Любая аппаратная или программная часть компьютера использует процессор. Загрузкой процессора называют время, которое процессор затрачивает на выполнение определенной задачи. Низкая загрузка процессора при выполнении задачи говорит о том, что остальные устройства и программы быстрее получат к нему доступ. Применительно к накопителям CD/DVD-ROM на загрузку процессора влияет три фактора: скорость накопителя CAV , размер буфера и тип интерфейса.

Прямой доступ к памяти

В настоящее время практически во всех компьютерах устанавливается контроллер Bus Master IDE , который позволяет помещать данные непосредственно в оперативную память, минуя процессор. При использовании подобных контроллеров загрузка процессора накопителем CD/DVD-ROM (независимо от типа интерфейса) снижается до 11%.

Практически все современные накопители CD-ROM (12x и выше) и системные платы поддерживают передачу данных непосредственно в память. Чтобы определить, есть ли в вашей системе поддержка прямого доступа к памяти, щелкните на пиктограмме Система (System) в окне Панель управления (Control Panel) . Во вкладке Устройства (Device Manager) щелкните на знаке "+" возле группы устройств Контроллеры жестких дисков (Hard Disk Controllers) . Если в списке есть устройство Bus Master , значит, в вашей системе поддерживается прямой доступ к памяти. Для установки прямого доступа к памяти недостаточно иметь контроллер Bus Master IDE , нужны еще устройства (жесткие диски и накопители CD-ROM ), которые будут поддерживать этот режим. Узнайте тип установленных в вашей системе накопителей и проконсультируйтесь у производителей о поддерживаемых свойствах. Жесткие диски и накопители CD-ROM , которые поддерживают режимы MultiWord DMA Mode 2 (16,6 Мбайт/с), UltraDMA Mode 2 (33 Мбайт/с), UltraDMA Mode 4 (66 Мбайт/с) или более быстрые, могут использовать прямой доступ к памяти.

Для того чтобы активизировать прямой доступ к памяти жесткого диска или накопителя CD-ROM , дважды щелкните на нем во вкладке Устройства диалогового окна Свойства: Система и в появившемся окне свойств данного устройства во вкладке Настройка (Settings ) установите флажок DMA .

Интерфейс

Под интерфейсом накопителя CD-ROM понимается физическое соединение накопителя с шиной расширения. Поскольку интерфейс - это канал, с помощью которого данные передаются от накопителя к компьютеру, его значение чрезвычайно велико. Для подключения накопителя CD-ROM к компьютеру используются следующие типы интерфейсов:

• SCSI/ ASPI (Small Computer System Interface/Advanced SCSI Programming Interface) ;
• IDE/AT API (Integrated Device Electronics/AT Attachment Packet Interface) ;
• параллельный порт;
• порт USB ;
• Fire Wire (IEEE-1394) .

Механизм загрузки

Существует три принципиально разных типа загрузки компакт-дисков: в контейнеры накопителя, в выдвижные лотки и механизмы автозагрузки.

Выдвижные лотки

В большинстве простых накопителей на компакт-дисках для установки диска используются выдвижные лотки . Для того чтобы заменить диск, необходимо выдвинуть лоток из накопителя, вынуть диск, положить его в прозрачную пластмассовую коробочку, вынуть новый диск из другой такой же коробочки, положить в лоток и задвинуть его обратно.

Контейнеры

Когда-то этот механизм загрузки дисков использовался в большинстве высококачественных накопителей на компакт-дисках, а также в дисководах CD-R и DVD-RAM . Диск устанавливается в специальный, плотно закрывающийся контейнер с подвижной металлической заслонкой. У него есть крышка, которую откидывают исключительно для того, чтобы поместить диск в контейнер или вынуть его; все остальное время крышка остается закрытой. При установке контейнера в накопитель металлическая заслонка специальным механизмом сдвигается в сторону, открывая лазерному лучу путь к поверхности компакт-диска.

Механизм автозагрузки

В некоторых моделях накопителей используется механизм автозагрузки, т.е. вы помещаете компакт-диск в щель на передней панели, а механизм автозагрузки самостоятельно "засасывает" его внутрь. Однако этот механизм не позволяет использовать диски диаметра 80 мм, а также прочие диски с модифицированными физическими форматами или формами.

Другие особенности накопителей на компакт-дисках

Безусловно, достоинства устройств в первую очередь определяются их техническими характеристиками, но существуют и другие немаловажные факторы.

Помимо качества конструкции и надежности, при выборе накопителя необходимо учитывать такие его свойства:

• защита от пыли;
• автоматическая очистка линз;
• тип накопителя (внешний или внутренний).

Автоматическая очистка линз

Если линзы лазерного устройства загрязнены, считывание данных замедляется, поскольку очень много времени уходит на повторные операции поиска и чтения (в худшем случае данные могут вообще не считываться). В подобной ситуации следует использовать специальные чистящие диски. Некоторые современные высококачественные модели накопителей имеют встроенное устройство очистки линз.

Записывающие накопители на компакт-дисках

Существует два основных типа записываемых компакт-дисков и накопителей: записываемые CD-R (Recordable) и перезаписываемые CD-RW (Rewritable) .

Большинство записывающих накопителей CD-ROM - это устройства WORM (write once, read many - однократная запись, многократное чтение), предназначенные для длительного хранения. Фактическим стандартом этого типа устройств стали накопители CD-R Они идеально подходят для резервного копирования системы и подобных операций. Однако при частом резервном копировании или архивировании, несмотря на низкую стоимость носителя, становится невыгодно использовать устройства CD-R В данном случае следует обратить внимание на устройства многократной записи CD-RW .

Накопители CD-R

Диски CD-R , на которые уже записаны какие-либо данные, могут воспроизводиться или считываться практически любым стандартным накопителем CD-ROM . Диски этого типа весьма удобны для хранения архивных данных и создания мастер-дисков, которые могут тиражироваться и распространяться среди служащих небольших компаний.

Диски CD-R работают по тем же принципам, что и стандартные CD-ROM , отражая лазерный луч от поверхности диска и отслеживая изменения отражательной способности при появлении переходов "впадина-площадка" или "площадка-впадина". На обычных компакт-дисках спиральная дорожка выдавливается или штампуется в поликарбонатной массе. В свою очередь, диски CD-R содержат рисунок впадин, выжженный на приподнятой спиральной дорожке. Таким образом, впадины представляют собой темные (выжженные) участки, отражающие меньшее количество света. В целом отражательная способность впадин и площадок остается такой же, как и на штампованных дисках, поэтому обычные дисководы CD-ROM и проигрыватели музыкальных компакт-дисков читают как штампованные диски, так и CD-R .

Запись CD-R начинается еще до того, как вы вставите диск в накопитель. Процесс изготовления носителей CD-R и стандартных компакт-дисков практически одинаков. В том и в другом случае выполняется прессование расплавленной поликарбонатной массы с использованием формообразующей матрицы. Но вместо штамповки впадин и площадок матрица формует на диске спиральную бороздку (которая называется изначальной бороздкой (pre)groove )). Если смотреть со стороны считывающего (и записывающего) лазера, расположенного под диском, эта канавка представляет собой спиральный выступ, а не углубление.

Границы спирального выступа (изначальной бороздки) имеют определенные отклонения от продольной оси (так называемые колебания). Амплитуда колебаний по отношению к расстоянию между витками дорожки достаточно мала. Расстояние между витками равно 1,6 микрона, а величина поперечного отклонения выступа достигает всего лишь 0,03 микрона. Колебания канавки CD-R модулируют некоторую дополнительную информацию, которая считывается накопителем. Сигнал синхронизации, определяемый колебаниями дорожки, модулируется вместе с временным кодом, другими данными и называется абсолютным временем изначальной дорожки ( Absolute Time In Pre - groove - ATIP ). Временной код выражается в формате "минуты: секунды: кадр" и вводится в Q -подкоды кадров, записанных на диске. Сигнал ATIP позволяет накопителю распределить необходимые области на диске перед фактической записью кадров. Технически сигнал позиционирования представляет собой уход частоты и определяется несущей частотой 22,05 кГц и отклонением 1 кГц. Для передачи информации используются изменения частоты колебаний.

