CD a CD-ROM mechaniky. Čo je jednotka CD-ROM a DVD? Čo znamená cd rom

Aký je rozdiel medzi Cross flash firmware pre optickú mechaniku a "bežnou"? Krížový blesk (cross-flash) vo všetkých adresároch býva označený hviezdičkou – „*“. Môže preformátovať disk bez ohľadu na to, aký firmvér momentálne má. "Normal" môže byť správne nainštalovaný iba na predchádzajúcej verzii (zásobník železa).

Stratí flashovanie optickej mechaniky záruku alebo nie? Všetko závisí od konkrétneho predajcu, u ktorého sa tovar kupuje. Ak záruka (a všetky jej prílohy) nehovorí nič o výmene firmvéru, potom bude pre obchod veľmi ťažké neopraviť alebo vymeniť nefunkčnú optickú jednotku v záruke. Pre úplnú istotu môžete zavolať a zistiť všetko v službe technickej podpory, pričom budete vyžadovať odkazy na oficiálne dokumenty tohto obchodu (pretože pre zamestnancov je jednoduchšie povedať, že nebude žiadna záruka, ako opraviť a strácať čas).

17. august 1982 je považovaný za deň narodenia kompaktného disku, jedného z najbežnejších typov pamäťových médií súčasnosti.

CD boli vyvinuté spoločnosťami Philips a Sony. CD sú vyrobené z 1,2 mm hrubého polykarbonátu potiahnutého tenkou vrstvou hliníka s ochranným lakom. Spočiatku boli disky CD umiestnené na digitálne ukladanie zvukových informácií.

Vonkajší rozmer CD je určený špeciálnou normou a je rovný 120 mm. Toto je bežná veľkosť, na ktorú je každý zvyknutý. Existuje aj kompaktnejšia verzia - 80 mm. Ak sa pozriete pozorne na svoju jednotku, uvidíte, že zásuvka má pre tieto jednotky malú priehlbinu. Štandardné disky pôvodne obsahovali 650 MB dát (alebo 74 minút zvuku). Existuje niekoľko predpokladov vysvetľujúcich tento výber priemeru a kapacity optických médií. Podľa jedného z nich bol objem disku vypočítaný tak, aby sa naň úplne zmestila Beethovenova deviata symfónia, ktorej trvanie je 74 minút. Práve toto dielo bolo koncom sedemdesiatych rokov minulého storočia v Japonsku najpopulárnejšie. Podľa inej verzie priemer CD zodpovedá veľkosti holandských podložiek pod poháre na pivo.

CD formáty

Úplne prvé CD boli určené výhradne na počúvanie hudby v hudobných prehrávačoch. Potom však výrobcovia zistili, že CD sa dajú použiť nielen na nahrávanie hudobných skladieb, ale aj na nahrávanie údajov. A v krátkom čase vzniklo mnoho rôznych formátov, určených na rôzne účely. V súčasnosti existujú nasledujúce normy

  • CD-Audio (CD-DA)
  • CD-ROM (režim 1 a režim 2)
  • CD-ROM-XA (režim 2, formulár 1 a formulár 2)
  • CD-i, VideoCD
  • CD-Extra
  • PhotoCD
  • KaraokeCD
  • CD-RW

Mnohé z týchto formátov nie sú široko používané. Vznik rôznych formátov však spôsobil problém - bolo potrebné mať veľa prehrávačov pre každý formát. Našťastie sa výrobcom podarilo vytvoriť univerzálne prehrávače schopné čítať všetky formáty prezentované na disku alebo schopné preskakovať skladby nahrané vo formáte, ktorý nepoznajú.

CD-ROM je názov digitálneho pamäťového média. Z hľadiska fyzickej štruktúry je úplne identický so zvukovým diskom CD-DA. Rozdiel je len v logickej štruktúre tratí. Disk sa skladá z troch vrstiev: polykarbonátového plastového substrátu, na ktorý sú lisom vyrazené stopy, striekaného reflexného hliníkového povlaku a ochrannej vrstvy. Kresba sa aplikuje na ochrannú vrstvu.

CD štandardy

Výroba akéhokoľvek druhu CD musí spĺňať určité štandardy, ktoré sú známe ako Červená kniha, Žltá kniha, Zelená kniha atď.

  • Red Book (Red Book) – štandard, ktorý popisuje spôsob uchovávania zvukových digitálnych informácií, ktorý vytvorili odborníci spoločnosti Philips. Všetky hudobné audio CD sú v súlade s týmto štandardom. Táto kniha slúžila ako základ pre ďalšie štandardy v budúcnosti. Tento formát predpokladá možnosť záznamu dvojkanálového zvuku so 16-bitovou pulznou kódovou moduláciou (PCM) a vzorkovacou frekvenciou 44,1 kHz. Systém korekcie chýb založený na kóde Reed-Solomon vám umožňuje jednoducho čítať disky s malými škrabancami na povrchu.
  • Žltá kniha – Tento štandard rozširuje Červenú knihu pridaním špecifikácie pre multimediálne zariadenia CD-ROM. Všeobecné počítačové hry a softvér sa zaznamenávajú v súlade so žltou knihou.
  • Zelená kniha (Green Book) – tento štandard predpokladá kombináciu Červenej a Žltej knihy, keď disk môže obsahovať hudobné skladby aj programy.
  • Orange Book – Tento štandard pokrýva technológiu zapisovateľných a prepisovateľných diskov CD-R a CD-RW.
  • White Book (White Book) - štandard pre video CD.

CD-R a CD-RW

Bežné CD-ROM disky sa nahrávali na drahé zariadenia v podnikoch. Mali jednu nevýhodu – Dáta boli napísané raz a dali sa len čítať. Nahrávateľné disky sú zložitejšie ako štandardné disky CD-ROM. Majú vrstvu špeciálneho plastu vypálenú laserom. Informácie na disku sú zapísané ako špirálová stopa, ktorá prebieha od stredu k okraju disku. Stopa môže byť súvislá alebo pozostávať z niekoľkých častí (relácií).

Na jedno CD je možné zaznamenať maximálne 99 relácií.

Existujú dva typy zapisovateľných diskov: CD-R (zapisovateľný disk s jedným zápisom) a CD-RW (prepisovateľný, prepisovateľný disk). Koľkokrát môžete prepísať disk CD-RW? Bežný disk vám to umožní urobiť asi 1000-krát. Rozdiel medzi jednorazovými a prepisovateľnými diskami spočíva v použití rôznych povlakov na prírezoch - ak sa na CD-R disky používajú farbivá, ktorých zmena pri vypálení laserom je nevratná, potom na prepisovateľné disky sa používajú materiály, zmena v reflexných vlastnostiach nie je reverzibilný.

súborový systém UDF

Nahrávateľné disky CD-R, CD-RW a DVD používajú špeciálny súborový systém UDF (Universal Disk Format), ktorý bol pôvodne vyvinutý na prácu s flexibilnými magnetickými médiami. Funkciou tohto systému je možnosť neuzatvárať reláciu počas nahrávania, teda pracovať s CD ako s disketou. Pred nahrávaním musí byť zapisovateľný disk naformátovaný špeciálnym spôsobom, aby sa mohol v budúcnosti používať ako bežné externé médium. Formát UDF používajú takmer všetky systémy súborov a podporujú ho všetky nové operačné systémy.

Dátová kapacita

Štandardné CD má 650 megabajtov dát alebo 74 minút digitálnej hudby. Tento štandard sa dlho nezmenil. Potom však výrobcovia našli spôsob, ako zvýšiť množstvo zaznamenaných informácií. Zvýšením hustoty záznamu bolo možné zväčšiť celkový objem diskov – teraz má väčšina predaných zapisovateľných diskov 700 megabajtov.

Napaľovanie diskov

Pri napaľovaní diskov pomocou rôznych programov ako Nero si používateľ niekedy celkom správne nepredstavuje proces „napaľovania“ disku a robí chyby, ktorým sa dá vyhnúť. Tu je niekoľko konceptov používaných v procese napaľovania disku:

  • Relácia je špeciálna oblasť na disku. CD môže obsahovať relácie a stopy. Každá relácia má jednu alebo viac skladieb. Každá relácia môže obsahovať maximálne jednu dátovú stopu a môže existovať niekoľko zvukových a obrazových stôp
  • Multisession (MultiSession) - režim nahrávania, ktorý vám umožňuje prepísať CD, to znamená pridať nové informácie k predtým zaznamenaným. Každá relácia bude obsahovať úvodný záznam (lead-in), potom samotné dáta a záverečné informácie o relácii (lead-out). Tento režim má určitú nevýhodu - pri oddelení jednej relácie od druhej sa zakaždým stratí asi 15 MB. Niektoré staršie modely CD-ROM navyše nedokážu čítať disky napísané v tomto režime a iné majú obmedzený počet relácií, ktoré môžu vidieť.
  • počiatočný záznam (Lead-In) - oblasť služieb na disku. Táto oblasť označuje začiatok nahrávania relácie a obsahuje obsah (TOC, Table of Contents) relácie, ktorý obsahuje informácie o stopách práve tejto relácie. Zaznamenáva sa spolu s úvodom z tejto relácie. Každá Lead-nI zóna má približne 9 MB;
  • finálny záznam (Lead-Out) – obslužná oblasť na disku, podobná ako Lead-In, ktorá zobrazuje koniec nahrávacej relácie. Vždy zaznamenané spolu s Lead-In. Prvá jednotka Lead-Out má približne 13 MB, všetky nasledujúce jednotky majú približne 4 MB;
  • tabuľka obsahu (TOC, Table of Contents) - obsahuje informácie o type a počte skladieb, ich umiestnení na disku a dĺžke (objeme) celého disku. Fyzicky je tabuľka TOC umiestnená v oblasti Lead-In. Na diskoch s viacerými reláciami má každá relácia svoju vlastnú úvodnú oblasť a podľa toho? vlastný obsah – v čase písania článku „najsprávnejší“, pretože obsahuje najnovšie zmeny.

Pri napaľovaní CD s viacerými reláciami sa teda zakaždým zaznamená nová relácia, ktorá pozostáva z oblasti Lead-In, dátovej stopy a oblasti Lead-Out. Oblasti Lead-In a Lead-Out vyžadujú približne 15 MB na reláciu a neobsahujú žiadne užitočné údaje. Preto sa neodporúča zapisovať údaje v malých častiach, pretože jednoducho zbytočne strácate veľké množstvo miesta na zápis. Je lepšie pripraviť zbierku súborov dostatočnú na zaplnenie disku a napáliť všetko v jednej relácii.

  • ak je to možné, pri zápise na disk nespúšťajte iné programy, pretože zápis na disk je dosť náročná operácia na zdroje a akýkoľvek zásah do tohto procesu môže viesť k chybe zápisu a poškodeniu disku;
  • aj keď máte dve jednotky CD-ROM a chcete preniesť údaje z jedného disku na druhý, stále je žiaduce preniesť zdrojové súbory na pevný disk. Rýchlosť pevných diskov je rádovo vyššia ako najrýchlejšie disky;
  • ak pri písaní vysokou rýchlosťou neustále dochádza k chybám, použite nižšiu rýchlosť. Je lepšie chvíľu počkať a získať funkčný disk, ako vyhodiť zlé disky;
  • Jednotky SCSI CD-R fungujú spoľahlivejšie ako jednotky IDE. Ak často a profesionálne zapisujete na disky, zvoľte zbernicu SCSI.

Označenia rýchlosti 1x pre CD-ROM a 1x pre DVD-ROM nie sú rovnaké. Pre CD-ROM "x" zodpovedá prenosovej rýchlosti prvého štandardizovaného CD-ROM, ktorý bol následne braný ako 1x, teda 150 Kb/s, a pre DVD-ROM, pre 1x, resp. z prvého DVD-ROM, to znamená - 1350 kb za sekundu.

Zápis na úplne naformátovaný disk CD-RW sa líši od zápisu na disk, ktorý bol vymazaný takzvaným rýchlym formátovaním. Pri rýchlom formátovaní sa dáta fyzicky nevymažú, ale na začiatok disku sa umiestni značka, že disk je prázdny. Po úplnom naformátovaní je disk zaplnený nulami. Úplné formátovanie je odolnejšie voči čítaniu a zápisu. Chyby sú možné pri rýchlom formátovaní (

Dávno sú preč časy, keď sa archív programov a dokumentov bežného používateľa osobného počítača zmestil do niekoľkých krabíc s disketami. Veľkosti dokumentov s grafickými ilustráciami môžu byť ohromujúce. Distribúcie moderného softvéru už zaberajú stovky megabajtov a vo väčšine prípadov sa dodávajú na CD-ROM.

Počítačový priemysel vytvoril mnoho zariadení, ktoré vám umožňujú ukladať veľké množstvo informácií. Ak ponecháme bokom páskové mechaniky určené len na archiváciu, nazvime magnetooptické mechaniky, ZIP a Jazz mechaniky, vymeniteľné magnetické disky, PD-CD zariadenia, pokročilé DVD zariadenia a pod. Ak vás už nebaví oprašovať krabice plné diskiet a máte plný pevný disk, potom je načase zvážiť kúpu nového externého úložného zariadenia.

Ale čo si vybrať?

Každé z týchto zariadení má svoje výhody a nevýhody. Skôr než sa pre čokoľvek rozhodnete, mali by ste si preto premyslieť, ako a na čo budete toto zariadenie využívať, ako aj odhadnúť, koľko peňazí ste ochotní na jeho obstaranie minúť.

Až donedávna sa vám sotva páčil nápad kúpiť si napaľovačku CD-R na vytvorenie archívu osobných údajov. Len pred rokom to stálo viac ako tisíc dolárov a postup zapisovania súborov na disky CD-R si vyžadoval špeciálne školenie a ťažko použiteľný softvér. Pred napálením CD-R disku bolo potrebné vopred zostaviť všetky súbory na pevnom disku, ako aj vytvoriť obrazový súbor CD s veľkosťou stoviek megabajtov. K napaľovačke CD-R bolo potrebné dokúpiť aj vysokokapacitný rýchly pevný disk a SCSI radič. Navyše neexistoval spôsob, ako pridať nové súbory na CD-R alebo nahradiť staré. Ak ste urobili chybu pri príprave súborov alebo pri napaľovaní, ukázalo sa, že CD-R je nenávratne poškodené.

Dnes sa všetko zmenilo. Náklady na CD-R rekordéry klesli na približne 400 – 500 USD. Zároveň si môžete kúpiť prázdne CD-R, ktoré pojme až 650 megabajtov dát, za 7-8 dolárov, čo je už dosť lacné. Bol vyvinutý nový princíp nahrávania (tzv. paketový záznam), v dôsledku čoho sa práca s CD-R diskom nestala o nič ťažšou ako s bežnou disketou.

Nezaháľala ani technológia nahrávateľných CD. Tento rok bol predstavený disk CD-RW, ktorý je na rozdiel od disku CDR možné prepísať až 1000-krát. Tento disk stojí iba 20 dolárov, takže je ideálny na zálohovanie informácií, vytváranie veľkokapacitných archívov alebo na zosmiešňovanie diskov CD-R pred napálením. Mimochodom, CD-RW čítačka/napaľovačka/prepisovačka stojí len o 100 dolárov viac ako podobná napaľovačka CD-R.

Vďaka tomu sa CD-R a najmä CD-RW rekordér stal pre používateľov oveľa atraktívnejším. Tu je zoznam len niektorých aplikácií pre takéto zariadenia:

  • prototypovanie CD-ROM diskov pred sériovou výrobou v továrni;
  • zálohovanie diskov CD-ROM so softvérovými distribúciami, ako aj hudobných diskov;
  • archivácia veľkých súborov údajov, ako sú multimediálne súbory;
  • presun údajov na veľkú vzdialenosť (napríklad do iného mesta), keď množstvo údajov neumožňuje ich prenos cez internet alebo inými elektronickými kanálmi;
  • vytváranie osobných knižníc softvéru alebo dokumentácie;
  • ukladanie veľkého množstva grafických obrázkov vo forme elektronických albumov.

Tri technológie napaľovania CD

K dnešnému dňu sú najznámejšie dve technológie výroby a nahrávania CD, ktoré sa navzájom veľmi líšia. Tretia, ktorej sa budeme venovať aj v našom článku, si práve začína získavať na popularite.

Lisovanie hliníkových ráfikov

Prvá a najstaršia technológia zahŕňa použitie extrémne drahých výrobných zariadení. Umožňuje vytvárať takzvané hliníkové kolesá. Tieto disky sa vyrábajú lisovaním pomocou prefabrikovanej matrice Pracovná plocha disku je z hliníka Hliníkové disky sa nazývajú aj disky CD-ROM (zo slov Read Only Memory - iba čitateľná pamäť), keďže umožňujú iba čítanie informácií , ale nenapíšem to.

Hliníkové kolesá určite poznáte. Táto technológia sa používa na výrobu hudobných CD a distribučných diskov so softvérom, hrami, databázami a multimediálnymi adresármi. Jeden takýto disk môže obsahovať až 650 MB dát alebo až 74 minút hudby.

Minimálny počet diskov vyrobených vo výrobe je zvyčajne 500-1000 kusov. Výrobné náklady na jeden CD-ROM vo veľkej dávke sú však približne 1,50 USD, čo je veľmi lacné.

Disky CD-ROM sú dostatočne odolné, takže ak nepoškriabete povrch disku, vydržia desiatky rokov. Nehanbite sa, že CD-ROM zakúpené na pirátskom trhu nie sú vždy čitateľné. V honbe za ziskom sa často vyrábajú v rozpore s technológiou. O problémoch s čítaním licencovaných diskov sme nepočuli.

Jednorazový zápis na zlatý disk

Druhá technológia umožňuje jednorazový zápis informácií na CD, na čo je možné použiť relatívne lacné zariadenia Nahrávanie sa vykonáva na prázdne disky zlatej farby, ktoré sa bežne nazývajú zlaté (aj keď pracovná plocha disku Verbatim DataLife CD-R je modrá). Ďalším názvom sú disky CDR (CD Recordable). Počas procesu nahrávania sa pozdĺž pracovnej stopy vypáli výkonným laserom tenká vrstva zlata. Disk CD-R je možné čítať na bežnej čítačke diskov CD-ROM. Ak ste napálili hudobný disk CD-R, môžete ho prehrať v bežnom prehrávači diskov CD.

Na rozdiel od hliníkových CD sú zlaté CD vhodnejšie na kusovú výrobu. Čistý disk CD-R stojí okolo 7 – 10 USD a napaľovačka stojí od 400 do 1 000 USD, takže minivýrobu týchto diskov si môžete zariadiť doma alebo v práci.

Ak sa obávate o spoľahlivosť CD-R diskov ako pamäťového média, tak zvyčajne výrobcovia garantujú bezpečnosť dát na 30 rokov.To je celkom dosť. Po 30 rokoch budete môcť zapísať obsah celej krabice CD-R na nejaký nový typ média, rovnako ako teraz môžete zapísať obsah všetkých svojich diskiet na jeden disk CD-R.

Pri diskoch CD-R je však jeden problém: Niektoré čítačky CD-ROM nie vždy dobre čítajú disky CD-R. Je to spôsobené tým, že stopa vypálená laserom nevyzerá rovnako ako tá, ktorá je vyrazená na hliníkovom disku. Vo väčšine prípadov sa však tento problém nevyskytuje.

Viacnásobné prepísanie zmenou stavu fázy

Okrem dvoch vyššie uvedených technológií sa v poslednom čase začala aktívne rozširovať aj tretia, ktorá umožňuje viacnásobné prepisovanie CD. Táto technológia je založená na zmene (opäť pomocou laseru) fázového stavu látky na pracovnej ploche CD. Ak je táto látka v amorfnom stave, má nízku odrazivosť a ak je v kryštalickom stave, má vysokú. Externe prepisovateľné CD sú podobné hliníkovým CD a nazývajú sa CD-RW (CD Rewritable).

Technológia záznamu so zmenou fázového stavu hmoty sa dnes neobjavila. Už dlho sa používa v jednotkách PD-CD. Upozorňujeme však, že disky PD-CD používajú neštandardný formát údajov, takže ich možno použiť iba v zariadeniach PD-CD.Podobný problém majú aj magnetooptické disky. Čo sa týka CD-RW diskov, tie sú štandardizované a dokonca kompatibilné s DVD čítačkami, ktoré sa môžu objaviť už tento rok.

Disky CD-RW stoja okolo 20 dolárov, čo nie je oveľa drahšie ako disky CD-R a výrazne lacnejšie ako magnetooptické jednotky. Ak potrebujete prostriedok na uloženie množstva meniacich sa údajov, potom vám disky CD-RW môžu pomôcť ušetriť veľa peňazí.

Bohužiaľ, CD-RW disky nebudete môcť čítať v bežných CD-ROM čítačkách. Iba najnovšie zariadenia MultiRead a jednotky DVD dokážu čítať disky CD-RW. Všimnite si však, že táto nevýhoda je vlastná aj magneto-optickým diskom a diskom PD-CD.

Možnosť napaľovania CD-RW diskov vás bude stáť ďalších sto dolárov, čo nie je pre bežného užívateľa poburujúce. Nedávno sme kúpili jedno takéto zariadenie, napríklad MP6200S. Vyrobila ho spoločnosť RICOH a stojí iba 700 dolárov s ovládačom SCSI, káblom rozhrania a dvoma prázdnymi diskami CD. Tento produkt je akoby kombináciou dvoch zariadení – na nahrávanie diskov CD-R, ako aj na čítanie a zapisovanie diskov CD-RW.

A čo rýchlosť MP6200S?

Pri zápise nie je príliš vysoká – rovnako ako dvojrýchlostné čítačky CD-ROM, CD-RW disky však, podobne ako CD-ROM a CD-R disky, číta MP6200S šesťnásobnou rýchlosťou. Ak teda CD-RW disky používate nie ako pracovné, ale len na archiváciu a zálohovanie dát, bude táto rýchlosť úplne postačujúca.

Dátové formáty zaznamenané na CD

Základ technológie zapisovania údajov na kompaktné disky bol položený už v 80. rokoch minulého storočia. Bez toho, aby sme sa ponorili hlboko do histórie, poznamenávame, že odvtedy bolo vyvinutých a implementovaných niekoľko štandardov pre formát ukladania údajov na kompaktných diskoch a dnes sa môžete stretnúť s ktorýmkoľvek z nich. Zmätok s dátovými formátmi zvyčajne vedie k problémom pri písaní vlastného CD-R, takže by ste mali tomuto problému rozumieť.

Poďme sa teda zaoberať formátmi údajov.

  • CD-DA

Formát CD-DA (CD Digital Audio) bol vyvinutý v roku 1982 a ako už názov napovedá, je určený pre audio CD. V súlade s týmto formátom môže na disku existovať až 99 skladieb, ktoré sú usporiadané postupne za sebou (obr. 1). Medzi stopy sa vkladajú medzery s dĺžkou 2 sekundy.

Ryža. 1. Skladby na disku CD-DA

Na začiatku stopy je napísaná hlavička relácie, ktorá sa nazýva lead-in. Veľkosť úvodnej plochy je 120 sekúnd. Trať končí úvodnou oblasťou obsahujúcou všetky nuly. Táto oblasť je určená na to, aby CD prehrávač rozpoznal koniec skladby.

Vo formáte CD-DA sa údaje zapisujú do stôp v blokoch s veľkosťou 2352 bajtov a pri čítaní údajov neexistujú žiadne prostriedky na kontrolu chýb.

Napaľovačka CD-R vám umožňuje vytvárať zvukové disky CD-DA pre milovníkov hudby.

  • CD-ROM

Na disku CD-ROM je len jedna stopa rozdelená na dátové bloky pevnej veľkosti (obrázok 2).

Ryža. 2. Skladba CD-ROM

Formát CD-ROM je určený na ukladanie počítačových údajov a programov, preto bol vybavený špeciálnymi nástrojmi na kontrolu chýb. Výsledkom je, že v dôsledku pridania obslužných oblastí v dátovom bloku z 2352 bajtov zostalo len 2048 bajtov priestoru.

Prvé dátové CD boli vytvorené vo formáte CD-ROM. Väčšina hliníkových diskov CD so softvérom a operačným systémom je tiež vyrobená v tomto formáte.

Všimnite si, že formát CD-ROM predpokladá použitie dvoch typov sektorov. Prvý typ (Mode1) je určený na ukladanie počítačových údajov a druhý (Mode 2) je určený na ukladanie komprimovaných grafických, zvukových alebo obrazových údajov. Sektor prvého typu uchováva 2048 bajtov dát a kód opravy chýb. Vo vektoroch druhého typu nie je zabezpečená oprava chýb, takže pre dáta je alokovaných 2336 bajtov.

  • zmiešaný formát

Na diskoch CD so zmiešaným formátom sú stopy typu CDDA a typu CD-ROM zaznamenané na rovnakom disku so sektormi v režime 1. To vám umožňuje ukladať počítačové a zvukové údaje spolu (obr. 3).

Ryža. 3. Zmiešané stopy disku

Zmiešaný formát otvára programátorom nové možnosti, pretože umožňuje pridávať do programov kvalitný zvuk. Vyskytol sa však problém – jednotka CD-ROM nedokáže počas prehrávania zvukových stôp čítať údaje z počítača. Cesta von je jednoduchá - pred spustením je potrebné prepísať program z CD na pevný disk alebo do RAM.

Ďalším problémom je, že na diskoch CD so zmiešaným formátom je najskôr napísaná stopa CD-ROM, po ktorej nasleduje jedna alebo viacero skladieb CDDA. Ak vložíte takýto disk do bežného audio CD prehrávača, tento sa môže pokúsiť prehrať dáta ako zvuk. To môže poslucháča šokovať a poškodiť audio zariadenie, najmä ak je audio zosilňovač zapnutý na plný výkon.Tento problém je úspešne vyriešený použitím formátu Enhanced CD, o ktorom si povieme trochu neskôr.

  • CD-ROM/XA

Po určitom čase bol formát CD-ROM rozšírený, výsledkom čoho je formát CD-ROM / XA (XA je eXtended Architecture, teda rozšírená architektúra).

Čo sa rozšírilo?

Na jednej stope bolo možné striedať sektory počítačových dát, ale aj grafické, zvukové a obrazové dáta, čo je veľmi výhodné pre multimediálne programy (obr. 4.) Zápisom vhodne pripravených dát do stopy je možné organizovať viacvláknové čítanie, keď sa počítač a multimediálne dáta čítajú súčasne.

Ryža. 4. Prekladanie sektorov počítačových a multimediálnych dát

Na ukladanie počítačových a multimediálnych dát sa používajú sektory rôznych typov, pre počítačové dáta sektory Form 1 (s korekciou chýb) a pre multimediálne dáta sektory Form 2 (bez opravného kódu).

Disky so zmiešaným formátom môžete vytvoriť tak, že najskôr napíšete stopu CDROM/XA so sektormi Form1 a potom jednu alebo viacero zvukových stôp CDDA.

  • PhotoCD

Pri napaľovaní disku CD-R vo formáte CD-ROM je potrebné napísať všetky stopy naraz alebo, ako sa hovorí, v jednej relácii. Po napálení údajov na disk CD už naň nemôžete pridávať nové údaje, aj keď na disku CD-R zostalo voľné miesto. Spoločnosti Philips a Codak vyvinuli formát PhotoCD na odstránenie tohto nedostatku. Ak je disk CD-R napísaný vo formáte PhotoCD, môžete k údajom zaznamenaným počas prvej relácie pridať nové údaje vykonaním jednej alebo viacerých dodatočných relácií nahrávania. Na fyzickej úrovni je formát PhotoCD implementovaný pomocou formátu CD-ROM/XA.FotoCD sa zvyčajne používajú na ukladanie grafických obrázkov.

Staršie jednotky CD-ROM nedokážu čítať takéto disky, ale tento problém sa nevyskytuje u novších zariadení.

  • Multisession CD-ROM/XA disky

Pri vytváraní disku na ukladanie počítačových dát vo formáte CD-ROM/XA je možné nahrávať stopy nie všetky naraz, ale jednu alebo viacero v jednej nahrávacej relácii.

Na obr. 5 sme ukázali štruktúru disku obsahujúceho dáta dvoch relácií. Počas prvej relácie bola nahraná jedna skladba a počas druhej relácie ďalšie tri.

Ryža. 5. Štruktúra disku obsahujúceho údaje dvoch relácií

Všimnite si, že každá relácia začína úvodom a končí výstupom, pričom posledný výstup je trikrát menší ako predchádzajúce. Medzi skladbami druhej relácie sú medzery.

Ak ste vytvorili disk CD-ROM/XA s viacerými reláciami v niekoľkých krokoch, bude ión pri čítaní vyzerať ako disk s jednou reláciou. Údaje z rôznych relácií sa zlúčia a sprístupnia v rovnakom čase. Opäť, ako pri formáte PhotoCD, jednotka CD-ROM musí byť kompatibilná so štandardom CD-ROM/XA, aby bolo možné čítať disky CD s viacerými sekciami.

Najčastejšie si pri vytváraní diskov CD na ukladanie údajov budete musieť vybrať medzi formátmi CD-ROM a CD-ROM/XA. Ak sa CD napáli v jednej relácii a neplánujete naň v budúcnosti zapisovať ďalšie dáta, mali by ste zvoliť formát CD-ROM. Ak sa chystáte napáliť CD v niekoľkých krokoch, mali by ste sa zastaviť pri formáte CD-ROM/XA.

  • Vylepšené CD

Ako sme práve povedali, formát CD-ROM/XA umožňuje kombinovať zvukové a dátové stopy na rovnakom disku. V tomto prípade sa najskôr zapíše dátová stopa, inak nebude programom dostupná. Tu nastáva problém pokusu prehrať takýto disk v bežnom audio CD prehrávači, o ktorom sme už hovorili.

Formát Enhanced CD rieši tento problém tým, že umožňuje zapisovanie údajov na poslednú stopu disku namiesto prvej stopy. Prvých pár stôp disku sa nahrá v jednej relácii a možno ich použiť na ukladanie zvukových údajov. Stopa na ukladanie počítačových údajov sa nahrá v druhej relácii (obr. 6).

Ryža. 6. Vylepšený formát CD

Ak vložíte Enhanced CD do bežného audio CD prehrávača, bude vyzerať ako bežné hudobné CD, pretože prehrávač dokáže prehrávať iba skladby nahrané počas prvej relácie. Čo sa týka dátovej stopy, tá je zatiaľ dostupná len pre aplikácie OS Windows 95 a Macintosh.

V literatúre môžete nájsť aj iné názvy pre tento formát – CD Extra alebo CD Plus.

Formát CD-I (CD Interactive) je určený pre interaktívne multimediálne aplikácie, ktoré fungujú na malých počítačoch pripojených k domácemu televízoru.

  • Most CD-I

Formát CD-I Brige je súbor špecifikácií, ktoré definujú, ako sa informácie CD-I zapisujú na disky CD-ROM/XA. Tieto disky, na rozdiel od diskov CD-I, je možné čítať na počítačoch. Formát CD-I Brige sa používa pre disky PhotoCD a VideoCD.

  • VideoCD

Formát VideoCD sa objavil pomerne nedávno a používa sa spravidla na nahrávanie bežných videofilmov na kompaktné disky Video CD sú alternatívou ku klasickým videokazetám a pri dostatočne výkonnom počítači poskytujú kvalitný obraz na celú obrazovku.

Prvá stopa VideoCD je určená na ukladanie údajov a je zaznamenaná vo formáte CD-ROM/XA. Táto skladba ukladá programy, ako aj informácie o samotnom CD. Niekoľko nasledujúcich skladieb obsahuje informácie o videu, ktoré sú komprimované podľa štandardu MPEG.

  • CD-UDF

Nový formát, ktorý využíva zápis paketov. Univerzálny formát disku CD-UDF (Universal Disk Format) vám umožňuje organizovať prístup k disku CDR alebo CD-RW v procese zápisu a čítania ako konvenčná disková jednotka alebo disketa. O tomto formáte si povieme podrobnejšie o niečo neskôr.

súborové systémy CD

Pri napaľovaní disku CD-R s počítačovými údajmi musíte preň vybrať typ systému súborov. Voľba sa robí na základe operačného systému, pre ktorý je disk určený. Môžete napríklad napáliť CD so súborovým systémom schopným spracovať dlhé názvy súborov Windows 95. Upozorňujeme však, že súbory a adresáre s dlhými názvami súborov nebudú dostupné v prostredí MS-DOS.

Pozrime sa na hlavné typy štandardov pre súborové systémy CD. Tieto štandardy definujú logický formát údajov zapisovaných na disk.

  • ISO-9660

Norma ISO-9660 je rozdelená do troch úrovní. Prvá úroveň ukladá na nahrávané súbory vážne obmedzenia – nemožno ich fragmentovať, názvy súborov a adresárov musia pozostávať z 8 znakov plus 3 znaky prípony názvu. Druhá úroveň odstraňuje obmedzenia týkajúce sa názvov súborov a adresárov, ale ponecháva obmedzenie na absenciu fragmentácie súborov. V tretej úrovni je toto obmedzenie tiež zrušené.

Vo svojej najčistejšej forme sa štandard ISO-9660 Level 1 používa na zapisovanie diskov CD-R určených na čítanie v prostredí MS-DOS. Čo sa týka operačných systémov Microsoft Windows 95 a Microsoft Windows NT, boli pre ne vyvinuté štandardy s romantickými názvami Romeo a Joliet.

  • Joliet

Operačný systém Windows 95 je známy nielen svojimi dlhými názvami súborov, ale aj šikovným spôsobom, ako urobiť tieto názvy súborov kompatibilnými s programami MS-DOS. Pre každý súbor s dlhým názvom v adresári je vytvorených niekoľko deskriptorov, z ktorých jeden obsahuje alternatívny názov vo formáte MS-DOS a zvyšok obsahuje pôvodný názov, prípadne rozdelený na niekoľko častí (pretože veľkosť deskriptora je pevné). Aplikácie systému Windows 95 pracujú s pôvodným názvom súboru, zatiaľ čo programy systému MS-DOS používajú alternatívny názov súboru. Navonok vyzerá alternatívne meno ako skratka celého mena, na konci ktorej je vlnovka „~“ a číslo.

Štandard Joliet umožňuje názvy súborov s dĺžkou až 64 znakov a tiež umožňuje vytvorenie alternatívnych názvov popísaných vyššie na disku CD. Okrem toho tento štandard umožňuje písanie mien v kódovaní Unicode.

Ak je vaše CD pre Windows 95 a Windows NT verzie 4.0 alebo vyššej, má dlhé názvy súborov a vyžaduje kompatibilitu s programami MS-DOS, mali by ste použiť štandard Joliet. Upozorňujeme, že staršie verzie systému Windows NT nedokážu čítať disky Joliet.

  • Rómeo

Štandard Romeo poskytuje ďalšiu možnosť zápisu súborov s dlhými názvami na disk CD. Názov môže mať dĺžku 128 znakov, ale nepoužíva kódovanie Unicode. Alternatívne názvy sa nevytvárajú v systéme MS-DOS, takže programy systému MS-DOS nebudú môcť na čítanie súborov z takéhoto disku.

Štandard Romeo môžete vybrať iba vtedy, ak je jednotka určená na čítanie aplikáciami Windows 95 a Windows NT. Ak obmedzíte názvy súborov na 31 znakov, Romeo CD bude fungovať aj na Macintoshi.

Hierarchický súborový systém Macintosh je nekompatibilný s akýmkoľvek iným súborovým systémom a nazýva sa Hierarchický súborový systém (HFS). Takýto súborový systém je možné vytvoriť aj na CD.

Všimnite si, že môžete napáliť takzvaný hybridný disk, ktorý má niekoľko oblastí s rôznymi systémami súborov. Môžete napríklad vytvoriť CD, ktoré je možné čítať v operačnom systéme Windows aj v operačnom systéme Macintosh.

Napálenie disku CD-R v jednej relácii

Pôvodne vyvinutá metóda napaľovania ISO-9660 CD-R diskov vyžaduje, aby boli všetky stopy napísané v jednej relácii. Táto metóda sa nazýva disk-at-once, to znamená, že sa zapíše celý disk naraz.

Pred napálením disku CD ISO-9660 musíte umiestniť všetky súbory do samostatného adresára na pevnom disku. Samozrejme, na pevnom disku musí byť dostatok voľného miesta.Pri príprave zdrojového adresára by ste mali skontrolovať, či názvy adresárov a súborov zodpovedajú norme ISO-9660.

Potom spustite program na vytváranie diskov CD, ktorý sa dodáva s napaľovačkou diskov CD-R. Najznámejšie programy sú Adaptec Easy CD Pro, Corel CD Creator a WinOnCD, aj keď existuje niekoľko ďalších. Tento program vám musí povedať, aké súbory a adresáre chcete napáliť na disk. Tento postup sa vykonáva jednoduchým presunutím ikon súborov a adresárov do okna programu špeciálne na to určeného pomocou myši (obr. 7).

Ryža. 7. Výber adresárov na napálenie na CD

Po príprave zdrojových súborov máte dve možnosti napálenia disku CD-R.

Najprv môžete vytvoriť obraz disku ISO-9660, aby ste potom mohli napáliť jeden alebo viac diskov CD-R s použitím tohto súboru ako zdrojového súboru. Táto metóda je vhodná na kopírovanie diskov CD-ROM, ale vyžaduje dodatočné voľné miesto na pevnom disku až do 650 megabajtov.

Po druhé, môžete vytvoriť obraz virtuálneho disku, ktorý obsahuje iba odkazy na zapisované súbory, ale nie samotné súbory. Pri nahrávaní sa teda šetrí voľné miesto na pevnom disku počítača.

Prečo nepoužívať vždy iba obraz virtuálneho disku?

Faktom je, že proces zápisu disku CD-R musí byť nepretržitý. To kladie vážne nároky na výkon diskového systému. Ak je vnútorná vyrovnávacia pamäť rekordéra prázdna v dôsledku oneskorenia príchodu dát, proces napaľovania sa preruší a vy budete musieť poškodený CD-R disk iba vyhodiť. Keď pripravíte obraz disku ako súbor, dáta budú prúdiť do napaľovačky rovnomernejšie ako pri použití obrazu virtuálneho disku.

Aby ste znížili riziko poškodenia disku CD-R v dôsledku nedostatočnej rýchlosti prenosu údajov alebo iných chýb, odporúča sa pred napálením vykonať test. V testovacom režime program simuluje zápis dát na CD-R disk, no samotný záznam sa nevykoná.Hoci test trvá dlho, netreba ho zanedbať.

Ak sa po testovaní ukáže, že výkon systému nie je dostatočný na zápis zo súboru s obrazom virtuálneho disku, môžete skúsiť vytvoriť súbor s obrazom fyzického disku a otestovať ho znova.

Po testovaní vyberte režim nahrávania a počkajte. V závislosti od rýchlosti zariadenia môže proces nahrávania trvať desať minút až hodinu.

Po dokončení procesu napaľovačka zatvorí reláciu a disk, čím sa na disku vytvorí obsah s veľkosťou približne 13 megabajtov.

Napaľovanie disku CD-R vo viacerých reláciách

Práve opísaný postup napaľovania dát predpokladá, že ste si vopred pripravili všetky súbory na napálenie a potom ich preniesli na disk CD-R naraz alebo, ako sa hovorí, v jednej relácii. Nie vždy je to však vhodné. , keďže je potrebné pripraviť všetky údaje naraz.

Moderné napaľovačky diskov CD-R umožňujú vytvárať disk postupne, v priebehu niekoľkých relácií. V každej relácii môžete nahrať jednu alebo viac stôp, pričom priestor na pevnom disku bude využitý hospodárnejšie.

Keď sa relácia skončí, úvodná a výstupná oblasť sa zapíšu na disk. Všimnite si, že keďže tieto oblasti zaberajú veľa miesta, nahrávanie vo viacerých reláciách sa zvyčajne používa na pridanie relatívne veľkého množstva údajov na disk CD-R. Okrem toho disk ISO-9660 nemôže obsahovať viac ako 99 stôp, čo predstavuje ďalšie obmedzenie pre oblasti použitia nahrávania z viacerých relácií.

Upozorňujeme na veľmi dôležitú okolnosť, ktorú je potrebné vziať do úvahy pri vytváraní diskov s niekoľkými reláciami. Keď nahrávate druhú a nasledujúce relácie, musíte určiť, že táto relácia má byť prepojená s predchádzajúcou. V tomto prípade a iba v tomto prípade budú údaje zaznamenané počas niekoľkých relácií vyzerať ako zaznamenané naraz.

Ako to funguje?

Na konci prvej relácie sa na prvú stopu umiestni obsah, ktorý obsahuje odkazy na zaznamenané súbory a adresáre. Po skončení druhej relácie sa na druhej stope vytvorí aj obsah. Ak ste pri nahrávaní druhej relácie uviedli prepojenie na prvú stopu, potom sa prepojenie na obsah prvej stopy umiestni do obsahu druhej stopy. Obsahy dvoch stôp sú teda akoby spojené do jedného spoločného TOC.

Keď vložíte disk s viacerými reláciami do jednotky CD-ROM, všetky tieto obsahy sa prečítajú a skombinujú. Výsledkom je, že používateľ vidí celý disk, ako keby bol napísaný v jednej relácii.

Bohužiaľ, niekedy sa vyskytujú problémy s diskami s viacerými reláciami, o ktorých by ste si mali byť vedomí.

Po prvé, disky s viacerými sekciami musia byť napísané vo formáte CD-ROM/XA. Staršie čítačky CD-ROM nemusia takéto disky rozpoznať ako multisession. V tomto prípade budú dostupné iba údaje z prvej relácie. Dokumentácia zariadenia by mala povedať, či zvládne disky CD-ROM/XA.

Po druhé, keď nahrávate svoju prvú reláciu, môžete omylom zadať CD-ROM namiesto CD-ROM/XA. V tomto prípade dokonca niektoré novšie čítačky CD-ROM nemusia rozpoznať ďalšie relácie.

Po tretie, môžete zabudnúť prepojiť TOC aktuálnej relácie s TOC predchádzajúcej relácie. V dôsledku toho budú na čítanie údajov k dispozícii iba údaje z poslednej relácie.

CD, z ktorého môžete spustiť operačný systém

Existuje jedna oblasť použitia konvenčných diskiet, kde ešte nemali konkurentov – sú to zavádzacie diskety na inštaláciu operačných systémov. Každý má na sklade aspoň jeden, aby ste si po páde operačného systému alebo pevného disku mohli obnoviť počítač. Teraz sa však objavili bootovateľné CD, ktoré dokážu zobrať aj tento chlieb z diskiet.

Schopnosť zaviesť operačný systém z disku CD je už dlho vlastnosťou serverov radu Compaq Proliant. Pri zakúpení tohto servera získate súpravu CD Smart Start Operatng Systems. Pomocou tejto sady môžete nainštalovať jeden z niekoľkých operačných systémov. priamo z CD diskov.

Mnoho moderných počítačov umožňuje zaviesť operačný systém z disku CD. Túto funkciu možno povoliť pomocou programu BIOS Setup. Všimnite si, že Microsoft Windows NT sa dodáva na zavádzacom CD, takže pred inštaláciou na nový počítač nepotrebujete zavádzacie diskety ani oddiel pevného disku MS-DOS.

Niektoré softvéry na napaľovanie diskov CD-R, ako napríklad WinOnCD, vám umožňujú vytvárať zavádzacie disky CD ako obrazy zavádzacích logických diskov. Vytvorením takéhoto CD môžete zabudnúť na nespoľahlivé zavádzacie diskety.

Kopírovanie diskov CD-ROM

Jedným z najbežnejších spôsobov použitia napaľovačky diskov CD-R je kopírovanie diskov CD-ROM. Toto kopírovanie je možné vykonať dvoma spôsobmi.

Prvá metóda zahŕňa vytvorenie obrazu zdrojového disku ako súbor ISO a napálenie tohto súboru na pevný disk. V budúcnosti môžete pomocou súboru obrazu disku vytvoriť ľubovoľný počet kópií. Programy na napaľovanie diskov CD-R vám zvyčajne umožňujú vytvoriť obrazový súbor postupným čítaním stôp pôvodného disku Tento postup je oveľa rýchlejší ako kopírovanie súborov z disku po súboroch.

Druhým spôsobom je priame skopírovanie pôvodného CD-ROM na prázdne CD-R. Je to užitočné, keď potrebujete iba jednu kópiu disku alebo nemáte dostatok miesta na pevnom disku na umiestnenie súboru s obrázkom s veľkosťou 650 MB. Pre priame kopírovanie musí byť váš počítač vybavený okrem napaľovačky diskov CD-R aj čítačkou diskov CD-ROM SCSI-2. Posledná okolnosť je rozhodujúca, pretože zapisovače diskov CD-R nie sú schopné používať široko používané čítačky IDE CD-ROM na priame kopírovanie kvôli nedostatočnej šírke pásma tohto rozhrania.

Pri kopírovaní diskov CD-ROM by ste sa mali opýtať, či to povoľuje licenčná zmluva. Zvyčajne si môžete vytvoriť záložnú kópiu disku CD pre osobné použitie, ale nie vždy je to tak.

Môžete naraziť na disky CD chránené proti kopírovaniu. Jedným zo spôsobov ochrany je zapisovanie ďalších údajov medzi stopy, ktoré sa následne kontrolujú počas inštalácie alebo prevádzky chráneného programu. Nie všetky programy na napaľovanie diskov CD-R umožňujú kopírovať takéto disky. Najmä najbežnejší program Adaptec Easy CD nekopíruje ďalšie údaje. Môžete ho použiť na skopírovanie chráneného disku bez prijatia chybového hlásenia, ale chránený program nebude fungovať.

Nová technológia paketového zápisu a formát CD-UDF

Ak sa vám práve opísané spôsoby napaľovania diskov CD-R zdajú príliš únavné, zväzky majú čo povedať. Nedávno bol vyvinutý nový formát CD-UDF, ktorý umožňuje (s príslušným hardvérom a softvérom) označovať disky CD-R a CD-RW ako bežné diskety podľa ich písmenného označenia.

Aby napaľovačka CD-R mohla vytvárať disky CD-UDF, musí byť schopná pracovať v takzvanom režime paketového zápisu.

Čo to je?

Pred vynálezom paketového zápisu bola minimálnou jednotkou informácie uloženej na disku CD-R v jednej relácii stopa. Pri použití formátu CD-ROM/XA môžete pridávať skladby do jednotlivých relácií (režim track-at-once), ale iba kompletné skladby, nie ich jednotlivé časti. Dávkový režim umožňuje ukladať na disk aj menšie bloky, vďaka čomu je možné jednotlivé súbory pripájať na disk CD-R alebo CD-RW.

Majitelia operačného systému Microsoft Windows 95 si môžu nainštalovať program Adaptec DirectCD, ktorý pomocou spomínanej technológie paketového zápisu premení napaľovačku CD-R na bežnú diskovú mechaniku. Samozrejmosťou je, že samotné zariadenie musí byť kompatibilné s formátom CD-UDF.

Vložením disku CD-R alebo CD-RW do takéhoto zariadenia môžete priamo naň napáliť súbory presunutím myšou z priečinkov, okna Prieskumníka alebo ich dokonca uložiť pomocou riadku Uložiť ako v ponuke Súbor aplikácie Windows. . Okrem toho môžete vymazať alebo premenovať súbory a adresáre, ako aj prepísať súbory (obr. 8).

Ryža. 8. Správa o možnosti priameho prístupu k CD-R

Pri práci sa samozrejme množstvo voľného miesta na disku neustále zmenšuje, keďže priame prepisovanie údajov na disku CD-R nie je možné. Po prepísaní súboru sa sprístupní nová verzia, zatiaľ čo stará zostane na svojom mieste a zaberie voľné miesto. Nedá sa nič robiť – CD-R disk nikdy nebude fungovať tak dobre ako magnetooptický disk.

Nová technológia má množstvo výhod, uvedieme len niektoré z nich.

Po prvé, postup zápisu informácií na disky CD-R pomocou Adaptec DirectCD je taký jednoduchý, že sa stal dostupným aj pre začínajúcich používateľov počítačov.

Po druhé, len za 7-9 dolárov získate náhradný disk s kapacitou 650 MB, na ktorý môžete zapisovať a prehrávať jednotlivé súbory. Je to oveľa lacnejšie ako používanie akýchkoľvek iných zariadení, ako sú magneto-optické mechaniky, PD-CD alebo JAZZ mechaniky.

Po tretie, výberom formátu CD-UDF zaistíte kompatibilitu s vysokokapacitnými čítačkami diskov CD-ROM typu DVD, ktoré budú čoskoro dostupné.

Po štvrté, keďže veľkosť paketu je malá, vždy sa celý zmestí do vnútornej vyrovnávacej pamäte napaľovačky CD-R. Preto problém podtečenia vyrovnávacej pamäte, o ktorom sme hovorili vyššie, nikdy nenastane.

Bohužiaľ, disk napísaný vo formáte Adaptec DirectCD nie je možné čítať na bežnej jednotke CD-ROM. Tento program ho však dokáže skonvertovať do formátu Joliet pridaním názvu, keď sa disk vysunie (obrázok 9). Po tomto postupe získate prístup k zaznamenaným údajom v prostredí Windows 95 alebo Windows NT 4.0 vložením disku do jednotky CD-ROM.

Ryža. 9. Pri vysúvaní disku je možné konvertovať jeho formát

Čoskoro budú k dispozícii čítačky CD-ROM a DVD, ktoré budú priamo pracovať s diskami CD-R a CD-RW pripravenými spoločnosťou Adaptec DirectCD.

Na záver niekoľko tipov pre tých, ktorí sa chystajú napaľovať disky CD-R alebo CD-RW pomocou programov špeciálne na to určených, ako je napríklad Easy CD Pro.

  • Pred napálením disku CD-R vždy otestujte, najmä ak napaľujete z obrazu virtuálneho disku. Vyhnete sa tak situácii, keď je disk CD-R poškodený v dôsledku nedostatočného výkonu systému disku alebo chyby.
  • Defragmentujte pevný disk obsahujúci zdrojové súbory alebo súbor s obrazom disku. Tým sa zníži pravdepodobnosť, že nastane situácia opísaná vyššie.
  • Ak testovanie ukázalo, že zápis z obrazu virtuálneho disku nie je možný z dôvodu nedostatočného výkonu diskového systému počítača, skúste znížiť rýchlosť zápisu na jeden a zopakujte test.
  • Skôr ako začnete napaľovať disk CD-R, ukončite všetky ostatné aplikácie. To platí aj pre programy na ochranu obrazovky pred predčasným vypálením.
  • Nikdy sa nedotýkajte prstami pracovnej plochy disku CD.
  • Na podpisovanie CD nepoužívajte guľôčkové perá. Ak potrebujete nápis na CD, urobte ho pomocou jemného fixu s nezmazateľným atramentom.

Upozorňujeme, že pri práci s diskami CD-UDF pomocou programu Adaptec DirectCD môžete ignorovať všetky vyššie uvedené tipy okrem posledných dvoch. Vzhľadom na to, že dávkový režim zabraňuje prekročeniu času vyrovnávacej pamäte zapisovača, nie je potrebné podnikať špeciálne kroky na zlepšenie výkonu systému disku Súbory na disk CD-UDF môžete zapisovať tak, že ich skopírujete z diskiet, zo siete, resp. ich uložením zo spustenej aplikácie - nenastanú problémy s vyrovnávacou pamäťou.

(C) Frolov A.V., Frolov G.V., 1997, časopis "Hard'n'Soft".

4. CD/DVD-ROM mechanika

V dnešnej dobe je CD/DVD-ROM mechanika neoddeliteľnou súčasťou počítača, keďže takmer všetok softvér je dnes distribuovaný na CD a niektoré multimediálne programy sú na DVD. Jednotky DVD podporujú bežné disky CD aj DVD, vďaka čomu sú všestrannejšie. Moderné systémy majú už dlho možnosť zaviesť systém z jednotiek CD-ROM/DVD-ROM.

Pre dosiahnutie požadovaného efektu pri použití CD-ROM sa odporúča zvoliť mechaniku s rozhraním EIDE minimálne 32x alebo 40x, prípadne DVD-ROM s rýchlosťou 8x.

Odporúčam zakúpiť CD-RW aj DVD-ROM. Zatiaľ to nie sú najlacnejšie zariadenia, ale keď si ich zaobstaráte, okamžite pocítite výhody ich používania: napaľovanie vlastných CD, 4,7 – 17 GB dát na DVD a ďalšie. Ďalším dôvodom na inštaláciu jednotky CD-RW a jednotky CD-ROM/DVD súčasne je, že obsah optického disku môžete uložiť bez toho, aby ste ho museli kopírovať na pevný disk.

Napaľovanie vlastných diskov CD vám pomôže ušetriť dáta s minimálnym úsilím. Jednotky CD-RW sa používajú na zapisovanie médií CD-RW (jeden zápis) aj CD-R (jeden zápis). Všimnite si, že mnohé staršie jednotky CD-ROM (bez označenia MulliRead) nepodporujú disky CD-RW, zatiaľ čo takmer všetky jednotky CD-ROM sú kompatibilné so štandardom CD-R.

Poradenstvo. Aby boli disky CD-RW čo najspoľahlivejšie, je potrebná jedna technika, ktorá zabráni pretečeniu vyrovnávacej pamäte. BURN-proof, JustLink alebo Waste-Proof sú technológie, ktoré eliminujú možnosť nesprávneho záznamu (a teda poškodenia) diskov.

5. Klávesnica a myš

Je zrejmé, že počítač bude potrebovať klávesnicu a zariadenie na polohovanie kurzora, ako je napríklad myš. Výber konkrétnej úpravy týchto zariadení priamo závisí od osobných preferencií používateľa. Rôzni používatelia majú radi rôzne typy klávesníc, takže budete musieť vyskúšať veľa modelov, kým nájdete ten, ktorý vám bude najviac vyhovovať. Niektorí ľudia majú radi klávesnice s pružnými klávesmi, ktoré možno „cítiť“, zatiaľ čo iní uprednostňujú „mäkké“ klávesnice, ktoré umožňujú ľahké stláčanie.

Existujú dva typy konektorov klávesnice, preto sa pri nákupe uistite, že konektor klávesnice zodpovedá konektoru nainštalovanému na základnej doske. Pôvodné 5-kolíkové konektory DIN a novšie 6-kolíkové mini-DIN konektory sú elektricky kompatibilné, čo vám umožňuje prispôsobiť jeden alebo druhý typ konektora klávesnice vašej existujúcej klávesnici. Najmodernejšie rozhranie klávesnice je zbernica USB; Konektory USB sa stali najpoužívanejšími, v neposlednom rade aj vďaka počítačom „bez starších verzií“, ktoré obsahujú iba porty USB.

Pri používaní klávesnice USB, podobne ako pri akomkoľvek inom zariadení tohto typu, sa vyžaduje podpora USB na úrovni systému BIOS (Basic Input/Output System). Ak chcete používať klávesnicu USB mimo grafického používateľského rozhrania systému Windows, váš systém BIOS musí podporovať technológiu nazývanú Legacy USB alebo USB Keyboard and Mouse. Túto funkciu podporujú takmer všetky moderné systémy BIOS. Zatiaľ sa pokúste nájsť model, ktorý funguje aj s tradičnými klávesnicovými portami, aby ste mohli používať USB klávesnicu na novších aj starších systémoch.

To isté platí pre iné zariadenia na určovanie polohy kurzora (napríklad myš). Každý si môže vybrať tú najvhodnejšiu možnosť spomedzi širokej škály úprav. Než sa definitívne rozhodnete, čo kúpiť, vyskúšajte niekoľko možností. Ak má vaša základná doska vstavaný port myši, skontrolujte, či sa s ním zhoduje vybraný konektor. Myš s týmto konektorom sa bežne označuje ako myš PS/2, keďže tento typ portu pre myš bol prvýkrát použitý na systémoch IBM PS/2. Mnoho počítačov používa na pripojenie myši sériový port, ale ak môžete použiť port myši zabudovaný do základnej dosky, je lepšie ho použiť. Niektoré USB myši fungujú s portom PS "2 bez problémov, ale väčšinou sú myši tohto typu len pre USB port. Myslím si, že najprijateľnejšou možnosťou je myš s duálnym režimom, ktorá funguje na akomkoľvek systéme. Nezabudnite na existencia bezdrôtových verzií myši.

Tip: Nešetrite na klávesnici a myši! „Nepohodlná“ klávesnica a myš môžu spôsobiť ochorenie! Osobne odporúčam kvalitné klávesnice s kapacitnými snímačmi.

Univerzálna sériová zbernica (USB) postupne nahrádza všetky ostatné štandardné I/O porty. Rozhranie USB podporuje technológiu PnP a umožňuje pripojiť až 127 externých zariadení k jednému portu a rýchlosť prenosu dát zbernicou USB je asi 60 MB/s. Do USB portu integrovaného v systémovej doske sa spravidla pripája rozbočovač USB a všetky zariadenia sú pripojené priamo k nemu. V súčasnosti sú porty USB prítomné takmer na všetkých základných doskách.

Ponuka zariadení pripojených k USB je nezvyčajne široká. Patria sem modemy, klávesnice, myši, CD-ROM mechaniky, reproduktory, joysticky, páskové a disketové mechaniky, skenery, videokamery, MP3 prehrávače a mnohé ďalšie. Pri pripájaní viacerých zariadení k rovnakému nízkorýchlostnému portu USB 1.1 sa však môžu vyskytnúť problémy, ktoré by sa mali vyriešiť pomocou rozhrania USB 2.0. Pri kúpe nového systému venujte zvláštnu pozornosť dostupnosti USB 2.0 portov.



Dávkový režim, ktorý umožňuje vykonávať celú sériu testov bez zásahu operátora. Môžete vytvoriť automatizovaný diagnostický program, ktorý je najúčinnejší, ak potrebujete identifikovať možné chyby alebo spustiť rovnakú postupnosť testov na viacerých počítačoch. Tieto programy kontrolujú všetky typy systémovej pamäte: základnú (základnú), rozšírenú (rozšírenú) a...

Rôzne možnosti. Takéto rozdelenie PC by mohlo poriadne zamotať hlavu nielen bežným používateľom, ale aj špecialistom technickej podpory. Aj takáto klasifikácia je však stále lepšia ako žiadna. Dnes existuje päť tried počítačov a mobily sú vyčlenené v samostatnej skupine: požiadavky na takéto zariadenia sú veľmi špecifické. Rozdelenie do kategórií umožní...



... server (Wide Area Information Server); novinky - diskusná skupina Usenet; telnet - prístup k sieťovým zdrojom Telnet; ftp je súbor na serveri FTP. hostiteľ. doména – názov domény na internete. port je číslo na určenie, či metóda vyžaduje číslo portu. Príklad: http://support. vrn.ru/archive/index.html. Predpona http:// označuje, že nasleduje adresa webovej stránky, / ...

N OS-6). Treba poznamenať, že výmena počítačových častí je nerentabilná, aby sa považovala za upgrade. Pre účtovníka je to veľa práce. Podľa množstva modernizácie v účtovníctve musíte zvýšiť počiatočné náklady na počítač. To znamená, že náklady na modernizáciu sa nebudú musieť odpisovať okamžite, ale postupne, ako budú odpisy nabiehať. Preto v praxi upgradovanie počítača, ak je to možné ...

Keď začiatkom 80. rokov Sony a Philips vydali zvuk CD(Compact Disc - CD), nikto si nedokázal predstaviť, akým cenným pamäťovým médiom sa v blízkej budúcnosti stanú. Trvanlivosť, náhodná dostupnosť a vysoká kvalita zvuku CD priniesli celosvetovú pozornosť a prispeli k ich širokému prijatiu. Prvá CD-ROM mechanika (CD-ROM mechanika) pre PC bola vydaná v roku 1984, no trvalo niekoľko rokov, kým sa stala takmer nepostrádateľnou súčasťou kvalitných PC. Teraz sú na CD-ROM šírené hry, softvérové ​​aplikácie, encyklopédie a iné multimediálne programy (obrazne povedané, teraz „z drahého luxusu sa CD-ROM mechanika zmenila na lacnú nevyhnutnosť“). V skutočnosti „multimediálna revolúcia“ vďačí za veľa lacným vysokokapacitným CD-ROM. Ak bol zvukový disk CD navrhnutý na prehrávanie vysokokvalitného digitálneho zvuku po dobu 74 minút, počítačový disk CD-ROM môže uložiť 660 MB údajov, viac ako 100 fotografií najvyššej kvality alebo 74-minútový televízny film. Na mnohých diskoch sú uložené všetky tieto druhy informácií, ako aj ďalšie informácie.

Jednotky CD-ROM hrajú dôležitú úlohu v nasledujúcich aspektoch výpočtového systému:

  • Softvérová podpora: Najdôležitejším dôvodom, prečo sú moderné PC musieť s jednotkou CD-ROM je obrovské množstvo softvérových aplikácií distribuovaných na diskoch CD. Teraz sa na to diskety prakticky nepoužívajú.
  • Výkon Odpoveď: Keďže veľa programov teraz používa jednotku CD-ROM, výkon jednotky je dôležitý. Samozrejme, nie je to také dôležité ako výkon pevného disku a komponentov počítača, ako je procesor a systémová pamäť, ale stále je to dôležité.

Vďaka sériovej výrobe sú moderné CD-ROM mechaniky rýchlejšie a lacnejšie ako predtým. Prevažná väčšina softvérových aplikácií je teraz distribuovaná na CD-ROM a mnohé programy (napríklad databázy, multimediálne aplikácie, hry a filmy) možno spúšťať priamo z CD-ROM, často cez sieť. Súčasný trh s jednotkami CD-ROM ponúka interné, externé a prenosné jednotky, jednotky s automatickou výmenou jednej a viacerých jednotiek, jednotky SCSI a EIDE a rôzne štandardy.

