- CD-ROM
- Структура сектора править
- CD-ROM приводы править
- Лазер и оптика править
- Ставки передачи править
- Исходная скорость править
- Улучшения скорости править
- Что такое оптический привод
- Как выглядит стандартный оптический привод
- Типы оптических приводов и их функционал:
- CD приводы
- DVD приводы
- Привод Blu-Ray
- HD DVD привод
- Значение для современных ПК
- Устройство
- Состав оптического привода:
Шаблон описывает, как информация хранится на CD-ROM в зависимости от того, как он используется. Шаблон относится к документу, называемому книгой («livre» по-французски), которому присваиваются цвета.
CD-ROM
CD-ROM (/ˌs/ m /, CD-ROM, память только для чтения) — это предварительно отпечатанный оптический компакт-диск, содержащий данные. Компьютеры могут читать CD-ROM, но не могут записывать или стирать их. Другими словами, это своего рода постоянная память.
В 1990-х годах CD-ROM широко использовались для распространения программного обеспечения и данных на ПК пятого поколения и игровых консолях. Некоторые CD-ROM, так называемые улучшенные CD-ROM, содержат компьютерные данные и аудио, которые можно воспроизводить на CD-плеере, в то время как данные (такие как программное обеспечение и цифровое видео) могут использоваться только на компьютерах (например, ISO 9660). (Формат 1 PCCD-ROM).
Первые теоретические работы по хранению данных на оптических дисках были выполнены независимыми американскими исследователями, включая Дэвида Пола Грегга (1958) и Джеймса Рассела (1965-1975). В частности, патенты Грегга были использованы в качестве основы для спецификации LaserDisc, разработанной совместно MCA и Philips после того, как MCA приобрела Грегга и компанию Gauss Electrophysics, которую он основал. 2 LaserDisc был прямым предшественником CD, основное отличие заключалось в том, что LaserDisc кодировал информацию с помощью аналогового процесса, в то время как CD использовал цифровое кодирование.
Основная работа по оцифровке оптических дисков была проведена в 1979-1980 годах Сатоши Дои и Китом Шхаммером-Иминком, которые были членами рабочей группы в компаниях Sony и Philips. Результатом стал цифровой аудио CD-ROM (CD-DA), созданный в 1980 г. CD-ROM был позже разработан как расширение CD-DA, с первоначальным объемом памяти 553 МБ. 4Sony и Philips создали то, что стало известно как «желтая бумага» в 1983 г. создал технический стандарт, определяющий формат CD-ROM. Одна из частей цветной книги, содержащей технические спецификации для всех форматов компакт-дисков, «Желтая бумага» определила формат дисков с максимальным объемом 650 МБ. CD-ROM был выпущен в 19846 году и представлен компаниями Denon и Sony на первой японской компьютерной выставке COMDEX в 1987 году57.
Данные, хранящиеся на CD, соответствуют стандартной схеме кодирования данных CD, описанной в спецификации Red Book (первоначально предназначенной только для аудио CD). Это включает кодирование с интерполяцией Рида-Соломона (CIRC), конфигурацию 8-14 (EFM) и использование ямок и накладок для кодирования битов на физическую поверхность компакт-диска.
Структура, используемая для группировки данных CD-ROM, также взята из «Красной книги». Как и в аудио CD-ROM (CD-DA), раздел CD-ROM содержит 2352 байта пользовательских данных в 98 кадрах, каждый кадр содержит 33 байта (24 байта для пользовательских данных и 8 байт для отладки) и 1 байт (подкод). В отличие от аудио компакт-дисков, данные, хранящиеся в этих секторах, соответствуют любому типу цифровых данных, а не аудиосэмплам, закодированным в соответствии со спецификациями аудио компакт-дисков. Для структурирования, адресации и защиты этих данных стандарт CD-ROM определяет два дополнительных секторальных режима, Mode 1 и Mode 2, которые описывают два различных расположения данных в домене. Путь 1 (группа секторов) CD-ROM содержит только сектора с одинаковой функцией, но если CD-ROM имеет несколько путей, каждый путь может содержать свои сектора с функцией, отличной от других. Они также могут сосуществовать с дорожками на аудио CDROM, как в случае с CDROM со смешанным режимом.
Структура сектора править
И в домене Mode 1, и в домене Mode 2 первые 16 байт используются для информации заголовка, но отличаются от остальных 2336 байт тем, что в них используются байты коррекции ошибок. В отличие от аудио компакт-дисков, компакт-диски не могут полагаться на интерполированное покрытие ошибок. Необходимы более надежные данные. Для улучшения коррекции и обнаружения ошибок, Режим 1, используемый в основном для цифровых данных, добавляет 32-битный избыточный циклический (CRC) код для обнаружения ошибок и третий уровень коррекции ошибок Read Solomon n1 с использованием Read Code -подобный (RSPC). Поэтому функция 1 включает 288 байт на сектор для обнаружения и исправления ошибок, оставляя 2048 байт на сектор для данных. Режим 2 подходит для данных изображений или видео (где полная надежность может быть несколько менее важна), но не включает обнаружение ошибок или коррекцию дополнительных байтов, оставляя для данных 2336 байт на домен. Обратите внимание, что, как и в случае с аудио компакт-дисками, обе функции выигрывают от низкоуровневой коррекции ошибок на уровне кадра. 12
Перед сохранением на диск описанным выше способом каждый раздел CD-ROM кодируется, чтобы исключить появление проблемных шаблонов. 10 Эти закодированные сектора окончательно сохраняются на CD-ROM, следуя тому же процессу кодирования, который описан в Красной книге.
В следующей таблице сравнивается структура секторов CD-DA и CD-ROM.
Формат | ← Структура сектора 2352 байта → | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Цифровое аудио CD: | 2352 (цифровой звук) | |||||||
CD-ROM Mode 1: | 12 (шаблон синхронизации) | 3 (адрес) | 1 (Режим, 0x01) | 2,048 (Данные) | 4 (Обнаружение ошибок) | 8 (Зарезервировано, ноль) | 276 (Исправление ошибок) | |
CD-ROM Mode 2: | 12 (шаблон синхронизации) | 3 (адрес) | 1 (Режим, 0x02) | 2336 (Данные) |
CD-ROM приводы править
Добавить: информацию о временной задержке при доступе к этому разделу.Добавление к этому может помочь вам. (Jun 2014)
Для чтения CD-ROM используется привод CD-ROM. Привод CD-ROM может быть через интерфейс IDE (ATA), SCSI, SATA, FireWire или USB, или через фирменные интерфейсы, такие как интерфейс CD Panasonic, LMSI / Philips, Sony, Mitsumi standard Может быть подключен к компьютеру. Большинство современных приводов CD-ROM также могут воспроизводить аудио компакт-диски (а также видео компакт-диски и другие форматы данных) при использовании соответствующего программного обеспечения.
Лазер и оптика править
В устройстве CD-ROM используется проходной лазерный тракт с длиной волны 780 нм, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне. Лазерный луч направляется на диск через оптоэлектронный блок контроля, который определяет, является ли луч отраженным или скептическим.
Ставки передачи править
Исходная скорость править
Устройства CD-ROM имеют коэффициент скорости, ассоциирующийся с музыкальными компакт-дисками. Если CD-ROM читается с той же скоростью, что и звуковой компакт-диск, скорость передачи данных составляет 150 кб/с, что обычно называют «1×» (скорость движения по устойчивой линии, сокращенно «CLV»). При такой скорости передачи данных траектория проходит под лазерной точкой со скоростью примерно 1,2 м/с. Для поддержания этой линейной скорости по мере перемещения зрительной головки в различные положения угловая скорость изменяется от примерно 500 об/мин в минуту на внутреннем конце до 200 об/мин на внешнем конце. Скорость CD-ROM (150 кб/с) отличается от скорости DVD (1,32 Мб/с).
Улучшения скорости править
Увеличение скорости вращения диска позволяет передавать данные с более высокой скоростью. Например, устройство CD-ROM, способное читать со скоростью 8x, будет вращать диски со скоростью 1600-4000 об/мин в минуту, обеспечивая линейную скорость 9,6 м/с и скорость передачи данных 1200 кб/с. При скоростях выше 12 x большинство дисков считывается с постоянной угловой скоростью (CAV, постоянная скорость в минуту), поэтому двигатель не меняет скорость при перемещении головки от позиции к диску. В режиме CAV число ‘x’ указывает на скорость вращения шестерни на внешнем краю диска. До тех пор, пока Samsung Electronics не представила SCR-3230, 20-кратная скорость считалась максимальной из-за механических ограничений. Так было до появления диска CD-ROM 32X, в котором используется система подшипников для балансировки вращающегося диска с целью снижения вибрации и шума. С 2004 года самая высокая общедоступная скорость передачи данных составляла 7,62 МБ/с при скорости около 52 x в минуту или 10400 об/мин. Максимальная скорость ограничена прочностью поликарбонатного пластика, из которого изготовлены диски. При 52x линейная скорость внешней части диска составляет приблизительно 65 м/с. Однако, как показала модель Kenwood TrueX 72x, улучшения могут быть достигнуты за счет использования нескольких лазерных датчиков. При этом используется семь лазерных лучей и скорость примерно в десять раз выше.
USB Flash (Thumb Drive) — это устройства памяти, использующие флэш-память в качестве носителя и подключаемые к компьютеру или другому устройству чтения через интерфейс USB. Другими словами, флэш-накопитель USB (флэш-устройство) — это тип внешнего накопителя для компьютера (рис. 2.5).
Что такое оптический привод
Оптические диски, почему? Это устройство используется людьми уже давно, но не все знают, что представляет собой такая пластинка. Давайте расшифруем терминологию. Оптический привод или оптический дисковод — это устройство, сочетающее в себе механические и электронные компоненты, вся работа основана на использовании лазера, функция которого заключается в считывании информации с оптического диска, но для некоторых представителей он также обладает способностью записывать данные.
Термин «привод» часто используется как синоним. Его могут называть оптическим блоком, простым блоком или дисковым блоком, есть и менее распространенные названия. Термин дисковод, как и многие другие термины, связанные с компьютерами, происходит от английского слова «disk drive». Это означает «движение» на грубом языке и, как сказано выше, вращает диски. Оптические приводы не являются единственным типичным дисковым устройством, но это единственные дисковые устройства, используемые сегодня в реальных конфигурациях компьютеров.
Как выглядит стандартный оптический привод
Оптические диски неоднородны, о чем свидетельствует тот факт, что они могут использоваться не только в системах обычного размера, но и в моноблоках и ноутбуках, аккуратно делая устройство портативным.
Основными интерфейсами для подключения к компьютеру являются SATA и USB, хотя в старых компьютерах такие диски подключаются к IDE-кабелю. Существуют и другие способы подключения дисковода к компьютеру, но они не пользуются популярностью.
Портативные, обычно внешние накопители с USB-подключением подходят для тех, кто хочет использовать накопитель, даже если устройство не имеет такой функции. Кроме того, эти визуальные блоки доступны на многих персональных компьютерах, что также может быть полезно.
Например, аппараты имеют различные модификации, обычно используется входной порт с автоматическим приемом диска, который управляется на уровне кнопок или программного обеспечения, или блока. Как правило, небольшое отверстие рядом с кнопкой экспорта диска устраняется. Это помогает экспортировать диски из привода, погружая иглу и активируя механизм выпуска.. В этом нет ничего странного, поскольку это очень простой способ экспорта дисков из привода. Это связано с тем, что пока не существует идеального технического решения.
Типы оптических приводов и их функционал:
Важные функциональные особенности оптического диска определяются его типом, а также используемым диском и его емкостью, мощностью записи и скоростью чтения. Чтобы лучше понять, что такое визуальный диск и что он делает с помощью различных функций, давайте рассмотрим функции каждого типа.
CD приводы
Приводы компакт-дисков считаются общими оптическими приводами и читают оптические диски, подразделяясь на CD-ROM, оптические диски с возможностью чтения и CD-ROM.
CD-ROM — это устройство только для чтения CD-дисков.
CD-RW может считывать информацию с диска так же, как и CD-ROM, но в дополнение к чтению такие устройства могут также записывать.
DVD приводы
DVD -DVD -RAM- Помимо чтения компакт-дисков, CD-RW имеет только одно чтение.
Следует отметить, что DVD-ROM-CAN только считывает информацию, а DVD-RW выполняет и чтение, и запись, но устройства DVD могут выполнять функции чтения и регистрации на носителях CD. Устройства DVD-RW DL выполняют все функции более ранних устройств DVD. У этого есть небольшое преимущество — возможность регистрации на двухслойных дисках с большей емкостью. Исключением является комбинированное устройство DVD/CD-RW, которое может читать все формы CD и DVD, а также записывать только компакт-диски.
Привод Blu-Ray
BD-RE — это оптический блок, предназначенный для чтения дисков Blu-ray объемом 23,3 Гб. Его работа по сравнению с DVD-плеерами основана на более короткой длине волны лазера и синем спектре, а также на увеличенном защитном слое диска. Этот матрас гарантирует высокую надежность при чтении и записи.
Технология Blu-ray в основном используется для хранения видео высокого разрешения на таких дисках и, наряду с более ранними типами приводов, имеет возможность использовать CD и DVD.
HD DVD привод
Существуют также приводы таких типов, как HDDVD для чтения информации со всех типов дисков, кроме Blu-Ray, и более продвинутые родственники HD DVD/DVDRW, которые не только читают, но и записывают. Базовая функциональность обеспечивается чтением HD DVD, а также чтением и записью HD DVD/DVDRW. Емкость однослойных дисков составляет 15 гигабайт, а емкость двухслойных дисков в два раза больше.
Однако высокая емкость записи и размер остаются неизменными благодаря использованию красного лазера с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки был уменьшен в два раза по сравнению с компакт-дисками и составляет всего 0,74 мкм.
Значение для современных ПК
Оптические диски были основным элементом компьютеров в 1990-х и 2000-х годах и подходили для хранения мультимедийных файлов (фотографий, видео и музыкальных треков).
На них распространялся широкий спектр программного обеспечения, включая электронные игры и операционные системы. Раньше каждому требовался компакт-диск с Windows (первая версия популярной операционной системы была «совершенно» нестабильной). Сегодня любой может установить операционную систему с помощью флешки или переносного жесткого диска.
Сегодня оптические диски не являются неотъемлемой частью компьютеров и ноутбуков. Однако они очень распространены, поскольку многие пользователи хранят старые данные на дисках. У них есть собственные коллекции фильмов на DVD или дисках с фотографиями памятных событий. Поэтому важность дисков DVD/Blu-ray не была полностью утрачена.
Устройство
Несмотря на развитие технологий, почти все драйверы CD-ROM имеют схожие конструктивные особенности.
Состав оптического привода:
Рама — это устройство, используемое для размещения диска (например, слот или ящик).
Электромотор — это двигатель, который вращает диск после его загрузки в привод.
Система перемещения излучателя, которая смещает луч по отношению к оптической головке с лазерным излучателем, датападом и системой фокусировки.
Печатная плата с микроконтроллером, который управляет вышеуказанными системами и выполняет преобразование данных, полученных лазерным лучом.
Относительно простая конструкция CD-привода позволяет легко его ремонтировать.
Возможные неисправности и ремонт
Если вы используете компьютер или ноутбук с оптическим приводом, могут возникнуть следующие проблемы
Устройство не определяется компьютером при подключении (причины могут быть разными — от поврежденного штока или разъема до неисправной платы управления).
Вставленные диски не распознаются (причины могут быть разными: от проблем с лазерным излучателем до повреждения оптической поверхности самого диска, что требует установки нового диска для диагностики).
Открытие лотка для компакт-дисков временно закрывает лоток для компакт-дисков.
При вставке диска в дисковод скорость чтения замедляется, и компьютер зависает.
Частой причиной отказа диска является физически поврежденный или треснувший диск. Он разбивается на фрагменты, которые при вращении на высокой скорости ломаются и повреждают внутренние компоненты.
В любом из вышеперечисленных случаев рекомендуется обратиться в опытный центр по ремонту компьютеров и комплектующих. Без нужных знаний и соответствующего оборудования причина повреждения будет выявлена и устранена надлежащим образом.