Процесс изготовления CD-R завершается нанесением с помощью метода центрифугирования равномерного слоя органического красителя. Затем создается золотой отражающий слой. После этого поверхность диска покрывается акриловым лаком, затвердевающим в ультрафиолетовых лучах, который используется для защиты ранее созданных золотого и окрашенного слоев диска. Исследования показали, что алюминий, используемый с органическим красителем, подвержен сильному окислению. Поэтому в дисках CD-R используется золотое покрытие, обладающее высокой коррозионной стойкостью и имеющее максимально возможную отражательную способность. На поверхность диска, покрытую слоем лака, методом трафаретной печати наносится слой краски, используемый для идентификации и дополнительной защиты диска. Лазерный луч, применяемый при чтении и записи диска, вначале проходит через прозрачный поликарбонатный слой, слой органического красителя и, отразившись от золотого слоя, снова проходит через слой красителя и поликарбонатной массы, после чего улавливается сенсором оптического датчика накопителя.

Отражающий слой и слой органического красителя имеют те же оптические свойства, что и неразмеченный компакт-диск. Другими словами, дорожка незаписанного (чистого) диска CD-R воспринимается считывающим устройством компакт-дисков как одна длинная площадка. Лазерный луч дисковода CD-R имеет одну и ту же длину волны (780 нм), но мощность лазера, используемого для выполнения записи, в частности для нагрева окрашенного слоя, в 10 раз выше. Лазер, работающий в импульсном режиме, нагревает слой органического красителя до температуры 482-572 °F (250-300 °С). При этой температуре слой красителя буквально выгорает и становится непрозрачным. В результате лазерный луч не доходит до золотого слоя и не отражается обратно, чем достигается тот же эффект, что и при погашении отраженного лазерного сигнала, происходящем при чтении штампованных компакт-дисков.

Во время чтения диска накопитель считывает несуществующие впадины, в качестве которых выступают участки с низкой отражательной способностью. Эти участки появляются при нагревании органического красителя, поэтому часто процесс записи диска называют выжиганием . Выжженные участки красителя изменяют свои оптические свойства и становятся не отражающими. Изменение этих свойств возможно лишь один раз, поэтому CD-R называются носителями с однократной записью.

Накопители CD-RW обратно совместимы с устройствами CD-R и позволяют читать или записывать данные на носители CD-R .

Для CD-RW характерно следующее :

• они могут перезаписываться;
• имеют более высокую стоимость;
• отличаются меньшей скоростью записи;
• имеют более низкую отражательную способность.

Помимо высокой стоимости и возможности перезаписи данных, носители CD-RW отличаются также более низкой (в два и более раза) скоростью записи. Это связано с тем, что при выполнении записи на обработку каждой области диска лазеру требуется больше времени. Диски CD-RW также имеют более низкую отражательную способность, что ограничивает их читаемость. Носители CD-RW , например, не читаются многими стандартными накопителями CD-ROM и CD-R Поэтому для записи музыкальных дисков или совместимости с накопителями разных типов лучше пользоваться дисками CD-R . Следует заметить, что технология MultiRead , поддерживаемая в настоящее время практически всеми накопителями со скоростью 24х и выше, позволяет читать диски CD-RW без каких-либо проблем. Наличие этой возможности определяется по логотипу MultiRead , нанесенному на корпус накопителя CD-ROM .

Чтобы создать подобие впадин на поверхности диска, в накопителях и носителях CD-RW используется процесс изменения фазы состояния. Диски создаются на поликарбонатной подложке, содержащей предварительно отформованную спиральную канавку волнистой формы, колебания которой определяют информацию позиционирования. Верхняя часть основы покрывается специальным диэлектрическим слоем (изоляцией), после чего наносится записывающий слой, еще один слой диэлектрика и алюминиевый отражающий слой. Затем поверхность диска покрывается акриловым лаком, затвердевающим в ультрафиолетовых лучах, который используется для защиты ранее созданных слоев диска. Диэлектрические слои, расположенные выше и ниже записывающего слоя, предназначены для экранирования поликарбонатной подложки и отражающего металлического слоя от интенсивного нагрева, используемого во время процесса записи с изменением фазы состояния.

Запись дисков CD-R осуществляется посредством нагрева определенных участков органического красителя (т.е. слоя записи). В свою очередь, записывающий слой CD-RW представляет собой сплав серебра, индия, сурьмы и теллурия (Ag-In-Sb-Te ), обладающий возможностью фазовых превращений. В качестве отражающей части записывающего слоя используется сплав алюминия, который ничем не отличается от применяемого в обычных штампованных дисках. Во время операции считывания или записи данных лазерное устройство расположено с нижней стороны диска. Если смотреть со стороны лазера, спиральная канавка будет выглядеть как выступ, причем записывающий слой диска будет располагаться на его верхней плоскости.

Сплав Ag-In-Sb-Te , используемый в качестве записывающего слоя, имеет поликристаллическую структуру с отражательной способностью 20%. Во время записи данных на диск CD-RW лазер может работать в двух режимах, которые называются Р-записью и Р-стира-нием. В режиме Р-записи лазерный луч нагревает материал записывающего слоя до температуры 500-700 °С (932-1229 °F), что приводит к его плавлению. В жидком состоянии молекулы сплава начинают свободно перемещаться, в результате чего материал теряет свою кристаллическую структуру и переходит в аморфное (хаотическое) состояние. Отражательная способность материала, застывшего в аморфном состоянии, снижается до 5%. При чтении диска области с различными оптическими свойствами воспринимаются так же, как и впадины обычного штампованного диска CD-ROM .

В режиме стирания слой активного материала нагревается примерно до температуры 200°C (392°F), которая значительно ниже точки плавления, но достаточна для размягчения материала. При нагреве активного слоя до указанной температуры с последующим медленным охлаждением происходит преобразование структуры материала на молекулярном уровне, т.е. переход из аморфного в кристаллическое состояние. При этом отражательная способность материала повышается до 20%. Области, имеющие более высокую отражательную способность, выполняют ту же функцию, что и зоны штампованного компакт-диска.

Хотя такой режим работы лазера и называется Р-стиранием, непосредственного стирания данных не происходит. Вместо этого применяется технология прямой перезаписи данных , при использовании которой участки CD-RW , имеющие более низкую отражательную способность, не стираются, а просто перезаписываются. Другими словами, во время записи данных лазер постоянно включен и генерирует импульсы различной мощности, создавая тем самым области аморфной и поликристаллической структуры с различными оптическими свойствами.

Совместимость накопителей: спецификации MultiRead

Для указания совместимости того или иного накопителя ассоциация OSTA (Optical Storage Technology Association) разработала промышленный стандарт, систему тестирования и логотип, которые должны гарантировать определенные уровни совместимости. Все это называется спецификациями MultiRead . В настоящее время существуют следующие уровни спецификации:

• MultiRead для накопителей CD-ROM ;
• MultiRead2 для накопителей DVD-ROM .

Кроме того, разработан аналогичный стандарт MultiPlay , который предназначен для владельцев устройств DVD-Video и CD-DA .

Стандарты MultiRead и MultiRead2 для накопителей CD/DVD

Носитель	MultiRead	MultiRead2
CD-DA ( Digital Audio )	x	x
CD-ROM	x	x
CD-R	x	x
CD-RW	x	x
DVD-ROM	-	x
DVD-Video	-	x
DVD-Audio	-	x
DVD-RAM	-	x

х - накопитель будет считывать с этого носителя.

Наличие одного из этих логотипов гарантирует соответствующий уровень совместимости. Если вы приобретаете накопитель CD-ROM или DVD и хотите считывать перезаписываемые или записываемые диски, убедитесь, что на накопителе есть логотип MultiRead. Для накопителей DVD версия MultiRead будет намного дороже в связи с дополнительной стоимостью механизмов, работающих с двумя лазерами. Практически все накопители DVD-ROM , используемые в компьютерных системах, имеют сдвоенный механизм считывания, что позволяет считывать данные с дисков CD-R и CD-RW .

