Ko sta v začetku 80. let prejšnjega stoletja Sony in Philips izdala zvok zgoščenke(Compact Disc - CD), si nihče ni mogel predstavljati, kako dragocen nosilec informacij bodo postali v bližnji prihodnosti. Vzdržljivost, zmožnosti naključnega dostopa in visoka kakovost zvoka CD-jev so pritegnili široko pozornost in široko sprejetje. Prvi CD-ROM pogon za osebne računalnike je bil izdan leta 1984, vendar je trajalo nekaj let, preden je postal skoraj obvezna komponenta vrhunskih osebnih računalnikov. Zdaj se igre, programske aplikacije, enciklopedije in drugi večpredstavnostni programi distribuirajo na CD-ROM-ih (figurativno povedano, zdaj je »CD-ROM pogon iz dragega luksuza postal poceni nuja«). Pravzaprav je "multimedijska revolucija" veliko zasluga poceni CD-ROM-ov velika zmogljivost. Medtem ko je bil avdio CD zasnovan za 74-minutno predvajanje visokokakovostnega digitalnega zvoka, lahko računalniški CD-ROM shrani 660 MB podatkov, več kot 100 fotografij vrhunske kakovosti ali 74-minutni televizijski film. Številni diski hranijo vse te vrste informacij, pa tudi druge informacije.

Pogoni CD-ROM igrajo pomembno vlogo pri naslednjih vidikih računalniškega sistema:

• Podpora programsko opremo : Večina pomemben razlog da sodobni osebni računalnik mora imeti pogon CD-ROM, je ogromno programskih aplikacij, razdeljenih na CD-jih. Dandanes se diskete za to praktično ne uporabljajo.
• Izvedba: Ker zdaj veliko programov uporablja pogon Cd-ROM, postane zmogljivost pogona pomembna. Seveda ni tako kritično kot uspešnost trdi disk in komponente osebnega računalnika, kot sta procesor in sistemski pomnilnik, vendar je še vedno pomemben.

Zahvaljujoč množični proizvodnji so sodobni pogoni CD-ROM hitrejši in cenejši kot prej. Velika večina aplikacij programske opreme je zdaj razdeljena na CD-ROM-u in številne programe (kot so zbirke podatkov, večpredstavnostne aplikacije, igre in filmi) je mogoče zagnati neposredno s CD-ROM-a, pogosto prek omrežja. Današnji trg pogonov CD-ROM ponuja notranje, zunanje in prenosne pogone, pogone z enim diskom in več diski, pogone SCSI in EIDE ter različne standarde.

Večina pogonov CD-ROM ima na sprednji plošči preproste kontrole, ki vam omogočajo uporabo pogona za predvajanje in poslušanje zvočnih CD-jev. Običajno obstajajo naslednje kontrole:

• Stereo izhod za slušalke: majhna vtičnica za priključitev slušalk in poslušanje zvočnega CD-ja.
• Vrtljivi gumb za regulacijo glasnosti: Za nastavitev glasnosti izhodnega zvoka.
• Gumba Start in Stop: Uporablja se za začetek in zaustavitev predvajanja avdio CD-ja. Na nekaterih pogonih so ti gumbi edini kontrolniki.
• Gumba Naslednja skladba in Prejšnja skladba: Ti gumbi se premaknejo na naslednjo in prejšnjo skladbo zvočnega CD-ja.

Pogoni CD-ROM so se pojavili po standardizaciji ležišč za pogone osebnih računalnikov, tako da so zasnovani tako, da ustrezajo standardnemu ležišču za pogone velikosti 5,25". Višina pogona CD-ROM je 1,75", kar ustreza standardnemu pogonu "polovične višine". zaliv. Večina pogonov ima kovinsko ohišje z luknjami za pritrdilne vijake, kar olajša namestitev pogona v ležišče. Za namestitev diska se običajno uporablja zložljiv pladenj.

Struktura diska CD-ROM

Pogon CD-ROM lahko primerjamo z disketnim pogonom, ker oba pogona uporabljata odstranljiva(izmenljivi) mediji. Lahko ga primerjamo tudi z vklopljeno pomnilniško napravo trdi diski x, saj imata oba pogona veliko kapaciteto. Vendar pa CD-ROM ni niti disketa niti trdi disk. Če uporabljate diskete in trde diske magnetni(magnetni) medij, potem se v CD-ROM-u uporablja optika(optični) medij. Osnovni CD-ROM ima premer 120 mm (4,6") in je nekakšen 1,2 mm debel "sendvič" treh prevlek: zadnje plasti prozorne polikarbonatne plastike, tanke aluminijaste folije in laka za zaščito diska. pred zunanjimi praskami in prahom.

V tradicionalnem proizvodnem procesu je klicalo na milijone drobnih vdolbin pitami(jame), na spirali, ki se odvija od središča diska navzven. Pite so nato prekrite s tanko aluminijasto folijo, ki daje kolutu značilno srebrno barvo. Tipična jamica je široka 0,5 µm, dolga od 0,83 do 3 µm in globoka 0,15 µm. Razdalja med tiri ( višina proge- korak) je samo 1,6 mikronov. Gostota sledi je več kot 16.000 sledi na palec (Tracks Per Inch - TPI); Za primerjavo, disketni pogon ima TPI 96, trdi disk pa 400. Dolžina razvite in podaljšane spirale je približno štiri milje.

Seveda je treba s CD-ji ravnati previdno. Delovna stran diska je najbolj občutljiva na poškodbe. Kljub temu, da je aluminijasta plast zaščitena pred poškodbami in korozijo s premazom laka, je debelina te zaščitne plasti le 0,002 mm. Nepazljivo ravnanje ali prah lahko privede do majhnih prask in drobnih razpok, skozi katere lahko prodre zrak in oksidira aluminijasto prevleko, zaradi česar disk ne deluje.

Načelo delovanja pogona CD-ROM

Z izjemo zelo zapletenega preverjanja napak je delovanje pogona CD-ROM zelo podobno delovanju avdio CD predvajalnika. Podatki so shranjeni na enak način kot na vseh CD-jih. Informacije so shranjene v 2 KB sektorjih na spiralni stezi, ki se začne v središču diska in se "odvije" do zunanjega roba diska. Sektorje je mogoče brati neodvisno.

Igralec bere informacije iz jam in zemljišča(zemlje) spiralne zgoščenke, ki se začne od središča plošče in se premika proti zunanjemu robu. Za odčitavanje se uporablja infrardeči laserski žarek z valovno dolžino 780 nm, ki ga generira polprevodnik galijevega arzenida majhne moči. Žarek prehaja skozi plast prozornega premaza na kovinski film. Čeprav je laser nizke moči, lahko poškoduje mrežnico, če pride v nezaščiteno oko. Ko se disk vrti s hitrostjo od 200 do 500 vrtljajev na minuto (Rotations Per Minute - RPM), se žarek odbija od jam in frekvenca svetlobe se spremeni.

Območja okoli jam, imenovana zemljišča, so tudi vključeni v proces branja. Odbita svetloba gre skozi prizmo do fotosenzorja, katerega izhodna moč je sorazmerna z količino prejete svetlobe. Svetloba, ki se odbija od jam, je za 180 stopinj drugačna od svetlobe, ki se odbija od zemlje, razlike v jakosti pa merijo fotonapetostne celice in pretvorijo v električne impulze. Posledično se zaporedje vdolbin in robov spremenljive dolžine, vtisnjenih na površino diska, interpretira kot zaporedje enic in ničel, iz katerih se rekonstruirajo podatki, shranjeni na disku (z uporabo digitalno-analognega pretvornika, digitalni podatki avdio CD-ja se pretvorijo v avdio signale). Ker se samo laserski žarek neposredno »dotakne« površine medija, ni obrabe medija.

Vse bi bilo razmeroma preprosto, če bi bile površine CD-ROM plošč popolnoma ravne in bi se lahko vrtele brez vodoravnega odstopanja. Pravzaprav je pogon zahteval zapletena elektronska vezja, ki so zagotavljala, da je bil laserski žarek osredotočen na površino diska in usmerjen natančno na sled, ki se bere.

Razvitih je bilo več metod za zagotavljanje radialnega sledenja tiru, vendar je najpogostejša metoda s tremi žarki. Laserski žarek ni le usmerjen na površino diska, ampak se oddaja polprevodniška naprava in prehaja skozi uklonsko mrežo, ki tvori dva dodatna vira svetlobe na vsaki strani glavnega žarka. Ko gredo skozi kolimatorske leče, postanejo trije žarki vzporedni, nato pa gredo skozi prizmo, imenovano polarizacijski cepilnik žarka(polarizirani cepilnik žarka). Razdelilnik omogoča vstopnim žarkom prehod, povratni odbiti žarki pa se obrnejo za 90 stopinj proti fotodiodi, ki interpretira signal.

Izmerita se jakosti obeh stranskih žarkov, ki morata biti enaki, dokler žarka ostaneta na vsaki strani steze. Vsako bočno premikanje diska povzroči neravnovesje in servo motor popravi lečo. Navpični odmik se upošteva tako, da se sprejemna fotodioda razdeli na štiri kvadrante in jih postavi na sredino med vodoravno in navpično gorišče žarka. Vsaka deformacija diska povzroči, da točka postane eliptična, kar povzroči neravnovesje tokov med nasprotnima paroma kvadrantov. V tem primeru se leča premika navzgor ali navzdol, kar zagotavlja krožno obliko točke.

Tehnologija kompaktnih diskov ima vgrajene sisteme za odpravljanje napak, ki lahko popravijo večino napak, ki jih povzročijo fizični delci na površini diska. Vsak pogon CD-ROM in vsak predvajalnik avdio CD-jev uporablja zaznavanje napak. navzkrižno prepletena Reed-Solomonova koda(Cross Interleaved Reed Solomon Code – CIRC), standard CD-ROM pa zagotavlja drugo raven popravka z algoritmom Layered Error Correction Code. V kodi CIRC kodirnik doda informacije o pariteti 2D, da popravi napake, in tudi prepleta podatke na disku, da zaščiti pred napakami zapletov. Možno je popraviti rafalne napake do 3500 bitov (dolžina 2,4 mm) in kompenzirati rafalne napake do 12.000 bitov (dolžina 8,5 mm), ki nastanejo zaradi majhnih prask.

Digitalni zvok

Na ploščah in kasetah zvočni signal napisano kot analogni signal. Zato vse nepopolnosti v posnetku slišimo kot motnje (švikanje in piskanje) ali druge napake. Za odpravo teh napak uporabljajo CD-ji digitalne načine shranjevanje "vzorcev" kot številk. Postopek pretvorbe analognega signala v digitalnega imenujemo vzorčenje(vzorčenje), oz digitalizacijo(digitalizacija). Analogni signal se vzorči večkrat na sekundo in pri vsaki raziskavi se amplituda izmeri in zaokroži na najbližjo predstavljivo vrednost. Očitno višje frekvenca vzorčenja(hitrost vzorčenja) in natančnejše vrednosti, dodeljene amplitudam ( dinamično območje- (dinamični razpon), boljša je predstavitev izvirnika.

Za CD sta uporabljena frekvenca vzorčenja 44,1 kHz in 16-bitno dinamično območje. To pomeni, da se vzame 44.100 vzorcev na sekundo in amplituda signala pri vsakem vzorcu je opisana s 16-bitnim številom, kar daje 65.536 možnih vrednosti. Ta stopnja vzorčenja zagotavlja zadosten frekvenčni odziv za zvoke z višino 20 kHz. Vendar pa nekateri "avdiofili" verjamejo, da to ni dovolj za prenos psihoakustičnih učinkov, ki se pojavijo zunaj obsega človeškega sluha. Zvok je posnet na dveh stezah, da se doseže stereo učinek.

Preprosti izračuni kažejo (44.100 vzorcev na sekundo * 2 bajta * 2 kanala), da je ena sekunda zvoka opisana s 176.400 bajti z ustrezno hitrostjo prenosa podatkov 176,4 KB/s. Enohitrostni pogon CD-ROM prenaša podatke s to hitrostjo, vendar del podatkovnega toka vsebuje informacije o popravljanju napak, kar zmanjša efektivno hitrost prenosa podatkov na 150 KB/s. CD lahko shrani 74 minut kodiranih stereo zvočnih podatkov, kar po dodajanju stroškov zaznavanja napak in popravljanja daje standardno kapaciteto CD-ja 680 MB. Tabela prikazuje vse obravnavane parametre.

Hitrost vrtenja

Konstantna linearna hitrost

Prva generacija pogonov CD-ROM z eno hitrostjo je temeljila na zasnovi avdio predvajalnikov CD-jev. Za vrtenje diska je bila uporabljena tehnologija konstantna linearna hitrost(konstantna linearna hitrost - CLV), tj. disk se je vrtel kot zvočni CD in zagotavljal hitrost prenosa podatkov 150 KB/s. Podatkovna sled mora potekati pod bralno glavo z enako hitrostjo na notranjem in zunanjem delu diska. Če želite to narediti, morate spremeniti hitrost vrtenja diska glede na položaj glave. Bližje kot je središče diska, hitreje se mora disk vrteti, da zagotovi stalen pretok podatkov. Hitrost vrtenja diska v avdio CD predvajalnikih se giblje od 210 do 540 vrt/min.

Ker je na zunanjem robu diska več sektorjev kot na sredini, tehnologija CLV uporablja servo motor, ki upočasni hitrost vrtenja diska, ko se pomika na zunanje tire, da ohrani konstantno hitrost prenosa podatkov iz laserske bralne glave. . Notranji vmesni pomnilnik pogona nadzoruje hitrost vrtenja s pomočjo kristalnega oscilatorja, ki uravnava podatkovni izhod medpomnilnika pri določeni hitrosti in ohranja medpomnilnik 50 % poln, ko se vanj preberejo podatki. Če se podatki berejo prehitro, je presežen 50-odstotni prag delovnega cikla in poslan je ukaz za upočasnitev hitrosti motorja vretena.

Če je treba zvočne CD-je brati s konstantno hitrostjo, potem ta zahteva ni potrebna za CD-ROM diske. V bistvu, hitreje kot se podatki berejo, tem bolje. Z izboljševanjem tehnologije CD-ROM-ov so se hitrosti nenehno povečevale in leta 1998 so se pojavili pogoni z 32-kratno hitrostjo prenosa podatkov 4,8 MB/s.

Na primer, štiristopenjski pogon, ki uporablja tehnologijo CLV, mora krožnik vrteti s približno 2120 vrt/min pri branju notranjih sledi in 800 vrt/min pri branju zunanjih sledi. Spremenljiva hitrost vrtenja je nujna tudi pri branju zvočnih podatkov, ki se vedno berejo s konstantno hitrostjo (150 KB/s) ne glede na hitrost prenosa podatkov v računalniku. Najpomembnejši dejavniki pri pogonih s spremenljivo hitrostjo so kakovost motorja vretena, ki vrti pogon, in programska oprema, ki krmili pogon, ter sistem za določanje položaja, ki mora bralno glavo hitro in natančno premakniti v želeni položaj za dostop do podatkov. . Samo povečanje hitrosti vrtenja ni dovolj.

Drugi dejavnik je stopnja porabe procesorskega časa: z večanjem hitrosti vrtenja in posledično hitrosti prenosa podatkov se povečuje tudi čas, ki ga mora procesor porabiti za obdelavo podatkov s pogona CD-ROM. Če druge naloge hkrati zahtevajo procesorski čas, ima pogon CD-ROM manj zmogljivosti za obdelavo podatkov in hitrost prenosa podatkov se bo zmanjšala. Pravilno zasnovan pogon CD-ROM mora zmanjšati procesorski čas pri določeni hitrosti vrtenja in hitrosti prenosa podatkov. Jasno je, da mora biti notranja zmogljivost hitrega pogona večja kot pri počasnem.

Pri pogonih CD-ROM je vedno podana kapaciteta medpomnilnika podatkov. Seveda je medpomnilnik velikosti 1 MB vsekakor boljši od medpomnilnika velikosti 128 KB glede hitrosti prenosa podatkov. Vendar pa so brez dobrega programa za upravljanje pogona mejne izboljšave zmogljivosti komaj vredne stroškov dodatnega vmesnega pomnilnika.

Konstantna kotna hitrost

Tehnologija CLV je ostala prevladujoča tehnologija pogona CD-ROM, dokler Pioneer, ki je izdal prvi štiristopenjski pogon, leta 1996 ni izdal desetstopenjskega pogona DR-U10X. Ta pogon ni deloval le v običajnem načinu s konstantno linearno hitrostjo, ampak tudi v konstantna kotna hitrost(Konstantna kotna hitrost - CAV). V tem načinu pogon prenaša podatke s spremenljivo hitrostjo, motor vretena pa se vrti s konstantno hitrostjo, kot HDD.

Na splošno uspešnost močno vpliva dostopni čas(dostopni čas). Ko se hitrost pogona CLV poveča, se dostopni časi pogosto skrajšajo, ker se je težje prilagoditi nenadnim spremembam hitrosti motorja vretena, ki so potrebne za vzdrževanje stalne in visoke hitrosti prenosa podatkov zaradi vztrajnosti samega pogona. Pogon CAV ohranja konstantno hitrost vrtenja, kar poveča hitrost prenosa podatkov in skrajša čas iskanja, ko se glava premakne proti zunanjemu robu. Če je bil v prvih pogonih CLV dostopni čas 500 ms, se je v sodobnih pogonih CAV zmanjšal na 100 ms.

Pioneer-jeva revolucionarna zasnova pogona je omogočala delovanje v načinih CLV in CAV ter mešanem načinu. V mešanem načinu je bil način CAV uporabljen za branje blizu središča diska, in ko se je glava približala zunanjemu robu, je pogon preklopil v način CLV. Pioneerjev pogon je zaznamoval konec dobe pogonov samo CLV in prehod na tako imenovane pogone Partial CAV kot glavno vrsto pogonov Cd-ROM.

To stanje je ostalo do razvoja nove generacije procesorji digitalnih signalov(Digital Signal Processor – DSP), ki je lahko zagotavljal 16-kratno hitrost prenosa podatkov, jeseni 1997 pa je Hitachi izdal prvi CD-ROM pogon, ki je uporabljal samo tehnologijo CAV (Full CAV). Odpravlja številne težave s pogoni delnega CAV, zlasti potrebo po nadzoru položaja glave in spreminjanju hitrosti vrtenja, da se ohrani konstantna hitrost prenosa podatkov in vzdržuje približno konstanten čas dostopa. Novi pogon ni zahteval čakanja, da se hitrost motorja vretena med prehodi umiri.

Večina 24-hitrostnih pogonov Full CAV CD-ROM konec leta 1997 je uporabljala konstantno hitrost diska 5000 rpm s hitrostjo prenosa podatkov 1,8 MB/s na sredini in naraščajočo do 3,6 MB/s na zunanjem robu. Do poletja 1999 je bila dosežena 48-kratna hitrost prenosa podatkov z zunanjega tira pri 7,2 MB/s pri hitrosti vrtenja diska 12.000 vrt/min, kar je ustrezalo hitrosti vrtenja številnih hitrih trdih diskov.

Vendar pa je vrtenje pogona pri tako visokih hitrostih povzročilo težave s prekomernim hrupom in tresljaji, pogosto v obliki žvižgajočega zvoka, ki ga povzroča zrak, ki uhaja iz ohišja pogona. Ker je CD-ROM plošča vpeta na sredini, se najmočnejša vibracija pojavi na zunanjem robu plošče, tj. kjer je hitrost prenosa podatkov največja. Ker le majhno število CD-ROM-ov hrani podatke na zunanjem robu, večina hitrih pogonov v praksi redko doseže svoje teoretične največje hitrosti prenosa podatkov.

Aplikacije

Kmalu se je pojavilo vprašanje, katere aplikacije izkoriščajo hitrost shranjevanja CD-ROM-ov. Večina medijskih pogonov je optimiziranih za uporabo 2- in v najboljšem primeru 4-stopenjskih pogonov. Če je videoposnetek posnet za predvajanje v realnem času pri hitrosti prenosa podatkov 300 KB/s, potem ni treba prekoračiti dvakratne hitrosti. Včasih bi hitrejši pogon lahko hitro prebral informacije v medpomnilnik, kjer bi jih nato predvajali in sprostili pogon za drugo delo, vendar je bila ta tehnika redko uporabljena.

Branje ogromnih slik s PhotoCD-jev se izkaže za idealno uporabo za hiter pogon CD-ROM, vendar je za dekompresijo slik pri branju z diska potrebna le 4-krat večja hitrost prenosa podatkov. Pravzaprav je edina aplikacija, ki resnično zahteva visoke hitrosti prenosa podatkov, kopiranje serijskih podatkov na trdi disk - z drugimi besedami, namestitev programskih aplikacij.

Hitri pogoni CD-ROM so zares hitri samo pri prenosu zaporednih podatkov, ne pri naključnem dostopu. Idealna aplikacija za visoke neprekinjene bitne hitrosti je visokokakovosten digitalni video, posnet z ustrezno visoko bitno hitrostjo. MPEG-2 video implementiran v digitalni vsestranski diski(Digital Versatile Disc - DVD) zahteva hitrost prenosa približno 580 KB/s, medtem ko standard MPEG-1 po beli knjigi za VideoCD zahteva hitrost prenosa le 170 KB/s. Tako bo standardni 660 MB velik CD-ROM prebran v pičlih 20 minutah, tako da bo visokokakovosten video uporaben le na DVD-jih z bistveno večjo kapaciteto.

Vmesniki

Na zadnji strani pogonov CD-ROM so tri glavne povezave: napajanje, avdio izhod za zvočno kartico in podatkovni vmesnik.

Dandanes večina pogonov CD-ROM uporablja podatkovni vmesnik IDE, ki ga je teoretično mogoče povezati s krmilnikom IDE, ki ga najdemo v skoraj vsakem računalniku. Prvotni trdi disk IDE je bil zasnovan za vodilo AT in star vmesnik IDE vam je omogočil povezavo dveh trdih diskov - glavnega in podrejenega. Pozneje je specifikacija ATAPI omogočila, da je eden od njih postal pogon CD-ROM IDE. Vmesnik EIDE je šel še korak dlje z dodajanjem drugega kanala IDE za dve dodatni napravi, ki sta lahko trdi disk, pogon CD-ROM in tračni pogon.

Delo na eni od teh naprav mora biti končano pred dostopom do katere koli druge naprave. Priključitev pogona CD-ROM na isti kanal kot trdi disk bo zmanjšala zmogljivost računalnika, ker bo počasnejši pogon CD-ROM blokiral dostop do trdega diska. Na osebnem računalniku z dvema trdima diskoma IDE je treba pogon CD-ROM izolirati tako, da ga priključite na sekundarni kanal IDE, trda diska pa morata biti povezana kot glavni in podrejeni na primarni kanal. Trdi diski bodo tekmovali med seboj, vendar brez sodelovanja počasnega pogona CD-ROM. Pomanjkljivost vmesnika EIDE je, da je število povezanih naprav omejeno na štiri in morajo biti vse naprave nameščene interno, zato je razširitev lahko omejena z velikostjo ohišja računalnika.

Standard SCSI-2 omogoča povezavo do 12 naprav, ki so lahko notranje ali zunanje, na en gostiteljski adapter. SCSI omogoča, da so vse naprave na vodilu aktivne hkrati, čeprav lahko le ena naprava prenaša podatke. Fizična lokalizacija podatkov v napravah je razmeroma dolgotrajna, tako da medtem, ko ena naprava uporablja vodilo, lahko katera koli druga naprava postavi glave za izvajanje operacij branja in pisanja. Najnovejša specifikacija Fast Wide SCSI podpira največjo hitrost prenosa podatkov 20 MB/s v primerjavi s 13 MB/s EIDE, z vgrajeno inteligenco pa naprave SCSI zahtevajo manj pozornosti procesorja kot naprave IDE.

Prednosti vmesnika SCSI pred IDE se kažejo tudi pri uporabi virov osebnega računalnika, zlasti vrstic zahtev za prekinitev IRQ. Zaradi velikega števila dodatne kartice in naprave, sodobni osebni računalniki postavljajo večje zahteve glede uporabe IRQ, kar pušča malo prostora za nadaljnjo širitev. Primarnemu vmesniku EIDE je običajno dodeljen IRQ 14, sekundarnemu vmesniku EIDE pa IRQ 15, tako da so štiri naprave dodane z dvema prekinitvenima linijama. Vmesnik SCSI zahteva manj virov, ker je ne glede na število naprav na vodilu za gostiteljski adapter potrebna samo ena linija IRQ.

Na splošno vmesnik SCSI zagotavlja večji potencial razširitve osebnega računalnika in zagotavlja boljše delovanje, vendar je bistveno dražji od vmesnika IDE. Sodobna izbira notranjih pogonov EIDE je bolj priročna in cenejša od tehnične odličnosti, zato je vmesnik SCSI izbran samo za zunanje pogone CD-ROM.

Primerjava načina DMA in PIO

Tradicionalno se za prenos podatkov uporabljajo pogoni CD-ROM. programabilni V/I(Programabilni vhod/izhod - PIO), ne neposreden dostop do pomnilnika(Neposredni dostop do pomnilnika - DMA). To je bilo v zgodnjem razvoju upravičeno, ker je bila izvedba strojne opreme preprostejša in primernejša za naprave z nizko hitrostjo prenosa podatkov. Slabost te metode je, da prenos podatkov nadzoruje procesor. Z večanjem hitrosti prenosa podatkov pri pogonih CD-ROM se je večala tudi obremenitev procesorja, zato so 24- in 32-stopenjski pogoni v načinu PIO zasedli celoten procesor. Obremenitev procesorja je odvisna od več dejavnikov, vključno z uporabljenim načinom PIO, zasnovo mostu IDE/PCI v računalniku, zmogljivostjo in zasnovo medpomnilnika pogona CD-ROM in gonilnikom naprave pogona CD-ROM.

Prenos podatkov s pomočjo DMA je vedno bolj učinkovit in procesorju vzame le nekaj odstotkov časa. Tukaj poseben krmilnik nadzoruje prenos podatkov neposredno v sistemski pomnilnik in samo začetno dodelitev pomnilnika ter minimalno priznanje(rokovanje). Vendar je zmogljivost odvisna od naprave, ne od sistema. Naprave DMA morajo zagotavljati enako zmogljivost ne glede na sistem, na katerega so povezane. DMA je že dolgo standard v večini sistemov SCSI, vendar se je šele pred kratkim začel široko uporabljati za vmesnike in naprave IDE.

Tehnologija TrueX

Da bi uporabnikom omogočili zagon aplikacij neposredno s CD-ja brez prenosa na trdi disk, je Zen Research pri razvoju tehnologije TrueX ubral izviren pristop k izboljšanju zmogljivosti pogonov CD-ROM - izboljšanje hitrosti prenosa podatkov in dostopnih časov, namesto da bi preprosto vrteli disk hitrejši. Tipičen CD-ROM uporablja en sam usmerjen laserski žarek za branje digitalnega signala, kodiranega s sledi drobnih jamic na površini diska. Metoda Zen Research uporablja veliko integrirano vezje, specifično za aplikacijo(Application-Specific Integrated Circuit – ASIC) za osvetlitev več sledi, njihovo sočasno zaznavanje in vzporedno branje iz sledi. ASIC vsebuje elemente analognega vmesnika, kot je digitalna fazno zaklenjena zanka (DPLL), digitalni signalni procesor, krmilnik servo motorja, vzporedno-serijski pretvornik in vmesnik ATAPI. Po potrebi lahko priključite zunanje SCSI ali vmesniško vezje IEEE 1394.

Razdeljeni laserski žarek, ki se uporablja v povezavi z nizom detektorjev z več žarki, osvetli in zazna več sledi. Običajni laserski žarek gre skozi uklonsko rešetko, ki ga razdeli na sedem diskretnih žarkov (takšni akumulatorji se imenujejo večžarek- multibeam), ki osvetljuje sedem sledi. Sedem žarkov se skozi ogledalo napaja na lečo in nato na površino diska. Ostrenje in sledenje zagotavlja osrednji žarek. Tri žarke na vsaki strani središča prebere niz detektorjev, ko je sredinski žarek na progi in fokusiran. Odbiti žarki se vrnejo po isti poti in jih zrcalo usmeri na detektorski niz. Večžarkovni detektor ima sedem detektorjev, poravnanih z odbojnimi tiri. Za ostrenje in sledenje so na voljo običajni detektorji.

Čeprav so mehanski elementi pogona CD-ROM nekoliko spremenjeni (vrtenje diska in premikanje bralne glave ostajata enaka), format diskovnega medija sledi standardu CD ali DVD, uporablja pa se običajen pristop za iskanje in sledenje. Tehnologijo TrueX je mogoče uporabiti v pogonih CLV in CAV, vendar Zen Research cilja na CLV, da zagotovi dosledne hitrosti prenosa podatkov po celotnem pogonu. V obeh primerih so višje hitrosti prenosa dosežene pri nižjih hitrostih krožnikov, kar zmanjša vibracije in izboljša zanesljivost.

Kenwood Technologies je avgusta 1998 izdal prvi pogon TrueX CD-ROM s 40 hitrostmi, šest mesecev kasneje pa je razvil pogon z 52 hitrostmi. Odvisno od delovnega okolja in kakovosti medija, pogon Kenwood 52X TrueX CD-ROM zagotavlja hitrosti prenosa podatkov 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) po celotnem pogonu. Za primerjavo, tipičen 48-stopenjski CD-ROM pogon zagotavlja 19-kratne hitrosti na notranjih tirih in doseže 48-kratne hitrosti le na zunanjih tirih. Hkrati je njegova hitrost vrtenja več kot dvakrat višja v primerjavi s pogonom Kenwood Technologies.

CD-ROM standardi

Da bi razumeli same CD-je in kateri pogoni jih lahko berejo, se morate najprej seznaniti s formati diskov. Običajno so CD standardi izdani v obliki knjig z barvnimi platnicami, sam standard pa je poimenovan po barvi platnice. Vsi CD-ROM pogoni so združljivi s standardoma Yellow Book in Red Book in imajo tudi vgrajeno digitalno-analogni pretvorniki(Digital-to-Analog Converter – DAC), ki omogoča poslušanje zvočnih plošč Red Book prek slušalk ali zvočnega izhoda.

Rdeča knjiga

Rdeča knjiga je najpogosteje uporabljen standard za CD in opisuje fizične lastnosti zgoščenke in kodiranje digitalnega zvoka. Določa:

• Avdio specifikacija za 16-bitno pulzno kodno modulacijo (PCM).
• Specifikacija diska, vključno z njegovimi fizičnimi parametri.
• Optični slogi in parametri.
• Odstopanja in stopnje napak blokov.
• Sistem modulacije in odpravljanja napak.
• Nadzorni in prikazovalni sistem.

Vsako glasbeno delo, posneto na CD-ju, ustreza standardu Rdeče knjige. V bistvu omogoča 74 minut zvoka in informacije razdeli na skladbe(tiri - tiri). Kasnejši dodatek k Rdeči knjigi opisuje možnost CD Graphics z uporabo podkodnih kanalov R do W. Dodatek opisuje različne aplikacije podkodnih kanalov, vključno z grafiko in MIDI.

Rumena knjiga Rumena knjiga je bila izdana leta 1984 in je opisala razširitev CD-ja za shranjevanje računalniških podatkov, tj. CD-ROM (pomnilnik samo za branje zgoščenk). Ta specifikacija vsebuje naslednje:

• Specifikacija diska, ki je kopija dela Rdeče knjige.
• Sistem modulacije in odpravljanja napak (iz Rdeče knjige).
• Optični slogi in parametri (iz Rdeče knjige).
• Sistem za nadzor in prikaz (iz Rdeče knjige).
• Digitalna podatkovna struktura, ki opisuje strukturo sektorja, ECC in EDC diska CD-ROM.

CD-ROM XA

Specifikacija CD-ROM XA kot ločena razširitev rumene knjige vsebuje naslednje:

• Format diska, vključno s kanalom Q in sektorsko strukturo pri uporabi sektorjev načina 2.
• Struktura za pridobivanje podatkov, ki temelji na formatu ISO 9660, vključno s prepletanjem datotek, ki ni na voljo v podatkovnem načinu 2.
• Avdio kodiranje z uporabo ravni B in C modulacije ADPCM.
• Kodiranje video slik, tj. fotografije.

Edini formati CD-ROM XA, ki so trenutno na voljo, so formati CD-I Bridge za Photo CD VideoCD plus Sonyjevega sistema Playstation.

Zelena knjiga

Zelena knjiga opisuje disk CD-Interactive (CD-I), predvajalnik in operacijski sistem ter vsebuje naslednje:

• Format plošče CD-I (struktura skladb in sektorjev).
• Struktura iskanja podatkov temelji na formatu ISO 9660.
• Zvočni podatki z uporabo ravni A, B in C modulacije ADPCM.
• Kodiranje videa v realnem času, dekoder in vizualni učinki.
• Zgoščenka v realnem času Operacijski sistem(CD-RTOS).
• Osnovna (minimalna) specifikacija sistema.
• Razširitev filma (kartuša MPEG in programska oprema).

Plošča CD-I lahko shrani 19 ur zvoka, 7.500 fotografij in 72 minut celozaslonskega videa s celotnim gibanjem (MPEG) v standardnem formatu CD. Plošče CD-I so zdaj zastarele.

Oranžna knjiga

Oranžna knjiga definira CD-R plošče možnost snemanja z več sejami. Del I opredeljuje magnetno-optične prepisljive diske CD-MO (Magneto Optical); Del II opredeljuje diske CD-WO (Write Once); Del III opredeljuje večkrat zapisljive diske CD-RW (Rewritable). Vsi trije deli vsebujejo naslednje razdelke:

• Specifikacija plošče za neposnete in posnete plošče.
• Modulacija pred utorom.
• Organiziranje podatkov, vključno s povezovanjem.
• Multi-session in hibridni diski.
• Priporočila za merjenje odbojnosti, nadzor moči itd.

Bela knjiga

• Format diska, vključno z uporabo posnetkov, področjem z informacijami VideoCD, območjem za predvajanje segmentov, avdio/video posnetki in posnetki CD-DA.
• Struktura za iskanje podatkov v skladu s formatom ISO 9660.
• MPEG kodiranje avdio/video posnetkov.
• Kodiranje elementov segmenta predvajanja za video sekvence, fotografije in posnetke CD-DA.
• Deskriptorji zaporedja predvajanja za programirana zaporedja.
• Uporabniška podatkovna polja za pregledovanje podatkov (dovoljeno je hitro skeniranje naprej in nazaj).
• Primeri zaporedij predvajanja in kontrolnikov predvajanja.

Do 70 minut polnega gibanja je kodiranih v standardu MPEG-1 s stiskanjem podatkov. Bela knjiga se imenuje tudi digitalni video (DV). Disk VideoCD vsebuje eno podatkovno sled, posneto v CD-ROM XA Mode 2 Form 2. To je vedno prva skladba na disku (Track 1). Struktura je posneta na tej stezi ISO datoteka 9660 in uporabljeno CD-I program, kot tudi VideoCD Information Area, ki vsebuje splošne informacije o plošči VideoCD. Po podatkovnem posnetku se videoposnetek posname na enega ali več naslednjih posnetkov med isto sejo. Te skladbe so tudi posnete v Način 2 Obrazec 2. Seja se zaključi, ko so posnete vse skladbe.

Modra knjiga

Modra knjiga opredeljuje specifikacijo Enhanced Music CD za diske, stisnjene z več sejami (tj. diske brez možnosti snemanja), ki vsebujejo zvočne in podatkovne seje. Plošče lahko predvajate na katerem koli avdio CD predvajalniku in računalniku. Modra knjiga vsebuje naslednje:

• Specifikacija plošče in format podatkov, vključno z dvema sejama (avdio in podatkovna).
• Struktura imenika (ISO 9660), vključno z imeniki za CD Extra informacije, slike in podatke. Definirani so tudi format informacijske datoteke CD Plus, formati slikovnih datotek ter druge kode in formati datotek.
• Format podatkov o mirujočih slikah MPEG.

Zgoščenke, ki ustrezajo specifikaciji Blue Book, se imenujejo tudi CD-Extra ali CD-Plus. Vsebujejo mešanico podatkov in zvoka, posnetih v ločenih sejah, da preprečijo predvajanje podatkovnih skladb in morebitno poškodbo visokokakovostnih domačih stereo sistemov.

CD-I most

CD-I Bridge je Philipsova in Sonyjeva specifikacija za diske, namenjene predvajanju na CD-I predvajalnikih in osebnih računalnikih. Vsebuje naslednje:

• Format diska, ki opredeljuje diske CD-I Bridge kot skladne s specifikacijo CD-ROM XA.
• Struktura pridobivanja podatkov v skladu z ISO 9660. Potreben je aplikacijski program CD-I, ki je shranjen v imeniku CDI.
• Avdio kodiranje, ki vključuje ADPCM in MPEG.
• Video kodiranje za združljivost CD-I in CD-ROM XA.
• Struktura diska z več sejami, vključno z naslavljanjem sektorjev in prostorom za nosilce.
• Podatki za CD-I, saj morajo vsi CD-I predvajalniki brati podatke CD-I Bridge.

CD s fotografijami

Specifikacijo Photo CD določata Kodak in Philips na podlagi specifikacije CD-I Bridge. Vsebuje naslednje:

• Splošni format diska, vključno s postavitvijo programskega področja, indeksno tabelo, deskriptorjem nosilca, podatkovnim območjem, naklonom podkode Q-kanala, posnetki CD-DA in sektorji, berljivimi z mikrokrmilnikom.
• Strukture za pridobivanje podatkov, vključno s strukturo imenikov, datoteko INFO.PCD in sektorskim sistemom, berljivim z mikrokrmilnikom.
• Kodiranje slikovnih podatkov, vključno z opisom slikovnega kodiranja in slikovnih paketov.
• Datoteke ADPCM za hkratno predvajanje zvoka in slike.

Na spletni strani je veliko informacij o pogonih CD-ROM http://www.cd-info.com/.

Kako deluje pogon CD-ROM?

Načelo delovanja pogona CD-ROM je podobno kot pri običajnih disketnih pogonih. Površina optični disk(CD-ROM) se glede na lasersko glavo premika s konstantno linearno hitrostjo, kotna hitrost pa se spreminja glede na radialni položaj glave. Laserski žarek je usmerjen na stezo in fokusiran s tuljavo. Žarek prodre skozi zaščitno plast plastike in zadene odsevno plast aluminija na površini diska. Ko žarek zadene štrlino, se odbije na detektor in gre skozi prizmo, ki ga odbije na fotoobčutljivo diodo. Če žarek zadene jamo, se razprši in le majhen del sevanja se odbije nazaj in doseže fotoobčutljivo diodo. Na diodi se svetlobni impulzi pretvorijo v električne: svetlo sevanje se pretvori v ničle, šibko sevanje v enote. Tako jame pogon zaznava kot logične ničle, gladko površino pa kot logične enice.

Zmogljivost pogona CD-ROM

Zmogljivost CD-ROM-a je običajno določena z njegovimi hitrostnimi značilnostmi med neprekinjenim prenosom podatkov v določenem časovnem obdobju in povprečnim časom dostopa do podatkov, merjenim v KB/s oziroma ms. Obstajajo eno-, dvo-, tri-, štiri-, pet-, šest- in osemstopenjski pogoni, ki omogočajo branje podatkov s hitrostjo 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200 Kb/s. Trenutno so pogosti dvo- in štiristopenjski pogoni. Na splošno imajo 4x hitrostni pogoni več visokozmogljivo, vendar je lahko ocenjevanje neto prednosti pogona s 4-kratno hitrostjo pred pogonom z 2-kratno hitrostjo težavno. Najprej je odvisno od česa operacijski sistem in s kakšno vrsto aplikacije delate. pri visoka intenzivnost večkratni dostop do CD-ROM-a in branje majhne količine podatkov (pri delu z bazami podatkov) postane "pulzna" hitrost branja informacij velik pomen. Na primer, glede na revijo InfoWorld, pogoni s 4-kratno hitrostjo (v primerjavi z pogoni z 2-kratno hitrostjo) delujejo v povprečju dvakrat hitreje med dostopom do baze podatkov. Pri enostavnem kopiranju podatkov se dobiček giblje od 10 do 30 %. Vendar pa je največja korist dosežena pri delu s celovečernim videom.

