På begynnelsen av 80-tallet av forrige århundre ga Sony og Philips ut lyd CD-er(Compact Disc - CD), ingen kunne ha forestilt seg hvilken verdifull informasjonsbærer de ville bli i nær fremtid. Holdbarheten, mulighetene for tilfeldig tilgang og den høye lydkvaliteten til CD-er har vakt stor oppmerksomhet og utbredt bruk. Den første CD-ROM-stasjonen for PC-er ble utgitt i 1984, men det tok flere år før den ble en nesten obligatorisk komponent i avanserte PC-er. Nå distribueres spill, programvare, oppslagsverk og andre multimedieprogrammer på CD-ROM-er (figurativt sett, nå "fra en dyr luksus har en CD-ROM-stasjon blitt en billig nødvendighet"). Faktisk skylder "multimediarevolusjonen" mye til billige CD-ROM-er stor kapasitet. Mens en lyd-CD ble designet for å gjengi digital lyd av høy kvalitet i 74 minutter, kan en datamaskin-CD-ROM lagre 660 MB data, mer enn 100 bilder av topp kvalitet eller en 74-minutters TV-film. Mange disker lagrer all denne typen informasjon, så vel som annen informasjon.

CD-ROM-stasjoner spiller en viktig rolle i følgende aspekter av et datasystem:

• Brukerstøtte programvare : Det meste viktig grunn at den moderne PC må har en CD-ROM-stasjon, er et stort antall programmer distribuert på CDer. I dag brukes disketter praktisk talt ikke til dette.
• Opptreden: Siden mange programmer nå bruker Cd-ROM-stasjonen, blir ytelsen til stasjonen viktig. Selvfølgelig er det ikke så kritisk som ytelse harddisk og PC-komponenter som prosessor og systemminne, men er fortsatt viktig.

Takket være masseproduksjon er moderne CD-ROM-stasjoner raskere og billigere enn før. De aller fleste programvareapplikasjoner distribueres nå på CD-ROM, og mange programmer (som databaser, multimedieapplikasjoner, spill og filmer) kan kjøres direkte fra CD-ROM, ofte over nettverket. Dagens CD-ROM-stasjonsmarked tilbyr interne, eksterne og bærbare stasjoner, enkelt- og flerplatestasjoner, SCSI- og EIDE-stasjoner og en rekke standarder.

De fleste CD-ROM-stasjoner har brukervennlige kontroller på frontpanelet som lar deg bruke stasjonen til å spille av og lytte til lyd-CDer. Vanligvis er det følgende kontroller:

• Stereo hodetelefonutgang: En liten jack-kontakt for å koble til hodetelefoner og lytte til en lyd-CD.
• Dreieknapp for volumkontroll: For å justere lydutgangsvolumet.
• Start- og Stopp-knapper: Brukes til å starte og stoppe avspilling av en lyd-CD. På noen stasjoner er disse knappene de eneste kontrollene.
• Neste spor og Forrige spor-knapper: Disse knappene flytter til neste spor og forrige spor på en lyd-CD.

CD-ROM-stasjoner ble til etter at PC-stasjonsbrønner ble standardisert, så de er designet for å passe til en standard 5,25" stasjonsbrønn. Høyden på en CD-ROM-stasjon er 1,75", som tilsvarer en standard "halvhøyde" stasjon. bukt. De fleste stasjoner har et metallhus som har hull for montering av skruer, noe som gjør det enkelt å montere stasjonen i brønnen. En uttrekkbar skuff brukes vanligvis til å installere en disk.

CD-ROM-diskstruktur

En CD-ROM-stasjon kan sammenlignes med en diskettstasjon fordi begge stasjonene bruker flyttbar(flyttbare) medier. Det kan også sammenlignes med en lagringsenhet på harddisk x, siden begge stasjonene har stor kapasitet. En CD-ROM er imidlertid verken en diskett eller en harddisk. Hvis diskett- og harddiskstasjoner bruker magnetisk(magnetisk) media, så brukes det i CD-ROM optikk(optisk) medium. Den grunnleggende CD-ROMen har en diameter på 120 mm (4,6") og er en slags 1,2 mm tykk "sandwich" av tre belegg: et baklag av gjennomsiktig polykarbonatplast, en tynn aluminiumsfilm og et lakkbelegg for å beskytte platen fra utvendige riper og støv.

I den tradisjonelle produksjonsprosessen ringte millioner av små fordypninger pitami(groper), på en spiral som utfolder seg fra midten av skiven og utover. Pitaene dekkes deretter med en tynn aluminiumsfilm, som gir skiven sin karakteristiske sølvfarge. En typisk grop er 0,5 µm bred, 0,83 til 3 µm lang og 0,15 µm dyp. Avstand mellom spor ( sporhøyde- pitch) er bare 1,6 mikron. Sportettheten er mer enn 16 000 spor per tomme (Tracks Per Inch - TPI); Til sammenligning har en diskettstasjon en TPI på 96 og en harddisk har en TPI på 400. Lengden på den utfoldede og forlengede spiralen er omtrent fire miles.

Selvfølgelig må CD-er håndteres med forsiktighet. Arbeidssiden av disken er mest følsom for skade. Til tross for at aluminiumslaget er beskyttet mot skade og korrosjon av et lakkbelegg, er tykkelsen på dette beskyttende laget bare 0,002 mm. Uforsiktig håndtering eller støv kan føre til små riper og bittesmå sprekker som luft kan trenge gjennom og oksidere aluminiumsbelegget, noe som gjør platen ubrukelig.

Driftsprinsipp for en CD-ROM-stasjon

Med unntak av svært komplisert feilkontroll, er driften av en CD-ROM-stasjon veldig lik den til en lyd-CD-spiller. Data lagres på samme måte som på alle CD-er. Informasjon lagres i 2 KB-sektorer på et spiralspor som starter i midten av disken og "spoles av" til ytterkanten av disken. Sektorer kan leses uavhengig.

Spilleren leser informasjon fra groper og lander(lander) av et spiral-CD-spor, starter fra midten av platen og beveger seg mot ytterkanten. For lesing brukes en infrarød laserstråle med en bølgelengde på 780 nm, som genereres av en laveffekts galliumarsenid-halvleder. Strålen passerer gjennom et lag med gjennomsiktig belegg på en metallfilm. Selv om laseren har lav effekt, kan den skade netthinnen hvis den kommer inn i et ubeskyttet øye. Når skiven roterer med en hastighet på 200 til 500 omdreininger per minutt (Rotations Per Minute - RPM), reflekteres strålen fra gropene og frekvensen til lyset endres.

Områdene rundt gropene, kalt lander, er også involvert i leseprosessen. Det reflekterte lyset passerer gjennom et prisme til en fotosensor hvis utgang er proporsjonal med volumet av lys som mottas. Lyset som reflekteres fra gropene er 180 grader ut av fase fra lyset som reflekteres fra landområdene, og forskjellene i intensitet måles av solcelleceller og omdannes til elektriske pulser. Som et resultat blir en sekvens av groper og land med variabel lengde stemplet på overflaten av platen tolket som en sekvens av enere og nuller, hvorfra dataene som er lagret på platen rekonstrueres (ved hjelp av en digital-til-analog-omformer, de digitale dataene til en lyd-CD konverteres til lydsignaler). Siden bare laserstrålen direkte "berører" overflaten av mediet, er det ingen slitasje på mediet.

Alt ville vært relativt enkelt hvis overflatene på CD-ROM-plater var helt flate og kunne rotere uten horisontale avvik. Faktisk krevde stasjonen komplekse elektroniske kretser for å sikre at laserstrålen ble fokusert på overflaten av disken og rettet nøyaktig mot sporet som ble lest.

Det er utviklet flere metoder for å gi radiell sporsporing, men trestrålemetoden er den vanligste. Laserstrålen er ikke bare rettet mot overflaten av disken, men sendes ut halvlederenhet og passerer gjennom et diffraksjonsgitter, som danner to ekstra lyskilder på hver side av hovedstrålen. Når de passerer gjennom kollimatorlinser, blir de tre strålene parallelle, og deretter passerer de gjennom et prisme som kalles polariserende stråledeler(polarisert stråledeler). Splitteren lar de innkommende strålene passere gjennom, og de returnerende reflekterte strålene roteres 90 grader til en fotodiode, som tolker signalet.

Intensiteten til de to sidebjelkene måles, som skal være den samme så lenge bjelkene forblir på hver side av banen. Enhver sidebevegelse av disken fører til ubalanse og servomotoren korrigerer linsen. Vertikal forskyvning tas i betraktning ved å dele den mottakende fotodioden i fire kvadranter og plassere dem midt mellom strålens horisontale og vertikale brennpunkt. Enhver avbøyning av disken fører til at punktet blir elliptisk, noe som forårsaker en ubalanse av strømmer mellom motsatte par av kvadranter. I dette tilfellet beveger linsen seg opp eller ned, og gir en sirkulær flekkform.

Compact disc-teknologi har innebygde feilrettingssystemer som kan rette opp de fleste feil forårsaket av fysiske partikler på diskens overflate. Hver CD-ROM-stasjon og hver lyd-CD-spiller bruker feildeteksjon. kryssinnflettet Reed-Solomon-kode(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), og CD-ROM-standarden gir et andre nivå av korreksjon ved hjelp av Layered Error Correction Code-algoritmen. I CIRC-kode legger koderen til 2D-paritetsinformasjon for å korrigere feil og fletter også inn data på disken for å beskytte mot seriefeil. Det er mulig å korrigere seriefeil opp til 3500 biter (lengde 2,4 mm) og kompensere seriefeil opp til 12 000 biter (lengde 8,5 mm) forårsaket av små riper.

Digital lyd

På plater og båndkassetter lydsignal skrevet som analogt signal. Derfor hører vi alle ufullkommenheter i opptaket som interferens (susing og plystring) eller andre defekter. For å eliminere disse defektene, bruker CDer digitale måter lagre "prøver" som tall. Prosessen med å konvertere et analogt signal til et digitalt kalles prøvetaking(prøvetaking), eller digitalisering(digitalisering). Det analoge signalet samples mange ganger per sekund og ved hver undersøkelse måles amplituden og avrundes til nærmeste representable verdi. Selvfølgelig, jo høyere Prøvetakingsfrekvens(sampling rate) og jo mer nøyaktig verdiene er tildelt amplitudene ( dynamisk rekkevidde- (dynamisk område), jo bedre representasjon av originalen.

For CD brukes en samplingshastighet på 44,1 kHz og et 16-bits dynamisk område. Dette betyr at det tas 44 100 samples per sekund og amplituden til signalet ved hver sample er beskrevet med et 16-bit tall, noe som gir 65 536 mulige verdier. Denne samplingshastigheten gir en frekvensrespons som er tilstrekkelig for lyder med en tonehøyde på 20 kHz. Noen "audiofiler" mener imidlertid at dette ikke er nok til å formidle psykoakustiske effekter som oppstår utenfor rekkevidden av menneskelig hørsel. Lyden tas opp på to spor for å oppnå en stereoeffekt.

Enkle beregninger viser (44 100 samplinger per sekund * 2 byte * 2 kanaler) at ett sekund med lyd er beskrevet av 176 400 byte med en tilsvarende dataoverføringshastighet på 176,4 KB/s. En enkelthastighets CD-ROM-stasjon overfører data med denne hastigheten, men en del av datastrømmen inneholder informasjon om feilretting, noe som reduserer den effektive dataoverføringshastigheten til 150 KB/s. En CD kan lagre 74 minutter med kodet stereolyddata, som, etter å ha lagt til feildeteksjon og korrigering, gir en standard CD-kapasitet på 680 MB. Tabellen viser alle de vurderte parameterne.

Roterende hastighet

Konstant lineær hastighet

Den første generasjonen av CD-ROM-stasjoner med én hastighet var basert på utformingen av lyd-CD-spillere. Teknologi ble brukt til å rotere disken konstant lineær hastighet(Constant Linear Velocity - CLV), dvs. disken snurret som en lyd-CD, og ​​ga en dataoverføringshastighet på 150 KB/s. Datasporet må passere under lesehodet med samme hastighet på de indre og ytre delene av disken. For å gjøre dette må du endre rotasjonshastigheten til disken avhengig av hodets posisjon. Jo nærmere midten av disken, desto raskere må disken snurre for å sikre en konstant flyt av data. Diskrotasjonshastigheten i lyd-CD-spillere varierer fra 210 til 540 rpm.

Fordi det er flere sektorer i ytterkanten av disken enn i midten, bruker CLV-teknologien en servomotor som reduserer rotasjonshastigheten til disken når den beveger seg til de ytre sporene for å opprettholde en konstant dataoverføringshastighet fra laserlesehodet . Stasjonens interne bufferminne kontrollerer rotasjonshastigheten ved å bruke en krystalloscillator for å klokke datautgangen fra bufferen til en bestemt hastighet og holde bufferen 50 % full når data leses inn i den. Hvis data leses for raskt, overskrides 50 % arbeidssyklusterskel og en kommando sendes for å senke spindelmotorhastigheten.

Hvis lyd-CDer må leses med konstant hastighet, er ikke dette kravet nødvendig for CD-ROM-plater. I hovedsak, jo raskere dataene leses, jo bedre. Etter hvert som CD-ROM-teknologien ble forbedret, økte hastighetene kontinuerlig, og i 1998 dukket det opp stasjoner med 32 ganger dataoverføringshastigheten på 4,8 MB/s.

For eksempel må en fire-trinns stasjon som bruker CLV-teknologi snurre tallerkenen med ca. 2120 rpm ved lesing av interne spor og 800 rpm ved lesing av eksterne spor. Variabel rotasjonshastighet er også nødvendig ved lesing av lyddata, som alltid leses med konstant hastighet (150 KB/s) uavhengig av datamaskinens dataoverføringshastighet. De viktigste faktorene i frekvensomformere er kvaliteten på spindelmotoren som spinner frekvensomformeren og programvaren som styrer frekvensomformeren, samt posisjoneringssystemet som raskt og nøyaktig må flytte lesehodet til ønsket posisjon for å få tilgang til dataene . Bare å øke rotasjonshastigheten er ikke nok.

En annen faktor er nivået på CPU-tidsbruk: ettersom rotasjonshastigheten og følgelig dataoverføringshastigheten øker, øker også tiden prosessoren må bruke på å behandle data fra CD-ROM-stasjonen. Hvis andre oppgaver krever prosessortid samtidig, har CD-ROM-stasjonen mindre databehandlingskapasitet og dataoverføringshastighetene vil bli redusert. En riktig utformet CD-ROM-stasjon bør minimere prosessortiden ved en gitt rotasjonshastighet og dataoverføringshastighet. Det er klart at den interne ytelsen til en rask stasjon bør være større enn til en langsom.

For CD-ROM-stasjoner er databufferkapasiteten alltid gitt. Selvfølgelig er en 1MB buffer definitivt bedre enn en 128KB buffer når det gjelder dataoverføringshastighet. Uten et godt stasjonsstyringsprogram er imidlertid de marginale ytelsesgevinstene neppe verdt bekostning av ekstra bufferminne.

Konstant vinkelhastighet

CLV-teknologien forble den dominerende CD-ROM-stasjonsteknologien inntil Pioneer, som ga ut den første fire-trinns stasjonen, ga ut DR-U10X ti-trinns stasjonen i 1996. Denne stasjonen opererte ikke bare i vanlig konstant lineær hastighetsmodus, men også i konstant vinkelhastighet(Konstant vinkelhastighet - CAV). I denne modusen overfører omformeren data med variabel hastighet og spindelmotoren roterer med konstant hastighet, som HDD.

Samlet ytelse er sterkt påvirket av tilgangstid(tilgangstid). Når hastigheten til en CLV-stasjon øker, blir tilgangstidene ofte dårligere fordi det er vanskeligere å imøtekomme de plutselige endringene i spindelmotorhastigheten som kreves for å opprettholde en konstant og høy dataoverføringshastighet på grunn av tregheten til selve stasjonen. CAV-stasjonen opprettholder en konstant rotasjonshastighet, noe som øker dataoverføringshastigheten og reduserer søketiden når hodet beveger seg til ytterkanten. Hvis tilgangstiden i de første CLV-stasjonene var 500 ms, har den i moderne CAV-stasjoner gått ned til 100 ms.

Pioneers revolusjonerende drivdesign tillot drift i CLV- og CAV-moduser, så vel som blandet modus. I blandet modus ble CAV-modus brukt til å lese nær midten av disken, og når hodet nærmet seg ytterkanten, byttet stasjonen til CLV-modus. Pioneers stasjon markerte slutten på æraen med CLV-bare-stasjoner og overgangen til de såkalte Partial CAV-stasjonene som hovedtypen av Cd-ROM-stasjoner.

Denne situasjonen forble til utviklingen av en ny generasjon digitale signalprosessorer(Digital Signal Processor - DSP), som kunne gi 16 ganger dataoverføringshastigheten, og høsten 1997 ga Hitachi ut den første CD-ROM-stasjonen ved bruk av kun CAV (Full CAV) teknologi. Den overvinner mange av problemene med delvis CAV-stasjoner, spesielt behovet for å kontrollere hodets posisjon og variere rotasjonshastigheten for å opprettholde en konstant dataoverføringshastighet og opprettholde omtrent konstant tilgangstid. Den nye stasjonen krevde ikke å vente på at spindelmotorhastigheten skulle roe seg ned mellom overgangene.

De fleste 24-trinns Full CAV CD-ROM-stasjoner på slutten av 1997 brukte en konstant 5000 rpm diskhastighet med dataoverføringshastigheter på 1,8 MB/s i midten og økende til 3,6 MB/s i ytterkanten. Sommeren 1999 ble en 48 ganger dataoverføringshastighet fra et eksternt spor oppnådd på 7,2 MB/s ved en diskrotasjonshastighet på 12 000 rpm, som tilsvarte rotasjonshastigheten til mange høyhastighets harddisker.

Imidlertid skapte spinning av drevet i så høye hastigheter problemer med overdreven støy og vibrasjoner, ofte i form av en plystrelyd forårsaket av luft som slapp ut av stasjonens kabinett. Siden CD-ROM-platen er klemt i midten, oppstår den sterkeste vibrasjonen i ytterkanten av platen, d.v.s. hvor dataoverføringshastigheten er maksimal. Siden bare et lite antall CD-ROM-er lagrer data i ytterkanten, oppnår de fleste høyhastighetsstasjoner sjelden sine teoretiske maksimale dataoverføringshastigheter i praksis.

applikasjoner

Spørsmålet dukket snart opp om hvilke applikasjoner som utnyttet hastigheten på CD-ROM-lagring. De fleste mediestasjoner har blitt optimalisert for å bruke 2-trinns og i beste fall 4-trinns stasjoner. Hvis videoen er tatt opp for å spilles av i sanntid med en dataoverføringshastighet på 300 KB/s, er det ikke nødvendig å overskride det dobbelte av hastigheten. Noen ganger kunne en raskere stasjon raskt lese informasjon inn i bufferbufferen, hvor den deretter ble spilt av, noe som frigjorde stasjonen for annet arbeid, men denne teknikken ble sjelden brukt.