Shape CD (фигурный компакт-диск) - оптический носитель цифровой информации типа CD-ROM , но не строго круглой формы, а с очертанием внешнего контура в форме разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолеты, сердечки, звездочки, овалы, в форме кредитных карточек и т. д.

Обычно применяется в шоу-бизнесе как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд продюсером Марио Коссом в Германии (1995). Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в компьютерных приводах CD-ROM , поскольку при высоких скоростях вращения диск может лопнуть, что может привести к полному выходу привода из строя.

Стандарты перезаписываемых устройств и дисков DVD

Совместимость накопителей и носителей DVD

Накопители	CD-ROM	CD-R	CD-RW	DVD-Video	DVD-ROM	DVD-R	DVD-RAM	DVD-RW	DVD+RW	DVD+R
Проигрыватель DVD-Video	R	?	?	R	-	R	?	R	R	R
Накопитель DVD-ROM	R	R	R	R	R	R	?	R	R	R
Накопитель DVD-R	R	R/W	R/W	R	R	R/W	-		R	R
Накопитель DVD-RAM	R	R	R	R	R	R	R/W	R	R	R
Накопитель DVD-RW	R	R/W	R/W	R	R	R/W	-	R/W	R	R
накопитель DVD+R/RW	R	R/W	R/W	R	R	R	R	R	R/W	R/W
накопитель DVD-Multi	R	R/W	R/W	R	R	R	R/W	R/W	R	R
Накопитель DVD+/-R/RW	R	R/W	R/W	R	R	R/W	R	R/W	R/W	R/W

История перезаписываемых устройств и DVD началась в апреле 1997 года, когда компании, входящие в группу DVD Forum , представили спецификации для перезаписываемых дисков DVD ,

Перед началом написания статьи о накопителях DVD-ROM в голову закралась предательская мысль – а стоит ли игра свеч. В самом деле, подавляющее большинство пользователей уже давно предпочитают приобретать для своих компьютеров устройства с возможностью записи, пусть если не носителей DVD, то дисков CD. Для последних накопителей, уже по умолчанию, также подразумевается возможность чтения DVD. Все дело в том, что все больше и больше программного обеспечения и компьютерных игр выходит на носителях DVD, поскольку парк приводов работающих с ними непрерывно увеличивается, а цена дисков упала до очень привлекательных цифр. Таким образом, текущее положение дел в компьютерной индустрии вплотную подошло к ситуации, которую можно, выражаясь языком известного кино шедевра, охарактеризовать, как без DVD "и не туды, и не сюды". Помимо людей, которых интересует возможность записи на оптические носители, и они не могут без нее обойтись, остается и категория пользователей желающих сэкономить по максимуму. Вот им то и посвящена данная статья.

ASUS DVD-E616P3

Первое, что бросается в глаза после извлечения накопителя из коробки, это его укороченная длина. Благодаря этому пользователи имеют больше шансов установить его в системные блоки малого размера, где порой происходит "наезд" на слоты материнской платы. Попавший к нам привод имел лицевую панель черного цвета. На лотке нанесено название производителя, условный знак типа устройства, его скорость и одно и соответствие его семейству QuieTrack. На лицевой панели имеется только продолговатая кнопка управления загрузкой/выгрузкой дисков и светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса размещены аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе, а также набор штырьков для заводского тестирования.
Вхождение накопителя в семейство QuieTrack означает поддержку технологий DDSS II и AFFM . Инновация Double Dynamic Suspension System направлена на уменьшение вибрации и связанного с нею шума, контроль частоты резонанса, а также увеличения надежности и улучшение чтения дисков. Это достигается за счет запатентованной системы двойной динамической подвески, стабилизирующей оптическую головку по вертикали и горизонтали. Технология Airflow Field Modification позволяет нормализовать давление воздушного потока внутри корпуса привода, что приводит к более тихой и устойчивой работе устройства.
Накопитель обеспечивает чтение носителей DVD со скоростью до 16х и CD до 48х. Среднее время доступа для обоих типов дисков составляет 120 мс. Объем буфера равен 512 Мб. Привод поддерживает стандартный интерфейс ATAPI и может осуществлять обмен данными в режиме Ultra DMA/100. Накопитель поддерживает работу с носителями стандартов DVD-5, DVD-9, DVD-10, DVD-18, DVD-ROM, DVD-R/RW, DVD-Video, DVD+R/RW, Audio CD, CD-ROM/XA, Video CD, CD-I, Multi-session Photo CD, Karaoke CD, CD-Extra, CD-TEXT. Габаритные размеры устройства составляют 42.6 х 148.5 х 173 мм, а вес равен 0.8 кг.
В комплектацию привода входит руководство по быстрой установке, набор монтажных винтиков, аудио кабель, компакт-диск с программой ASUS DVD.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 27 у.е.

Plextor PX-130A

Лицевую панель привода заметно оживляют нанесенные на лотке отчетливо видимые имя производителя и модели, а также условный символ категории устройства. Там же имеется небольшая прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и светодиодный индикатор режима работы. На верхней стороне корпуса бросаются в глаза выштампованные участки поверхности большой площади. На правой стороне привода имеется несколько вентиляционных отверстий, позволяющие рассчитывать на хорошее охлаждение устройства во время работы. На задней стороне накопителя находятся аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе.
Привод позволяет осуществлять чтение носителей DVD со скоростью до 16х, в случае с CD это возможно в режиме до 50х. Среднее время доступа к дискам CD составляет 90 мс, в случае с DVD – 100 мс. Объем буфера равен 512 кб. Накопитель может работать с носителями стандартов CD-DA, CD-ROM, CD-R, CD-RW, Photo-CD, Video-CD, CD-Extra (CD Plus), CD Text, DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW. Габаритные размеры привода составляют 48 x 42.2 x 177.5 мм, а вес равен 0.8 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 35 у.е.

Sony DDU1615

Традиционно укороченный корпус для продуктов компании Sony облегчает интеграцию привода в проблемные системные блоки. В глаза бросаются очень глубокие пазы на верхней стороне накопителя, усиливающие жесткость компьютера. Лицевая панель данного привода выполнена из пластика серебристого цвета, что является данью текущей моды на системные блоки подобного окраса. На лотке имеются условные символы категории устройства. По ним расположена кнопка управления загрузкой/выгрузкой дисков и светодиодный индикатор режима работы. На задней стороне корпуса размещены аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе, а также набор штырьков для заводского тестирования.
Накопитель позволяет осуществлять чтение носителей DVD на скорости до 16х. В случае с дисками CD максимальная скорость чтения составляет 48х. Здесь стоит отметить, что по умолчанию привод читает носители CD в режиме до 40х. Дело в том, что в оптических накопителях Sony реализована технология Turbo Boost. Смысл ее заключается в том, чтобы уменьшить уровень шума во время работы привода, так как в большинстве случаев сверх скорости при чтении дисков CD не требуется. В ситуации, когда потребность в достижении максимальной производительности все же возникает, пользователю необходимо при загруженном носителе нажать и удерживать кнопку управления лотком в течение примерно пяти секунд, после этого светоиндикатор пару раз "мигнет" сообщив о включении режима 48х. Среднее время доступа к носителям CD составляет 165 мс, в случае с DVD – 220 мс. Объем буфера равен 512 Кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-R, DVD-Video (DVD-5, DVD-9, DVD-10), Audio CD, CD-ROM (mode 1, mode 2), Photo CD Multi Session, CD-I, Video CD, CD-DA, CD-R, CD-RW, CD Extra, Mixed Mode. Габаритные размеры привода составляют 41.4 х 146 х 171 мм, а вес равен 0.8 кг.