Väčšina jednotiek CD-ROM má praktické ovládacie prvky na prednom paneli, ktoré vám umožňujú používať jednotku na prehrávanie a počúvanie zvukových diskov CD. Zvyčajne existujú také ovládacie prvky:

  • Stereo výstup pre slúchadlá: Malá zásuvka (jack - jack) na pripojenie slúchadiel a počúvanie audio CD.
  • Otočný gombík na ovládanie hlasitosti: Na nastavenie výstupnej hlasitosti zvuku.
  • Tlačidlá Štart a Stop: Na spustenie a zastavenie prehrávania audio CD. Na niektorých jednotkách sú tieto tlačidlá jedinými ovládacími prvkami.
  • Tlačidlá Next Track a Previous Track: Tieto tlačidlá vám umožňujú preskočiť na nasledujúcu a predchádzajúcu skladbu zvukového disku CD.

Jednotky CD-ROM boli zavedené po štandardizácii pozícií pre jednotky PC, takže sú navrhnuté tak, aby sa zmestili do štandardnej pozície pre mechaniku 5,25". Výška jednotky CD-ROM je 1,75", čo zodpovedá štandardnej pozícii pre mechaniku s polovičnou výškou. . Väčšina jednotiek má kovový kryt, ktorý má otvory na upevňovacie skrutky, čo uľahčuje montáž jednotky do pozície. Na inštaláciu disku sa zvyčajne používa výsuvný zásobník (zásobník).

Štruktúra CD-ROM

Jednotku CD-ROM možno prirovnať k disketovej jednotke, pretože používajú obe jednotky odnímateľné(odnímateľné) médiá. Dá sa prirovnať aj k pevnému disku, keďže oba disky majú veľkú kapacitu. CD-ROM však nie je ani disketa, ani pevný disk. Ak používate disketové jednotky a jednotky pevného disku magnetické(magnetické) médium, potom používa CD-ROM optika(optický) nosič. Základný CD-ROM má priemer 120 mm (4,6") a je akýmsi "sendvičom" s hrúbkou 1,2 mm s tromi vrstvami: zadná vrstva z priehľadného polykarbonátového plastu, tenký hliníkový film a lak na ochranu disku. pred vonkajšími škrabancami a prachom.

V tradičnom výrobnom procese sú milióny maličkých dutiniek, tzv pitami(jamky), na špirále, ktorá sa odvíja smerom von od stredu disku. Jamky sú potom potiahnuté tenkým hliníkovým filmom, ktorý dodáva disku charakteristickú striebornú farbu. Typická jamka je 0,5 µm široká, 0,83 až 3 µm dlhá a 0,15 µm hlboká. Vzdialenosť medzi skladbami ( rozstup trate- rozstup) je len 1,6 µm. Hustota stopy je viac ako 16 000 skladieb na palec (Tracks Per Inch - TPI); pre porovnanie, disketa má TPI 96 a pevný disk má TPI 400. Dĺžka rozvinutej a vysunutej špirály je asi štyri míle.

Samozrejme, s CD treba zaobchádzať opatrne. Pracovná strana kotúča je najcitlivejšia na poškodenie. Napriek tomu, že hliníková vrstva je chránená pred poškodením a koróziou lakovaním, hrúbka tejto ochrannej vrstvy je len 0,002 mm. Hrubé zaobchádzanie alebo prach môžu spôsobiť malé škrabance a drobné praskliny, cez ktoré sa dostane vzduch do hliníkového povlaku a zoxiduje ho, čím sa disk stane nefunkčným.

Ako funguje jednotka CD-ROM

S výnimkou veľmi sofistikovanej kontroly chýb je fungovanie jednotky CD-ROM veľmi podobné ako pri prehrávači zvukových diskov CD. Údaje sa ukladajú rovnakým spôsobom ako na všetkých CD. Informácie sú uložené v 2 kB sektoroch na špirálovej dráhe, ktorá začína v strede disku a „rozvíja sa“ smerom k vonkajšiemu okraju disku. Sektory je možné čítať nezávisle.

Hráč číta informácie z boxov a pozemky(pristane) špirálovej stopy CD, ktorá začína od stredu disku a pohybuje sa smerom k vonkajšiemu okraju. Na čítanie sa používa infračervený laserový lúč s vlnovou dĺžkou 780 nm, ktorý generuje polovodič arzenidu gália s nízkym výkonom. Lúč prechádza cez priehľadnú povlakovú vrstvu na kovový film. Hoci má laser nízky výkon, môže poškodiť sietnicu, ak sa dostane do nechráneného oka. Keď sa disk otáča rýchlosťou 200 až 500 otáčok za minútu (Rotations Per Minute - RPM), lúč sa odráža od jamiek a mení sa frekvencia svetla.

Oblasti okolo jám, tzv pozemky sú tiež zapojení do procesu čítania. Odrazené svetlo prechádza hranolom k fotosenzoru, ktorého výstup je úmerný množstvu prijatého svetla. Svetlo odrazené od jám je mimo fázu o 180 stupňov od svetla odrazeného od pozemkov a rozdiely v intenzite sú merané fotovoltaickými článkami a premieňané na elektrické impulzy. Výsledkom je, že sekvencia jamiek a plôch s premenlivou dĺžkou, vyrazených na povrchu disku, sa interpretuje ako sekvencia jednotiek a núl, z ktorých sa obnovia dáta uložené na disku (pomocou digitálneho-analógového prevodník, digitálne dáta audio CD sa konvertujú na audio signály). Keďže len laserový lúč sa priamo „dotýka“ povrchu nosiča, nedochádza k opotrebovaniu nosiča.

Všetko by bolo relatívne jednoduché, keby boli povrchy CD-ROMov úplne ploché a mohli by sa otáčať bez horizontálnej odchýlky. V skutočnosti boli ako súčasť pohonu potrebné zložité elektronické obvody, ktoré mali zabezpečiť, aby bol laserový lúč zameraný na povrch disku a nasmerovaný presne na čítanú stopu.

Na zabezpečenie radiálneho sledovania stopy bolo vyvinutých niekoľko metód, ale najbežnejšia je trojlúčová metóda. Laserový lúč nie je nasmerovaný len na povrch disku, ale je vyžarovaný polovodičovým zariadením a prechádza cez difrakčnú mriežku, ktorá tvorí dva dodatočné zdroje svetla na každej strane hlavného lúča. Pri prechode cez šošovku kolimátora sa tri lúče stanú rovnobežnými a potom prechádzajú hranolom tzv polarizačný rozdeľovač lúčov(polarizovaný rozdeľovač lúčov). Rozdeľovač umožňuje prechod prichádzajúcich lúčov a vracajúce sa odrazené lúče sa otáčajú o 90 stupňov na fotodiódu, ktorá interpretuje signál.

Merajú sa intenzity dvoch bočných lúčov, ktoré by mali byť rovnaké, pokiaľ lúče zostávajú na každej strane dráhy. Akýkoľvek bočný pohyb disku vedie k nerovnováhe a servomotor koriguje šošovku. Vertikálny posun sa berie do úvahy rozdelením prijímacej fotodiódy na štyri kvadranty a ich umiestnením do stredu medzi horizontálne a vertikálne ohniská lúča. Akékoľvek vychýlenie disku spôsobí, že sa bod stane eliptickým, čo spôsobí nerovnováhu v prúdoch medzi opačnými pármi kvadrantov. V tomto prípade sa šošovka pohybuje nahor alebo nadol a poskytuje kruhový bodový tvar.

Technológia CD poskytuje vstavané systémy na opravu chýb, ktoré dokážu opraviť väčšinu chýb spôsobených fyzickými časticami na povrchu disku. Používa každá CD-ROM mechanika a každý audio CD prehrávač krížovo prekladaný Reed-Solomonov kód(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC) a štandard CD-ROM poskytuje druhú úroveň korekcie pomocou algoritmu Layered Error Correction Code. V kóde CIRC kodér pridáva 2D paritné informácie na opravu chýb a tiež vkladá údaje na disk, aby sa chránil pred nárazovými chybami. Je možné opraviť zhluky chýb do 3500 bitov (dĺžka 2,4 mm) a kompenzovať zhluky chýb do 12 000 bitov (dĺžka 8,5 mm) spôsobené malými škrabancami.

digitálny zvuk

Na platniach a magnetofónových kazetách sa zvukový signál nahráva ako analógový signál. Preto počujeme všetky nedokonalosti nahrávky ako rušenie (syčanie a pískanie) alebo iné defekty. Na odstránenie týchto defektov na CD sa používajú digitálne metódy ukladania „počtov“ (vzoriek) ako čísel. Proces prevodu analógového signálu na digitálny sa nazýva diskretizácia(vzorkovanie), príp digitalizácie(digitalizácia). Analógový signál je dotazovaný mnohokrát za sekundu a pri každom dotazovaní je meraná amplitúda a zaokrúhlená na najbližšiu reprezentovateľnú hodnotu. Jednoznačne tým vyššie vzorkovacia frekvencia(vzorkovacia frekvencia) a presnejšie hodnoty priradené amplitúdam ( dynamický rozsah- (dynamický rozsah), tým lepšia je reprezentácia originálu.

Pre CD sa používa vzorkovacia frekvencia 44,1 kHz a 16-bitový dynamický rozsah. To znamená získať 44 100 vzoriek za sekundu a amplitúda signálu v čase každej vzorky je opísaná 16-bitovým číslom, ktoré dáva 65 536 možných hodnôt. Táto vzorkovacia frekvencia poskytuje dostatočnú frekvenčnú odozvu pre zvuky s výškou 20 kHz. Niektorí „audiofili“ (audiofili) sa však domnievajú, že to nestačí na vyjadrenie psychoakustických účinkov, ktoré sa vyskytujú mimo ľudského sluchu. Zvuk sa nahráva do dvoch stôp, aby sa dosiahol stereo efekt.

Jednoduché výpočty ukazujú (44 100 vzoriek za sekundu * 2 bajty * 2 kanály), že jednu sekundu zvuku opisuje 176 400 bajtov so zodpovedajúcou dátovou rýchlosťou 176,4 KB/s. Jednorýchlostná jednotka CD-ROM prenáša dáta touto rýchlosťou, ale časť dátového toku obsahuje informácie o oprave chýb, čo znižuje efektívnu dátovú rýchlosť na 150 KB/s. Na disk CD je možné uložiť 74 minút zakódovaných stereo zvukových údajov, čo pri réžii detekcie chýb a korekcií vedie k štandardnej kapacite disku CD 680 MB. V tabuľke sú uvedené všetky uvažované parametre.

Rýchlosť otáčania

Konštantná rýchlosť linky

Prvá generácia jednorýchlostných CD-ROM mechanik bola založená na dizajne audio CD prehrávačov. Na otáčanie disku bola použitá technológia konštantná lineárna rýchlosť(Constant Linear Velocity - CLV), t.j. disk sa otáčal rovnakým spôsobom ako audio CD, ktoré poskytovalo rýchlosť prenosu dát 150 KB/s. Dátová stopa musí prejsť popod čítaciu hlavu rovnakou rýchlosťou na vnútornej aj vonkajšej časti disku. Aby ste to dosiahli, musíte zmeniť rýchlosť otáčania disku v závislosti od polohy hlavy. Čím bližšie k stredu disku, tým rýchlejšie sa musí disk točiť, aby bol zabezpečený stály tok dát. Rýchlosť otáčania disku v prehrávačoch audio CD sa pohybuje od 210 do 540 ot./min.

Pretože na vonkajšom okraji disku je viac sektorov ako v strede, technológia CLV využíva servomotor na spomalenie rýchlosti otáčania disku pri jeho prechode na vonkajšie stopy, aby sa zachovala konštantná rýchlosť prenosu dát z laserovej čítacej hlavy. Vnútorná vyrovnávacia pamäť disku riadi rýchlosť otáčania pomocou kryštálového oscilátora na taktovanie údajov na výstupe vyrovnávacej pamäte určitou rýchlosťou a udržiavanie vyrovnávacej pamäte na 50 % plnej, keď sa do nej načítajú údaje. Ak sú údaje načítané príliš rýchlo, prekročí sa 50 % prah plnenia a odošle sa príkaz na spomalenie otáčok motora vretena.

Ak je potrebné čítať audio CD konštantnou rýchlosťou, potom takáto požiadavka na CD-ROM nie je vôbec potrebná. V zásade platí, že čím rýchlejšie sa údaje čítajú, tým lepšie. So zdokonaľovaním technológie CD-ROM sa rýchlosť neustále zvyšovala av roku 1998 sa objavili jednotky s 32-násobnou rýchlosťou prenosu dát 4,8 MB/s.

Napríklad 4-rýchlostná mechanika využívajúca technológiu CLV by mala pri čítaní vnútorných stôp roztočiť disk rýchlosťou približne 2120 ot./min. a pri čítaní vonkajších stôp rýchlosťou 800 ot./min. Variabilná rýchlosť je potrebná aj pri čítaní audio dát, ktoré sa vždy čítajú konštantnou rýchlosťou (150 KB/s) bez ohľadu na dátovú rýchlosť počítača. Najdôležitejšími faktormi v diskových jednotkách s premenlivou rýchlosťou sú kvalita vretenového motora, ktorý otáča disk a softvér, ktorý riadi pohon, ako aj polohovací systém, ktorý musí rýchlo a presne presunúť čítaciu hlavu do požadovanej polohy pre dáta. prístup. Jednoduché zvýšenie rýchlosti otáčania nestačí.

Ďalším faktorom je miera využitia času CPU: so zvyšujúcou sa rýchlosťou otáčania a tým aj rýchlosťou prenosu údajov sa zvyšuje aj čas, ktorý musí CPU stráviť spracovaním údajov z jednotky CD-ROM. Ak iné úlohy vyžadujú súčasne procesorový čas, jednotka CD-ROM bude mať menšiu kapacitu spracovania a rýchlosť prenosu údajov sa zníži. Správne navrhnutá jednotka CD-ROM by mala minimalizovať čas používania procesora pri danej rýchlosti otáčania a rýchlosti prenosu údajov. Je jasné, že vnútorný výkon rýchleho disku musí byť väčší ako pomalý.

Pri jednotkách CD-ROM je kapacita vyrovnávacej pamäte vždy uvedená. Samozrejme, 1 MB buffer je z hľadiska rýchlosti prenosu dát určite lepší ako 128 KB buffer. Bez dobrého programu na správu disku však marginálny nárast výkonu len ťažko ospravedlňuje náklady na dodatočnú vyrovnávaciu pamäť.

Konštantná uhlová rýchlosť

Technológia CLV zostala dominantnou technológiou v jednotkách CD-ROM, kým spoločnosť Pioneer, ktorá uviedla na trh prvú štvorrýchlostnú jednotku, neuviedla v roku 1996 desaťrýchlostnú jednotku DR-U10X. Tento pohon pracoval nielen v režime s obvyklou konštantnou lineárnou rýchlosťou, ale aj v režime s konštantná uhlová rýchlosť(Konštantná uhlová rýchlosť - CAV). V tomto režime disk prenáša dáta premenlivou rýchlosťou a motor vretena sa otáča konštantnou rýchlosťou ako pevný disk.

Celkový výkon je silne ovplyvnený prístupový čas(čas prístupu). So zvyšujúcou sa rýchlosťou pohonu CLV sa prístupové časy často zhoršujú, pretože je ťažšie prispôsobiť sa náhlym zmenám otáčok motora vretena, ktoré sú potrebné na udržanie konštantnej a vysokej rýchlosti prenosu dát v dôsledku zotrvačnosti samotného pohonu. Pohon CAV udržuje konštantnú rýchlosť otáčania, čo zvyšuje rýchlosť prenosu dát a skracuje čas vyhľadávania, keď sa hlava presunie k vonkajšiemu okraju. Ak u prvých CLV pohonov bol prístupový čas 500 ms, tak u moderných CAV pohonov sa skrátil na 100 ms.

Revolučný dizajn pohonu Pioneer umožňoval prevádzku v režimoch CLV a CAV, ako aj v zmiešanom režime. V zmiešanom režime sa na čítanie v blízkosti stredu disku používal režim CAV a keď sa hlava priblížila k vonkajšiemu okraju, mechanika sa prepla do režimu CLV. Jednotka Pioneer znamenala koniec éry jednotiek výlučne CLV a prechod na takzvané čiastočné jednotky CAV ako hlavnú formu jednotiek Cd-ROM.

Tento stav pokračoval až do vývoja novej generácie digitálne signálové procesory(Digital Signal Processor - DSP), ktorý mohol poskytnúť 16-násobok rýchlosti prenosu dát a na jeseň roku 1997 Hitachi vydalo prvú CD-ROM mechaniku využívajúcu len technológiu CAV (Full CAV). Prekonáva mnohé z problémov čiastočných CAV pohonov, najmä potrebu kontrolovať polohu hlavy a meniť rýchlosť otáčania, aby sa udržala konštantná rýchlosť prenosu dát a zachovali sa približne konštantné časy prístupu. S novým pohonom nebolo potrebné medzi prechodmi čakať na ustálenie otáčok motora vretena.

Väčšina 24-rýchlostných jednotiek CD-ROM Full CAV na konci roku 1997 používala konštantnú rýchlosť disku 5 000 otáčok za minútu s rýchlosťou prenosu dát 1,8 MB/s v strede a nárastom až na 3,6 MB/s na vonkajšom okraji. Do leta 1999 sa pri rýchlosti otáčania disku 12 000 ot./min., čo zodpovedalo rýchlosti otáčania mnohých vysokorýchlostných pevných diskov, dosiahla 48-násobná rýchlosť prenosu dát externej stopy 7,2 MB/s.

Keď sa však pohon točil takými otáčkami, nastali problémy s nadmernou hlučnosťou a vibráciami, často vo forme pískania spôsobeného vzduchom vyfukovaným zo skrine pohonu. Pretože je CD-ROM upnutý v strede, vibrácie sú najsilnejšie na vonkajšom okraji disku, tzn. kde je rýchlosť prenosu dát maximálna. Pretože iba malý počet diskov CD-ROM ukladá údaje na vonkajšom okraji, väčšina vysokorýchlostných jednotiek v praxi len zriedka dosahuje teoretickú maximálnu rýchlosť prenosu údajov.

Aplikácie

Čoskoro vyvstala otázka, ktoré aplikácie využívajú rýchlosť CD-ROM mechanik. Väčšina multimediálnych diskov bola optimalizovaná pre 2- a prinajlepšom 4-rýchlostné mechaniky. Ak je video nahrávané tak, aby sa dalo prehrávať v reálnom čase s bitovou rýchlosťou 300 KB/s, nemusíte prekračovať dvojnásobnú rýchlosť. Niekedy rýchlejší disk mohol rýchlo prečítať informácie do vyrovnávacej pamäte, odkiaľ sa potom prehrali, čím sa disk uvoľnil pre ďalšiu prácu, ale táto technika sa používala len zriedka.

Čítanie obrovských obrázkov z PhotoCD diskov sa ukazuje ako ideálne využitie pre rýchlu CD-ROM mechaniku, ale potreba dekomprimovať obrázky pri čítaní z disku vyžaduje iba 4-násobok rýchlosti prenosu dát. V skutočnosti jedinou aplikáciou, ktorá skutočne potrebuje vysokú rýchlosť prenosu dát, je kopírovanie sériových dát na pevný disk, teda, inými slovami, inštalácia softvérových aplikácií.

Rýchle jednotky CD-ROM sú skutočne rýchle iba pri sériovom prenose dát, nie pri náhodnom prístupe. Ideálnou aplikáciou pre vysoké nepretržité bitové rýchlosti je vysokokvalitné digitálne video zaznamenané s príslušne vysokou bitovou rýchlosťou. MPEG-2 video implementované v digitálne všestranné disky(Digital Versatile Disc – DVD) vyžaduje bitovú rýchlosť približne 580 KB/s, zatiaľ čo štandard MPEG-1 v dokumente VideoCD White Paper vyžaduje iba 170 KB/s. Bežný 660 MB CD-ROM teda prečítate len za 20 minút, takže kvalitné video bude praktický záujem až na DVD s výrazne vyššou kapacitou.

Rozhrania

Na zadnej strane jednotiek CD-ROM sú tri hlavné pripojenia: napájanie, výstup zvuku na zvukovú kartu a dátové rozhranie.

Väčšina jednotiek CD-ROM teraz používa dátové rozhranie IDE, ktoré možno teoreticky pripojiť k radiču IDE, ktorý sa nachádza takmer v každom počítači. Pôvodný pevný disk IDE bol navrhnutý pre zbernicu AT a staré rozhranie IDE umožňovalo pripojenie dvoch pevných diskov – master a slave. Následne špecifikácia ATAPI umožnila, aby sa jeden z nich stal IDE CD-ROM mechanikou. Rozhranie EIDE to posunulo o krok ďalej pridaním druhého kanálu IDE pre ďalšie dve zariadenia, ktorými môžu byť pevné disky, jednotky CD-ROM a páskové jednotky.

Pred prístupom k akémukoľvek inému zariadeniu je potrebné dokončiť prácu s jedným z týchto zariadení. Pripojenie jednotky CD-ROM k rovnakému kanálu ako pevný disk zníži výkon počítača, pretože pomalšia jednotka CD-ROM bude blokovať prístup k pevnému disku. Na PC s dvoma pevnými diskami IDE musí byť jednotka CD-ROM izolovaná pripojením k sekundárnemu kanálu IDE a pevné disky musia byť pripojené ako hlavný a podriadený k primárnemu kanálu. Pevné disky si budú navzájom konkurovať, ale bez pomalej CD-ROM mechaniky. Nevýhodou rozhrania EIDE je, že počet pripojených zariadení je obmedzený na štyri a všetky zariadenia musia byť namontované interne, takže rozšírenie môže byť obmedzené veľkosťou PC skrinky.

Štandard SCSI-2 umožňuje pripojiť až 12 zariadení k jednému hostiteľskému adaptéru, ktorý môže byť interný alebo externý. SCSI umožňuje, aby boli všetky zariadenia na zbernici aktívne súčasne, hoci iba jedno zariadenie môže prenášať dáta. Fyzické umiestnenie údajov v zariadeniach je relatívne časovo náročné, takže zatiaľ čo jedno zariadenie používa zbernicu, akékoľvek iné zariadenie môže umiestniť hlavy na operácie čítania a zápisu. Najnovšia špecifikácia Fast Wide SCSI podporuje maximálnu prenosovú rýchlosť 20 MB/s v porovnaní s 13 MB/s EIDE a so vstavanou inteligenciou vyžadujú zariadenia SCSI menšiu pozornosť CPU ako zariadenia IDE.

Výhody rozhrania SCSI v porovnaní s IDE sa prejavujú aj pri využívaní prostriedkov PC, najmä liniek požiadaviek na prerušenie IRQ. Vďaka veľkému počtu prídavných kariet a zariadení kladú moderné počítače zvýšené nároky na využitie IRQ a ponecháva len malý priestor na ďalšie rozširovanie. Primárnemu rozhraniu EIDE je zvyčajne pridelené IRQ 14 a sekundárnemu IRQ 15, takže sú pridané štyri zariadenia na úkor dvoch prerušovacích liniek. Rozhranie SCSI je menej náročné na prostriedky, pretože bez ohľadu na počet zariadení na zbernici je pre hostiteľský adaptér potrebná iba jedna linka IRQ.

Vo všeobecnosti rozhranie SCSI poskytuje väčší potenciál rozšírenia pre PC a poskytuje lepší výkon, ale je podstatne drahšie ako rozhranie IDE. Súčasná preferencia interných jednotiek EIDE sa ukazuje byť pohodlnejšia a lacnejšia ako technická dokonalosť, preto je rozhranie SCSI zvolené iba pre externé jednotky CD-ROM.

Porovnanie režimu DMA a PIO

Na prenos údajov sa tradične používajú jednotky CD-ROM. programovateľné I/O(Programovateľný vstup/výstup - PIO), nie priamy prístup do pamäte(Priamy prístup do pamäte – DMA). To bolo opodstatnené v skorých návrhoch, pretože implementácia hardvéru bola jednoduchšia a vhodná pre zariadenia s nízkou rýchlosťou prenosu dát. Nevýhodou tejto metódy je, že prenos dát riadi procesor. So zvyšujúcou sa rýchlosťou prenosu dát jednotiek CD-ROM sa zvyšovalo aj zaťaženie procesora, takže 24- a 32-rýchlostné jednotky úplne obsadili procesor v režime PIO. Zaťaženie procesora závisí od niekoľkých faktorov, ako je napríklad používaný režim PIO, návrh mosta IDE/PCI v počítači, kapacita a návrh vyrovnávacej pamäte jednotky CD-ROM a ovládač zariadenia jednotky CD-ROM.

Prenos dát pomocou DMA je vždy efektívnejší a zaberie len niekoľko percent CPU času. Tu špeciálny radič riadi prenos údajov priamo do systémovej pamäte a od procesora sa vyžaduje iba počiatočné pridelenie pamäte a minimálna uznanie(podávanie rúk). Výkon závisí od zariadenia, nie od systému. Zariadenia DMA by mali poskytovať rovnaký výkon bez ohľadu na systém, ku ktorému sú pripojené. DMA je už dlho štandardnou funkciou väčšiny systémov SCSI, ale len nedávno sa stal široko používaným pre rozhrania a zariadenia IDE.

Technológia TrueX

Aby používatelia mohli spúšťať aplikácie priamo z CD bez prenosu na pevný disk, Zen Research zvolil originálny prístup k zlepšeniu výkonu CD-ROM mechaník pri vývoji technológie TrueX – zlepšil rýchlosť prenosu dát a prístupový čas, nielen otočte disk rýchlejšie. Bežný CD-ROM používa jediný zaostrený laserový lúč na čítanie digitálneho signálu zakódovaného v stopách malých jamiek na povrchu disku. Metóda Zen Research využíva ASIC(Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) na osvetlenie viacerých stôp, ich súčasnú detekciu a paralelné čítanie zo stôp. ASIC zahŕňajú prvky analógového rozhrania, ako je digitálna fázovo uzamknutá slučka (DPLL), digitálny signálový procesor, ovládač servomotora, paralelný sériový prevodník a rozhranie ATAPI. Voliteľne môžete pripojiť externý obvod rozhrania SCSI alebo IEEE 1394.

Delený laserový lúč, používaný v spojení s viaclúčovým detektorovým poľom, osvetľuje a deteguje viacero stôp. Bežný laserový lúč prechádza cez difrakčnú mriežku, ktorá ho rozdelí na sedem diskrétnych lúčov (takéto pohony sú tzv. viaccestný- viaclúčový), osvetľujúci sedem stôp. Sedem lúčov sa privádza cez zrkadlo do šošovky a potom na povrch disku. Zaostrovanie a sledovanie zabezpečuje centrálny lúč. Tri lúče na každej strane stredu sníma pole detektorov, keď je stredový lúč na dráhe a zaostrený. Odrazené lúče sa vracajú po rovnakej dráhe a sú nasmerované zrkadlom do poľa detektorov. Viaclúčový detektor má sedem detektorov zoradených s reflexnými dráhami. Na zaostrovanie a sledovanie sú k dispozícii bežné detektory.

Aj keď sú mechanické prvky CD-ROM mechaniky mierne zmenené (rotácia disku a pohyb čítacej hlavy zostávajú rovnaké), formát diskových médií sa riadi štandardom CD alebo DVD a na vyhľadávanie a sledovanie sa používa obvyklý prístup. Technológia TrueX môže byť použitá v diskoch CLV a CAV, ale Zen Research sa zameriava na CLV, aby zabezpečil konzistentné rýchlosti prenosu dát pre celý disk. V každom prípade sa pri pomalšom otáčaní disku dosiahne vyššia prenosová rýchlosť, čo znižuje vibrácie a zlepšuje spoľahlivosť.

Spoločnosť Kenwood Technologies uviedla na trh prvú 40-rýchlostnú TrueX CD-ROM mechaniku v auguste 1998 a o šesť mesiacov neskôr vyvinula 52-rýchlostnú mechaniku. V závislosti od operačného prostredia a kvality médií poskytuje CD-ROM mechanika Kenwood 52X TrueX rýchlosť prenosu dát 6,75 - 7,8 MB/s (45x - 52x) cez celý disk. Pre porovnanie uveďme, že typická 48-rýchlostná CD-ROM mechanika poskytuje 19x rýchlosť na interných stopách a 48x rýchlosť dosahuje len na externých stopách. Zároveň je jeho rýchlosť otáčania viac ako dvojnásobná v porovnaní s pohonom Kenwood Technologies.

štandardy CD-ROM

Aby ste pochopili samotné CD a ktoré jednotky ich dokážu čítať, musíte sa najprv zoznámiť s formátmi diskov. Štandardy CD sa zvyčajne vydávajú ako knihy s farebnými obalmi a samotný štandard je pomenovaný podľa farby obalu. Všetky jednotky CD-ROM sú kompatibilné so Yellow Book a Red Book a majú vstavané digitálno-analógové prevodníky(Digital-to-Analog Converter - DAC), ktorý vám umožňuje počúvať zvukové disky Red Book cez slúchadlá alebo zvukový výstup.

Červená kniha

Červená kniha je najbežnejším štandardom CD a popisuje fyzikálne vlastnosti CD a kódovanie digitálneho zvuku. Definuje:

  • Špecifikácia zvuku pre 16-bitovú moduláciu pulzného kódu (PCM).
  • Špecifikácia disku vrátane jeho fyzických parametrov.
  • Optické štýly a parametre.
  • Odchýlky a frekvencia blokových chýb.
  • Systém modulácie a opravy chýb.
  • Ovládací a zobrazovací systém.

Každá skladba nahraná na CD spĺňa normu Červenej knihy. V podstate umožňuje znieť 74 minút a rozdeliť informácie na stopy(tracks - tracks). Neskorší dodatok k Červenej knihe popisuje možnosť Grafika CD pomocou kanálov podkódu R až W. Dodatok popisuje rôzne použitia kanálov podkódu vrátane grafiky a MIDI.

Žltá knihaŽltá kniha vyšla v roku 1984 na popis CD rozšírenia na ukladanie počítačových dát, t.j. CD-ROM (Compact-Disc Read-Only Memory). Táto špecifikácia obsahuje nasledovné:

  • Špecifikácia disku, ktorá je kópiou časti Červenej knihy.
  • Systém modulácie a opravy chýb (z červenej knihy).
  • Optické štýly a parametre (z Červenej knihy).
  • Riadiaci a zobrazovací systém (z červenej knihy).
  • Štruktúra digitálnych údajov, ktorá popisuje sektorovú štruktúru, ECC a EDC pre disk CD-ROM.

CD-ROM XA

Ako samostatné rozšírenie žltej knihy obsahuje špecifikácia CD-ROM XA nasledovné:

  • Formát disku vrátane Q kanála a sektorovej štruktúry pri použití sektorov v režime 2.
  • Štruktúra získavania údajov založená na formáte ISO 9660 vrátane prekladania súborov, ktoré nie je dostupné v režime údajov 2.
  • Kódovanie zvuku pomocou úrovní B a C modulácie ADPCM.
  • Kódovanie videa, t.j. statické obrázky.

V súčasnosti sa používajú iba formáty CD-ROM XA, ako napríklad formáty CD-I Bridge pre Photo CD VideoCD plus systému Sony Playstation.

Zelená kniha

Zelená kniha popisuje CD-Interaktívny (CD-I) disk, prehrávač a operačný systém a obsahuje nasledovné:

  • Formát disku CD-I (štruktúra stopy a sektora).
  • Štruktúra získavania údajov na základe formátu ISO 9660.
  • Zvukové dáta využívajúce úrovne A, B a C modulácie ADPCM.
  • Kódovanie statického videa v reálnom čase, dekodér a vizuálne efekty.
  • Operačný systém pre kompaktný disk v reálnom čase (CD-RTOS).
  • Základná (minimálna) špecifikácia systému.
  • Rozšírenie filmu (kazeta MPEG a softvér).

Na disk CD-I je možné uložiť 19 hodín zvuku, 7 500 statických obrázkov a 72 minút videa na celej obrazovke (MPEG) v štandardnom formáte CD. Disky CD-I sú už zastarané.

Oranžová kniha

Orange Book definuje zapisovateľné disky CD s možnosťou viacerých relácií. Časť I definuje CD-MO (magnetooptické) magnetooptické prepisovateľné disky; časť II definuje disky CD-WO (zapíšte raz); Časť III definuje prepisovateľné disky CD-RW (Prepisovateľné). Všetky tri časti obsahujú nasledujúce časti:

  • Špecifikácia disku pre nenahraté a nahrané disky.
  • Preddrážková modulácia.
  • Organizácia dát vrátane prepojenia.
  • Multi-session a hybridné disky.
  • Tipy na meranie odrazivosti, ovládanie výkonu a ďalšie.

Biela kniha

  • Formát disku vrátane použitia stopy, informačnej oblasti VideoCD, oblasti prehrávania segmentov, audio/video stôp a CD-DA stôp.
  • Štruktúra vyhľadávania údajov v súlade s formátom ISO 9660.
  • Kódovanie audio/video stopy MPEG.
  • Kódovanie prvkov segmentu prehrávania pre videosekvencie, fotografie a stopy CD-DA.
  • Deskriptory sekvencií prehrávania pre naprogramované sekvencie.
  • Používateľské dátové polia na skenovanie údajov (je povolené rýchle skenovanie dopredu a dozadu).
  • Príklady sekvencií prehrávania a ovládacích prvkov prehrávania.

Až 70 minút plne pohyblivého videa je kódovaných v štandarde MPEG-1 s kompresiou dát. Biela kniha sa tiež nazýva digitálne video (DV). VideoCD disk obsahuje jednu dátovú stopu nahranú na CD-ROM XA Mode 2 Form 2. Je to vždy prvá stopa na disku (Track 1). Táto stopa obsahuje štruktúru súboru ISO 9660 a aplikáciu CD-I, ako aj informačnú oblasť VideoCD, ktorá obsahuje všeobecné informácie o disku VideoCD. Po dátovej stope sa video zaznamená v jednej alebo viacerých nasledujúcich stopách počas tej istej relácie. Tieto stopy sú tiež zaznamenané v režime 2 Form 2. Relácia končí, keď sú nahrané všetky stopy.

Modrá kniha

Blue Book definuje špecifikáciu Enhanced Music CD pre multi-session komprimované disky (tj nenahrávateľné disky) obsahujúce zvukové a dátové relácie. Disky je možné prehrávať na akomkoľvek audio CD prehrávači a na PC. Modrá kniha obsahuje:

  • Špecifikácia disku a dátový formát vrátane dvoch relácií (audio a dátové).
  • Adresárová štruktúra (ISO 9660), vrátane adresárov pre CD Extra informácie, obrázky a dáta. Definovaný je aj formát informačného súboru CD Plus, formáty obrázkových súborov a ďalšie kódy a formáty súborov.
  • Formát údajov statického obrázka MPEG.

CD vyhovujúce špecifikácii Blue Book sa tiež nazývajú CD-Extra alebo CD-Plus. Obsahujú zmes údajov a zvuku zaznamenaných v samostatných reláciách, aby sa zabránilo prehrávaniu údajových stôp a možnému poškodeniu vysokokvalitných domácich stereo systémov.

Most CD-I

CD-I Bridge je špecifikácia Philips a Sony pre disky určené na prehrávanie na CD-I prehrávačoch a počítačoch. Obsahuje nasledovné:

  • Formát disku, ktorý identifikuje disky CD-I Bridge ako disky vyhovujúce špecifikácii CD-ROM XA.
  • Štruktúra vyhľadávania dát v súlade s ISO 9660. Vyžaduje sa aplikačný program CD-I, ktorý je uložený v adresári CDI.
  • Kódovanie zvukových údajov, ktoré zahŕňa ADPCM a MPEG.
  • Kódovanie videa pre kompatibilitu CD-I a CD-ROM XA.
  • Štruktúra disku s viacerými reláciami vrátane adresovania sektorov a priestoru na zväzku.
  • Údaje pre CD-I, pretože všetky CD-I prehrávače musia čítať údaje CD-I Bridge.

Foto CD

Špecifikácia Photo CD je definovaná spoločnosťami Kodak a Philips na základe špecifikácie CD-I Bridge. Obsahuje nasledovné:

  • Všeobecný formát disku vrátane rozloženia programovej oblasti, indexovej tabuľky, deskriptora zväzku, dátovej oblasti, zošikmenia subkódu Q-kanálu, klipov CD-DA a sektorov čitateľných mikrokontrolérom.
  • Štruktúry vyhľadávania dát, vrátane adresárovej štruktúry, súboru INFO.PCD a sektorového systému čitateľného mikrokontrolérom.
  • Kódovanie obrazových údajov vrátane popisu kódovania obrázkov a obrazových balíkov.
  • Súbory ADPCM na súčasné prehrávanie zvuku a obrázkov.

Na tejto stránke je veľa informácií o jednotkách CD-ROM http://www.cd-info.com/.

Ako je usporiadané CD?

Štandardný disk pozostáva z troch vrstiev: polykarbonátového substrátu, na ktorom je vyrazený reliéf disku, reflexného povlaku z hliníka, zlata, striebra alebo inej zliatiny nastriekanej na neho a tenšej ochrannej vrstvy z polykarbonátu alebo laku, na ktorej sú nápisy a aplikujú sa výkresy. Niektoré disky od „undergroundových“ výrobcov majú veľmi tenkú ochrannú vrstvu, prípadne ju nemajú vôbec, a preto sa reflexná vrstva pomerne ľahko poškodí.

Informačný reliéf disku pozostáva zo špirálovej dráhy smerujúcej od stredu k okraju, pozdĺž ktorej sú umiestnené priehlbiny (jamy). Informácie sú zakódované striedaním jamiek a medzier medzi nimi.

Aké formáty záznamu sa používajú na disku CD-ROM?

CD-ROM používa rovnakú technológiu ako konvenčný zvukový systém CD-DA. Štandardy vydané spoločnosťami Philips a Sony na zaznamenávanie ľubovoľných údajov na disky CD sú známe ako žltá kniha("žltá kniha"), zelená kniha("zelená kniha"), Oranžová kniha("oranžová kniha"), biela kniha(„biela kniha“) a modrá kniha("Modrá kniha"); všetky dopĺňajú základný štandard CD-DA opísaný v červená kniha("červená kniha").

Na záznam údajov sa používajú samostatné „zvukové stopy“. Uvedené normy sa nevzťahujú na disk ako celok, ale len na formát jednotlivých skladieb a na tom istom disku môžu koexistovať skladby rôznych formátov. Na ich prečítanie potrebujete prehrávač, ktorý podporuje buď všetky formáty uvedené na disku, alebo preskakuje neznáme (veľa prehrávačov a jednotiek CD-ROM nedokáže preskočiť skladby neznámych formátov).

Yellow Book definuje základné formáty pre zápis dát na disk: CD-ROM režim 1 a CD-ROM režim 2. V oboch formátoch, v rámci každého z rámcov stopy, s objemom 2352 bajtov, ktoré sa nazývajú aj sektory, Je alokovaných 12 bajtov synchronizácie, 4 bajty hlavičky sektora a 2336 bajtov na zápis dát. Vďaka prítomnosti synchronizačných a hlavičkových bajtov je možné presne lokalizovať požadovaný dátový sektor, čo je pri bežnom audio disku mimoriadne náročné.

Vo formáte módu 1 používanom vo väčšine CD-ROM je z dátovej oblasti alokovaných 288 bajtov na zápis EDC / ECC kódov (Error Detection Code / Error Correction Code - kódy detekcie chýb a opravy), vďaka čomu sa dátové disky čítajú oveľa spoľahlivejšie ako zvukové disky s rovnakým spracovaním. Zvyšných 2048 bajtov je vyhradených na ukladanie dát.

Vo formáte módu 2 sa korekčné kódy nepoužívajú a všetkých 2336 bajtov sektorových dát je vyhradených na zapisovanie informácií. Predpokladá sa, že zaznamenané informácie buď už obsahujú opravné kódy, alebo nie sú citlivé na menšie chyby zostávajúce po oprave pomocou Reed-Solomonovho kódu nízkej úrovne. Tento formát je určený predovšetkým na nahrávanie komprimovaných zvukových signálov a obrázkov.

Disk formátu 1. režimu, ktorý kombinuje zvukové programy a údaje, sa nazýva disk so zmiešaným režimom. V tomto prípade sa údaje zaznamenajú do prvej stopy a informácie o zvuku sa zaznamenajú na všetky nasledujúce stopy. Väčšina audio prehrávačov nepozná formát stôp a ak narazia na dátovú stopu, pokúsia sa ju prehrať, čo môže poškodiť zosilňovače a reproduktory.

Formát režimu 2 v čistej forme sa prakticky nepoužíva - na jeho základe boli vyvinuté formáty CD-ROM / XA (eXtended Architecture - rozšírená architektúra) dvoch možností (Green Book). V prvom variante je 8 bajtov podnadpisu, 4 bajty EDC a 276 bajtov ECC alokovaných z dátového bloku s veľkosťou 2 336 bajtov, pričom zostáva 2 048 bajtov pre dáta, ako vo formáte „režimu 1“; v druhom variante sa ECC nepoužíva a na dáta zostáva 2324 bajtov. Na jednej stope formátu XA sa môžu vyskytovať sektory prvej aj druhej možnosti. Výhodou tohto prístupu je možnosť súčasného čítania dát a audio a/alebo video informácií v reálnom čase, bez zbytočného pohybu medzi skladbami.

Formát CD-I (CD-Interactive - interaktívne CD), popísaný v Orange Book, umožňuje nahrávanie videoobrazu na stopy vo formáte XA a jeho prehrávanie pomocou špeciálneho CD-I prehrávača na domácom televízore súbežne s počúvaním audio program. Skladby vo formáte CD-I nie sú zahrnuté v TOC disku, takže nie sú viditeľné na zariadeniach, ktoré tento formát nepodporujú.

Pre kompatibilitu so štandardnými audio prehrávačmi bol navrhnutý formát CD-I Ready („pripravený na prehrávanie na CD-I prehrávači“), v ktorom sa na záznam obrazu používa predĺžená pauza pred prvou zvukovou stopou, ktorú väčšina konvenčných médií ignoruje. hráčov.

Pre kompatibilitu so zariadením na čítanie diskov vo formáte XA bol navrhnutý formát CD-Bridge („CD-bridge“), čo sú stopy vo formáte CD-I zahrnuté vo všeobecnom obsahu disku, ktoré obsahujú adresné značky oboch. formáty - CD-I a XA.

Orange Book definuje aj formát zapisovateľných CD-R diskov (CD-Recordable), na ktoré je možné nahrávať v niekoľkých krokoch (reláciách) a zároveň mať pri výrobe vyrazenú počiatočnú reláciu (tzv. Hybrid Disk - hybridný disk) . Každá relácia obsahuje úvodný záznam (Lead In), samotné dáta a výstupný záznam (Lead Out).

Biela kniha popisuje formát VideoCD, ktorý je založený na CD-Bridge a používa sa na ukladanie pohyblivých obrázkov zakódovaných v AVI, MPEG a podobne. Blue Book popisuje formát CD-Xtra, ktorý pozostáva z dvoch relácií – zvukovej relácie a dátovej relácie.

Organizáciu systému súborov na disku CD-ROM popisuje norma ISO 9660. Úroveň 1 tejto normy zahŕňa formáty systému súborov MS-DOS a HFS (Apple Macintosh). Vnorenie adresárov MS-DOS nemôže presiahnuť 8 a dĺžka názvu - 8+3 znakov. Úroveň 2 popisuje systém súborov s dlhými názvami a úrovňami vnorenia do 32. Rozšírenie Rock Ridge popisuje formát systému súborov UNIX.

Špeciálnym prípadom CD-R je formát Kodak Photo CD, ktorý sa používa na nahrávanie kolekcií fotografií vo viacerých reláciách. Disky Photo CD používajú formát CD-Bridge naformátovaný v súborovom systéme ISO 9660. Disky Photo CD možno prehrávať pomocou špeciálnych prehrávačov na domácom televízore alebo ich čítať v jednotkách CD-ROM počítača.

Ako je usporiadaná jednotka CD-ROM?

Typická mechanika pozostáva z dosky elektroniky, vretenového motora, systému optickej čítacej hlavy a systému vkladania disku.

Doska elektroniky obsahuje všetky riadiace obvody pohonu, rozhranie s počítačovým ovládačom, konektory rozhrania a výstup zvukového signálu. Väčšina pohonov používa jedinú dosku elektroniky, avšak v niektorých modeloch sú samostatné obvody umiestnené na pomocných malých doskách.

Vretenový motor sa používa na uvedenie disku do rotácie konštantnou alebo premenlivou lineárnou rýchlosťou. Udržiavanie konštantnej lineárnej rýchlosti vyžaduje zmenu uhlovej rýchlosti disku v závislosti od polohy optickej hlavy. Pri hľadaní fragmentov sa disk môže otáčať vyššou rýchlosťou ako pri čítaní, preto je potrebná dobrá dynamická odozva od vretenového motora; motor slúži na zrýchlenie aj brzdenie kotúča.

Na osi vretenového motora je upevnená podpera, na ktorú sa po zaťažení pritlačí kotúč. Povrch stojana je zvyčajne pokrytý gumou alebo mäkkým plastom, aby sa zabránilo skĺznutiu disku. Pritlačenie disku k stojanu sa vykonáva pomocou podložky umiestnenej na druhej strane disku; stojan a puk obsahujú permanentné magnety, ktorých sila príťažlivosti tlačí puk cez kotúč k stojanu.

Systém optickej hlavy pozostáva zo samotnej hlavy a jej pohybového systému. Hlava obsahuje laserový žiarič na báze infračervenej laserovej LED, zaostrovací systém, fotodetektor a predzosilňovač. Zaostrovací systém je pohyblivá šošovka poháňaná systémom elektromagnetickej kmitacej cievky (hlasová cievka), vyrobená analogicky s pohyblivým reproduktorovým systémom. Zmeny v sile magnetického poľa spôsobujú pohyb šošovky a opätovné zaostrenie laserového lúča. Vďaka nízkej zotrvačnosti takýto systém efektívne monitoruje vertikálne údery disku aj pri výrazných rýchlostiach otáčania.

Systém pohybu hlavy má vlastný hnací motor, ktorý poháňa vozík s optickou hlavou pomocou ozubeného alebo šnekového prevodu. Na odstránenie vôle sa používa spojenie s počiatočným napätím: so šnekovým prevodom - odpružené guľôčky, s ozubeným kolesom - páry ozubených kolies odpružené v rôznych smeroch.