Å lese enorme bilder fra PhotoCD-er viser seg å være en ideell bruk for en rask CD-ROM-stasjon, men å måtte dekomprimere bildene når du leser fra disken krever bare 4x dataoverføringshastigheten. Faktisk er den eneste applikasjonen som virkelig krever høye dataoverføringshastigheter å kopiere seriedata til en harddisk - med andre ord installere programvare.

Raske CD-ROM-stasjoner er bare veldig raske ved overføring av sekvensielle data, ikke tilfeldig tilgang. Den ideelle applikasjonen for høye kontinuerlige bithastigheter er høykvalitets digital video tatt opp med en tilsvarende høy bithastighet. MPEG-2-video implementert i digitale allsidige disker(Digital Versatile Disc - DVD) krever en overføringshastighet på ca. 580 KB/s, mens MPEG-1-standarden i henhold til White Paper for VideoCD krever en overføringshastighet på kun 170 KB/s. Dermed vil en standard 660MB CD-ROM leses på kun 20 minutter, så video av høy kvalitet vil kun være praktisk nyttig på DVDer med betydelig større kapasitet.

Grensesnitt

Det er tre hovedtilkoblinger på baksiden av CD-ROM-stasjoner: strøm, lydutgang til lydkortet og et datagrensesnitt.

I dag bruker de fleste CD-ROM-stasjoner et IDE-datagrensesnitt, som teoretisk sett kan kobles til IDE-kontrolleren som finnes i nesten alle PC-er. Den originale IDE-harddisken ble designet for AT-bussen og gammelt grensesnitt IDE tillot deg å koble til to harddisker - en master og en slave. Deretter tillot ATAPI-spesifikasjonen en av dem å bli en IDE CD-ROM-stasjon. EIDE-grensesnittet gikk ett skritt videre ved å legge til en andre IDE-kanal for ytterligere to enheter, som kan være harddisker, CD-ROM-stasjoner og båndstasjoner.

Arbeid på en av disse enhetene må fullføres før du får tilgang til andre enheter. Å koble en CD-ROM-stasjon til samme kanal som harddisken vil redusere PC-ytelsen fordi den tregere CD-ROM-stasjonen vil blokkere tilgangen til harddisken. På en PC med to IDE-harddisker skal CD-ROM-stasjonen isoleres ved å koble den til den sekundære IDE-kanalen, og harddiskene skal kobles som master og slave til primærkanalen. Harddisker vil konkurrere med hverandre, men uten deltakelse av en treg CD-ROM-stasjon. Ulempen med EIDE-grensesnittet er at antall tilkoblede enheter er begrenset til fire og alle enheter må monteres internt, så utvidelse kan begrenses av størrelsen på PC-dekselet.

SCSI-2-standarden lar opptil 12 enheter, som kan være interne eller eksterne, kobles til én vertsadapter. SCSI lar alle enheter på bussen være aktive samtidig, selv om bare én enhet kan overføre data. Fysisk lokalisering av data i enheter er relativt tidkrevende, så mens én enhet bruker bussen, kan enhver annen enhet plassere hodene for å utføre lese- og skriveoperasjoner. Den nyeste Fast Wide SCSI-spesifikasjonen støtter en maksimal dataoverføringshastighet på 20 MB/s sammenlignet med EIDEs 13 MB/s, og med innebygd intelligens krever SCSI-enheter mindre prosessoroppmerksomhet enn IDE-enheter.

Fordelene med SCSI-grensesnittet fremfor IDE viser seg også ved bruk av PC-ressurser, spesielt IRQ-avbruddsforespørselslinjer. På grunn av det store antallet ekstra kort og enheter, moderne PC-er stiller økte krav til bruk av IRQ, noe som gir lite rom for ytterligere utvidelse. Det primære EIDE-grensesnittet er vanligvis tildelt IRQ 14 og det sekundære EIDE-grensesnittet IRQ 15, så fire enheter legges til med to avbruddslinjer. SCSI-grensesnittet er mindre ressurskrevende fordi, uavhengig av antall enheter på bussen, er det bare nødvendig med én IRQ-linje for vertsadapteren.

Generelt gir SCSI-grensesnittet større PC-utvidelsespotensial og gir bedre ytelse, men det er betydelig dyrere enn IDE-grensesnittet. Den moderne preferansen for interne EIDE-stasjoner er mer praktisk og billigere enn teknisk fortreffelighet, så SCSI-grensesnittet er kun valgt for eksterne CD-ROM-stasjoner.

Sammenligning av DMA- og PIO-modus

Tradisjonelt brukes CD-ROM-stasjoner til å overføre data. programmerbar I/O(Programmerbar inngang/utgang - PIO), ikke direkte minnetilgang(Direkte minnetilgang - DMA). Dette ble begrunnet i tidlig utvikling fordi maskinvareimplementeringen var enklere og egnet for enheter med lav datahastighet. Ulempen med denne metoden er at dataoverføringen styres av prosessoren. Etter hvert som dataoverføringshastighetene til CD-ROM-stasjoner økte, økte også belastningen på prosessoren, så 24- og 32-hastighetsstasjoner okkuperte hele prosessoren i PIO-modus. Prosessorbelastning avhenger av flere faktorer, inkludert PIO-modusen som brukes, IDE/PCI-brodesignen i datamaskinen, kapasiteten og utformingen av CD-ROM-stasjonsbufferen og CD-ROM-stasjonens enhetsdriver.

Overføring av data ved hjelp av DMA er alltid mer effektivt og tar bare noen få prosent av prosessorens tid. Her kontrollerer en spesiell kontroller overføringen av data direkte til systemminnet og kun den første minneallokeringen og minimal bekreftelse(håndtrykk). Ytelsen avhenger imidlertid av enheten, ikke systemet. DMA-enheter må gi samme ytelse uavhengig av systemet de er koblet til. DMA har lenge vært standard på de fleste SCSI-systemer, men først nylig har det blitt mye brukt for IDE-grensesnitt og enheter.

TrueX-teknologi

For å tillate brukere å kjøre applikasjoner direkte fra en CD uten å overføre til en harddisk, tok Zen Research en original tilnærming til å forbedre ytelsen til CD-ROM-stasjoner når de utviklet TrueX-teknologien - forbedret dataoverføringshastigheter og tilgangstider, i stedet for å bare snurre disk raskere. En typisk CD-ROM bruker en enkelt fokusert laserstråle for å lese et digitalt signal kodet av spor av bittesmå groper på overflaten av platen. Zen Research-metoden bruker applikasjonsspesifikk stor integrert krets(Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) for å belyse flere spor, oppdage dem samtidig og lese fra sporene parallelt. ASIC-en inneholder analoge grensesnittelementer, for eksempel en Digital Phase-Locked Loop (DPLL), en digital signalprosessor, en servomotorkontroller, en parallell-til-seriell omformer og et ATAPI-grensesnitt. Om nødvendig kan du koble til en ekstern SCSI- eller IEEE 1394-grensesnittkrets.

En delt laserstråle, brukt i forbindelse med en flerstråledetektorarray, lyser opp og oppdager flere spor. En konvensjonell laserstråle føres gjennom et diffraksjonsgitter, som deler den opp i syv diskrete stråler (slike akkumulatorer kalles flerstråle- multibeam), som lyser opp syv spor. Syv stråler mates gjennom et speil til linsen og deretter til overflaten av disken. Fokusering og sporing leveres av den sentrale strålen. Tre stråler på hver side av senteret leses av detektorgruppen når senterstrålen er på sporet og fokusert. De reflekterte strålene går tilbake langs samme bane og blir rettet av et speil til detektorgruppen. Multistråledetektoren har syv detektorer justert med reflekterende spor. Konvensjonelle detektorer leveres for fokusering og sporing.

Selv om de mekaniske elementene til CD-ROM-stasjonen er litt modifisert (rotasjonen av disken og bevegelsen til lesehodet forblir den samme), følger formatet på diskmediet CD- eller DVD-standarden, og den vanlige tilnærmingen brukes for søk og sporing. TrueX-teknologi kan brukes i CLV- og CAV-stasjoner, men Zen Research retter seg mot CLV for å gi konsistente dataoverføringshastigheter over hele stasjonen. I begge tilfeller oppnås høyere overføringshastigheter ved lavere tallerkenhastigheter, noe som reduserer vibrasjoner og forbedrer påliteligheten.

Kenwood Technologies ga ut den første 40-trinns TrueX CD-ROM-stasjonen i august 1998, og seks måneder senere utviklet en 52-trinns stasjon. Avhengig av driftsmiljøet og mediekvaliteten gir Kenwood 52X TrueX CD-ROM-stasjonen dataoverføringshastigheter på 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) over hele stasjonen. Til sammenligning gir en typisk 48-hastighets CD-ROM-stasjon 19x hastigheter på de interne sporene og når 48x hastigheter kun på de ytre sporene. Samtidig er rotasjonshastigheten mer enn dobbelt så høy sammenlignet med stasjonen fra Kenwood Technologies.

CD-ROM-standarder

For å forstå selve CD-er og hvilke stasjoner som kan lese dem, må du først bli kjent med plateformater. Vanligvis utstedes CD-standarder i form av bøker med farget omslag, og selve standarden er oppkalt etter fargen på omslaget. Alle CD-ROM-stasjoner er kompatible med Yellow Book og Red Book standarder og har også innebygd digital-til-analog-omformere(Digital-til-Analog Converter - DAC), som lar deg lytte til Red Book-lydplater gjennom hodetelefoner eller lydutgang.

rød bok

Den røde boken er den mest brukte CD-standarden og beskriver de fysiske egenskapene til en CD-plate og digital lydkoding. Den definerer:

• Lydspesifikasjon for 16-bits Pulse Code Modulation (PCM).
• Diskspesifikasjon, inkludert dens fysiske parametere.
• Optiske stiler og parametere.
• Avvik og blokkeringsfeilrater.
• Modulasjon og feilrettingssystem.
• Kontroll- og displaysystem.

