Стандартизація оптичних дисків

Відомо цілий ряд стандартів, які описують процес та форми запису цифрової інформації на оптичні носії. До них відносять так звані кольорові книги:

1. Стандарт RedBook – CD-DA (digitalaudio, серпень 95);

2. Стандарт Green Book – CD-I (interactiv, травень 94);

3. Стандарт Yellow Book – CD-ROM (read only memory, листопад 91, 98);

4. Стандарт White Book – Video CD (відеодиски 93, 95, 98);

5. Стандарт Orange Book – CD-RW (багатократний запис);

6. Стандарт Blue Book – CD-Extra (мультимедіа диск: музика + дані).

Найбільш поширеним є стандарт CD-ROM. Оптичний диск типу CD-ROM виготовляється методом штампування. В скляній матриці виготовляють пластикову основу диска на яку наносять прошарок алюмінію, який в свою чергу покривають шаром світлопроникного лаку. На алюмінієвий прошарок методом штампування з матриці наноситься рельєфний рисунок. Цей рисунок являє собою концентричні доріжки з заглибленнями. Наявність заглиблення або його відсутність вказує на наявність запису нуля чи одиниці. Причому заглиблення – це нуль, а гладенька поверхня - одиниці.

Для зчитування інформації з рельєфної поверхні дзеркального оптичного пластикового диска використовується лазерний промінь. Цей промінь, відбиваючись від поверхні диску, проходить через систему лінз та дзеркал на фотоприймач, перетворюючись в низькочастотний відеосигнал з шириною смуги спектра частот від f_H=0,3 до f_B=20 кГц.На диску записана одна спіралеподібна доріжка. Реальне положення інформації та позиціювання головки читання здійснюється контролером при декодуванні службової інформації, що також записується на доріжці на її початку.

Зчитування інформації з оптичного диска відбувається за допомогою лазерного променя. Сервопривід за командою мікропроцесорного блока управління (контролера) певним чином переміщує відбивальне дзеркало. Це дозволяє точно позиціонувати лазерний промінь на конкретну доріжку. Такий промінь попадаючи на поверхню диску відбивається від неї і через розщеплювальну та відхиляючу лінзу потрапляє на фотодетектор. Якщо промінь лазера потрапляє в западину він розсіюється і поглинається – фотодетектор фіксує двійкову одиницю (цифрова інформація записується чергуванням заглибин, плям, що не відбивають світла і острівців, що відбивають світло).

Для підвищення продуктивності дисководів CD-ROM, їх постачають буферною пам’яттю (стандартні обсяги пам’яті: 64, 128, 256, 512, 1024 Кбайт). Буфер дисковода являє собою пам’ять для короткочасного збереження даних, після зчитування їх із CD-ROM, але до пересилання в плату контролера, а потім в ЦПр. Така буферизація дає можливість дисковому пристрою передавати дані в процесор невеличкими порціями, а не займати його час повільним пересиланням постійного потоку даних. Наприклад, відповідно до вимог стандарту, накопичувач CD-ROM повинен займати не більш 60% ресурсів ЦП.

Практично кожний дисковод CD-ROM має вмонтований цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). На зовнішній панелі дисководи CD-ROM, крім того, мають роз’єм, для головних телефонів (навушників). Якщо на компакт-диску знаходиться аудіоінформація, ЦАП перетворить її в аналогову форму і подає сигнал на роз’єм, призначений для головних телефонів, а також паралельно на вихідні аудіо-роз’єми дисковода, із яких у свою чергу, сигнал надходить на підсилювач і акустичну систему безпосередньо або через звукову карту. Перевага активного виходу полягає в тому, що аудіосигнал із CD-ROM додатково опрацьовується звуковою картою.

Усі CD-ROM мають фізичний формат виготовлення і ємність 650Мбайт. Диск діаметром 120 мм, товщиною 1,2 мм і центральним отвором діаметром 15 мм. Центральна область навколо отвору шириною 6мм називається зоною кріплення (clamping area). За нею безпосередньо йде заголовочна область (lead in area), що містить зміст диска (table of content) шириною ≈ 10 мм. Далі розташована область шириною 33 мм, призначена для збереження даних, яка являє собою фізично єдиний трек. Завершальною є термінальна область (lead out) шириною 1 мм. Зовнішній обід диска шириною 3 мм.

Область збереження даних логічно може містити від 1 до 99 треків, проте різнорідна інформація не може бути змішана на одному треку.

В загальному випадку структурно – кінематичну схему дисковода CD-ROM можна представити у такому вигляді (рис. 20).

Рис. 20. Структурно-кінематична схема привода CD-ROM

Позначення: ВП – відеопідсилювач; СД – серводвигун; РВП – розщеплювально-відхиляюча призма; Д – оптичний диск; ДЖ – джерело лазерного випромінювання; ФД – фотодетектор; БФС – блок формування сигналів даних; БОІ – блок обробки інформації; КУ – контролер управління; ПЗП – постійний запам’ятовувальний пристрій; ОЗП – оперативний запам’ятовувальний пристрій; ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач; ІНТ – інтерфейсний блок; ДЖ – джерело лазерного випромінювання (лазерний діод); РП – розщеплювальна призма; ФП – фотоприймач; АФ – аналоговий фільтр.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: