Оптические диски

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – память на компакт диске, используемая только для чтения). Компакт-диск не делится на дорожки, данные записаны по спирали и разбиты на секторы. Каждый сектор начинается с преамбулы из 16 байт, первые 12 из которых одинаковые, и обозначают начало сектора, следующие 3 байта содержат номер сектора, последний байт – тип диска. Затем данные 2048 байт и заканчивается сектор 288 байтами, где находится код исправления ошибок.

Компоненты дисковода CD-ROM

1.        Лазерный полупроводниковый диод.

2.        Фотодетектор.

3.        Оптическая система.

4.        Двигатель, осуществляющий вращение диска и перемещение элементов системы считывания.

Цифровая информация представлена чередованием впадин (питов), выполненных на поверхности диска и неповрежденных частей дорожки – площадок. Поверхность диска покрыта тонким отражающим слоем металла (алюминия).

Чтение осуществляется посредствам лазерного диода, создающего лазерный луч, который перемещается по спиральной дорожке. Если луч попадает на впадину, то он поглощается и рассеивается, не попадая на фотодетектор (логический «0»), если попадает  на площадку, то отражается через оптическую систему на фотодетектор (логическая «1»). Диск вращается с постоянной линейной скоростью. При оценке скорости считывания с компакт-диска за эталон принята величина 150 Кбайт/с (CD-ROM 1x).

CD-R. Запись производится на чистый диск путем «прожигания» в определенной последовательности поверхности диска мощным лучом лазера. В результате получается компакт-диск, который можно использовать и в дисководе CD-ROM. Записать информацию можно только один раз, прочитывать много раз. Чтение осуществляется лазером меньшей мощности. Для изготовления отражающего слоя в CD-R используется золото, затем слой красителя. При записи под действием лазерного луча слой красителя в определенных местах, нагревается и темнеет – логический «0», в остальных местах остается прозрачным, отражающим – логическая «1».

CD-RW. Чистый диск покрывается сплавом (Ag-In-Sb-Te): серебра, индия, сурьмы и теллура, который имеет 2 состояния: кристаллическое и аморфное, отличающиеся отражательной способностью. Устройства записи снабжены лазером с тремя вариантами мощности: высокая – лазер расплавляет сплав, переводя из кристаллического состояния (высокая отражающая способность) в аморфное (низкая отражающая способность), получается впадина; средняя – сплав расплавляется в кристаллическое состояние, впадина превращается в площадку; низкая – лазер определяет состояние материала (считывание информации).

Физические изменения диска ограничивают время его эксплуатации.

DVD диски имеют схожую структуру и форму записи данных, отличаются лишь длиной волны считывающего луча и плотностью записи данных на диск, в результате на диск такого же размера (12 см в диаметре), помещается гораздо больше данных. Следующее поколе­ние оптических дисков основано на дальней­шем увеличении плотности записи. Используется технология основанная на применении «синих» лазеров с длиной волны 405 нм.

Сравнительные характеристики оптических дисков: