Дисководы оптических дисков
В 1995 году в базовой конфигурации ПК появился первый привод оптических дисков - CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory, посто- янное запоминающее устройство компакт-дисков).
Устройство использо- вало многослойные компакт-диски диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, емкость диска 650 - 700 Мбайт.CD-диск состоит из 4-х слоев (сверху-вниз):
1) защитный слой из поликарбоната;
2) слой для записи информации;
3) отражающий слой;
4) основа из поликарбоната.
Процесс изготовления диска состоит из операций напылением се- ребра или золота отражающего слоя на основу, нанесения на него про- зрачного слоя для записи информации и выдавливании на нем углублений, образующих спиральную дорожку, идущую от центра диска к его краю. Для штамповки диска используют матрицу-прототип (мастер-диск) буду-
щего диска. После этого на поверхность диска наносят защитный слой из прозрачного пластика.
CD-ROM считывает информацию с диска с помощью лазерного луча с длиной волны 780 нм, который по разному отражается от поверхности диска (land - ленд) и углублений на поверхности (pit - пит, см.
рисунок 2.16). Минимальный раз мер пита составляет 0,88 мкм, шаг дорожек - 1,5 мкм.Информация при подготовке к записи на компакт-диске подвергается ряду сложных преоб- разований. Вначале используется помехоустойчи- вое кодирование, затем осуществляется так назы- ваемое канальное кодирование. В компакт-дисках применяется канальный код EFM (Eight to Fourteen Modulation), разработанный фирмой Philips для ла- зерной звукозаписи. Суть канального кодирования EFM заключается в том, что каждый байт инфор- мации заменяется 14-разрядным словом из специ- альной таблицы преобразования. К полученному таким образом 14-разрядному слову по определённому правилу добавля- ется ещё три так называемых соединительных разряда.
В результате ка- нального кодирования получается непрерывная последовательность бит, причём между двумя единицами никогда не может быть меньше двух или больше десяти нулей.Именно эта последовательность бит и представлена на компакт- диске питами. Причём питы и ленды чередуются в моменты, соответст- вующие биту, равному 1 (см. рисунок 2.17). Если до этого был, например, ленд, то становится пит, и наоборот. Таким образом, питы и ленды с точки зрения представления информации равнозначны и характеризуют только временные интервалы между двумя единицами в последовательности бит.
При считывании информации луч лазера отражается от лендов и попадает в фотоприёмник, от питов свет тоже отражается, но из-за расфо-
кусировки луча в фотоприёмник не попадает. Далее высокочастотный ин- формационный сигнал преобразуется компаратором в последовательность прямоугольных импульсов. Длительность каждого из полученных таким способом прямоугольных импульсов преобразуется в двоичный код. Каж- дые 14 последовательных битов декодируются в соответствии с таблицей кодирования EFM, соединительные разряды при этом отбрасываются.
Система кодирования обеспечивает также работу системы автосле- жения (автотрекинга), которой оснащены все приводы CD-ROM. Размеры каждого пита очень малы - порядка 0,6 мкм, а шаг спирали - всего 1,6 мкм. Назначение системы автослежения - точное позиционирование счи- тывающей головки. Слежение осуществляется за дорожкой с данными по расположенным на ней питам, для нормальной работы системы питы не должны отсутствовать более 10 периодов тактовой частоты, что и обеспе- чивается системой кодирования.
Вторая задача, которая возникает при считывании информации с компакт-диска, - точное выделение временных интервалов, соответст- вующих периоду следования символов последовательного кода. Поддер- живать скорость вращения диска с требуемой точностью практически не- возможно.
Поэтому для решения этой задачи временные интервалы опре- деляются путем подстройки частоты тактового генератора под реальную скорость поступления информации с помощью инерционной системы ав- топодстройки, что опять-таки возможно выполнить благодаря использова- нию канального кода EFM при записи.Дисковод CD-ROM содержит:
— электродвигатель, который вращает диск;
— оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков и предназначенную для считывания информации с по- верхности диска;
— микропроцессор, который руководит механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.
Основные характеристики CD-ROM:
— скорость передачи данных - измеряется в кратных долях скорости про- игрывателя аудио компакт-дисков (150 Кбайт/сек) и характеризует максимальную скорость с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера, например, 2-скоростной CD-ROM (2x CD-ROM) будет считывать данные с скоростью 300 Кбайт/сек., 50- скоростной (50x) - 7500 Кбайт/сек.;
— время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, изме- ряется в миллисекундах.
Еще по теме Дисководы оптических дисков:
- Таблица последствий смещения позвонков и дисков
- Статья 203-1. Незаконный оборот дисков для лазерных систем считывания, матриц, оборудования и сырья для их производства
- Позвоночный столб
- Телевизионная камера
- ЦВЕТОСМЕШЕНИЕ
- СТЕРЕОСКОП
- ЗООПРАГМАТИКА
- ОРГАНИЗМ: ОРИЕНТАЦИЯ
- СИГНАЛ
- Телевидение
- Литература
- ОБРАЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ
- Реклама на телевидении