Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
CD-ROM Печать

Вторым по степени распространенности накопителем можно назвать дисководы CD-ROM и CD-RW (Compact Disc-ReWritable).

В качестве носителя программ и данных диски CD-ROM останутся актуальными и в обозримом будущем, поэтому, несмотря на появление записывающих устройств, продолжается совершенствование и классических (только с функцией чтения) приводов CD-ROM – они становятся все более быстродействующими и дешёвыми. Устройства с однократной (CD-R) и многократной (CD-RW) записью, хотя и получают все большее распространение, пока не вытесняют, а скорее дополняют обычные проводы CD-ROM.

На диске CD-ROM промышленным способом записывается информация, и произвести ее повторную запись невозможно. Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD-ROM емкостью 670 Мбайт. По своим характеристикам они полностью идентичны обычным музыкальным компакт-дискам. Данные на диске записываются в виде спирали (в отличие от винчестера, данные на котором располагаются в виде концентрических окружностей). С точки зрения физики лазерный луч определяет цифровую последовательность единиц и нулей, записанных на CD, no форме микроскопических ямок (пит, pit) на его спирали.

Подробнее о приводах CD-ROM

Принцип считывания информации с оптического диска можно приближенно разбить на четыре этапа.

1.       Луч слабого лазера испускается лазер-диодом привода CD-ROM. Проходя через систему линз, он фокусируется на областях спирали данных компакт-диска, двигаясь по траекториям, задаваемым сервоприводом. Сервопривод служит для перемещения направляющей линзы.

2.       Луч производит считывание, отражаясь с различной интенсивностью от pit-слоя компакт-диска.

3.       Отраженный луч возвращается, попадая в группу призм. Там происходит его преломление и отражение на фотодетектор.

4.       Фотодетектор определяет интенсивность светового потока и переправляет эту информацию к микропроцессору дисковода, который завершает ее анализ, преобразуя в цифровую последовательность.

Основу компакт-диска диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм составляет слой оптически чистой поликарбонатной пластмассы – это нижняя сторона подложка (back layer). На нее нанесен тонкий слои алюминия, придающий диску необходимые отражающие свойства. От окисления и механических повреждении его защищает лакировка. Поверх лакового слоя печатается этикетка диска.

Главное характеристикой привода CD-ROM является скорость чтения данных, поднять которую можно только единственным способом – увеличением частоты вращения диска. Поскольку для CD-ROM изначально принята постоянная линейная скорость чтения (Constant Linear Velocity – CLV), то частота вращения диска является переменной величиной, обратно пропорциональной расстоянию от считывающей головки до центра. Для первого поколения устройств со скоростью чтения 150 Кб/с (односкоростные, или 1Х) она лежит в диапазоне от 200 об/мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней. В следующих поколениях частоты вращения, а с ними скорость чтения, просто увеличивались в целое число раз (двухскоростные – 2 X, четырехскоростные – 4Х и т. д.).

CD-ROM
CD-ROM
Так продолжалось довольно длительное время, пока скорость высококлассных моделей не достигла 12Х (1800 Кб/с), а массовых – 8Х (1200 Кб/с). Для 12-скоростных моделей диапазон частот вращения составляет от 2400 до 6360 об/мин. Понятно, что 6360 об/мин – это очень большая скорость для сменного носителя, которую технически трудно поддерживать. Еще труднее быстро раскрутить диск до этой скорости, если головка для считывания очередной порции информации перескакивает, например, с внешней части диска на внутреннюю. Время раскрутки накладывается на время перемещения и для быстрого доступа должно быть минимальным. Трудности многократно возрастают при попытке еще больше повысить частоту вращения, поэтому 12-кратная скорость является предельной для режима CLV.

Дальнейшее увеличение скорости чтения возможно только при отказе от режима CLV, поэтому в последующих моделях приводов CD-ROM все ведущие производители вместо “чистого” CLV начали использовать в той или иной мере режим с постоянной угловой скоростью (Constant Angular Velocity – CAV), в котором частота вращения постоянна (и близка к максимально возможной), а скорость чтения пропорциональна радиусу. Режим CAV используется либо для всей поверхности диска, либо комбинируется с CLV. Комбинированный режим, когда для центральной части диска используется CAV, для периферийной CLV, называют CAVlCLV, Partial CAV или P-CAV.

Новые модели приводов CD-ROM позиционируются по максимальному значению скорости чтения как 32-50-ти скоростные, что не дает, однако, адекватного представления о реальном быстродействии.

Что касается расположения информации на диске, то следует учитывать, что, во-первых, заполнение диска начинается от центра, и, во-вторых, большинство дисков заполнены не полностью (в среднем только наполовину). То есть решающей для общего быстродействия является скорость чтения на внутренней части диска. Например, популярный тест CD-TACH при оценке скорости учитывает внутреннюю часть (0-215 Мб) диска с весовым коэффициентом 60%, среднюю (1215-430 Мб) -30% и внешнюю (430-615 Мб) – 10%.

Приводы CD-ROM высшего класса имеют скорость чтения для внутренней части диска 12Х, массовые модели – 8-10Х. Скорость чтения внешней части достигает в некоторых моделях 50Х.

Переход от режима CLV к режимам P-CAV и CAV не потребовал от производителей особых затрат, так как максимальная частота вращения не увеличилась, и механическая часть, включая двигатель, не подверглась существенным изменениям. Поэтому цены на новые устройства, несмотря на значительно улучшенные параметры, остались на прежнем, весьма невысоком уровне.

Причем покупать лучше новые высокоскоростные устройства (начиная от 24х). Несмотря на незначительный прирост реального быстродействия, только они поддерживают стандарт MultiRead, дающий возможность чтения перезаписываемых дисков CD-RW.

Появившиеся на рынке в 1997 году 24-скоростные CD-ROM работали по полной CAV-технологии при частоте вращения диска 5000 об/мин., и скорость считывания данных у них лежала в пределах от 1,8 до 3,6 Мбайт/с. При 50-ти кратной скорости, как у самых новых накопителей, частота вращения достигает 12 тыс. об./мин., что пока не используется даже в самых современных жестких дисках. Поток данных при этом составляет 7,2 Мб/с.

Дисководы CD-ROM могут иметь различные интерфейсы. Подавляющее большинство подключаются к обычному IDE выходу на материнской плате. Другие подключаются к стандартному адаптеру интерфейса SCSI, который устанавливается в гнездо расширения ПК. Такие адаптеры для CD-ROM имеются на немногих звуковых платах. Некоторые старые модели CD-ROM выпускались с собственным интерфейсом. Существовали три стандарта: PANASONIC, SONY, MITSUMI.

Несмотря на то что процесс установки привода CD-ROM с интерфейсом IDE весьма прост, стоит обратить внимание на следующие моменты. Как известно, любой адаптер Enhanced IDE имеет два 40-контактных разъема, к которым подключаются по два устройства: Primary Master и Slave и Secondary Master и Slave. По понятным причинам Primary Master – это всегда загрузочный жесткий диск (С:). Таким образом, привод CD-ROM может быть либо Primary Slave, либо Secondary Slave, либо даже Secondary Master. Итак, перед подключением кабелей питания, интерфейса и аудио на задней стенке накопителя следует соответствующим образом установить перемычки MAster и SLave (но лучше всё же, подключить CD-ROM ко второму IDE, отдельным шлейфом).

Новые технологии для чтения CD-ROM

Компания Kenwood (www. kenwoodtech. сом) выпустила новый CD-ROM Kenwood 72Х TrueX с интерфейсом AT API. Он стал первым из числа доступных на рынке устройств этого класса с максимальной скоростью передачи данных 10800 байт/ с (72Х).

В Kenwood 72X TrueX так же как и в других накопителях серии Kenwood TrueX используется технология частично постоянной угловой скорости вращения диска (Partial Constant Angular Velocity) разработанная фирмой Zen Research N. V. и носящая название TrueX. Эта технология подразумевает параллельное чтение данных с семи треков, что позволяет уменьшить до 5100 об/мин максимальную скорость вращения диска в дисководе и, как следствие, снизить вибрацию и шум привода во время работы.

Специалисты высоко оценивают эффективность дисководов Kenwood TrueX. Параллельное чтение треков – элегантный путь увеличения скорости передачи данных без ускорения вращения диска. С этой технологией Kenwood поднимает вверх планку производительности CD и DVD-дисководов.

Кое-что о чистке CD-ROM и лазерных дисков

Любая грязь и пыль на линзе или поверхности компакт-диска может привести к таким проблемам, как, например посвистывание и позванивание привода CD-ROM (особенно высокоскоростного), капризные отказы читать диски (если они сомнительного производства), перескакивание с дорожки на дорожку при проигрывании музыкальных дисков, снижение кадровой частоты или появление дефектов изображения у видеодисков. Столкнувшись с этим, рано нести привод CD-ROM или проигрыватель музыкальных компакт-дисков в ремонт или выбрасывать (не выбрасывайте и нечитающиеся диски).

Все это не должно пугать, если под рукой есть аксессуары для чистки компакт-дисков и приводов CD-ROM.

Чистящие диски по методу активизации очистительного процесса делятся на так называемые музыкальные и компьютерные. Первые предназначены в основном для очищения проигрывателей компакт-дисков, поэтому чистка производится посредством проигрывания определенной дорожки (что не понравится пользователям ПК, если на их приводе CD-ROM нет кнопок для управления проигрыванием, а программа-проигрыватель недоступна).

У компьютерных чистящих дисков есть поддержка приводов CD-ROM, они читаются как обычные компакт-диски с данными, и для процедуры очищения нужно просто запустить какую-то программу (которая самостоятельно проигрывает определенную дорожку диска).

В плохом чтении дисков привод CD-ROM виноват только наполовину. Чистота самого диска в такой же степени влияет на качество его воспроизведения. Диск не украшают многочисленные царапины, отпечатки рук. Всякие отметины сказываются негативно не только на достоверности информации, хранящейся на диске, но способны даже повредить привод CD-ROM.

Существует единственный надежный способ очистить диск, будь то CD-ROM, аудио-, видео- или лазерный диск – провести по его поверхности от центра к краю (ни в коем случае по окружности) салфеткой из специальной ткани, предварительно смочив диск специальным чистящим составом. Салфетки в большинстве своем делают из микрофибры, а жидкость – на основе изопропилового спирта.

Обычно набор для обновления диска состоит из чистящего состава, специальной “платформы”, выполненной часто в виде обычной коробки для CD, с приклеенным материалом, не позволяющим диску скользить, и круглой чистящей пластины с микрофибровой поверхностью с одной стороны и ручкой – с другой. Диск помещается в коробку (картинкой вниз), сбрызгивается или смачивается составом (при этом советуют держать аэрозоль на расстоянии 10-15 см от диска, а если вам нужна “серьезная чистка”, подождать 20-30 секунд после распыления) и протирается чистящей пластинкой (разумеется, стороной с микрофибровой поверхностью).