Hvert musikkstykke som er spilt inn på en CD oppfyller Red Book-standarden. Det gir i utgangspunktet 74 minutter med lyd og deler informasjonen inn i spor(spor - spor). Et senere tillegg til den røde boken beskriver alternativet CD Graphics ved å bruke underkodekanalene R til W. Tillegget beskriver ulike anvendelser av underkodekanalene, inkludert grafikk og MIDI.

Gul bok Den gule boken ble utgitt i 1984 for å beskrive en utvidelse av CD-en for lagring av datadata, dvs. CD-ROM (Compact-Disc Read-Only Memory). Denne spesifikasjonen inneholder følgende:

• Diskspesifikasjon, som er en kopi av en del av den røde boken.
• Modulasjon og feilrettingssystem (fra den røde boken).
• Optiske stiler og parametere (fra den røde boken).
• Kontroll- og visningssystem (fra den røde boken).
• En digital datastruktur som beskriver sektor-, ECC- og EDC-strukturen til en CD-ROM-plate.

CD-ROM XA

Som en separat utvidelse av den gule boken inneholder CD-ROM XA-spesifikasjonen følgende:

• Diskformat, inkludert Q-kanal og sektorstruktur ved bruk av modus 2-sektorer.
• Datainnhentingsstruktur basert på ISO 9660-formatet, inkludert filsammenfletting, som ikke er tilgjengelig i datamodus 2.
• Lydkoding ved bruk av nivå B og C av ADPCM-modulasjon.
• Koding av videobilder, d.v.s. stillbilder.

De eneste CD-ROM XA-formatene som for øyeblikket er tilgjengelige, er CD-I Bridge-formatene for Photo CD VideoCD pluss til Sonys Playstation-system.

Grønn bok

Den grønne boken beskriver CD-Interactive (CD-I)-platen, spilleren og operativsystemet og inneholder følgende:

• CD-I-plateformat (spor- og sektorstruktur).
• Datainnhentingsstruktur basert på ISO 9660-formatet.
• Lyddata ved bruk av nivå A, B og C av ADPCM-modulasjon.
• Sanntids stillbildekoding, dekoder og visuelle effekter.
• Compact Disc sanntid Operativsystem(CD-RTOS).
• Grunnleggende (minimum) systemspesifikasjon.
• Filmutvidelse (MPEG-kassett og programvare).

En CD-I-plate kan lagre 19 timer med lyd, 7500 stillbilder og 72 minutter med fullskjerms video (MPEG) i standard CD-format. CD-I-plater er nå foreldet.

Oransje bok

Orange Book definerer CD-R-plater skrivbar med multisession-evne. Del I definerer magneto-optiske omskrivbare CD-MO-plater (Magneto Optical); Del II definerer CD-WO (Write Once)-plater; Del III definerer overskrivbare CD-RW-plater (overskrivbare). Alle tre delene inneholder følgende seksjoner:

• Platespesifikasjon for uinnspilte og innspilte plater.
• Pre-groove modulering.
• Organisering av data, inkludert kobling.
• Multi-session og hybrid-plater.
• Anbefalinger for reflektivitetsmåling, effektkontroll, etc.

Hvit bok

• Plateformat inkludert sporbruk, VideoCD-informasjonsområde, segmentavspillingsområde, lyd/videospor og CD-DA-spor.
• Datainnhentingsstruktur i samsvar med ISO 9660-format.
• MPEG-koding av lyd-/videospor.
• Avspillingssegmentelementkoding for videosekvenser, stillbilder og CD-DA-spor.
• Avspillingssekvensbeskrivelser for programmerte sekvenser.
• Brukerdatafelt for dataskanning (spoling fremover og bakover er tillatt).
• Eksempler på avspillingssekvenser og avspillingskontroller.

Opptil 70 minutter med video i full bevegelse er kodet i MPEG-1-standarden med datakomprimering. White Paper kalles også Digital Video (DV). En VideoCD-plate inneholder ett dataspor tatt opp i CD-ROM XA Mode 2 Form 2. Dette er alltid det første sporet på platen (spor 1). Strukturen er registrert på dette sporet ISO-fil 9660 og søkt CD-I-program, samt VideoCD-informasjonsområdet, som inneholder generell informasjon om VideoCD-platen. Etter datasporet blir video tatt opp på ett eller flere påfølgende spor under samme økt. Disse sporene er også spilt inn i Modus 2 Skjema 2. Sesjonen er stengt etter at alle spor er spilt inn.

Blå bok

The Blue Book definerer Enhanced Music CD-spesifikasjonen for multi-session pressede plater (dvs. ikke-opptakbare plater) som inneholder lyd- og dataøkter. Platene kan spilles av på hvilken som helst lyd-CD-spiller og PC. Den blå boken inneholder følgende:

• Diskspesifikasjon og dataformat, inkludert to økter (lyd og data).
• Katalogstruktur (ISO 9660), inkludert kataloger for CD Ekstra informasjon, bilder og data. CD Plus-informasjonsfilformatet, bildefilformater og andre koder og filformater er også definert.
• MPEG stillbildedataformat.

CD-plater som samsvarer med Blue Book-spesifikasjonen kalles også CD-Extra eller CD-Plus. De inneholder en blanding av data og lyd som er tatt opp i separate økter for å forhindre avspilling av dataspor og mulig skade på stereoanlegg av høy kvalitet.

CD-I Bridge

CD-I Bridge er en Philips- og Sony-spesifikasjon for plater beregnet for avspilling på CD-I-spillere og PC-er. Den inneholder følgende:

• Plateformatet som definerer CD-I Bridge-plater som oppfyller CD-ROM XA-spesifikasjonen.
• Datainnhentingsstruktur i henhold til ISO 9660. CD-I-applikasjonsprogrammet er påkrevd og lagres i CDI-katalogen.
• Lydkoding som inkluderer ADPCM og MPEG.
• Videokoding for CD-I og CD-ROM XA-kompatibilitet.
• Multi-session diskstruktur, inkludert sektoradressering og volumplass.
• Data for CD-I, siden alle CD-I-spillere må lese CD-I Bridge-data.

Foto CD

Photo CD-spesifikasjonen er definert av Kodak og Philips basert på CD-I Bridge-spesifikasjonen. Den inneholder følgende:

• Generelt diskformat, inkludert programområdelayout, indekstabell, volumbeskrivelse, dataområde, Q-kanals subkodeskjevhet, CD-DA-klipp og mikrokontroller-lesbare sektorer.
• Datainnhentingsstrukturer, inkludert katalogstruktur, INFO.PCD-fil og mikrokontrollerlesbart sektorsystem.
• Bildedatakoding, inkludert beskrivelse av bildekoding og bildepakker.
• ADPCM-filer for samtidig avspilling av lyd og bilder.

Det er mye informasjon om CD-ROM-stasjoner på nettsiden http://www.cd-info.com/.

Hvordan fungerer en CD-ROM-stasjon?

Driftsprinsippet til en CD-ROM-stasjon ligner på vanlige diskettstasjoner. Flate optisk disk(CD-ROM) beveger seg i forhold til laserhodet med konstant lineær hastighet, og vinkelhastigheten varierer avhengig av hodets radielle posisjon. Laserstrålen rettes inn på banen og fokuseres ved hjelp av en spole. Strålen trenger gjennom det beskyttende laget av plast og treffer det reflekterende laget av aluminium på overflaten av skiven. Når strålen treffer fremspringet, reflekteres den på detektoren og passerer gjennom et prisme, som avleder den til en lysfølsom diode. Hvis strålen treffer gropen, blir den spredt, og bare en liten del av strålingen reflekteres tilbake og når den lysfølsomme dioden. På dioden konverteres lyspulser til elektriske: lys stråling omdannes til nuller, svak stråling til enere. Dermed oppfattes groper av stasjonen som logiske nuller, og en jevn overflate som logiske.

CD-ROM-stasjonsytelse

Ytelsen til en CD-ROM bestemmes vanligvis av hastighetsegenskapene under kontinuerlig dataoverføring over en viss tidsperiode og gjennomsnittlig datatilgangstid, målt i henholdsvis KB/s og ms. Det er en-, to-, tre-, fire-, fem-, seks- og åttetrinns stasjoner som gir datalesing ved hastigheter på henholdsvis 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200 Kb/s. For tiden er to- og firetrinns stasjoner vanlige. Generelt har 4x-hastighetsstasjoner mer høy ytelse, men det kan være vanskelig å vurdere nettofordelen av en 4x-hastighets kjøretur fremfor en 2x-hastighets stasjon. Først og fremst kommer det an på hva operativsystem og hvilken type applikasjon du jobber med. På høy intensitet gjentatt tilgang til en CD-ROM og lesing av en liten mengde data (når du arbeider med databaser), blir "pulshastigheten" for lesing av informasjon veldig viktig. For eksempel, ifølge magasinet InfoWorld, presterer 4x-hastighets stasjoner (sammenlignet med 2x-hastighets stasjoner) i gjennomsnitt dobbelt så raskt under databasetilgang. Ved enkel datakopiering varierer forsterkningen fra 10 til 30 %. Den største fordelen oppnås imidlertid når du arbeider med video i full lengde.

For å øke ytelsen til diskstasjoner er de utstyrt med bufferminne (standard cache-størrelser: 64, 128, 256, 512, 1024 KB). Stasjonsbufferen er et minne for korttidslagring av data etter at det er lest fra CD-ROM, men før det sendes til kontrollerkortet og deretter til CPU. Denne bufringen lar diskenheten overføre data til prosessoren i små biter, i stedet for å ta opp tiden ved sakte å sende en konstant strøm av data. MPC Level 2-standarden krever for eksempel at en CD-ROM-stasjon med 2x hastighet ikke bruker mer enn 60 % av CPU-ressursene.

