνωσης CD-RW περιορίζεται σε 8x. Ο χρόνος που χρειάζεται για να γυρίσει και να σταματήσει ένας δίσκος είναι ο μισός από εκείνον ενός CD-ROM και CD-R, επειδή ο δίσκος δεν χρειάζεται να περιστρέφεται σε πλήρη ταχύτητα.

Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι ο χρόνος τοποθέτησης της κεφαλής έχει αυξηθεί σχεδόν κατά μιάμιση φορά, κάτι που εξηγείται και πάλι από την πτώση της ταχύτητας περιστροφής της ατράκτου κατά περισσότερο από τρεις φορές. Οπότε η ανάγνωση CD-RW δεν είναι ό,τι καλύτερο δυνατό σημείοοδηγώ.

Σύμφωνα με το CD Speed ​​99, ο τύπος ανάγνωσης των δίσκων CD-RW είναι P-CAV (Partial Constant Angular Velocity). Ωστόσο, το παρουσιαζόμενο γράφημα δίνει την εντύπωση ενός τυπικού τύπου ανάγνωσης CAV (Σταθερής Γωνιακής Ταχύτητας), χωρίς καμία ένδειξη πλατό στο τέλος του δίσκου. Η ταχύτητα φτάνει τα 14x στο τέλος του δίσκου μόνο επειδή ο δίσκος λέει ένα πράγμα (P-CAV) αλλά κάνει κάτι εντελώς διαφορετικό (CAV).

Ψηφιακή αντιγραφή μουσικής

Κατά τη διεξαγωγή ενός πειράματος για την εξαγωγή κομματιών ήχου, χρησιμοποίησα επώνυμους δίσκους DDT - Plastun και Queen - Greatest Hits II. Ο δίσκος DDT λήφθηκε ως δίσκος κανονικού ή ελαφρώς μικρότερου μήκους από το κανονικό - 43:34. Ο δίσκος των Queen έχει ενδιαφέρον γιατί ηχογραφήθηκε σε όλη του τη χωρητικότητα. Το μήκος του είναι απλά εκπληκτικό - 75:58, το οποίο, παρεμπιπτόντως, είναι σχεδόν δύο λεπτά μεγαλύτερο από τα απαιτούμενα 74 λεπτά ήχου. Η μονάδα έπρεπε να δείχνει τη μέγιστη ταχύτητα εξαγωγής της στον δίσκο Queen. Το CDDAE 99 με απογοήτευσε αμέσως - αποδείχθηκε ότι η μέγιστη ταχύτητα εξαγωγής κομματιών δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 20x. Περιττό να πούμε ότι σε αυτή τη δοκιμή το ASUS 50x ήταν πολύ πιο αργό από τον μικρότερο αδερφό του ASUS 34x, το οποίο δεν έχει αυτόν τον περιορισμό.

Πρόσθεσα ένα επιπλέον τεστ WinDAC32 γιατί στον δίσκο Queen CDDAE 99 τα αποτελέσματα ήταν διαφορετικά από το EAC. Το πρόβλημα, προφανώς, εξακολουθεί να είναι στο CDDAE, επειδή τα αποτελέσματα των EAC και WinDAC32 είναι πανομοιότυπα. Η ταχύτητα εξαγωγής κομματιών ήχου είναι αρκετά ικανοποιητική. Νομίζω ότι μπορεί να θεωρηθεί ως τέτοιο εφόσον η κωδικοποίηση κομματιών σε .mp3 διαρκεί περισσότερο από την εξαγωγή τους. Στο συγκεκριμένο σύστημά μου, το σημείο συμφόρησης είναι ο επεξεργαστής.

Αναλυτής προγράμματος οδήγησης CDROM

Στη δοκιμή ποιότητας ανάγνωσης, χρησιμοποίησα μία από τις πιο πρόσφατες εκδόσεις του CDROM Drive Analyzer v2.2.0. Οι παλαιότερες εκδόσεις δεν είχαν την κλίμακα για την εμφάνιση των ταχυτήτων των σύγχρονων μονάδων δίσκου, και των περισσότερων τελευταία έκδοσηΤο 2.3.1 έδειξε μια μεταφορά στο τέλος του δίσκου κοντά στα 160 Mb/sec, κάτι που δεν μπορεί να ισχύει, έστω και μόνο λόγω των περιορισμών του Ultra DMA/33. Όπως γράφει ο ίδιος ο συγγραφέας στην τεκμηρίωση για το πρόγραμμα CDROM Drive Analyzer, προορίζεται κυρίως για τη δοκιμή πολλών μονάδων δίσκου χρησιμοποιώντας έναν δίσκο. Με βάση τα γραφήματα ανάγνωσης, είναι εύκολο να προσδιοριστεί η μονάδα δίσκου που αντιμετωπίζει τα σφάλματα ανάγνωσης καλύτερα από άλλες. Αφού ο σκοπός του άρθρου είναι τελικά Αξιολόγηση της ASUS S500/A, και χωρίς να το συγκρίνω με άλλους δίσκους, παρουσιάζω γραφήματα CDROM Drive Analyzer αποκλειστικά για να δω σε τι μπορούν να μετατραπούν οι ομαλές καμπύλες του CD Speed ​​99.

