Wzdłuż srebrnej spirali

Zasada działania napędu CD-ROM

Chociaż sama płyta CD-ROM nie uległa przez lata praktycznie żadnym zmianom, w konstrukcji napędów nastąpiła prawdziwa rewolucja. Pojawia się pytanie: jak dużą rolę w rozwoju czytników CD-ROM odgrywa nowoczesna technologia oraz co jeszcze można w tej dziedzinie poprawić…

O ile kilka lat temu bardzo niewiele oprogramowania było sprzedawane na CD-ROM-ach, o tyle obecnie wersje dyskietkowe wielu programów są już zupełnie niedostępne lub można je uzyskać tylko na zamówienie. Skonstruowany przez firmę Sony Compact Disc (CD) należy dzisiaj do podstawowego wyposażenia komputera osobistego.

Zasada działania tego urządzenia jest stosunkowo prosta. Promień lasera przenika przez poliwęglanową powłokę nośnika i dociera do aluminiowej warstwy danych. Warstwa ta posiada spiralną ścieżkę wyposażoną w niewielkie zagłębienia (pits). Gdy promień lasera natrafi na obszar bez zagłębień (lands), wówczas aluminiowa powierzchnia spowoduje jego odbicie w kierunku fototranzystora. Jeśli jednak światło trafi w obszar pit – promień zostanie tak odchylony, że nie powróci już do odbiornika sygnału. Tak zakodowany ciąg informacji jest odczytywany przez skomplikowany układ elektroniczny, który następnie przekształca go w standardowe zbiory danych (patrz CHIP 3/97 s. 72).

Gdyby do oznaczania pojedynczych bitów na CD-ROM-ie wykorzystywane były kolejne zmiany obszarów pit i land, to w przypadku większości nośników ich odczyt byłby praktycznie niemożliwy. Już bowiem niewielkie zarysowania płyty, utrudniające odczyt nośnika, powodowałyby zniekształcenie zapisanych informacji. Z tego też względu dane na płycie CD są zapisywane według innego schematu. Ogólnie rzecz ujmując, jeśli obszary pit i land zmieniają się regularnie, to elektroniczny układ interpretuje je jako kolejne zera logiczne. Dopiero zmiana sekwencji powoduje zdekodowanie logicznej jedynki.

Napęd CD-ROM odczytuje spiralną ścieżkę danych od środka do krawędzi płyty. W przypadku bardzo szybkich napędów rozwiązanie to stwarza jednak pewien problem, gdyż szybkość transmisji danych wyraźnie wzrasta wraz z przesuwaniem się lasera ku brzegowi płyty. Wynika to z faktu, że odległości pomiędzy obszarami pit i land są stałe, natomiast ścieżka zewnętrzna jest znacznie dłuższa od wewnętrznej. Jednak biorąc pod uwagę szybkość transmisji zjawisko to ma również swoje dobre strony (patrz ramka).

Spiralna ścieżka płyty CD-ROM jest podzielona na sektory, z których każdy zawiera 2 kilobajty rzeczywistych informacji. Oprócz nich na nośniku znajduje się jeszcze cały szereg dodatkowych bajtów odgrywających istotną rolę przy synchronizacji dostępu do danych i korekcji błędów. W praktyce obowiązuje ogólna reguła, zgodnie z którą napęd CD-ROM odczytuje i analizuje około czterokrotnie więcej danych w stosunku do informacji ostatecznie przekazywanych do interfejsu komputera.

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.