Viktig egenskap stasjon er nivået for bufferfylling, som påvirker kvaliteten på avspilling av animerte bilder og videoer. Denne verdien er definert som forholdet mellom antall datablokker som er overført til bufferen fra stasjonen og lagret i den til starten av deres utgang til systembussen, og det totale antallet blokker som bufferen er i stand til å holde. For mye fylling kan forårsake forsinkelser i utdata fra bufferen til bussen; På den annen side vil en buffer som er for lav kreve mer oppmerksomhet fra prosessoren. Begge disse situasjonene fører til hopp og stamming under avspilling.

Designfunksjoner CD-ROM-stasjoner

Som du vet er de fleste stasjoner eksterne og innebygde (interne). CD-stasjoner er intet unntak i denne forstand. De fleste CD-ROM-stasjoner som tilbys for øyeblikket er innebygde. Ekstern lagring koster merkbart mer. Dette er lett å forklare, siden stasjonen i dette tilfellet har eget hus og strømforsyning. Formfaktoren til en moderne innebygd CD-ROM-stasjon bestemmes av to parametere: halvhøyde (HH) og en horisontal størrelse på 5,25 tommer.

Frontpanelet på hver stasjon gir tilgang til CD-innlastingsmekanismen. En av de vanligste er CD-ROM-lastingsmekanismen ved hjelp av en caddie. Caddien er en klar plastbeholder som platen legges i før den lastes direkte inn i stasjonen. En annen måte er å laste ved hjelp av en skuffmekanisme. Skuffmekanismen ligner på en skuff som beveger seg ut av stasjonen etter å ha trykket på "Eject"-knappen. En disk er installert på den, hvoretter "skuffen" skyves manuelt inn i stasjonen. Det finnes varianter av brettmekanisme, for eksempel pop-up. I dette tilfellet skjer innlasting av platen på "skuffen" halvautomatisk etter lett berøring.

I tillegg er det på frontpanelet til stasjonen:

enhetsdriftsindikator (opptatt);

kontakt for tilkobling av hodetelefoner eller et stereoanlegg (for å lytte til lyd-CD);

lydvolumkontroll (for lyd-CD).

Caddie-systemet har også et hull som lar deg ta ut en CD selv inn nødsituasjon, for eksempel hvis "Eject"-knappen ikke fungerer.

Enhet og teknologi for CD-ROM produksjon

Alle CD-ROM-er har samme fysiske produksjonsformat og en kapasitet på 650 MB. Skive med en diameter på 120 mm, en tykkelse på 1,2 mm og et sentralt hull med en diameter på 15 mm. Det sentrale området rundt det 6 mm brede hullet kalles klemområdet. Den blir umiddelbart etterfulgt av en avledning i området som inneholder innholdsfortegnelsen til platen. Neste er et 33 mm bredt område beregnet for datalagring og som fysisk representerer et enkelt spor. Det siste området er utføringsområdet, 1 mm bredt. Den ytre kanten på skiven er 3 mm bred.

Datalagringsområdet kan logisk inneholde fra 1 til 99 spor, men ulik informasjon kan ikke blandes på ett spor. Digital informasjon er lagret på en CD-ROM i form av groper som veksler langs spiralen, avsatt på overflaten av polykarbonplast. Gropen oppfattes av laserstrålen som en logisk null, og den glatte overflaten som en logisk.

CD-ROM er produsert ved stempling. En plastbase er laget av en glassmatrise, hvoretter et lag med aluminium legges på toppen av plasten for å reflektere laserstrålen, som er dekket med et beskyttende lag med lakk. I CD-R, for å øke reflektiviteten til laserstrålen, påføres et lag gull på plasten, som er belagt med et fargestoff, deretter påføres et beskyttende lag med lakk på fargestoffet.

Informasjon er registrert på en CD-ROM på produksjonstidspunktet, dvs. stempling. Informasjon tas opp på en CD-R ved hjelp av en CD-opptaker. Laserstrålen brenner et klokkeformet hull på "platen", noe som gir en fordel fremfor en vanlig CD-ROM, siden laserstrålen i et slikt hull spres sterkere og mindre av strålingen treffer mottakeren. Etter å ha spilt inn informasjon på en CD-R, blir den imidlertid en vanlig CD.

Koble til CD-ROM-stasjoner. Digitale grensesnitt

For øyeblikket er de vanligste SCSI- og IDE-grensesnittene. I tillegg til disse grensesnittene er det mange andre standarder fra spesifikke produsenter, som Sony, Panasonic, Mitsumi, Matsushita, men deres rolle er veldig liten. SCSI- og IDE-grensesnitt har forbedrede versjoner. For SCSI er disse SCSI-2 og Fast SCSI-2, for IDE - EIDE-grensesnittet. Sistnevnte støtter to parallelle kanaler, og når det gjelder egenskaper, inntar den en mellomposisjon mellom SCSI og IDE. SCSI-grensesnittet er raskere når det gjelder den potensielle hastigheten på datautveksling med disken, men i virkeligheten gir dette ingen fordel, siden selv CD-ROM-stasjoner med fire ganger hastigheten kan ikke overføre data raskere enn 700 KB/s. Men gitt at det generelle konseptet med databehandling gradvis skifter mot et multitasking-miljø, når det kreves tilgang til både harddisken og en CD-ROM-enhet samtidig, kan bruken av SCSI-grensesnittet være mer å foretrekke i fremtiden.

Koble til CD-ROM-stasjoner

I dag er det flere måter å koble til CD-ROM-stasjoner på. Den første metoden er basert på det faktum at en IDE-grensesnittkanal kan støtte to innebygde enheter. CD-ROM-stasjonen kobles til I/O-kortet via IDE-grensesnittet sammen med harddisken i henhold til master/slave-prinsippet. I dette tilfellet reduseres imidlertid hastigheten på datautvekslingen med harddisken. En måte å løse dette problemet på er å koble CD-ROM-enheter til forskjellige kanaler i samme EIDE-grensesnitt eller til to forskjellige IDE-kontrollere. Hvis CD-ROM-en har et SCSI-grensesnitt, er den koblet til SCSI-kontrolleren tilsvarende. En annen tilnærming er å bruke 32-biters CD-ROM-stasjonsdrivere i stedet for de for tiden brukte 16-biters. Det er også mulig å koble til CD-ROM-stasjoner via lydkortkontrolleren. Det bør heller ikke glemmes at moderne hovedkort kan inneholde innebygde SCSI- og IDE-kontrollere, noe som eliminerer behovet for Ekstra avgift I/O for tilkobling av CD-ROM-stasjoner.

Koble til lydkanaler

Nesten hver CD-ROM-stasjon har en innebygd digital-til-analog-omformer (DAC), samt en utgangskontakt for utmating av stereosignaler. I tillegg har CD-ROM-stasjoner (både eksterne og interne) en hodetelefonkontakt på det ytre panelet. Hvis det er lydinformasjon på CD-en, konverterer DAC-en den til analog form og leverer signalet til hodetelefonkontakten, samt til lydutgangene på stasjonen, hvorfra signalet går til forsterkeren og lydsystem direkte eller gjennom et lydkort. Fordelen med den aktive utgangen er at lydsignalet fra CD-ROM-en i tillegg behandles av lydkortet.

Et av hovedproblemene som oppstår når du arbeider med lydsignaler, er den fysiske inkompatibiliteten til lydkontakter for den innebygde CD-ROM-stasjonen og lydkortet. Vanligvis er både stasjonen og lydkort har fire-pinners lydkontakter (to stereokanaler og en jordingspinne for hver). Pinnetilordningene er de samme på begge typer enheter, problemet er imidlertid at disse kontaktene kan ha forskjellige størrelser. Et annet problem er at hvis DAC-en er strukturelt plassert inne i selve stasjonen, kan dette påvirke kvaliteten på lydgjengivelsen negativt. Ved å fysisk separere CD-ROM-stasjonen fra DAC-en den fungerer med, unngås ytterligere støy.

Standarder på CD

Alle CD-standarder er bedre kjent av fargene på bibliotekene de er beskrevet i. I 1980 ble en serie Red Book-standarder knyttet til lyd-CDer vedtatt. I følge dette dokumentet skal samplingsfrekvensen ved lesing av lydsignaler fra en CD-ROM-disk være lik 44,1 KHz. Amplitudeoppløsningen er representert som en 16-bits verdi. Siden standarden definerer stereolyd, må ikke én, men to 16-bits verdier leses hvert sekund.

Den første standarden, kalt den gule boken for CD-er med heterogen informasjon, ble vedtatt i 1985. Dette var et av dataindustriens første skritt mot multimediateknologi. I henhold til denne standarden ble alle diskene delt inn i to kategorier: Mode1 og Mode2. Medier som tilhører den første kategorien ble tatt opp med feilkorrigeringsbiter og overføringshastigheten nyttig informasjon var 150 KB/s. For disker i den andre gruppen var den høyere enn 170 KB/s på grunn av fraværet av korreksjonsbiter.

Mode2 ble aldri implementert i sin opprinnelige form. Lyd- og videoinformasjon ble lagret i forskjellige deler disk, som et resultat av at laserstrålen ble tvunget til å konstant "løpe" fra ett område av disken til et annet. Selv om standarden definerte feilrettingsprosessen som ble brukt ved lesing av data fra en CD-ROM, ga den ikke tilstrekkelig spesifikasjon angående strukturen til den lagrede filen, som ble tydeligere definert av 1988 ISO 9660-standarden.

Green Book-standarden, vedtatt i 1986, er dedikert til CD-i (CD-interactive). Den introduserte konseptet med titler for å forenkle arbeidet med konstant ispedd video- og lydinformasjon. I Green Book-standarden ble ideen om å konstruere Mode2 formelt omarbeidet. Mode2-disker ble delt inn i to undergrupper: Form1 og Form2. Den første, som i tilfellet med Mode1-kategorien i Yellow Book-standarden, bestemte feilrettingsprosessen på grunn av tilleggsbiter og hadde en informasjonsoverføringshastighet på 150 KB/s. Den andre undergruppen tillot en lesehastighet på 170 KB/s på grunn av fraværet av feilrettingskoder.

XA-standarden (Extended architecture) ble utviklet i 1990 i fellesskap av Philips, Sony og Microsoft og etablerte kompatibilitetskriterier mellom CD-ROM-er som oppfyller Green Book- og Yellow Book-standardene. Den definerer måten multimedieinformasjon indekseres på: grafikk, tekst, rasterbilder, lyd. En XA-kompatibel plate kan spilles av på en Green Book-kompatibel interaktiv CD-i-plateleser eller en Yellow Book-kompatibel CD-ROM-stasjon som støtter XA-operasjoner og kjører en dedikert driverprogramvare.

Til slutt, i 1991, dukket Orange Book-standarden opp, dedikert til overskrivbare CD-er.

Dynamiske bilder og White Book-standard

Expert Group on Standardization (MPEG - Moving Picture Expert Group) har utviklet MPEG-1-standarden, som omhandler problemer med komprimering av full-motion video (Full-Motion Video). Det skal bemerkes at denne standarden ikke definerer et datalagringsformat. Dataene i den kan spilles av på en interaktiv CD-i-plateleser som er utstyrt med en MPEG-dekoder. Et annet alternativ er å lagre MPEG-komprimert video i full lengde på en Yellow Book CD-ROM-enhet.

White Book-standarden, vedtatt i 1993, introduserte noen interaktive funksjoner som tillater det raskt søk informasjon om individuelle rammer i direkte tilgangsmodus. De første White Book-platene, kalt Video-CDer, dukket opp i 1994. For øyeblikket kan noen plater av denne typen spilles av på IBM PC-er og Macintosh-datamaskiner gjennom MPEG-dekompresjon hvis du installerer et kort som utfører MPEG-konverteringer i maskinvare. Mange CD-ROM-stasjoner leser imidlertid ikke informasjon kontinuerlig, noe som forhindrer avspilling av disse platene selv etter at et MPEG-kort er installert.

Alle CD-er for moderne systemer multimedia, inkludert CD-i og Video-CD, er tatt opp i Mode2/Form2-standarden, dvs. uten bruk av korrigering. Den resulterende gevinsten i hastighet på 20 KB/s brukes til å forbedre kvaliteten på videobildet. I denne klassen av applikasjoner påvirker ikke mangelen på feilretting kvaliteten.

Foto-CDer og multisesjoner

En type CD-ROM med mulighet for å legge til tilleggsinformasjon er den såkalte Photo-CD. En engangsregistrering av informasjon til disk kalles en økt. Å ta opp flere ganger kalles en multisession. Det er nødvendig å ta hensyn til at hver økt krever sin egen innholdsfortegnelse, så hva stor kvantitetøkter brukes, jo mindre informasjon er det på disken. For øyeblikket er det allerede diskstasjoner som behandler multisessions og lar deg spille av foto-CDer.

Kodak har utviklet Photo-CD-enheter som lar deg lagre opptil 100 bilder med bilder tatt på 35 mm film. Tanken er at forbrukeren kan skanne bilder tatt med Kodak-utstyr og deretter spille dem av på en hvilken som helst diskstasjon. I virkeligheten kan en disk lagre fem forskjellige versjoner samme lysbilde forskjellige oppløsninger 24-bits palett.

Ved å bruke komprimering (uten tap av oppløsning), kan disse fem bildene pakkes inn i en 6 MB fil. Dermed kan opptil 100 bilder lagres på en 600 MB CD.

Fremtiden for CD-ROM og CD-stasjoner

For øyeblikket er CD-ROM-kapasiteten utilstrekkelig for neste generasjons multimediaprodukter. For å øke kapasiteten til en CD-ROM som er i stand til å lagre mer data pakket i henhold til MPEG-2-standarden, mer høye hastigheter lesning. Det nye CD-ROM-formatet som nå utvikles (HD-CD eller High Density CD) er i stand til å gi en femdobling av CD-kapasiteten uten noen spesielle tekniske triks. Samtidig blir kravene til den fysiske merkingen av skiven strengere, det vil si at avstanden mellom tilstøtende spor og størrelsen på gropene reduseres. Bølgelengden til lesestrålen avtar fra 780 nm til 635 nm, men muligheten for å bruke de samme billige laserne som opererer i det røde området av spekteret gjenstår. Datastrukturen blir mer effektiv på grunn av et mer avansert logisk feilrettingssystem, som øker informasjonskapasiteten til disken med 10 - 15%. Kombinasjonen av disse innovasjonene vil øke volumet av registrert informasjon til 3,7 GB.

HD-CD-teknologi introduserer også konseptet med variabel hastighet for lesing av informasjon fra en CD. I stedet for å legge noen kort videoopptak på disken, legger du igjen mye ledig plass, vil det være mulig å registrere data med lavere tetthet. Samtidig gis muligheten for dynamisk regulering av denne prosessen. Opptakstettheten, for eksempel, kan endres for forskjellige bitsekvenser i tilfelle av varierende kompleksitet av informasjonskoding.

Ifølge eksperter vil HD-CD-produksjonsprosessen skille seg lite fra produksjonen av konvensjonelle CD-er, med unntak av mye mer komplekse toleranser. Den største vanskeligheten vil trolig være produksjonen av CD-matrisen høy tetthet.

For tiden pågår arbeidet med en CD-ROM med flere overflater. Essensen av denne teknologien er tilstedeværelsen av to lag som inneholder registrerte data og plassert over hverandre. Laserstrålen kan fokuseres på både bunn- og topplaget. Den første versjonen av slike systemer, utgitt av 3M, har opptil 7,8 GB informasjon med to-lags opptak, selv om det ikke er noen hindringer som hindrer en ytterligere økning i antall lag.

Informasjon skrives på en CD-ROM-plate ved bruk av en industriell metode og kan ikke skrives på nytt. De mest brukte er 5-tommers CD-ROM-stasjoner med en kapasitet på 670 MB. Deres egenskaper er helt identiske med vanlige musikk-CDer. Data på disken er skrevet i form av en spiral (i motsetning til en harddisk, hvor dataene er ordnet i form av konsentriske sirkler). Fra et fysikksynspunkt bestemmer laserstrålen den digitale sekvensen av enere og nuller registrert på en CD ved formen av mikroskopiske groper (groper) på spiralen. Prinsippet med å lese informasjon fra en optisk disk kan grovt sett deles inn i fire trinn.

1. En svak laserstråle sendes ut fra laserdioden på CD-ROM-stasjonen. Den passerer gjennom et linsesystem og fokuserer på områder av dataspiralen til CD-en, og beveger seg langs baner satt av en servo. Servodrevet brukes til å flytte styrelinsen.

2. Strålen gjør en avlesning ved å reflektere med forskjellig intensitet fra groplaget på CD-en.

3. Den reflekterte strålen går tilbake og faller inn i en gruppe prismer. Der brytes det og reflekteres på en fotodetektor.

4. Fotodetektoren bestemmer intensiteten til lysfluksen og sender denne informasjonen til mikroprosessoren på diskstasjonen, som fullfører analysen og konverterer den til en digital sekvens.

Grunnlaget til CD-en med en diameter på 12 cm og en tykkelse på 1,2 mm består av et lag av optisk ren polykarbonatplast - dette er baklaget. Et tynt lag av aluminium påføres det, noe som gir disken de nødvendige reflekterende egenskapene. Den er beskyttet mot oksidasjon og mekanisk skade ved lakkering. Skiveetiketten trykkes på toppen av lakklaget.

Hovedkarakteristikken til en CD-ROM-stasjon er datalesehastigheten, som bare kan økes på én måte - ved å øke diskrotasjonshastigheten. Siden CD-ROM opprinnelig tok i bruk en konstant lineær lesehastighet (Constant Linear Velocity - CLV), er diskens rotasjonshastighet en variabel verdi, omvendt proporsjonal med avstanden fra lesehodet til sentrum. For den første generasjonen av enheter med en lesehastighet på 150 Kb/s (enkelthastighet, eller 1X), varierer den fra 200 rpm for den ytre delen av disksporet til 530 rpm for den indre. I de neste generasjonene økte rotasjonsfrekvensene, og med dem lesehastigheten, ganske enkelt med et helt antall ganger (to-trinns - 2X, fire-trinns - 4X, etc.).

Dette fortsatte ganske lenge, inntil hastigheten til avanserte modeller nådde 12X (1800 Kb/s), og masse - 8X (1200 Kb/s). For 12-trinns modeller er hastighetsområdet fra 2400 til 6360 o/min. Det er tydelig at 6360 rpm er en veldig høy hastighet for flyttbare medier, som er teknisk vanskelig å opprettholde. Det er enda vanskeligere å raskt spinne opp disken til denne hastigheten hvis hodet for eksempel hopper fra den ytre delen av disken til den indre delen for å lese den neste informasjonen. Avviklingstiden overlapper med flyttetiden og bør være minimal for rask tilgang. Vanskeligheten øker mangfoldig når du prøver å øke hastigheten ytterligere, så 12 ganger hastigheten er grensen for CLV-modus.

En ytterligere økning i lesehastigheten er bare mulig ved å forlate CLV-modusen, derfor, i påfølgende modeller av CD-ROM-stasjoner, begynte alle ledende produsenter, i stedet for "ren" CLV, i en eller annen grad å bruke konstant vinkelhastighet ( CAV)-modus, hvor rotasjonshastigheten er konstant (og nær maksimalt mulig), og lesehastigheten er proporsjonal med radius CAV-modusen brukes enten for hele overflaten av disken, eller kombineres med CLV. Den kombinerte modusen, når CAV brukes for den sentrale delen av disken og CLV for den perifere delen, kalles CAV| CLV, delvis CAV eller P-CAV.

Nye modeller av CD-ROM-stasjoner er plassert i henhold til maksimal lesehastighet som 32-50 hastigheter, noe som imidlertid ikke gir en tilstrekkelig ide om reell ytelse.

Når det gjelder arrangementet av informasjon på disken, bør det tas i betraktning at for det første starter fyllingen av disken fra midten, og for det andre er de fleste diskene ikke helt fylte (i gjennomsnitt bare halvparten). Det vil si at lesehastigheten på den interne delen av disken er avgjørende for total ytelse. For eksempel tar den populære CD-TACH-testen, når man vurderer hastigheten, den interne delen (0-215 MB) av disken med en vektfaktor på 60%, den midterste (1215-430 MB) - 30%, og den eksterne (430-615 MB) - 10%.

High-end CD-ROM-stasjoner har en lesehastighet for den interne delen av disken til 12X, massemodeller - 8-10X. Lesehastigheten til den eksterne delen når 50X i noen modeller.

Overgangen fra CLV-modus til P-CAV- og CAV-modus krevde ikke spesielle kostnader fra produsenter, siden maksimalhastigheten ikke økte og den mekaniske delen, inkludert motoren, ikke gjennomgikk vesentlige endringer. Derfor forble prisene på nye enheter, til tross for betydelig forbedrede parametere, på det samme, veldig lave nivået.

Og kjøpe bedre enheter med hastigheter fra 24x. Til tross for den svake økningen i faktisk ytelse, er det bare de som støtter MultiRead-standarden, som gjør det mulig å lese overskrivbare CD-RW-plater.

24-trinns CD-ROM-ene som dukket opp på markedet i 1997 opererte ved hjelp av full CAV-teknologi ved en diskrotasjonshastighet på 5000 rpm, og datalesehastigheten deres varierte fra 1,8 til 3,6 MB/s. Ved 50 ganger hastigheten til de nyeste stasjonene, når rotasjonshastigheten 12 tusen rpm, som ennå ikke brukes selv i de mest moderne harddiskene. Dataflyten er 7,2 Mb/s.

Støyen fra stasjonen ved slike hastigheter tåler imidlertid ikke kritikk. Det kom til det punktet at noen brukere begynte å velge 24-32x-stasjoner. Kanskje litt tregere, men stille. I tillegg har det dukket opp spesielle programmer som lar deg begrense hastigheten til enhver stasjon til ikke mer enn ønsket.

CD-ROM-stasjoner kan ha forskjellige grensesnitt. De aller fleste kobler til den vanlige IDE-utgangen på hovedkortet.

Selv om prosessen med å installere en IDE CD-ROM-stasjon er ganske enkel, er det verdt å ta hensyn til følgende punkter. Som du vet, har enhver Enhanced IDE-adapter to 40-pinners kontakter som to enheter er koblet til: Primær Master og Slave og Sekundær Master og Slave. Av åpenbare grunner er Primary Master alltid oppstartsharddisken (C:). Så CD-ROM-stasjonen kan enten være primærslave, sekundær master eller sekundær slave. Så før du kobler til strøm-, grensesnitt- og lydkablene på bakveggen av stasjonen, bør du stille inn Master- og SLave-jumpere tilsvarende (men det er fortsatt bedre å koble CD-ROM-en til den andre IDE-en med en separat kabel).

Er det fornuftig å kjøpe 50x-stasjoner? Er det virkelig et valg? For det første kan det hende at tregere stasjoner rett og slett ikke lenger er til salgs, og for det andre, ved å kjøpe en rask stasjon og bruke den med lavere hastighet, kan du praktisk talt bli kvitt støy, for når de designer raske stasjoner, begynte produsentene endelig å tenke på stillhet og begynte å bygge vibrasjons- og støyreduksjonsmekanismer inn i produktene sine. Den aktuelle stasjonen bruker andre generasjon ASUS støy- og vibrasjonsdempningssystem. I dag er det bare fornuftig å kjøpe en DVD-stasjon for å se DVD-filmer på en skjerm. Andelen programvareprodukter utgitt på DVDer er fortsatt forsvinnende liten sammenlignet med markedet for produkter på CD-ROM. Slik sett er det verdt å følge den gylne regelen - kjøp når du virkelig trenger det. Å kjøpe utstyr for vekst er bortkastet penger. I tillegg er ikke DVD-ROM-stasjoner i stand til å håndtere CD-er like raskt som avanserte CD-ROM-stasjoner. Og kostnadene for DVD-ROM-stasjoner er fortsatt mye høyere enn kostnadene til CD-ROM-motpartene. Ved å oppsummere alt det ovennevnte kan vi konkludere med at en moderne høyhastighets CD-ROM-stasjon med kort tilgangstid, evnen til å redusere hastighet, stille drift og kul oppførsel fortsatt er ganske konkurransedyktig.

Utstyr

• Drive ASUS S500/A, fastvare v3.4H.
• Kabel for å koble stasjonen til lydkortet.
• Brukerinstruksjoner (språk inkluderer russisk).
• Driver diskett.
• Veske med 4 festeskruer.

Nøkkelegenskaper

Fullstendige spesifikasjoner kan leses på ASUS-nettstedet.

Test benk

Se og føl

Jeg er ikke en ivrig tilhenger av detaljemballasje på grunn av det faktum at produkter pakket i en fargerik boks alltid er dyrere enn sine bulk-motstykker. Men i tilfellet ASUS S500/A hadde jeg faktisk ikke så mye valg. Stasjonen leveres kun i utsalgsform. Fra esken ristet jeg ut lydkabelen, skrueposen, installasjonsdisketten og brukermanualen.

Forfra

1. Hodetelefonkontakt;
2. Lydnivåkontroll;
3. Disktilstedeværelsesindikator;
4. Nødutløserhull;
5. Kontrollknapper (Spill/Hopp over/Hastighet og Åpne/Lukk/Stopp).

Tilstedeværelseslampen lyser grønt når det er en disk i stasjonen og blinker når lesing pågår. Den venstre knappen, i tillegg til hovedfunksjonene avspilling/hopp over, kan kontrollere hastigheten. Hvis det er en datadisk i stasjonen, endrer hvert trykk på knappen den i sekvensen - 40/32/24/8x. For å gjenopprette maksimal hastighet må du åpne og lukke stasjonsskuffen. Noen kjøpte ASUS-diskstasjoner nettopp på grunn av denne funksjonen.

Bakside

1. Ernæring;
2. IDE-kontakt;
3. Konfigurasjonshoppere (Master/Slave);
4. Analog utgang;
5. Digital utgang;
6. Reserverte hoppere.

Det var ingen problemer med installasjonen, bortsett fra at stasjonen berørte tekstolitkortet til DIMM-modulen, men dette er mest sannsynlig et problem med den utilstrekkelige bredden på kabinettet, og hovedkortet med to prosessorer er bredere enn vanlig. Under DOS-modus i Windows 98 installerte programmet driverne, oppdaterte config.sys og alt fungerte. Det interessante er at driverne fra den eldgamle 4x Hitachi-stasjonen fungerte med ASUS ikke dårligere enn de originale. Det er ikke noe overraskende her - ATAPI-protokollen brukes av systemet til å kommunisere med CD-ROM-stasjoner det samme for alle. Jeg likte brettet. Den kjører raskt og tydelig ut med en behagelig lyd, det er ingen løshet eller rasling av gir, som mange no-name-drev. Drevet snurrer skiven med en karakteristisk turbinfløyte. Løpstøyen er ganske høy. De karakteriserte 60 dB er lett å tro. Det er nesten ingen vibrasjoner. Du kan bare føle det ved å berøre skuffen. Ved hastigheter på 32x og under forsvinner vibrasjonen helt. Etter langvarig bruk blir stasjonen litt varm.

CD-R

Tydelig testing under Windows 98 fungerte rett og slett ikke. I følge grafen (hvit linje) trodde jeg først at DMA-modusen var deaktivert, til tross for haken i stasjonsegenskapene. Fjerning av merket i boksen resulterte imidlertid i enda lavere resultater (oransje linje). Problemet viste seg å være en motbydelig implementering av bussførere. Dessuten har ikke Windows Me og Windows 2000 slike problemer lenger.

Windows 98, CD Speed ​​​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, lengde 79:35,
DMA av (oransje), DMA på (hvit).

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

Under Windows 2000 tok kurvene sin rette form. Den grønne linjen er perfekt. Den gule linjen indikerer at rotasjonshastigheten forblir tilnærmet konstant gjennom hele skiven. På slutten av disken var hastigheten høyere enn 53x, men dette er kun fordi maksimal hastighet er beregnet basert på en standard 650 Mb disk. På 800 Mb disker vil hastigheten være enda høyere. Riktignok vil S500/A bare kunne lese de første 748 Mb med data, som følger av dens tekniske egenskaper.

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, lengde 79:35.
Resultater i tabellform.

Gjennomsnitt	40,23x
Start	23,73x
Slutt	53,11x
Spin-up tid	5,14 sek
Spin-down tid	6,78 sek
Tilfeldig søk	85 ms
Tid for utmating av plate	1,83 sek
Ladetid for plate	1,32 sek
Diskgjenkjenningstid	5,61 sek
Lesetype	CAV

CD ROM

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

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

Gjennomsnitt	38,34x
Start	22,93x
Slutt	50,45x
Spin-up tid	5,66 sek
Spin-down tid	6,37 sek
Tilfeldig søk	82 ms
Tid for utmating av plate	1,84 sek
Ladetid for plate	1,32 sek
Diskgjenkjenningstid	5,53 sek
Lesetype	CAV

Alt er som forventet - lavere start- og slutthastigheter. Timeplanen er fortsatt upåklagelig. Maksimal hastighet er 50x med liten margin, slik det skal være.

CD-RW

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

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

Gjennomsnitt	10,66x
Start	6,39x
Slutt	14,01x
Spin-up tid	2,80 sek
Spin-down tid	2,95 sek
Tilfeldig søk	131 ms
Tid for utmating av plate	2,15 sek
Ladetid for plate	1,33 sek
Diskgjenkjenningstid	5,52 sek
Lesetype	P-CAV

CD-RW lesehastighet er begrenset til 8x. Tiden det tar å spinne opp og stoppe en plate er halvparten av en CD-ROM og CD-R fordi platen ikke trenger å snurre opp til full hastighet.

Det skal også bemerkes at hodeposisjoneringstiden har økt med nesten en og en halv gang, noe som igjen forklares med at spindelrotasjonshastigheten faller mer enn tre ganger. Så å lese CD-RW er ikke det beste sterke poeng kjøre.

I følge CD Speed ​​​​99 er lesetypen for CD-RW-plater P-CAV (Partial Constant Angular Velocity). Den presenterte grafen gir imidlertid inntrykk av en typisk CAV (Constant Angular Velocity) lesetype, uten antydning til et platå på enden av disken. Hastigheten når 14x på slutten av platen bare fordi stasjonen sier en ting (P-CAV), men gjør noe helt annet (CAV).

Digital kopiering av musikk

Da jeg utførte et eksperiment med å trekke ut lydspor, brukte jeg merkede DDT-plater - Plastun og Queen - Greatest Hits II. DDT-disken ble tatt som en disk med normal eller litt kortere enn normal lengde - 43:34. Queens plate er interessant fordi den ble spilt inn for fullt. Lengden er rett og slett fenomenal - 75:58, som forresten er nesten to minutter lenger enn de nødvendige 74 minuttene med lyd. Stasjonen måtte vise sin maksimale utvinningshastighet på Queen-disken. CDDAE 99 skuffet meg umiddelbart - det viste seg at maksimal hastighet for å trekke ut spor ikke kan være mer enn 20x. Unødvendig å si, i denne testen var ASUS 50x mye tregere enn sin yngre bror ASUS 34x, som ikke har denne begrensningen.

Jeg la til en ekstra WinDAC32-test fordi resultatene på Queen CDDAE 99-platen var forskjellige fra EAC. Problemet er tilsynelatende fortsatt i CDDAE, fordi resultatene av EAC og WinDAC32 er identiske. Hastigheten på å trekke ut lydspor er ganske tilfredsstillende. Jeg tror det kan betraktes som det så lenge det tar lengre tid å kode spor til .mp3 enn å trekke dem ut. På mitt spesielle system er flaskehalsen prosessoren.

CDROM Driver Analyzer

I lesekvalitetstesten brukte jeg en av de nyeste versjonene av CDROM Drive Analyzer v2.2.0. Eldre versjoner manglet skalaen til å vise hastighetene til moderne stasjoner, og de fleste siste versjon 2.3.1 viste en overføring på slutten av disken nær 160 Mb/sek, noe som ikke kan være sant, om ikke annet enn på grunn av begrensningene til Ultra DMA/33. Som forfatteren selv skriver i dokumentasjonen for CDROM Drive Analyzer-programmet, er det først og fremst ment for å teste mange stasjoner ved bruk av én disk. Basert på lesegrafene er det enkelt å fastslå hvilket drev som takler lesefeil bedre enn andre. Siden hensikten med artikkelen tross alt er ASUS anmeldelse S500/A, og ikke sammenligne det med andre stasjoner, presenterer jeg CDROM Drive Analyzer-grafer utelukkende for å se hva de jevne kurvene til CD Speed ​​​​99 kan bli til.

CD-R

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

Som du kan se, er kurven ikke i det hele tatt så jevn som i CD Speed ​​​​99-grafene, men den vokser likevel helt til slutten av disken, så det er ingen grunn til bekymring.

CD ROM

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

Det samme hopper, så problemet her er ikke i den defekte disken, men i selve stasjonen. Interessant nok, når det gjelder CD-R- og CD-ROM-plater, øker størrelsen og antallet hakk gradvis mot slutten. Hva ville det være?

CD-RW

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

Og her dukket endelig noe interessant opp - grafen rettet seg mirakuløst ut. Hakkene gjør seg kjent bare helt på enden av disken. Det ser ut til at problemet ligger i diskstabiliseringssystemet, som ved lesehastigheter nær 16x og høyere ikke er så effektivt som vi ønsker. Å lese CD-RW er tregt, men sikkert.

Skadet disk

Endelig fikk den verste disken min bruk. Disken var dårlig balansert - uvedkommende støy ble hørt fra innsiden av noen stasjoner når den snurret opp. Riper, riper, flekker og dype hull? Spise. Blant annet er arbeidsbelegget i aluminium til og med skadet fra innsiden. Jeg vil ikke engang tenke på forholdene som denne platen ble laget under. Den totale mengden diskskade er fortsatt ikke så stor at det skaper et alvorlig problem for en kvalitetsstasjon.

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

Platen leses trygt. Etter midten av disken er alle forsøk på å gjenopprette hastigheten forgjeves.

Hastighetskontroll

Hvilken høyhastighetsstasjon kan klare seg uten enunksjon? Når du ser en film fra en CD-ROM-plate eller spiller av .mp3-filer, er det slett ikke nødvendig å holde drivspindelen konstant på maksimal hastighet. Derfor, hvis stasjonen ikke kjenner andre hastigheter enn 50x, kan den i praksis være mye tregere enn en annen 8x-stasjon, bare fordi den vil snurre disken igjen og igjen når brukeren trenger en ny informasjon. ASUS S500/A-stasjonen er unik ved at hastigheten kan settes til en hvilken som helst verdi i området 4x - 50x i 1x trinn. Etter ganske lang leting etter et passende program for å kontrollere hastigheten på stasjonen, slo jeg meg på CDSlow

Moderne standarder og enheter for lagring av informasjon på laserdisker. Funksjoner for å ta opp informasjon på optiske plater.

I 1995 dukket den første optiske diskstasjonen opp i den grunnleggende PC-konfigurasjonen - CD ROM(Compact Disk Read Only Memory, CD-ROM). Enheten brukte flerlags CD-er med en diameter på 120 mm og en tykkelse på 1,2 mm, med en diskkapasitet på 650 - 700 MB.

CD-ROM-stasjonen inneholder:

– en elektrisk motor som roterer disken;

– et optisk system som består av en lasersender, optiske linser og sensorer og designet for å lese informasjon fra overflaten av disken;

– en mikroprosessor som kontrollerer drivmekanikken, det optiske systemet og dekoder den leste informasjonen til binær kode.

Hovedkarakteristika for CD-ROM:

– dataoverføringshastighet – målt i multipler av hastigheten til en CD-spiller (150 KB/sek) og karakteriserer den maksimale hastigheten som stasjonen sender data til RAM datamaskin, for eksempel, en 2-hastighets CD-ROM (2x CD-ROM) vil lese data med en hastighet på 300 KB/sek, en 50-hastighets (50x) - 7500 KB/sek;

– tilgangstid – tiden det tar å søke etter informasjon på disken, målt i millisekunder. CD-RW-stasjon

Enheten brukes til å ta opp informasjon på CD-R (skriv én gang) og CD-RW (CD-ReWritable - overskrivbar plate)-plater.

En CD-RW (CD-ReWritable)-plate brukes til gjenbrukbar opptak av data, og du kan enten bare legge til ny informasjon til den ledige plassen eller fullstendig overskrive platen med ny informasjon (etter først å ha slettet hele platen). Opptakshastigheten til moderne CD-RW-stasjoner er 2x-24x.

DVD-ROM-stasjoner og DVD±RW

Kapasitet DVD den første generasjonen var på 4,7 GB, og den fikk det offisielle navnet DVD-5, standard DVD-9 innebærer bruk av tolagsplater. Disk standard DVD-9 Kan lagre opptil 8,54 GB data. En videreutvikling av DVD-5- og DVD-9-standardene var standardene for dobbeltsidige plater DVD-10(9,4 GB) og DVD-18(17,08 GB).

Senere ble DVD-standarden supplert med en spesifikasjon for skrivbar og overskrivbar DVD-R-plater og DVD-RW.

Det er også plater DVD-RAM, som er en enkelt- eller dobbeltsidig plate plassert i en plastkassett. For å jobbe med dem trenger du en spesiell stasjon.

Plateformatet ble også utviklet i 1999 DVD+RW. Forskjeller i formatet på informasjonspresentasjon på DVD+RW Nei. En spesiell egenskap ved formatet er at laserstrålens høyere posisjoneringsnøyaktighet tillater datakorreksjon "on the fly", og omskriver individuelle dårlige sektorer av disken i sanntid, dvs. V DVD+RW en mer avansert feilrettingsalgoritme er implementert. På disker DVD+R Det brukes et spesielt reflekterende lag med økt reflektivitet. Blu-Ray og HD-stasjoner

I 2002 kunngjorde representanter for ni ledende høyteknologiselskaper Sony, Matsushita (Panasonic), Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp og Pioneer på en felles pressekonferanse opprettelsen og promoteringen av et nytt optisk plateformat med høy kapasitet kalt Blu-ray-disk. I henhold til den annonserte Blu-Ray Disc-spesifikasjonen (eller BD-R Og BD-RE) er en neste generasjons overskrivbar plate med en standard CD/DVD-størrelse på 12 cm med en maksimal opptakskapasitet per lag og en side på opptil 27 GB.