CD-R

Windows 2000 SP2, CDROM Drive Analyzer v2.2.0, TDK CD-R80 Reflex, μήκος 79:35.


Όπως μπορείτε να δείτε, η καμπύλη δεν είναι καθόλου τόσο ομαλή όσο στα γραφήματα CD Speed ​​99, αλλά παρόλα αυτά μεγαλώνει μέχρι το τέλος του δίσκου, οπότε δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας.

ΜΟΝΑΔΑ ΟΠΤΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ

Windows 2000 SP2, CDROM Drive Analyzer v2.2.0, 3D Studio MAX 1.2, μήκος 73:49.


Το ίδιο άλματα, οπότε το πρόβλημα εδώ δεν είναι στον ελαττωματικό δίσκο, αλλά στην ίδια τη μονάδα. Είναι ενδιαφέρον ότι στην περίπτωση των δίσκων CD-R και CD-ROM, το μέγεθος και ο αριθμός των εγκοπών αυξάνεται σταδιακά προς το τέλος. Τι θα ήταν?

CD-RW

Windows 2000 SP2, CDROM Drive Analyzer v2.2.0, That's Write! CD-RW74, μήκος 74:02.


Και εδώ, τελικά, εμφανίστηκε κάτι ενδιαφέρον - το γράφημα ίσιωσε ως εκ θαύματος. Οι εγκοπές γίνονται αισθητές μόνο στο άκρο του δίσκου. Φαίνεται ότι το πρόβλημα βρίσκεται στο σύστημα σταθεροποίησης του δίσκου, το οποίο σε ταχύτητες ανάγνωσης κοντά στο 16x και πάνω δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο θα θέλαμε. Η ανάγνωση CD-RW είναι αργή αλλά σίγουρη.

Χαλασμένος δίσκος

Τελικά, ο χειρότερος δίσκος μου είχε μια χρήση. Ο δίσκος ήταν κακώς ισορροπημένος - ακούστηκε εξωτερικός θόρυβος από το εσωτερικό ορισμένων μονάδων δίσκου κατά την περιστροφή. Γρατσουνιές, γρατσουνιές, λεκέδες και βαθιές εξογκώματα; Τρώω. Μεταξύ άλλων, η επίστρωση εργασίας αλουμινίου είναι ακόμη και κατεστραμμένη από το εσωτερικό. Δεν θέλω καν να σκεφτώ τις συνθήκες κάτω από τις οποίες κατασκευάστηκε αυτός ο δίσκος. Το συνολικό ποσό της ζημιάς στο δίσκο εξακολουθεί να μην είναι τόσο μεγάλο ώστε να δημιουργεί σοβαρό πρόβλημα για οποιαδήποτε μονάδα ποιοτικού δίσκου.

Windows 2000 SP2, CDROM Drive Analyzer v2.2.0, CD #2, μήκος 73:18.


Ο δίσκος διαβάζεται με σιγουριά. Μετά τη μέση του δίσκου, όλες οι προσπάθειες επαναφοράς της ταχύτητας είναι μάταιες.

Έλεγχος ταχύτητας

Ποια μονάδα υψηλής ταχύτητας μπορεί να κάνει χωρίς μια λειτουργία μείωσης ταχύτητας λογισμικού; Όταν παρακολουθείτε μια ταινία από δίσκο CD-ROM ή αναπαράγετε αρχεία .mp3, δεν είναι καθόλου απαραίτητο να διατηρείτε τον άξονα της μονάδας συνεχώς στη μέγιστη ταχύτητα. Επομένως, εάν η μονάδα δεν γνωρίζει άλλες ταχύτητες εκτός από 50x, στην πράξη μπορεί να είναι πολύ πιο αργή από μια άλλη μονάδα δίσκου 8x, μόνο και μόνο επειδή θα περιστρέφει το δίσκο ξανά και ξανά όταν ο χρήστης χρειάζεται μια νέα πληροφορία. Η μονάδα ASUS S500/A είναι μοναδική στο ότι η ταχύτητά της μπορεί να ρυθμιστεί σε οποιαδήποτε τιμή στην περιοχή από 4x - 50x σε βήματα 1x. Μετά από αρκετά μεγάλη αναζήτηση για ένα κατάλληλο πρόγραμμα για τον έλεγχο της ταχύτητας του δίσκου, στάθηκα στο CDSlow

Σύγχρονα πρότυπα και συσκευές για την αποθήκευση πληροφοριών σε δίσκους λέιζερ. Δυνατότητες εγγραφής πληροφοριών σε οπτικούς δίσκους.

Το 1995, εμφανίστηκε η πρώτη μονάδα οπτικού δίσκου στη βασική διαμόρφωση του υπολογιστή - ΜΟΝΑΔΑ ΟΠΤΙΚΟΥ ΔΙΣΚΟΥ(Μνήμη μόνο για ανάγνωση Compact Disk, CD-ROM). Η συσκευή χρησιμοποιούσε πολυεπίπεδα CD με διάμετρο 120 mm και πάχος 1,2 mm, χωρητικότητας 650 - 700 MB.

Η μονάδα CD-ROM περιέχει:

– έναν ηλεκτρικό κινητήρα που περιστρέφει το δίσκο.

– ένα οπτικό σύστημα που αποτελείται από πομπό λέιζερ, οπτικούς φακούς και αισθητήρες και έχει σχεδιαστεί για την ανάγνωση πληροφοριών από την επιφάνεια του δίσκου·

– ένας μικροεπεξεργαστής που ελέγχει τη μηχανική της μονάδας δίσκου, το οπτικό σύστημα και αποκωδικοποιεί τις πληροφορίες ανάγνωσης σε δυαδικό κώδικα.

Κύρια χαρακτηριστικά του CD-ROM:

– ρυθμός μεταφοράς δεδομένων – μετράται σε πολλαπλάσια της ταχύτητας μιας συσκευής αναπαραγωγής CD ήχου (150 KB/sec) και χαρακτηρίζει τη μέγιστη ταχύτητα με την οποία η μονάδα στέλνει δεδομένα σε ΕΜΒΟΛΟυπολογιστής, για παράδειγμα, ένα CD-ROM 2 ταχυτήτων (2x CD-ROM) θα διαβάζει δεδομένα με ταχύτητα 300 KB/sec, ένα 50 ταχυτήτων (50x) - 7500 KB/sec.

– χρόνος πρόσβασης – ο χρόνος που απαιτείται για την αναζήτηση πληροφοριών στο δίσκο, μετρημένος σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Μονάδα CD-RW

Η συσκευή χρησιμοποιείται για την εγγραφή πληροφοριών σε δίσκους CD-R (εγγραφή μία φορά) και CD-RW (CD-ReWritable - επανεγγράψιμος δίσκος).

Ένας δίσκος CD-RW (CD-ReWritable) χρησιμοποιείται για επαναχρησιμοποιήσιμη εγγραφή δεδομένων και μπορείτε είτε απλώς να προσθέσετε νέες πληροφορίες στον ελεύθερο χώρο είτε να αντικαταστήσετε πλήρως το δίσκο με νέες πληροφορίες (αφού πρώτα καθαρίσετε ολόκληρο τον δίσκο). Η ταχύτητα εγγραφής των σύγχρονων μονάδων CD-RW είναι 2x-24x.

Μονάδες DVD-ROMκαι DVD±RW

Χωρητικότητα DVDη πρώτη γενιά ήταν 4,7 GB και έλαβε το επίσημο όνομα DVD-5, στάνταρ DVD-9περιλαμβάνει τη χρήση δίσκων διπλής στρώσης. Πρότυπο δίσκου DVD-9Δυνατότητα αποθήκευσης έως 8,54 GB δεδομένων. Μια περαιτέρω ανάπτυξη των προτύπων DVD-5 και DVD-9 ήταν τα πρότυπα για τους δίσκους διπλής όψης DVD-10(9,4 GB) και DVD-18(17,08 GB).

Αργότερα, το πρότυπο DVD συμπληρώθηκε με μια προδιαγραφή για εγγράψιμο και επανεγγράψιμο Δίσκοι DVD-Rκαι DVD-RW.

Υπάρχουν και δίσκοι DVD-RAM, που είναι ένας δίσκος μονής ή διπλής όψης τοποθετημένος σε πλαστική κασέτα. Για να εργαστείτε μαζί τους χρειάζεστε μια ειδική μονάδα δίσκου.

Η μορφή δίσκου αναπτύχθηκε επίσης το 1999 DVD+RW. Διαφορές στη μορφή παρουσίασης πληροφοριών για DVD+RWΟχι. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της μορφής είναι ότι η υψηλότερη ακρίβεια τοποθέτησης της δέσμης λέιζερ επιτρέπει τη διόρθωση δεδομένων «εν κινήσει», ξαναγράφοντας μεμονωμένους κακούς τομείς του δίσκου σε πραγματικό χρόνο, π.χ. V DVD+RWέχει εφαρμοστεί ένας πιο προηγμένος αλγόριθμος διόρθωσης σφαλμάτων. Σε δίσκους DVD+RΧρησιμοποιείται ένα ειδικό ανακλαστικό στρώμα με αυξημένη ανακλαστικότητα. Μονάδες Blu-Ray και HD



Το 2002, εκπρόσωποι εννέα κορυφαίων εταιρειών υψηλής τεχνολογίας Sony, Matsushita (Panasonic), Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp και Pioneer σε κοινή συνέντευξη Τύπου ανακοίνωσαν τη δημιουργία και την προώθηση μιας νέας μορφής οπτικού δίσκου υψηλής χωρητικότητας. που ονομάζεται Blu-ray Disc. Σύμφωνα με την ανακοινωθείσα προδιαγραφή Blu-Ray Disc (ή BD-RΚαι BD-RE) είναι ένας επανεγγράψιμος δίσκος επόμενης γενιάς με τυπικό μέγεθος CD/DVD 12 cm με μέγιστη χωρητικότητα εγγραφής ανά στρώμα και μία πλευρά έως 27 GB.