Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

Дисковод CD-ROM

Принцип работы дисковода CD-ROM

Принцип работы дисковода напоминает принцип работы обычных дисководов для гибких дисков. Поверхность оптического диска (CD-ROM) перемещается относительно лазерной головки постоянной линейной скоростью, а угловая скорость меняется в зависимости от радиального положения головки. Луч лазера направляется на дорожку, фокусируясь при этом с помощью катушки. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия на поверхности диска.

При попадании его на выступ, он отражается на детектор и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный диод. Если луч попадает в ямку, он рассеивается и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические, яркое излучение преобразуется в нули слабое - в единицы. Таким образом, ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как логические единицы Производительность дисководов CD-ROM.

Производительность CD-ROM обычно определяется его скоростными характеристиками при непрерывной передаче данных в течение некоторого промежутка времени и средним временем доступа к данным, измеряемыми соответственно в Кбайт/с и мс. Существуют одно-, двух-, трех-, четырех-, пяти, шести и восьмискоростные дисководы, обеспечивающие считывание данных со скоростью 150,300,450,600,750,900,1200 Кбайт/с соответственно. В настоящий момент распространены двух- и четырехскоростные дисководы.

В общем случае дисководы с четырехкратной скоростью обладают более высокой производительностью, однако, оценить чистое преимущество дисковода с четырехкратной скоростью по сравнению с дисководом с удвоенной скоростью бывает не так просто. Прежде всего, это зависит от того с какой операционной системой и с каким типом приложения ведется работа.

При высокой интенсивности повторяющегося доступа к CD-ROM и считывании небольшого количества данных (например, при работе с базами данных) “импульсная” скорость считывания информации приобретает важное значение. Например, по данным журнала InfoWorld, производительность дисководов с четырехкратной скоростью, по сравнению с дисководами с удвоенной скоростью, в случае операции доступа к базе данных в среднем повышается вдвое. В случае простого копирования данных выигрыш составляет от 10 до 30%.

Однако наибольшее преимущество получается при работе с полноформатным видео.

Для повышения производительности дисководов их снабжают буферной памятью (стандартные объемы кэша: 64,128,256,512,1024 Кбайт) . Буфер дисковода представляет собой память для кратковременного хранения данных, после считывания их с CD-ROM, но до пересылки в плату контролера, а затем в ЦП. Такая буферизация дает возможность дисковому устройству передавать данные в процессор небольшими порциями, а не занимать его время медленной пересылкой постоянного потока данных.

Например, согласно требованиям стандарта MPC уровня 2 накопитель CD-ROM удвоенной скоростью должен занимать не более 60% ресурсов ЦП.

Важной характеристикой дисковода является степень заполнения буфера, которая влияет на качество воспроизведения анимационных изображений и видеофильмов. Эта величина определяется как отношение числа блоков данных, переданных в буфер из накопителя и хранящихся в нем до момента начала их выдачи на системную шину, к общему числу блоков, которые способен вмещать буфер.

Слишком большая степень заполнения может привести к задержкам при выдаче из буфера на шину; с дугой стороны, буфер со слишком малой степенью заполнения будет требовать больше внимания со стороны процессора. Обе эти ситуации приводят к скачкам и срывам изображения во время воспроизведения.

Конструктивные особенности приводов CD-ROM Как известно, большинство накопителей бывают внешними и встраиваемыми (внутренними) . Приводы компакт-дисков в этом смысле не являются исключением. Большинство предлагаемых в настоящее время накопителей CD-ROM являются встраиваемыми. Внешний накопитель стоит заметно дороже. Это легко объяснимо, так как в этом случае накопитель имеет собственный корпус и источник питания.

Форм-фактор современного встраиваемого привода CD-ROM определяется двумя параметрами: половинной высотой (Half-High, HH) и горизонтальным размером 5.25 дюйма.

На передней панели каждого накопителя имеется доступ к механизму загрузки компакт-диска. Одним из самых распространенных является механизм загрузки CD-ROM с помощью caddy. Caddy представляет из себя пластмассовый прозрачный контейнер, в который кладется компакт-диск перед загрузкой непосредственно в привод. Другим способом является загрузка с помощью tray-механизма. Tray-механизм действительно похож на поднос, который выдвигается из накопителя обычно после нажатия кнопки Eject.

На него устанавливается компакт-диск, после чего “поднос” в накопитель задвигается в ручную. Существуют разновидности tray-механизма, например pop-up. В этом случае загрузка диска на” подносе” происходит полуавтоматически, после легко касания.

На передней панели привода, кроме того, расположены: индикатор работы устройства (busy) , гнездо для подключения головных телефонов или стереосистемы (для прослушивания аудио дисков) , регулятор громкости звука (также для аудио CD) . Для системы caddy предусмотрено также отверстие, с помощью которого можно извлечь компакт-диск даже в аварийной ситуации, например, если даже не срабатывает кнопка Eject.

Устройство и технология производства CD-ROM.

Устройство CD-ROM.

Все CD-ROM имеют один и тот же физический формат изготовления и емкость 650 Мбайт. Диск диаметром 120 мм, толщиной 1,2 мм и центральным отверстием диаметром 15 мм. Центральная область вокруг отверстия шириной 6 мм называется зоной крепления (clamping area) . За ней непосредственно следует заголовочная область (lead in area) , содержащая оглавление диска (table of content) . Далее расположена область шириной 33 мм, предназначенная для хранения данных и физически представляющая собой единый трек. Завершающей является терминальная область (lead out) шириной 1 мм.

Внешний обод диска шириной 3 мм.

Область хранения данных логически может содержать от 1 до 99 треков, однако разнородная информация не может быть смешанна на одном треке. Цифровая информация хранится на CD-ROM в виде чередующихся по ходу спирали ямок, нанесенных на поверхность полиуглеродного пластика. Ямка воспринимается лучом лазера как логический ноль, а гладкая поверхность как логическая единица.

СD-ROM изготавливается методом штамповки. Со стеклянной матрицы изготавливают пластиковую основу, после этого поверх пластика для отражения лазерного луча наносится слой алюминия, который в свою очередь покрывается защитным слоем лака. В CD-R для увеличения коэффициента отражения лазерного луча на пластик наносят слой золота, который покрывают красителем, затем на краситель наносят защитный слой лака.

В отличии от CD-R запись информации на CD-ROM производится в момент его изготовления т.е. штамповки. На СD-R информация записывается при помощи CD

По-украински

Дисковод CD - ROM

Принцип роботи дисковода CD - ROM

Принцип роботи дисковода нагадує принцип роботи звичайних дисководів для гнучких дисків. Поверхня оптичного диска (CD - ROM) переміщається відносно лазерної голівки постійною лінійною швидкістю, а кутова швидкість міняється залежно від радіального положення голівки. Промінь лазера спрямовується на доріжку, фокусуючись при цьому за допомогою котушки. Промінь проникає крізь захисний шар пластика і потрапляє на відбиваючий шар алюмінію на поверхні диска.

При попаданні його на виступ, він відбивається на детектор і проходить через призму, що відхиляє його на світлочутливий діод. Якщо промінь потрапляє в ямку, він розсіюється і лише мала частина випромінювання відбивається назад і доходить до світлочутливого діода. На діоді світлові імпульси перетворяться в електричні, яскраве випромінювання перетвориться в нулі слабке - в одиниці. Таким чином, ямки сприймаються дисководом як логічні нулі, а гладка поверхня як логічні одиниці Продуктивність дисководів CD - ROM.

Продуктивність CD - ROM зазвичай визначається його швидкісними характеристиками при безперервній передачі даних впродовж деякого проміжку часу і середнім часом доступу до даних, вимірюваними відповідно в Кбайт/з і мс. Існують одно-, двух-, трьох-, четырех-, п'яти, шести і восьмишвидкісні дисководи, що забезпечують прочитування даних із швидкістю 150,300,450,600,750,900,1200 Кбайт/з відповідно. Зараз поширені двох- і чотиришвидкісні дисководи.

У загальному випадку дисководи з чотирикратною швидкістю мають більш високу продуктивність, проте, оцінити чисту перевагу дисковода з чотирикратною швидкістю в порівнянні з дисководом з подвоєною швидкістю буває не так просто. Передусім, це залежить від того з якою операційною системою і з яким типом додатка ведеться робота.

При високій інтенсивності доступу, що повторюється, до CD - ROM і прочитуванні невеликої кількості даних (наприклад, при роботі з базами даних) "імпульсна" швидкість прочитування інформації набуває важливого значення. Наприклад, за даними журналу InfoWorld, продуктивність дисководів з чотирикратною швидкістю, в порівнянні з дисководами з подвоєною швидкістю, у разі операції доступу до бази даних в середньому підвищується удвічі. У разі простого копіювання даних виграш складає від 10 до 30

Проте найбільша перевага виходить при роботі з повноформатним відео.

Для підвищення продуктивності дисководів їх забезпечують буферною пам'яттю (стандартні об'єми кеша : 64,128,256,512,1024 Кбайт). Буфер дисковода є пам'яттю для короткочасного зберігання даних, після прочитування їх з CD - ROM, але до пересилки в плату контролера, а потім в ЦП. Така буферизація дає можливість дисковому пристрою передавати дані в процесор невеликими порціями, а не займати його час повільною пересилкою постійного потоку даних.

Наприклад, згідно з вимогами стандарту MPC рівня 2 накопичувач CD - ROM подвоєною швидкістю повинен займати не більше 60% ресурсів ЦП.

Важливою характеристикою дисковода є міра заповнення буфера, яка впливає на якість відтворення анімаційних зображень і відеофільмів. Ця величина визначається як відношення числа блоків даних, переданих у буфер з накопичувача і що зберігаються в нім до моменту початку їх видачі на системну шину, до загального числа блоків, які здатний вміщувати буфер.

Занадто велика міра заповнення може привести до затримок при видачі з буфера на шину; з дугою сторони, буфер із занадто малою мірою заповнення вимагатиме більше уваги з боку процесора. Обидві ці ситуації призводять до скачок і зривів зображення під час відтворення.

Конструктивні особливості приводів CD - ROM Як відомо, більшість накопичувачів бувають зовнішніми і вбудовуваними (внутрішніми). Приводи компакт-дисків в цьому сенсі не є виключенням. Більшість пропонованих нині накопичувачів CD - ROM є вбудовуваними. Зовнішній накопичувач коштує помітно дорожче. Це легко з'ясовно, оскільки в цьому випадку накопичувач має власний корпус і джерело живлення.

Форм-фактор сучасного вбудовуваного приводу CD - ROM визначається двома параметрами: половинною висотою (Half - High, HH) і горизонтальним розміром 5.25 дюйма.

На передній панелі кожного накопичувача є доступ до механізму завантаження компакт-диска. Одним з найпоширеніших є механізм завантаження CD - ROM за допомогою caddy. Caddy представляє з себе пластмасовий прозорий контейнер, в який кладеться компакт-диск перед завантаженням безпосередньо в привід. Іншим способом являється завантаження за допомогою tray -механизма. Tray -механизм дійсно схожий на піднос, який висувається з накопичувача зазвичай після натиснення кнопки Eject.

На нього встановлюється компакт-диск, після чого "піднос" в накопичувач засовується в ручну. Існують різновиди tray -механизма, наприклад pop - up. В цьому випадку завантаження диска на" підносі" відбувається напівавтомат, після легко торкання.

На передній панелі приводу, крім того, розташовані: індикатор роботи пристрою (busy), гніздо для підключення головних телефонів або стереосистемы (для прослуховування аудіо дисків), регулятор гучності звуку (також для аудіо CD). Для системи caddy передбачено також отвір, за допомогою якого можна витягнути компакт-диск навіть в аварійній ситуації, наприклад, якщо навіть не спрацьовує кнопка Eject.

Пристрій і технологія виробництва CD - ROM.

Усе CD - ROM мають один і той же фізичний формат виготовлення і місткість 650 Мбайт. Диск діаметром 120 мм, завтовшки 1,2 мм і центральним отвором діаметром 15 мм. Центральна область навколо отвору шириною 6 мм називається зоною кріплення (clamping area). За нею безпосередньо йде заголовна область (lead in area), що містить зміст диска (table of content). Далі розташована область шириною 33 мм, призначена для зберігання даних і така, що фізично є єдиним треком. Завершує є термінальна область (lead out) шириною 1 мм.

Зовнішній обід диска шириною 3 мм.

Область зберігання даних логічно може містити від 1 до 99 треків, проте різнорідна інформація не може бути смешанна на одному треку. Цифрова інформація зберігається на CD - ROM у вигляді ямок, що чергуються по ходу спіралі, нанесених на поверхню полиуглеродного пластика. Ямка сприймається променем лазера як логічний нуль, а гладка поверхня як логічна одиниця.

СD - ROM виготовляється методом штампування. Із скляної матриці виготовляють пластикову основу, після цього поверх пластика для відображення лазерного променя наноситься шар алюмінію, який у свою чергу покривається захисним шаром лаку. У CD - R для збільшення коефіцієнта відображення лазерного променя на пластик наносять шар золота, який покривають барвником, потім на барвник наносять захисний шар лаку.

У відмінності від CD - R запис інформації на CD - ROM робиться у момент його виготовлення тобто штампування. На СD - R інформація записується за допомогою CD