Systém nakladania disku sa vykonáva v dvoch verziách: pomocou špeciálneho puzdra na disk (caddy) vloženého do otvoru pre mechaniku a pomocou zásuvky (zásobníka), na ktorý je umiestnený samotný disk. V oboch prípadoch systém obsahuje motor, ktorý poháňa vaničku alebo puzdro, ako aj mechanizmus na posúvanie rámu, na ktorom je celý mechanický systém upevnený spolu s vretenovým motorčekom a pohonom optickej hlavy. pracovnej polohe, keď kotúč leží na stojane motora vretena.

Pri použití konvenčného zásobníka nie je možné jednotku nainštalovať do inej ako horizontálnej polohy. V jednotkách, ktoré je možné namontovať vo zvislej polohe, konštrukcia zásobníka poskytuje západky, ktoré držia disk, keď je zásobník vysunutý.

Na prednom paneli mechaniky sa zvyčajne nachádza tlačidlo Eject na vloženie / vybratie disku, indikátor prístupu k mechanike a konektor pre slúchadlá s elektronickým alebo mechanickým ovládaním hlasitosti. V niektorých modeloch bolo pridané tlačidlo Play / Next na spustenie prehrávania zvukových diskov a prepínanie medzi zvukovými stopami; tlačidlo Eject sa zvyčajne používa na zastavenie prehrávania bez vysunutia disku. Na niektorých modeloch s mechanickým ovládaním hlasitosti, vyrobeným vo forme gombíka, sa prehrávanie a prechod vykonáva stlačením konca regulátora.

Väčšina mechaník má na prednom paneli aj malý otvor, určený na núdzové vysunutie disku v prípadoch, keď to nie je možné bežným spôsobom – napríklad pri poruche mechaniky podnosu alebo celého CD-ROM, ak vypadne prúd atď. Do otvoru musíte vložiť špendlík alebo narovnanú kancelársku sponku a jemne zatlačiť - tým sa odomkne zásobník alebo puzdro na disk a je možné ho ručne vytiahnuť.

Cez aké rozhrania fungujú CD-ROM?

SCSI, IDE - CD-ROM je pripojený priamo k chrbticovej sieti SCSI alebo IDE (ATA) s číslom zariadenia pre SCSI alebo Master/Slave pre IDE. Disky IDE CD-ROM zvyčajne pracujú v štandarde ATAPI (ATA Packet Interface).

Sony, Mitsumi, Panasonic sú tri najbežnejšie rozhrania podporované mnohými zvukovými kartami a samostatnými adaptérmi. Mitsumi a Panasonic používajú 40-pinový prepojovací kábel pre IDE, zatiaľ čo Sony používa 34-pinový prepojovací kábel pre disketové mechaniky.

K dispozícii sú aj CD-ROM s takzvaným Proprietary Interface – vlastným rozhraním výrobcu, dodávané komplet s adaptérom a prepojovacím káblom.

V súčasnosti sú disky CD-ROM dostupné len s rozhraniami SCSI a IDE.

Prečo sa disk pri spustení CD-ROM otáča rôznymi rýchlosťami?

Informácie na CD sa zapisujú s konštantnou lineárnou hustotou, takže pre dosiahnutie konštantnej rýchlosti čítania sa rýchlosť otáčania mení v závislosti od pohybu čítacej hlavy. Štandardná rýchlosť otáčania disku je 500 ot./min pri čítaní z vnútorných zón a 200 ot./min. pri čítaní z vonkajších (informácie sa zapisujú zvnútra von).

Čo znamená „n-speed“ CD-ROM?

Pri štandardnej rýchlosti otáčania je rýchlosť prenosu dát asi 150 kb/s. V dvoch alebo viacerých rýchlostných CD-ROM diskoch sa disk otáča proporcionálne vyššou rýchlosťou a prenosová rýchlosť sa úmerne zvyšuje (napríklad 1200 kbps pre 8-rýchlosť).

Vzhľadom na to, že fyzikálne parametre disku (nehomogenita hmoty, excentricita atď.) sú štandardizované pre hlavnú rýchlosť otáčania, pri rýchlostiach väčších ako 4-6 už dochádza k výraznému kolísaniu kotúča a spoľahlivosť čítania najmä pri nelegálnych kotúčoch. , môže sa zhoršiť. Niektoré disky CD-ROM s chybami čítania môžu znížiť rýchlosť otáčania disku, ale väčšina z nich sa potom nemôže vrátiť na maximálnu rýchlosť, kým sa disk nevymení.

Pri rýchlostiach nad 4000-5000 ot./min sa spoľahlivé čítanie stáva prakticky nemožné, preto najnovšie modely 10-rýchlostných a vyšších CD-ROMov obmedzujú hornú hranicu rýchlosti otáčania. Zároveň na externých tratiach dosahuje prenosová rýchlosť nominálnu rýchlosť (napríklad 1800 kb / s pre 12-rýchlostné modely a keď sa blížite k interným, klesá na 1200 - 1300 kb / s.

Prečo sa „nelegálne“ disky často čítajú horšie ako „proprietárne“ disky?

Norma pre kompaktné disky určuje ich fyzikálne a optické parametre: hrúbka a odrazivosť hliníkovej vrstvy, hĺbka a tvar jamiek (záznamových prvkov), vzdialenosť medzi stopami, priehľadnosť ochrannej vrstvy, excentricita atď. Popredné firmy vyrábajúce kompaktné disky disponujú overenými technológiami a spoľahlivým vybavením na splnenie týchto parametrov; Zariadenia a technológie nelegálnych výrobcov to často neposkytujú.

Mechanika a optika rôznych modelov CD-ROM má rôzne tolerancie a možnosti ladenia, preto niektoré modely dokážu s istotou čítať disky, ktoré sú pre iné modely prakticky nečitateľné. V dôsledku prevádzkového opotrebovania sa časom zhoršujú aj parametre mechaniky, čo vedie k zhoršeniu čítania diskov, ktoré boli s istotou načítané na novej mechanike.

Je možné vizuálne určiť kvalitu disku?

Približne - je to možné. Musíte starostlivo zvážiť pracovnú plochu disku - mala by byť hladká a nemala by mať škrabance, zakalené oblasti, vydutia alebo priehlbiny, ako aj "šmuhy" na reflexnej vrstve. Potom sa pozrite na disk na svetle (pracovnou stranou smerom k vám) - môže byť mierne priehľadný, ale bez zjavných otvorov v reflexnej vrstve. Čím je disk transparentnejší, tým je vyššia pravdepodobnosť jeho neistého prečítania.

Lacné disky (najmä vyrobené v Číne) zvyčajne nemajú na zadnej strane vrstvu ochranného laku - aj malý škrabanec na tejto strane môže viesť k úplnému zlyhaniu pri čítaní zodpovedajúcej oblasti disku.

Aká je kvalita prehrávania zvukových diskov na disku CD-ROM?

Prehrávanie zvukových diskov je vedľajšou funkciou CD-ROM a zvyčajne sa vykonáva "podľa zvyškového princípu" - najjednoduchší (často 12- alebo 14-bitový) DAC a jednoduchý výstupný zosilňovač. Hromadné CD-ROMy sú výrazne horšie ako stacionárne Hi-Fi prehrávače, niektoré modely sa približujú k lacným prenosným prehrávačom. V každom prípade je kvalita signálu na výstupe na slúchadlá (predný panel) horšia ako na linkovom výstupe (zadná stena) - kvôli dodatočnému skresleniu pri zosilňovaní.

Okrem kvality DAC, väčšina CD-ROMov neprevzorkuje digitálny signál na zlepšenie pomeru signálu k šumu, ani interpoláciu a maskovanie - na vyhladenie krivky a čiastočnú kompenzáciu neopravených chýb. Nedostatok interpolácie a maskovania vedie k výraznému skresleniu a klikaniu pri omylom čítaní diskov, zatiaľ čo chyby pri čítaní nie sú na audio prehrávači také viditeľné.

Mnoho moderných diskov CD-ROM má na zadnej stene ďalší digitálny audio výstup (formát digitálneho rozhrania S / PDIF - Sony / Philips - formát digitálneho rozhrania Sony / Philips), ktorý možno pripojiť k štúdiovému alebo domácemu zariadeniu, ktoré má S / PDIF. vstup alebo AES/EBU, čo umožňuje prehrávať zvuk z disku prakticky bez skreslenia (určité skreslenie môže spôsobiť dekodér CD-ROM).

Aká je maximálna kapacita CD?

Približne 650 MB (* 1024 * 1024 bajtov) - 74 minút záznamu, dátový tok - 153 600 bajtov/s. Táto dĺžka záznamu je definovaná normou, avšak pri hustejšom usporiadaní stôp alebo samotných jamiek na disku možno získať viac hracieho času alebo množstva dát. Takéto disky s odchýlkami od normy môžu niektoré jednotky čítať nestabilne alebo sa nemusia čítať vôbec.

Čo je CD-R a CD-E?

Systém jednorazového (CD-Recordable - zapisovateľné CD) a viacerých (CD-Erasable - vymazateľné CD) nahrávania CD. Termíny CD-R a CD-E sa vzťahujú na záznamové zariadenia aj samotné disky.

Na jeden záznam sa zvyčajne používajú takzvané „zlaté“ disky, čo sú bežné CD, na ktorých je reflexná vrstva vyrobená zo zlatého filmu a priehľadná plastová vrstva, ktorá k nej bezprostredne prilieha, je vyrobená z materiálu, ktorý pri zahriatí stmavne. . Počas procesu nahrávania laserový lúč zahrieva oblasti plastu, ktorý stmavne a prestane prepúšťať svetlo do reflexnej vrstvy, čím sa vytvorí "medzera" medzi "jamkami" - nezmenenými priehľadnými oblasťami plastu.

Na uľahčenie sledovania informačnej stopy počas procesu nahrávania sa disky CD-R vyrábajú s pomocnými značkami. Pri čítaní sa sledovanie vykonáva, ako obvykle, pozdĺž zaznamenanej stopy jám.

Niektoré verzie softvéru (napr. CDR Publisher) umožňujú napaľovanie zavádzacích diskov. Na zavedenie z takýchto diskov musí BIOS počítača podporovať túto funkciu (najnovšie verzie AWARD a Phoenix BIOS).

Prečo sa pri zápise čistého WAV na CD-R objavuje šum?

Možno je to spôsobené tým, že niektoré zvukové editory (napríklad Cool Edit a Sound Forge) umiestňujú svoje servisné informácie na koniec súboru WAV a naformátujú ich ako dodatočný záznam v úplnom súlade s formátom RIFF. Softvér niektorých diskov CD-R však ignoruje pole dĺžky zvuku, pričom so zvyškom súboru po hlavičke zaobchádza ako s jedným zvukovým fragmentom, čo má za následok, že réžia je odoslaná na disk vo formáte digitálneho zvuku a reprodukovaná ako šum alebo kliknutia na konci programu. Ak chcete tento jav odstrániť, musíte buď zakázať editorom zvuku ukladať informácie o službe do súboru WAV, alebo ich odstrániť pomocou iných programov.

Počas nahrávania jednotlivých zvukových stôp vo viacerých reláciách sa na začiatku a na konci každej relácie vytvárajú úvodné a výstupné zóny, ktorých zásah pri prehrávaní spôsobí výskyt náhodného signálu. Odporúča sa napáliť zvukové disky v jednej relácii, pričom sa vopred vytvorí úplný zvukový súbor, ak softvér CD-R neumožňuje zlúčiť súbory počas procesu napaľovania.

Okrem vyššie uvedeného môže dôjsť k šumu na nahratých zvukových diskoch v dôsledku nestability toku údajov na disku CD-R (pretečenie vnútornej vyrovnávacej pamäte alebo prerušenie toku), abnormálnych parametrov nahrávaného signálu, režimu prevádzky lasera alebo rýchlosti otáčania disku, výrobného závodu chyby disku, ako aj vinou prehrávačov, ktoré nie sú schopné s istotou prečítať konkrétne prípady diskov. V prípade nekvalitného záznamu dátových diskov situáciu často zachraňuje veľké množstvo opravných kódov poskytovaných vo formátoch CD-ROM.

Môžem použiť ovládač z iného modelu s IDE CD-ROM?

Vo väčšine prípadov áno, ak CD-ROM funguje v štandarde ATAPI. Niektoré ovládače však nemusia správne fungovať s inými modelmi CD-ROM.

Na čítanie video diskov potrebujete podporu zo strany samotnej jednotky a jej ovládača, ako aj programu na rozbaľovanie (prehrávača) pre formát videa. Niektoré kombinácie pohonu, ovládača, ovládača a rozbaľovača sú navzájom nekompatibilné. Môžete skúsiť zmeniť ovládač alebo program na rozbalenie. Existujú aj prípady, keď pri inštalácii CD-ROM na jeden kanál z HDD sa video disky prehrávajú oveľa pomalšie.

Môžete - na to potrebujete CD-ROM, ktorý podporuje príkaz Read Long a je schopný nájsť zvukové sektory v režime priameho prístupu (napríklad veľa jednotiek s rozhraním SCSI, väčšina modelov Panasonic) a špeciálny program - grabber - na čítanie celých zvukových sektorov, napríklad CDGRAB, CDDA, CDT atď. Takéto programy sú často sprevádzané zoznamom modelov CD-ROM, ktoré podporujú príkaz na dlhé čítanie. Kvôli malým rozdielom v rozhraniach niektoré jednotky nefungujú s niektorými z týchto programov, ale môžu fungovať s inými.

Jedným z hlavných problémov pri čítaní zvukových diskov sú chyby synchronizácie medzi sektormi. Vyskytujú sa vtedy, keď program na čítanie disku nestihne vydať príkaz na čítanie pre ďalší sektor pred pretečením vnútornej vyrovnávacej pamäte CD-ROM a stratou údajov zo začiatku sektora. V tomto prípade je CD-ROM nútený vykonávať polohovanie a štruktúra zvukových diskov po jednotlivých snímkach znemožňuje začať čítať presne zo správneho miesta. V dôsledku takýchto porúch sa v súbore vygenerovanom programom objavia výpadky alebo výskyt niekoľkých extra vzoriek signálu. Na riešenie chýb synchronizácie majú niektoré programy režim, v ktorom sa kontroluje správnosť dokovania susedných sektorov. Pri použití disku CD-ROM s väčším priestorom vo vyrovnávacej pamäti sa zníži pravdepodobnosť chýb.

Nesynchronizácia v dôsledku určovania polohy sa často mylne označuje ako „jitter“. V skutočnosti sa termín jitter používa na označenie chvenia fázy digitálneho signálu v dôsledku rýchlych fluktuácií prietoku generovaného zmenou rýchlosti otáčania disku a jeho vertikálneho rytmu. V istom zmysle sú porušenia časovania tiež fázové chyby vyššej úrovne, ale použitie termínu jitter na ne nie je úplne správne.

Aké sú dôvody slabého výkonu CD-ROM jednotiek Samsung-631?

Okrem nízkej kvality samotného mechanizmu a čítacieho systému je u týchto pohonov nedostatočné pritláčanie kotúča k vretene, preto sa kotúče pri zrýchľovaní a brzdení šmýkajú. Dôvodom slabého lisovania je veľká medzera medzi vretenovým magnetom a kovovým kotúčom, ktorý je magnetom priťahovaný. Michael Svechkov [e-mail chránený]) odporúča na magnet nalepiť oceľovú podložku s hrúbkou 1-2 mm, voliť ju tak, aby medzera medzi magnetom a kovovým kotúčom bola minimálna, avšak pri najtenších kotúčoch by sa nemali navzájom dotýkať, inak by sa prevádzka systém vysúvania podnosov bude narušený.