CD-ROM-ның жұмыс істеу принципі
CD-ROM-ның жұмыс істеу принципі
Жұмыс істеу принципі көрсетілген ескертеді және жұмыс принципі, әдеттегі дисководов үшін иілгіш диск. Беті, оптикалық диск (CD-ROM) жылжиды қатысты лазерлік басының тұрақты сызықтық жылдамдығы, ал бұрыштық жылдамдығы өзгеріп отырады радиального ережелер бастары. Луч лазердің жіберіледі жолды фокусируясь бұл ретте көмегімен катушкалар. Луч енеді арқылы қорғаныш қабаты пластика және түседі көрсететін алюминий қабаты бетінің диск. Тиген кезде, оның баянда, ол әсер детектор өтеді призмасы арқылы, отклоняющую оны светочувствительный диод. Егер сәуле түседі ямку ол рассеивается және аз бөлігін ғана сәуле көрсетіледі кері дейін жетеді жарық сезгіш диодтан. Арналған диод жарықты импульстер преобразуются электр, жарық сәуле айналуда, сөйтіп нөлдер әлсіз — бірлік. Осылайша тазартылып, бірнеше шұңқырлар қабылданады дисководом ретінде логикалық нөлдер, ал тегіс беті ретінде логикалық бірлік
Өнімділік дисководов CD-ROM.
Өнімділік CD-ROM, әдетте, анықталады оның жылдамдық сипаттамалары кезінде үздіксіз деректерді беру біраз уақыт аралығының және орташа уақытымен, деректерге қолжетімділікті өлшенетін тиісінше Кбайт/с-мс. Бар бір-, екі-, үш-, төрт-, бес, алты және восьмискоростные дисководы қамтамасыз ететін оқу деректер жылдамдығы 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200 Кбайт/с тиісінше. Қазіргі уақытта рапространены екі четырехскоростные дисководы. Жалпы жағдайда дисководы бастап төрт рет жылдамдықпен ие жоғары өнімділігі, алайда, бағалау таза артықшылық берілмейді бастап төрт рет жылдамдығымен салыстырғанда дисководом бастап екі еселенген жылдамдықпен кейде оңай емес. Ең алдымен, бұл қандай операциялық жүйемен және қандай түрімен қосымшаның жұмыс жүргізілуде. Кезінде жоғары қарқынды қайталанатын қол жеткізу CD-ROM және есептеудегі аз мөлшердегі деректер (мысалы, деректер базасымен жұмыс кезінде) «импульстік» ақпаратты оқу жылдамдығы алатын маңызы зор. Мысалы журналының мәліметтері бойынша, InfoWorld, өнімділік дисководов бастап төрт рет жылдамдығымен салыстырғанда дисководами бастап екі еселенген жылдамдықпен жағдайда, операциялар деректер базасына қол жеткізуді орта есеппен екі есе артады. Жағдайда қарапайым деректерді көшіру ұтыс құрайды (10-30% — ға дейін. Алайда, ең көп артықшылығы получется жұмыс кезінде полноформатным видео.
Өнімділігін арттыру үшін дисководов оларды жабдықтайды буферлік жады (стандартты көлемі кэш: 64, 128, 256, 512, 1024 Кбайт). Буфер мүмкін білдіреді жад қысқа уақыт сақтауға арналған деректер, кейін олардың оқу CD-ROM, жөнелту төлемақысына бақылаушының, ал содан кейін АТ. Мұндай буферизация мүмкіндік береді дисковому құрылғысына деректерді процессор аз мөлшермен емес, атқаруға оның баяу жіберумен тұрақты ағыны деректер. Мысалы, стандарттың талаптарына сәйкес MPC деңгейін 2 жинақтауыш CD-ROM екі еселенген жылдамдықпен қамтуы тиіс артық емес 60% ресурстарын БҰ.
Маңызды сипаттамасы айқындалады болып табылады, толтыру дәрежесі аралық сапасына әсер ететін ойнату анимациялық суреттер және бейнефильмдер. Бұл шама ретінде анықталады санына қатынасы блоктар деректер берілген буфер бірі жинақтауыш және сақталған ол басталғанға дейін оларды беру жүйелі шину, жалпы санына блоктар, олар қабілетті мінажат ете буфер. Тым үлкен дәрежесі толтыру мүмкін задержкам беру кезінде буферінен арналған шину; доғалы тараптар, буфер-бабына тым аз дәрежесімен толтыру талап көбірек тарапынан процессор. Осы екі жағдайға әкеледі скачкам және срывам суреттерді ойнату кезінде.
Құрылымдық ерекшеліктері, жетек CD-ROM
Белгілі болғандай, көптеген жинағыштарды болады сыртқы және встраиваемыми (ішкі). Жетектер компакт-дискілерді осы мағынада емес, ерекшелік болып табылады. Көпшілігі ұсынылатын қазіргі уақытта жинақтауыш CD-ROM болып табылады встраиваемыми. Сыртқы жад құны айтарлықтай қымбат. Бұл оңай түсіндіруге болады, себебі бұл жағдайда жад бар жеке ғимарат және қорек көзі. Форм-фактор қазіргі всраиваемого жетек CD-ROM анықталады екі параметрмен: асады биіктігі (Half-High, HH) және көлденең өлшемі 5.25 дюйм.
Алдыңғы панельдегі әрбір құрылғыда қатынауға тетігіне тиеу компакт-диск. Ең көп тараған тетігі болып табылады жүктеу CD-ROM көмегімен caddy. Caddy табылады пластмассадан жасалған мөлдір контейнер, кладется компакт-диск жүктеу алдында тікелей жетегі. Басқа тәсілмен болып табылады жүктеу арқылы tray-тетігі. Tray-механизмі шын мәнінде ұқсас поднос, ол қойылады бірі жинақтауыш әдетте батырмасын басқаннан кейін Eject. Оған белгіленеді компакт-диск, содан кейін «леген» жинақтаушы задвигается қолмен. Бар түрлері tray-тетігін, мысалы pop-up. Бұл жағдайда, жүктеу диск «подносе» жүреді полуавтоматически, кейін жеңіл жанасу.
Алдыңғы панельдегі жетек, сонымен қатар, орналасқан: индикатор құрылғының жұмыс істеу (busy), ұя қосу үшін бас телефондары немесе стереосистемы (тыңдау үшін аудио дискілер), дыбыс қаттылығын реттеуіші дыбыс (сондай-ақ, аудиоCD). Жүйесі үшін caddy тоқтатуға, сондай-ақ бар, оның көмегімен болады извлечь компакт-диск, тіпті апаттық жағдай, мысалы, егер тіпті қосылмаса батырмасы Eject.
Құрылымы мен өндіру технологиясы CD-ROM.
Құрылғы CD-ROM.
Барлығы CD-ROM бір және сол физикалық форматы дайындау және сыйымдылығы 650 Мбайт. Диск диаметрі 120 мм, қалыңдығы 1,2 мм және орталық тесік диаметрі 15 мм. Орталық айналасында тесіктер ені 6 мм деп аталады аймағы бекіту (clamping area). Оған тікелей қажет заголовочная облысы (lead in area) қамтитын мазмұны диск (table of content). Бұдан әрі орналасқан область, ені 33 мм, сақтауға арналған деректер және физикалық білдіретін бірыңғай трек. Аяқталу болып табылады терминалдық облыс (lead-out), ені 1 мм. Сыртқы обод диск ені 3 мм.
Облысы деректерді сақтау, логикалық болуы мүмкін 1-ден 99 тректер, алайда разнородная ақпарат болуы мүмкін емес смешанна бір трек. Сандық ақпарат сақталады CD-ROM түрінде чередующихся барысында шиыршық ямок келтірілген залалдарды бетіне полиуглеродного пластиктен жасалған. Ямка қабылданады сәулемен лазердің ретінде логикалық нөл, ал тегіс беті ретінде логикалық бірлік.
СD-ROM дайындалады әдісімен штамптау. Шыны матрицаның дайындайды пластикалық негізін, содан кейін үстінен пластика көрсетуге арналған лазерлік сәуленің қабаты жағылады, алюминий, ол өз кезегінде жабылады лак қорғаныш қабаты бар. CD-R ұлғайту үшін кэффициента көрсету лазерлік сәуленің арналған пластик келтіреді қабаты алтын жабады бояғышпен, содан кейін бояғыш келтіреді қорғаныс қабаты лак.
Өзгелікте CD-R жазу, ақпаратты CD-ROM жүргізіледі кезде оны дайындау, яғни қалыптау. СD-R ақпарат жазылады көмегімен CD рекодера. Луч лазердің выжигает «тарелке» тесік колоколообразной формы, бұл артықшылық береді алдындағы кәдімгі CD-ROM, өйткені мұндай ямке луч лазердің рассеивается күшті және аз бөлігі сәуле түседі қабылдағыш. Алайда кейін ақпаратты жазу CD-R, ол іс жүзінде болып кәдімгі компакт диск.
Қосу дисководов CD-ROM
Сандық интерфейстер.
Қазіргі уақытта наиболеее таралған болып табылады SCSI және IDE интерфейсі. Осы интерфейстердің бар массасы басқа да стандарттарды нақты өндірушілер мұндай Sony, Panasonic, Mitsumi, Matsushita, алайда олардың рөлі өте аз. Өз кезегінде, екеуі де интерфейс SCSI және IDE бар жетілдірілген нұсқасы. Үшін SCSI бұл SCSI-2 және Fast SCSI-2 үшін IDE — EIDE интерфейсі. Соңғы қолдайды екі параллель канал мен сипаттамалары бойынша алады аралық арасындағы SCSI және IDE. Интерфейс SCSI салыстырғанда IDE негізінен болып табылады неғұрлым жылдам бойынша ықтимал жылдамдықты деректер алмасу дискімен, алайда іс жүзінде бұл артықшылық береді, өйткені тіпті дисководы CD-ROM төрт рет жылдамдықпен бере алмайды деректер тезірек 700 Кбайт/с. дегенмен, егер жалпы концнпция есептеулер бірте-бірте жылжытылады жағына мультизадачной ортаның бір мезгілде өткен кезде талап етілетін қол жеткізу ретінде қатты дискіге, сондай-ақ құрылғыға үлгідегі CD-ROM, пайдалану интерфейс SCSI в будующем болуы мүмкін неғұрлым қолайлы.
Қосу дисководов CD-ROM.
Бүгінгі күні бірнеше жолы бар қосу дисководов CD-ROM. Бірінші тәсіл негізделген, оның бір арна интерфейс IDE қолдай алады екі ендірілген құрылғылар. Жинақтауыш CD-ROM кейін қосылады төлемге енгізу-шығару интерфейсі арқылы бірге IDE hdd қағидаты бойынша master/slave. Алайда, бұл жағдайда, жылдамдығы төмендейді алмасу hdd. Тәсілдердің бірі арқылы осы проблеманы шешу болып табылады құрылғыларды қосу, CD-ROM түрлі арналар арқылы бір EIDE интерфейсі немесе екі түрлі котроллерам IDE. Егер CD-ROM бар SCSI интерфейсі болса, оның тиісінше кейін қосылады — SCSI бақылаушыға. Басқа әдістерді қолдану болып табылады 32 — биттік драйвері дисководов CD-ROM орнына қазіргі уақытта пайдаланылатын 16 — биттік. Сондай-ақ бар мүмкіндігін қосу дисководов CD-ROM арқылы контроллер дыбыс картасының. Сондай-ақ, ұмытуға болмайды, бұл қазіргі заманғы жүйелік платалар болуы мүмкін кірістірілген контроллерлер SCSI және IDE мүлде қажеттілігін жояды қосымша төлем енгізу-шығару үшін қосу дисководов CD-ROM.
Қосу аудиоканалов.
Іс жүзінде әрбір дисковод CD-ROM-бар кірістірілген сандық-аналогтік түрлендіргіш (САТ), сондай-ақ демалыс ажыратуға шығару үшін стереофонических сигналдар. Сыртқы панельдер дисководы CD-ROM (сыртқы және ішкі), сонымен қатар, бар ұясы, бас телефондар (құлаққаптар). Егер компакт-дискіде орналасқан аудиоинформация, САТ етіп түрлендіреді, оны аналогты нысанын береді сигнал ажырату үшін арналған, бас телефондары, сондай-ақ демалыс аудио ұялары ұстайды, өз кезегінде, сигнал түседі, күшейткіш және аккустическую жүйесіне тікелей немесе арқылы дыбыстық карта. Артықшылығы белсенді шығу мынада: аудио CD-ROM-қосымша өңделеді, дыбыстық карта.
