<<
>>

Дисководы оптических дисков

Дисковод CD-ROM

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.

<< | >>
Источник: А. С. Грошев. Информатика. 2010

Еще по теме Дисководы оптических дисков:

  1. Таблица последствий смещения позвонков и дисков
  2. Статья 203-1. Незаконный оборот дисков для лазерных систем считывания, матриц, оборудования и сырья для их производства
  3. Позвоночный столб
  4. Телевизионная камера
  5. ЦВЕТОСМЕШЕНИЕ
  6. СТЕРЕОСКОП
  7. ЗООПРАГМАТИКА
  8. ОРГАНИЗМ: ОРИЕНТАЦИЯ
  9. СИГНАЛ
  10. Телевидение
  11. Литература
  12. ОБРАЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ
  13. Реклама на телевидении