Za povečanje zmogljivosti diskovnih pogonov so opremljeni z vmesnim pomnilnikom (standardne velikosti predpomnilnika: 64, 128, 256, 512, 1024 KB). Medpomnilnik pogona je pomnilnik za kratkotrajno shranjevanje podatkov, potem ko so prebrani s CD-ROM-a, vendar preden so poslani na krmilno ploščo in nato v CPE. To medpomnjenje omogoča diskovni napravi prenos podatkov v procesor v majhnih kosih, namesto da bi si vzel čas s počasnim pošiljanjem stalnega toka podatkov. Na primer, standard MPC Level 2 zahteva, da pogon CD-ROM z 2-kratno hitrostjo ne porabi več kot 60 % virov procesorja.

Pomembna lastnost pogon je stopnja polnjenja medpomnilnika, ki vpliva na kakovost predvajanja animiranih slik in videoposnetkov. Ta vrednost je definirana kot razmerje med številom podatkovnih blokov, prenesenih v vmesni pomnilnik iz pogona in shranjenih v njem do začetka njihovega izhoda v sistemsko vodilo, do skupnega števila blokov, ki jih vmesni pomnilnik lahko zadrži. Preveč polnjenja lahko povzroči zamude pri izhodu iz medpomnilnika v vodilo; Po drugi strani pa bo prenizek medpomnilnik zahteval večjo pozornost procesorja. Obe situaciji vodita do preskokov in zatikanja med predvajanjem.

Značilnosti oblikovanja CD-ROM pogoni

Kot veste, je večina pogonov zunanjih in vgrajenih (notranjih). CD pogoni v tem smislu niso izjema. Večina trenutno ponujenih pogonov CD-ROM je vgrajenih. Zunanji pomnilnik stane opazno več. To je enostavno razložiti, saj ima pogon v tem primeru svoje ohišje in napajanje. Faktor oblike sodobnega vgrajenega pogona CD-ROM določata dva parametra: polovična višina (HH) in vodoravna velikost 5,25 palca.

Sprednja plošča vsakega pogona omogoča dostop do mehanizma za nalaganje CD-jev. Eden najpogostejših je mehanizem za nalaganje CD-ROM-a z uporabo nosilca. Caddy je prozorna plastična posoda, v katero se vstavi disk, preden se naloži neposredno v pogon. Drug način je nalaganje z mehanizmom za pladenj. Mehanizem pladnja je podoben pladnju, ki se premakne iz pogona po pritisku na gumb »Izmet«. Na njem je nameščen disk, po katerem se "pladenj" ročno potisne v pogon. Obstajajo različne mehanizme pladnjev, na primer izskočni. V tem primeru se disk naloži na "pladenj" polavtomatsko, po rahlem dotiku.

Poleg tega so na sprednji plošči pogona:

indikator delovanja naprave (zasedeno);

priključek za priključitev slušalk ali stereo sistema (za poslušanje avdio CD-ja);

nadzor glasnosti zvoka (za avdio CD).

Sistem caddy ima tudi luknjo, ki vam omogoča, da CD odstranite tudi v izredne razmere, na primer, če gumb »Izvrzi« ne deluje.

Naprava in tehnologija izdelave CD-ROM-ov

Vsi CD-ROM-i imajo enak fizični proizvodni format in kapaciteto 650 MB. Disk s premerom 120 mm, debelino 1,2 mm in sredinsko luknjo s premerom 15 mm. Osrednje območje okoli 6 mm široke luknje se imenuje območje vpenjanja. Takoj mu sledi vodilno področje, ki vsebuje kazalo vsebine diska. Sledi 33 mm široka površina, ki je namenjena shranjevanju podatkov in fizično predstavlja eno samo stezo. Končno območje je izhodno območje, široko 1 mm. Zunanji rob diska je širok 3 mm.

Območje za shranjevanje podatkov lahko logično vsebuje od 1 do 99 skladb, vendar različnih informacij ni mogoče pomešati na eno skladbo. Digitalne informacije so shranjene na CD-ROM-u v obliki jamic, ki se izmenjujejo vzdolž spirale, nanesene na površino polikarbonske plastike. Jamo laserski žarek zazna kot logično ničlo, gladko površino pa kot logično enoto.

CD-ROM je izdelan z žigosanjem. Plastična podlaga je narejena iz steklene matrice, nato pa je na vrhu plastike nanešena plast aluminija za odboj laserskega žarka, ki je prekrit z zaščitno plastjo laka. Pri CD-R se za povečanje odbojnosti laserskega žarka na plastiko nanese plast zlata, ki je prevlečena z barvilom, nato pa se na barvilo nanese zaščitna plast laka.

Informacije so zapisane na CD-ROM v času izdelave, to je žigosanja. Informacije se posnamejo na CD-R z uporabo CD snemalnika. Laserski žarek na »plošči« zažge zvonasto luknjo, kar daje prednost pred običajnim CD-romom, saj se v takšni luknji laserski žarek močneje razprši in manj sevanja zadene sprejemnik. Vendar pa po zapisu informacij na CD-R ta postane navaden CD.

Povezovanje pogonov CD-ROM. Digitalni vmesniki

Trenutno sta najpogostejša vmesnika SCSI in IDE. Poleg teh vmesnikov obstaja še veliko drugih standardov določenih proizvajalcev, kot so Sony, Panasonic, Mitsumi, Matsushita, vendar je njihova vloga zelo majhna. Vmesnika SCSI in IDE imata izboljšane različice. Za SCSI sta to SCSI-2 in Fast SCSI-2, za IDE - vmesnik EIDE. Slednji podpira dva vzporedna kanala in po značilnostih zaseda vmesni položaj med SCSI in IDE. Vmesnik SCSI je sicer hitrejši glede potencialne hitrosti izmenjave podatkov z diskom, vendar v resnici to ne predstavlja prednosti, saj tudi CD-ROM pogoni s štirikratno hitrostjo ne more prenašati podatkov hitreje od 700 KB/s. Glede na to, da se splošni koncept računalništva postopoma premika k večopravilnemu okolju, ko je potreben dostop tako do trdega diska kot do naprave CD-ROM hkrati, bo uporaba vmesnika SCSI morda bolj zaželena v prihodnosti.

Povezovanje pogonov CD-ROM

Danes obstaja več načinov za povezavo pogonov CD-ROM. Prva metoda temelji na dejstvu, da lahko en kanal vmesnika IDE podpira dve vgrajeni napravi. Pogon CD-ROM je povezan z I/O ploščo preko vmesnika IDE skupaj s trdim diskom po principu master/slave. Vendar se v tem primeru hitrost izmenjave podatkov s trdim diskom zmanjša. Eden od načinov za rešitev te težave je povezava naprav CD-ROM na različne kanale istega vmesnika EIDE ali na dva različna krmilnika IDE. Če ima CD-ROM vmesnik SCSI, potem je ustrezno povezan s krmilnikom SCSI. Drug pristop je uporaba 32-bitnih gonilnikov pogona CD-ROM namesto trenutno uporabljenih 16-bitnih. Preko krmilnika zvočne kartice je možno priključiti tudi pogone CD-ROM. Prav tako ne gre pozabiti, da sodobno matične plošče lahko vsebuje vgrajene krmilnike SCSI in IDE, kar odpravlja potrebo po doplačilo I/O za povezovanje pogonov CD-ROM.

Povezovanje zvočnih kanalov

Skoraj vsak pogon CD-ROM ima vgrajen digitalno-analogni pretvornik (DAC) in izhodni priključek za oddajanje stereo signalov. Poleg tega imajo pogoni CD-ROM (tako zunanji kot notranji) na zunanji plošči priključek za slušalke. Če so na CD-ju zvočne informacije, jih DAC pretvori v analogno obliko in dovaja signal v priključek za slušalke ter v avdio izhodne priključke pogona, od koder gre signal v ojačevalnik in ozvočenje neposredno ali prek zvočne kartice. Prednost aktivnega izhoda je, da zvočni signal s CD-ROM-a dodatno obdela zvočna kartica.

Ena glavnih težav pri delu z zvočnimi signali je fizična nezdružljivost zvočnih priključkov za vgrajen CD-ROM pogon in zvočno kartico. Običajno tako pogon kot zvočna kartica imajo štiripinske avdio priključke (dva stereo kanala in en ozemljitveni kontakt za vsakega). Razporeditev pinov je na obeh vrstah naprav enaka, težava pa je v tem, da so ti konektorji lahko različnih velikosti. Druga težava je, da če je DAC strukturno nameščen znotraj samega pogona, lahko to negativno vpliva na kakovost reprodukcije zvoka. S fizično ločitvijo pogona CD-ROM od DAC-ja, s katerim deluje, se izognemo dodatnemu šumu.

Standardi na CD-ju

Vsi standardi CD so bolj znani po barvah knjižnic, v katerih so opisani. Leta 1980 je bila sprejeta vrsta standardov Rdeče knjige, povezanih z avdio CD-ji. V skladu s tem dokumentom mora biti frekvenca vzorčenja pri branju zvočnih signalov s CD-ROM diska enaka 44,1 KHz. Ločljivost amplitude je predstavljena kot 16-bitna vrednost. Ker standard definira stereo zvok, je treba vsako sekundo prebrati ne eno, ampak dve 16-bitni vrednosti.

Prvi standard, imenovan Rumena knjiga za zgoščenke s heterogenimi informacijami, je bil sprejet leta 1985. To je bil eden prvih korakov računalniške industrije k multimedijski tehnologiji. V skladu s tem standardom so bili vsi diski razdeljeni v dve kategoriji: Mode1 in Mode2. Mediji, ki spadajo v prvo kategorijo, so bili posneti z biti za popravljanje napak in hitrostjo prenosa koristne informacije je bila 150 KB/s. Pri diskih druge skupine je bila višja od 170 KB/s zaradi odsotnosti korekturnih bitov.

Mode2 ni bil nikoli implementiran v izvirni obliki. Avdio in video informacije so bile shranjene v različne dele disk, zaradi česar je bil laserski žarek prisiljen nenehno "teči" iz enega področja diska v drugega. Čeprav je standard definiral postopek odpravljanja napak, ki se uporablja pri branju podatkov s CD-ROM-a, ni zagotovil zadostne specifikacije glede strukture shranjene datoteke, ki je bila jasneje definirana s standardom ISO 9660 iz leta 1988.

Standard Green Book, sprejet leta 1986, je posvečen CD-i (CD-interactive). Uvedel je koncept naslovov za poenostavitev dela z video in zvočnimi informacijami, ki se neprestano prepletajo. V standardu Zelene knjige je bila ideja o izgradnji Mode2 formalno predelana. Diske Mode2 smo razdelili v dve podskupini: Form1 in Form2. Prvi je, tako kot v primeru kategorije Mode1 standarda Yellow Book, določal postopek odpravljanja napak zaradi dodatnih bitov in imel hitrost prenosa informacij 150 KB/s. Druga podskupina je omogočala hitrost branja 170 KB/s zaradi odsotnosti kod za popravljanje napak.

Standard XA (Razširjena arhitektura) so leta 1990 skupaj razvili Philips, Sony in Microsoft ter vzpostavil merila združljivosti med CD-ROM-i, ki ustrezajo standardoma Zelene knjige in Rumene knjige. Določa način indeksiranja multimedijskih informacij: grafika, besedilo, rastrske slike, zvok. Disk, združljiv z XA, je mogoče predvajati na interaktivnem bralniku CD-i, združljivem z Green Book, ali pogonu CD-ROM, združljivem z Rumeno knjigo, ki podpira operacije XA in poganja namensko programsko opremo gonilnika.

Končno se je leta 1991 pojavil standard Orange Book, posvečen prepisljivim CD-jem.

Dinamične slike in standard Bele knjige

Strokovna skupina za standardizacijo (MPEG - Moving Picture Expert Group) je razvila standard MPEG-1, ki se ukvarja s problematiko kompresije videa s polnim gibanjem (Full-Motion Video). Upoštevati je treba, da ta standard ne opredeljuje formata za shranjevanje podatkov. Podatke v njem je mogoče predvajati na interaktivnem bralniku plošč CD-i, ki je opremljen z MPEG dekoderjem. Druga možnost je shranjevanje videoposnetkov v celotni dolžini, stisnjenih v formatu MPEG, na napravo CD-ROM Yellow Book.

Standard Bele knjige, sprejet leta 1993, je uvedel nekaj interaktivnih zmožnosti, ki omogočajo hitro iskanje informacije o posameznih okvirjih v načinu neposrednega dostopa. Prve plošče Bele knjige, imenovane Video-CD, so se pojavile leta 1994. Trenutno je mogoče nekatere diske te vrste predvajati na IBM-ovih osebnih računalnikih in računalnikih Macintosh z dekompresijo MPEG, če namestite kartico, ki v strojni opremi izvaja pretvorbe MPEG. Vendar pa veliko pogonov CD-ROM ne bere neprekinjeno informacij, kar preprečuje predvajanje teh plošč tudi po namestitvi kartice MPEG.

Vsi CD-ji za sodobni sistemi večpredstavnosti, vključno s CD-i in Video-CD, so posnete v standardu Mode2/Form2, torej brez uporabe popravkov. Posledično povečanje hitrosti 20 KB/s se uporabi za izboljšanje kakovosti video slike. V tem razredu aplikacij pomanjkanje popravljanja napak ne vpliva na kakovost.

Foto-CD-ji in multisesije

Ena vrsta CD-ROM-a z možnostjo dodajanja dodatnih informacij je tako imenovani Photo-CD. Enkratno snemanje informacij na disk se imenuje seja. Večkratno snemanje se imenuje večseja. Upoštevati je treba, da vsaka seja zahteva svoje kazalo, pa kaj velika količina sej uporablja, manj informacij je na disku. Trenutno že obstajajo diskovni pogoni, ki obdelujejo več sej in omogočajo predvajanje foto-CD-jev.

Kodak je razvil naprave Photo-CD, ki omogočajo shranjevanje do 100 sličic fotografij, posnetih na 35 mm film. Ideja je, da lahko potrošnik skenira slike, posnete z opremo Kodak, in jih nato predvaja na katerem koli disku. V resnici lahko disk shrani pet različne različice isti diapozitiv različne resolucije 24-bitna paleta.

S stiskanjem (brez izgube ločljivosti) lahko teh pet slik zapakiramo v 6 MB veliko datoteko. Tako lahko na 600 MB velik CD shranite do 100 fotografij.

Prihodnost CD-ROM-ov in CD-pogonov

Trenutno je zmogljivost CD-ROM-a nezadostna za multimedijske izdelke naslednje generacije. Za povečanje zmogljivosti CD-ROM-a, ki lahko shrani več podatkov, pakiranih v skladu s standardom MPEG-2, več visoke hitrosti branje. Nov format CD-ROM, ki se trenutno razvija (HD-CD ali CD visoke gostote), lahko zagotovi petkratno povečanje kapacitete CD-ja brez posebnih tehničnih trikov. Hkrati se zaostrujejo zahteve za fizično označevanje diska, to je, da se razdalja med sosednjimi tiri in velikost jam zmanjšujeta. Valovna dolžina bralnega žarka se zmanjša s 780 nm na 635 nm, vendar ostaja možnost uporabe istih poceni laserjev, ki delujejo v rdečem območju spektra. Podatkovna struktura postane učinkovitejša zaradi naprednejšega logičnega sistema za odpravljanje napak, ki poveča informacijsko kapaciteto diska za 10 - 15 %. Kombinacija teh novosti bo povečala obseg posnetih informacij na 3,7 GB.

Tehnologija HD-CD uvaja tudi koncept spremenljive hitrosti branja informacij s CD-ja. Namesto da bi na disk posneli kratek videoposnetek, pustite veliko prosti prostor, bo možno zapisovanje podatkov z manjšo gostoto. Hkrati je zagotovljena možnost dinamične regulacije tega procesa. Gostoto zapisa je na primer mogoče spreminjati za različna bitna zaporedja v primeru različne kompleksnosti kodiranja informacij.

Po mnenju strokovnjakov se bo proizvodni proces HD-CD le malo razlikoval od proizvodnje običajnih CD-jev, z izjemo veliko bolj zapletenih toleranc. Največ težav bo najbrž predstavljala izdelava CD matrice visoka gostota.

Trenutno poteka delo na večpovršinskem CD-ROM-u. Bistvo te tehnologije je prisotnost dveh plasti, ki vsebujeta posnete podatke in se nahajata ena nad drugo. Laserski žarek je mogoče usmeriti tako na spodnjo kot na zgornjo plast. Prva različica tovrstnih sistemov, ki jo je izdal 3M, vsebuje do 7,8 GB informacij z dvoslojnim zapisom, čeprav ni ovir, ki bi preprečile nadaljnje povečanje števila plasti.

Informacije so zapisane na CD-ROM disk z industrijsko metodo in jih ni mogoče ponovno zapisati. Najbolj razširjeni so 5-palčni CD-ROM pogoni s kapaciteto 670 MB. Njihove lastnosti so popolnoma enake običajnim glasbenim CD-jem. Podatki na disku so zapisani v obliki spirale (za razliko od trdega diska, na katerem so podatki razporejeni v obliki koncentričnih krogov). S fizikalnega vidika določa laserski žarek digitalno zaporedje enic in ničel, posnetih na zgoščenki, z obliko mikroskopskih jamic (jamic) na njegovi spirali. Princip branja informacij z optičnega diska lahko v grobem razdelimo na štiri stopnje.

1. Iz laserske diode pogona CD-ROM oddaja šibek laserski žarek. Skozi sistem leč se osredotoči na področja podatkovne spirale CD-ja, ki se gibljejo po trajektorijah, ki jih nastavi servo. Servo pogon se uporablja za premikanje vodilne leče.

2. Žarek odčitava tako, da se odbije z različnimi intenzivnostmi od jamičaste plasti CD-ja.

3. Odbiti žarek se vrne in pade v skupino prizem. Tam se lomi in odbije na fotodetektorju.

4. Fotodetektor določi intenzivnost svetlobnega toka in te podatke posreduje mikroprocesorju diskovnega pogona, ki dokonča analizo in jo pretvori v digitalno zaporedje.

Osnova CD-ja s premerom 12 cm in debelino 1,2 mm je sestavljena iz plasti optično čiste polikarbonatne plastike – to je zadnja plast. Nanj je nanesen tanek sloj aluminija, ki daje disku potrebne odbojne lastnosti. Zaščiten je pred oksidacijo in mehanskimi poškodbami z lakiranjem. Etiketa diska je natisnjena na vrhu sloja laka.

Glavna značilnost pogona CD-ROM je hitrost branja podatkov, ki jo lahko povečamo le na en način - s povečanjem hitrosti vrtenja diska. Ker je CD-ROM prvotno sprejel konstantno linearno hitrost branja (Constant Linear Velocity - CLV), je hitrost vrtenja diska spremenljiva vrednost, obratno sorazmerna z razdaljo od bralne glave do središča. Pri prvi generaciji naprav s hitrostjo branja 150 Kb/s (single-speed ali 1X) se ta giblje od 200 vrt/min za zunanji del diskovne steze do 530 vrt/min za notranji. V naslednjih generacijah so se vrtilne frekvence in z njimi hitrost branja preprosto povečale za celo število krat (dvostopenjsko - 2X, štiristopenjsko - 4X itd.).

To je trajalo precej dolgo, dokler hitrost vrhunskih modelov ni dosegla 12X (1800 Kb/s), množičnih pa 8X (1200 Kb/s). Za 12-stopenjske modele je razpon hitrosti od 2400 do 6360 vrt / min. Jasno je, da je 6360 vrt/min zelo visoka hitrost za izmenljive medije, ki jo je tehnično težko vzdrževati. Še težje je hitro zavrteti disk do te hitrosti, če glava skoči na primer z zunanjega dela diska na notranji del, da bi prebrala naslednji podatek. Čas odvijanja se prekriva s časom premikanja in mora biti minimalen za hiter dostop. Težavnost se večkrat poveča, ko poskušate še povečati hitrost, tako da je 12-kratna hitrost meja za način CLV.

Nadaljnje povečanje hitrosti branja je možno le z opustitvijo načina CLV, zato so v poznejših modelih pogonov CD-ROM vsi vodilni proizvajalci namesto "čistega" CLV v eni ali drugi meri začeli uporabljati konstantno kotno hitrost ( CAV), pri katerem je hitrost vrtenja konstantna (in blizu največje možne), hitrost branja pa sorazmerna s polmerom. Način CAV se uporablja bodisi za celotno površino diska ali pa je kombiniran s CLV. Kombinirani način, ko se CAV uporablja za osrednji del diska in CLV za periferni del, se imenuje CAV| CLV, delni CAV ali P-CAV.

Novi modeli pogonov CD-ROM so postavljeni glede na največjo hitrost branja kot hitrost 32-50, kar pa ne daje ustrezne predstave o resnični zmogljivosti.

Kar zadeva razporeditev informacij na disku, je treba upoštevati, da se, prvič, polnjenje diska začne od sredine, in, drugič, večina diskov ni popolnoma napolnjena (povprečno le polovica). To pomeni, da je hitrost branja na notranjem delu diska odločilna za splošno delovanje. Na primer, priljubljeni test CD-TACH pri ocenjevanju hitrosti upošteva notranji del (0-215 MB) diska z utežnim faktorjem 60%, sredino (1215-430 MB) - 30% in zunanji (430-615 MB) - 10%.

Pogoni CD-ROM višjega cenovnega razreda imajo hitrost branja notranjega dela diska 12X, množični modeli - 8-10X. Hitrost branja zunanjega dela pri nekaterih modelih doseže 50X.

Prehod iz načina CLV v načine P-CAV in CAV ni zahteval posebnih stroškov proizvajalcev, saj se največja hitrost ni povečala in mehanski del, vključno z motorjem, ni bil deležen bistvenih sprememb. Zato so cene novih naprav kljub bistveno izboljšanim parametrom ostale na enaki, zelo nizki ravni.

In kupi boljše naprave s hitrostmi od 24x naprej. Kljub rahlemu povečanju dejanske zmogljivosti le ti podpirajo standard MultiRead, ki omogoča branje prepisljivih plošč CD-RW.

24-hitrostni CD-ROM-i, ki so se na trgu pojavili leta 1997, so delovali po polni tehnologiji CAV pri hitrosti vrtenja diska 5000 obratov na minuto, njihova hitrost branja podatkov pa je bila od 1,8 do 3,6 MB/s. Pri 50-kratni hitrosti najnovejših diskov hitrost vrtenja doseže 12 tisoč vrtljajev na minuto, kar še ni izkoriščeno niti pri najsodobnejših trdih diskih. Pretok podatkov je 7,2 Mb/s.

Hrup, ki ga oddaja pogon pri takih hitrostih, pa ne zdrži nobene kritike. Prišlo je do točke, da so nekateri uporabniki začeli izbirati pogone 24-32x. Mogoče malo počasneje, a tiho. Poleg tega so se pojavili posebni programi, ki vam omogočajo, da omejite hitrost katerega koli pogona na največ želeno.

Pogoni CD-ROM imajo lahko različne vmesnike. Velika večina se poveže z običajnim izhodom IDE na matični plošči.

Čeprav je postopek namestitve pogona IDE CD-ROM precej preprost, je vredno biti pozoren na naslednje točke. Kot veste, ima vsak adapter Enhanced IDE dva 40-pinska priključka, na katera sta priključeni dve napravi: primarni glavni in podrejeni ter sekundarni glavni in podrejeni. Iz očitnih razlogov je Primary Master vedno zagonski trdi disk (C:). Torej je pogon CD-ROM lahko primarni podrejeni, sekundarni glavni ali sekundarni podrejeni. Torej, preden priključite napajalni, vmesniški in avdio kable na zadnjo steno pogona, morate ustrezno nastaviti mostičke Master in SLave (še vedno pa je bolje, da CD-ROM povežete z drugim IDE z ločenim kablom).

Ali je smiselno kupiti 50x diske? Ali res obstaja izbira? Prvič, počasnejših diskov morda preprosto ni več v prodaji, drugič, z nakupom hitrega diska in uporabo pri nižji hitrosti se lahko tako rekoč znebite hrupa, saj so proizvajalci pri načrtovanju hitrih diskov končno začeli razmišljati o tišini in začeli v svoje izdelke vgrajevati mehanizme za zmanjšanje vibracij in hrupa. Zadevni pogon uporablja drugo generacijo sistema za dušenje hrupa in vibracij ASUS. Dandanes je nakup DVD pogona smiseln le za gledanje DVD filmov na monitorju. Delež programskih izdelkov, izdanih na DVD-jih, je v primerjavi s trgom izdelkov na CD-ROM-ih še vedno izginotno majhen. V tem smislu se je vredno držati zlatega pravila – kupujte takrat, ko ga res potrebujete. Nakup opreme za rast je izguba denarja. Poleg tega pogoni DVD-ROM ne morejo obdelati CD-jev tako hitro kot pogoni CD-ROM višjega cenovnega razreda. In stroški pogonov DVD-ROM so še vedno veliko višji od stroškov njihovih analogov CD-ROM. Če povzamemo vse zgoraj navedeno, lahko sklepamo, da je sodoben hitri pogon CD-ROM s kratkim dostopnim časom, zmožnostjo zmanjšanja hitrosti, tihim delovanjem in hladnim obnašanjem še vedno precej konkurenčen.

Oprema

• Pogon ASUS S500/A, firmware v3.4H.
• Kabel za povezavo pogona z zvočno kartico.
• Uporabniška navodila (jeziki vključujejo ruščino).
• Driver disketa.
• Torba s 4 pritrdilnimi vijaki.

Ključne funkcije

Celotne specifikacije lahko preberete na spletni strani ASUS.

Testna miza

Glej in čuti

Nisem vneta oboževalka maloprodajne embalaže, saj so izdelki, zapakirani v pisano škatlo, vedno dražji od kosovnih. Toda v primeru ASUS S500/A pravzaprav nisem imel veliko izbire. Pogon je dobavljen samo v maloprodajni obliki. Iz škatle sem stresel avdio kabel, vrečko z vijaki, namestitveno disketo in navodila za uporabo.

Pogled od spredaj

1. Priključek za slušalke;
2. Nadzor ravni zvoka;
3. indikator prisotnosti diska;
4. Odprtina za izmet v sili;
5. Gumbi za upravljanje (Predvajaj/Preskoči/Hitrost in Odpri/Zapri/Ustavi).

Lučka za prisotnost sveti zeleno, ko je v pogonu disk, in utripa, ko poteka branje. Levi gumb lahko poleg glavnih funkcij predvajanja/preskoka nadzoruje hitrost. Če je v pogonu podatkovna plošča, jo z vsakim pritiskom na gumb spremeni v zaporedju - 40/32/24/8x. Če želite obnoviti največjo hitrost, morate odpreti in zapreti pladenj pogona. Nekateri so diskovne pogone ASUS kupili prav zaradi te lastnosti.

Pogled od zadaj

1. Prehrana;
2. priključek IDE;
3. Konfiguracijski mostički (Master/Slave);
4. Analogni izhod;
5. Digitalni izhod;
6. Rezervirani skakalci.

Pri namestitvi ni bilo težav, le da se je pogon dotaknil tekstolitne plošče modula DIMM, vendar je to najverjetneje težava v premajhni širini ohišja, dvoprocesorska matična plošča pa je širša kot običajno. V načinu DOS Windows 98 je program namestil gonilnike, posodobil config.sys in vse je delovalo. Zanimivo je, da so gonilniki iz starodavnega pogona 4x Hitachi z ASUS-om delali nič slabše od originalnih. Tu ni nič presenetljivega - sistem za komunikacijo uporablja protokol ATAPI CD-ROM pogoni enako za vse. Pladenj mi je bil všeč. Odpelje hitro in jasno s prijetnim zvokom, ni ohlapnosti ali rožljanja zobnikov, kot pri mnogih no-name pogonih. Pogon vrti disk z značilnim piskanjem turbine. Hrup med vožnjo je precej visok. Ocenjeni 60 dB je enostavno verjeti. Vibriranja skoraj ni. Občutite ga le z dotikom pladnja. Pri hitrostih 32x in manj vibracije popolnoma izginejo. Po daljši uporabi se pogon rahlo segreje.

CD-R

Jasno testiranje pod Windows 98 preprosto ni uspelo. Glede na graf (bela črta) sem najprej mislil, da je način DMA onemogočen, kljub kljukici v lastnostih pogona. Če pa polje počistite, so rezultati še nižji (oranžna črta). Težava se je izkazala v nagnusni izvedbi gonilnikov busmaster. Še več, Windows Me in Windows 2000 nimata več takih težav.

Windows 98, CD Speed ​​​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, dolžina 79:35,
DMA izklopljen (oranžna), DMA vklopljen (bela).

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

Pod Windows 2000 so krivulje dobile pravo obliko. Zelena linija je popolna. Rumena črta kaže, da je hitrost vrtenja po celotnem disku približno konstantna. Na koncu diska je bila hitrost višja od 53x, vendar le zato, ker je največja hitrost izračunana na podlagi standardnega 650 Mb diska. Na 800 Mb diskih bo hitrost še večja. Res je, S500/A bo lahko prebral le prvih 748 Mb podatkov, kot izhaja iz njegovih tehničnih lastnosti.

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​​​99 v0.8b, TDK CD-R80 Reflex, dolžina 79:35.
Rezultati v obliki tabele.

Povprečje	40,23x
Začetek	23,73x
Konec	53,11x
Čas vrtenja	5,14 sek
Čas vrtenja	6,78 sek
Naključno iskanje	85 ms
Čas izmeta diska	1,83 sek
Čas nalaganja diska	1,32 sek
Čas prepoznave diska	5,61 sek
Vrsta branja	CAV

CD ROM

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

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​​​99 v0.8b, 3D Studio MAX 1.2, dolžina 73:49.
Rezultati v obliki tabele:

Povprečje	38,34x
Začetek	22,93x
Konec	50,45x
Čas vrtenja	5,66 sek
Čas vrtenja	6,37 sek
Naključno iskanje	82 ms
Čas izmeta diska	1,84 sek
Čas nalaganja diska	1,32 sek
Čas prepoznave diska	5,53 sek
Vrsta branja	CAV

Vse je po pričakovanjih – nižje začetne in končne hitrosti. Urnik je še vedno brezhiben. Največja hitrost je 50x z majhno rezervo, kot mora biti.

CD-RW

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​​​99 v0.8b, to je pisanje! CD-RW74, dolžina 74:02.

Windows 2000 SP2, CD Speed ​​​​99 v0.8b, to je pisanje! CD-RW74, dolžina 74:02.
Rezultati v obliki tabele.

Povprečje	10,66x
Začetek	6,39x
Konec	14,01x
Čas vrtenja	2,80 sek
Čas vrtenja	2,95 sek
Naključno iskanje	131 ms
Čas izmeta diska	2,15 sek
Čas nalaganja diska	1,33 sek
Čas prepoznave diska	5,52 sek
Vrsta branja	P-CAV

Hitrost branja CD-RW je omejena na 8x. Čas, potreben za zavrtenje in zaustavitev diska, je polovica časa kot pri CD-ROM-u in CD-R, ker se disku ni treba zavrteti do polne hitrosti.

Prav tako je treba opozoriti, da se je čas pozicioniranja glave povečal za skoraj enkrat in pol, kar je spet razloženo s padcem hitrosti vrtenja vretena za več kot trikrat. Torej branje CD-RW ni najboljše močna točka pogon.

Glede na CD Speed ​​​​99 je vrsta branja plošč CD-RW P-CAV (delna konstantna kotna hitrost). Vendar pa predstavljeni graf daje vtis tipičnega tipa branja CAV (Constant Angular Velocity), brez kakršnega koli namiga na plato na koncu diska. Hitrost doseže 14x na koncu diska samo zato, ker pogon govori eno (P-CAV), dela pa nekaj čisto drugega (CAV).

Digitalno kopiranje glasbe

Pri izvajanju poskusa pridobivanja zvočnih posnetkov sem uporabil diske DDT z blagovno znamko - Plastun in Queen - Greatest Hits II. Disk DDT je ​​bil vzet kot disk normalne ali nekoliko krajše od normalne dolžine - 43:34. Plošča skupine Queen je zanimiva, ker je bila posneta do konca. Njegova dolžina je naravnost fenomenalna - 75:58, kar je, mimogrede, skoraj dve minuti več od zahtevanih 74 minut zvoka. Pogon je moral pokazati največjo hitrost ekstrakcije na disku Queen. CDDAE 99 me je takoj razočaral - izkazalo se je, da največja hitrost ekstrahiranja skladb ne more biti večja od 20x. Ni treba posebej poudarjati, da je bil ASUS 50x na tem preizkusu precej počasnejši od svojega mlajšega brata ASUS 34x, ki te omejitve nima.

Dodal sem dodatni test WinDAC32, ker so bili rezultati na disku Queen CDDAE 99 drugačni od EAC. Težava je očitno še vedno v CDDAE, ker so rezultati EAC in WinDAC32 enaki. Hitrost pridobivanja zvočnih posnetkov je povsem zadovoljiva. Mislim, da se lahko šteje za tako, dokler kodiranje skladb v .mp3 traja dlje kot njihovo ekstrahiranje. V mojem sistemu je ozko grlo procesor.

CDROM Driver Analyzer

Pri preizkusu kakovosti branja sem uporabil eno najnovejših različic CDROM Drive Analyzer v2.2.0. Starejše različice niso imele merila za prikaz hitrosti sodobnih pogonov in večine Najnovejša različica 2.3.1 je pokazal prenos na koncu diska blizu 160 Mb/s, kar pa ne more biti res, že zaradi omejitev Ultra DMA/33. Kot avtor sam piše v dokumentaciji za program CDROM Drive Analyzer, je ta namenjen predvsem testiranju več pogonov na enem disku. Na podlagi grafov branja je enostavno določiti pogon, ki se z napakami pri branju spopada bolje kot drugi. Ker je namen članka navsezadnje ASUS pregled S500/A in ga ne primerjam z drugimi pogoni, predstavljam grafe CDROM Drive Analyzerja samo zato, da vidim, v kaj se lahko spremenijo gladke krivulje CD Speed ​​​​99.

CD-R

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

Kot lahko vidite, krivulja sploh ni tako gladka kot na grafih CD Speed ​​​​99, vendar kljub temu raste do samega konca diska, tako da ni razloga za skrb.

CD ROM

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

Enako skače, torej problem tukaj ni v okvarjenem disku, ampak v samem pogonu. Zanimivo je, da se pri ploščah CD-R in CD-ROM proti koncu postopoma povečujeta velikost in število zarez. Kaj bi bilo?

CD-RW

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

In tu se je končno pojavilo nekaj zanimivega - graf se je čudežno poravnal. Zareze se čutijo šele na samem koncu diska. Zdi se, da je težava v sistemu stabilizacije diska, ki pri hitrostih branja blizu 16x in več ni tako učinkovit, kot bi si želeli. Branje CD-RW je počasno, a zanesljivo.

Poškodovan disk

Končno je bil uporaben moj najslabši disk. Disk je bil slabo uravnotežen - med vrtenjem se je iz notranjosti nekaterih pogonov slišal tuji hrup. Praske, odrgnine, madeži in globoke vdolbine? Jejte. Med drugim je aluminijasta delovna prevleka celo poškodovana od znotraj. Sploh ne želim razmišljati o pogojih, v katerih je bila ta plošča narejena. Skupna količina poškodb diska še vedno ni tako velika, da bi povzročila resno težavo za kateri koli kakovosten disk.

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

Disk je samozavestno berljiv. Po sredini diska so vsi poskusi obnovitve hitrosti zaman.

Nadzor hitrosti

Kateri pogon za visoke hitrosti zmore brez programske funkcije za zmanjšanje hitrosti? Ko gledate film s CD-ROM diska ali predvajate datoteke .mp3, sploh ni potrebno, da je pogonsko vreteno nenehno na največji hitrosti. Če torej disk ne pozna nobenih drugih hitrosti razen 50x, je v praksi lahko veliko počasnejši od drugega 8x pogona, samo zato, ker bo vedno znova vrtel disk, ko bo uporabnik potreboval nov podatek. Pogon ASUS S500/A je edinstven v tem, da je njegovo hitrost mogoče nastaviti na poljubno vrednost v razponu od 4x do 50x v korakih 1x. Po kar dolgem iskanju primernega programa za nadzor hitrosti pogona sem se odločil za CDSlow

Sodobni standardi in naprave za shranjevanje informacij na laserske diske. Značilnosti zapisovanja informacij na optične diske.

Leta 1995 se je pojavil prvi optični pogon v osnovni konfiguraciji osebnega računalnika - CD ROM(Brani pomnilnik kompaktnega diska, CD-ROM). Naprava je uporabljala večplastne CD-je s premerom 120 mm in debelino 1,2 mm, s kapaciteto diska 650 - 700 MB.

Pogon CD-ROM vsebuje:

– električni motor, ki vrti disk;

– optični sistem, ki ga sestavljajo laserski oddajnik, optične leče in senzorji in je zasnovan za branje informacij s površine diska;

– mikroprocesor, ki krmili pogonsko mehaniko, optični sistem in dekodira prebrane informacije v binarno kodo.

Glavne značilnosti CD-ROM-a:

– hitrost prenosa podatkov – merjena v večkratniku hitrosti avdio CD predvajalnika (150 KB/s) in označuje največjo hitrost, s katero pogon pošilja podatke Oven računalnik, na primer, 2-hitrostni CD-ROM (2x CD-ROM) bo prebral podatke s hitrostjo 300 KB/s, 50-hitrost (50x) - 7500 KB/s;

– čas dostopa – čas, potreben za iskanje informacij na disku, merjen v milisekundah. pogon CD-RW

Naprava se uporablja za zapisovanje informacij na plošče CD-R (enkrat zapiši) in CD-RW (CD-ReWritable - večkratno zapisljivi disk).

Plošča CD-RW (CD-ReWritable) se uporablja za ponovno uporabno snemanje podatkov, na prosti prostor pa lahko preprosto dodate nove informacije ali pa disk popolnoma prepišete z novimi informacijami (po predhodnem čiščenju celotnega diska). Hitrost zapisa pri sodobnih pogonih CD-RW je 2x-24x.

DVD-ROM pogoni in DVD±RW

Zmogljivost DVD prva generacija je bila 4,7 GB in je dobila uradno ime DVD-5, standardno DVD-9 vključuje uporabo dvoslojnih diskov. Disk standard DVD-9 Omogoča shranjevanje do 8,54 GB podatkov. Nadaljnji razvoj standardov DVD-5 in DVD-9 so bili standardi za dvostranske plošče DVD-10(9,4 GB) in DVD-18(17,08 GB).

Kasneje je bil standard DVD dopolnjen s specifikacijo za snemanje in ponovno zapisovanje DVD-R plošče in DVD-RW.

Obstajajo tudi diski DVD-RAM, ki je eno- ali dvostranski disk, nameščen v plastični kartuši. Za delo z njimi potrebujete poseben pogon.

Tudi format diska je bil razvit leta 1999 DVD+RW. Razlike v obliki predstavitve informacij na DVD+RWšt. Posebnost formata je, da večja natančnost pozicioniranja laserskega žarka omogoča popravljanje podatkov »sproti«, prepis posameznih poškodovanih sektorjev diska v realnem času, tj. V DVD+RW implementiran je bil naprednejši algoritem za odpravljanje napak. Na diskih DVD+R Uporabljena je posebna odsevna plast s povečano odbojnostjo. Pogoni Blu-Ray in HD

Leta 2002 so predstavniki devetih vodilnih visokotehnoloških podjetij Sony, Matsushita (Panasonic), Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp in Pioneer na skupni tiskovni konferenci napovedali ustvarjanje in promocijo novega formata optičnega diska z visoko zmogljivostjo. klical Blu-ray disk. V skladu z napovedano specifikacijo Blu-Ray Disc (oz BD-R in BD-RE) je prepisljiva plošča naslednje generacije s standardno velikostjo CD/DVD 12 cm z največjo zmogljivostjo zapisa na plast in eno stranjo do 27 GB.