Бірі негізгі кездесетін кезінде аудиосигналами, проблемалар болып табылады физикалық үйлесімсіздік аудио қосылымдарының үшін встраиваемого дисковод CD-ROM және дыбыстық карта. Әдетте, дисковод, дыбыстық картасы бар аудио-тіркеуіштер төрт қорытындылар ( екі стереоканала және бір-бірден жерге тұйықтау контактіге олардың әрқайсысы үшін). Тағайындау контактілер, әдетте, бірдей екі түрі құрылғылар, алайда, проблема бар, бұл ажыратқыштар болуы мүмкін әр түрлі өлшемдері. Тағы бір неприятность қандай байланысты, егер САТ конструктивті орналасқан өз ішінде ұстайды, бұл кері әсер етуі мүмкін ретінде дыбыс. Өз кезегінде жеке бөлу дисковод CD-ROM және САТ, ол жұмыс істейді, болдырмауға мүмкіндік береді қосымша шулар.
Стандарттар, компакт-дискілер.
Барлық стандарттар, компакт-дискілер көбірек танымал түстері бойынша кітапханалардың, олар сипатталады. 1980 жылы қабылданды сериясы стандарттарын атты Red Book жататын аудио компак-дискам. Бұл құжатқа сәйкес, дискреттеу жиілігі кезінде есептеудегі аудио сигналдар диск CD-ROM тең болуы тиіс 44,1 КГц. Амплитудное рұқсат беріледі 16 — биттік шама. Өйткені стандарты анықтайды стерео онда әр секунд сайын тиіс күнінен бастап дәл хронологиялық жасы емес, бір, екі 16 — битные шамалар.
Бірінші стандарт атты Yellow Book үшін компакт-дискілер әртүрлі ақпаратпен қабылданды 1985 жылы. Бұл қадамдарының бірі компьютерлік индустрия жағына технологиялар мультимедиа. Осы стандартқа сәйкес барлық дискілер марапатталған санат: Mode1 және Mode2. Көздеріне жататын-бірінші санатты, жазыла бастады биттермен түзету қателер, ал тарату жылдамдығы пайдалы ақпарат құраған, бұл ретте 150 Кбайт/с. дисктер Үшін екінші топ ол жоғары 170 Кбайт/с-есебінен болмаған түзету бит.
Режимі Mode2 бастапқы түрінде емес, іске асырылды. Аудио және бейнеақпарат хранилась түрлі бөліктерінде диск, нәтижесінде лазерлік сәуле мәжбүр болды үнемі «жүгіруге» бір дискінің екіншісіне. Дегенмен стандарты анықтады процесі коррекциии қателер кезінде пайдаланылатын есептеудегі деректер CD-ROM, ол да бермеген жеткілікті ерекшелікте қатысты құрылымы сақталатын файл, оны нақты айқындап шыққан 1988 жылы стандарт ISO 9660.
Стандарт Green Book қабылданған 1986 жылы арналды интерактивті компакт дискам CD-i (СD-interactive). Онда тұжырымдамасы жасалды тақырыптарын жеңілдету үшін жұмыс үнемі перемежающейся видео — және аудиоинформацией. Стандартта Green Book құру идеясы Mode2 болды формальды переработана. Компакт-дискілер тобының Mode2 болды бөлінуі екі топқа: Form1 және Form2. Бірінші жағдайда ретінде санаты Mode1 стандарттың Yellow Book, анықтап отырды процесі, түзету қателер есебінен қосымша бит және ақпарат беру жылдамдығы 150 Кбайт/с. Екінші кіші топ жетпейтін болуы қажет жылдамдығы оқу 170 Кбайт/с-есебінен болмаған кодтарды түзету қателер.
Стандарт XA (Extended architecture) әзірленді 1990 жылы совметно фирмалармен Philips және Sony, Microsoft, орнатқаны критерийлері арасындағы үйлесімділігін компакт дискілер, CD-ROM қанағаттандыратын стандарттарға Green Book мен Yellow Book. Ол анықтайды индекстеу мультимедиа-ақпарат — графика, мәтін, растрлы суреттер, дыбыс. Диск жауап беретін стандартқа ХА мүмкін воспроизведен құрылғыда оқуға интерактивті CD-i, үйлесімді стандартына Green Book, немесе дисковод CD-ROM, ол қанағаттандырады стандартына Yellow Book қолдайды ХА — операцияларды басқарады және арнайы бағдарламалық драйвері.
Ақырында, 1991 жылы пайда болды стандарты Orange Book атты компакт-дискам мүмкіндігімен бірнеше рет жазу.