Sony DDU1622

Главное визуальное отличие привода DDU1622 от описанного выше DDU1615 заключается в том, что лицевая панель у него имеет привычный белый цвет, а под лотком помимо кнопки управления загрузкой/выгрузкой носителей имеется еще и аудиовыход с регулятором громкости. Отсутствуют также и глубокие пазы на верхней стороне корпуса. Немного отличается и вид сзади. Разница заключается в том, что хотя мы видим там все те же аналоговый и цифровой аудиоразъемы, набор штырьков для позиционирования устройства в системе, интерфейсный и силовой разъемы, а также набор штырьков для заводского тестирования, последний находится в этот раз с правого края, а не с левого, как обычно.
Теперь о технических характеристиках. Принципиальных изменений они не претерпели. Привод способен осуществлять чтение носителей DVD со скоростью до 16х, а для CD это значение достигает 48х. Правда, как и в предыдущем случае, для этого придется при загруженном диске удерживать некоторое время кнопку управления лотком, пока накопитель не переключится в режим максимального быстродействия. По умолчанию носители CD будут читаться на скорости до 40х. Среднее время доступа к носителям CD составляет 85 мс, в случае с DVD – 100 мс. Объем буфера равен 512 Кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-R, DVD-Video (DVD-5, DVD-9, DVD-10), Audio CD, CD-ROM (mode 1, mode 2), CD-ROM/XA (mode 1, mode 2), Video CD, CD Extra, CD-R, CD-RW. Габаритные размеры привода составляют 41.4 х 146 х 176 мм, а вес равен 0.8 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 24 у.е.

Toshiba SD-M2012

Отличительной чертой оптических приводов компании Toshiba является их не очень выразительный дизайн. Лицевая панель устройства никакими изысками не отличается. Понятно, что только встречают по одежке, но все же …. На лотке имеется рельефный символ категории устройства, а под ним находится прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса мы видим аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе.
Теперь обратим наше внимание на технические детали. Накопитель может осуществлять чтение носителей DVD на скорости до 16х. Благодаря довольно обширной информации на сайте производителя мы можем детализировать эту информацию. Для носителей DVD-RAM максимальная скорость чтения составляет 2х, а для дисков DVDR/RW до 6х. В случае с носителями CD это значение может достигать величины 48х. Среднее время доступа к дискам CD составляет 100 мс, в случае с DVD – 110 мс. Объем буфера равен 512 кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-Video, DVD-R, DVD-R, DVD+R (Version 1.0), DVD-RW, DVD+RW, DVD+R (DL), CD-DA (Red Book), CD-TEXT, CD-ROM (Yellow Book Mode 1 & 2), CD-ROM XA (Mode 2 Form 1 & 2), Photo CD, CD-I /FMV (Green Book, Mode 2 Form 1 & 2, Ready, Bridge), CD-Extra/CD-Plus (Blue Book), Video-CD (White Book). Габаритные размеры привода составляют 42 х 148.2 х 184 мм, а вес равен 0.7 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 22 у.е.

Методика тестирования

Для определения рабочих характеристик приводов DVD-ROM, использовались следующие программы и утилиты:

Nero CD-DVD Speed версии 4.01;
Nero Info Tool версии 3.01;
Nero CD DAE версии 0.4B;
Andre Wiethoff Exact Audio Copy (EAC) версии 0.95 prebeta 5;
Nic Wilson DVDINFOPro версии 4.25;
Ziff Davis Media CD WinBench 99 версии 1.1.1.

Конфигурация тестового компьютера была следующей:

Системная плата – Intel Bonanza D875PBZ;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.8 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
Графический адаптер – GeForce2 MX400 64 Мб;
ОЗУ – 512 Мб;
Операционная система – Microsoft Windows XP Professional с установленными Service Pack 1 и DirectX 9.0b.

Накопители подключались на второй IDE-канал в режиме "master". Во время чтения носителей CD приводы компании Sony работали в режиме максимально возможной скорости 48х. Все устройства тестировались нами по принципу "as is", т.е. в том виде, в каком они попали бы к обычным покупателям.

Nero Info Tool и DVDINFOPro

С помощью двух утилит детализировались некоторые технические характеристики обозреваемых накопителей.

ASUS DVD-E616P3

Plextor PX-130A

Sony DDU1615

Sony DDU1622

Toshiba SD-M2012

Посмотрим, на что можно обратить внимание в информации, сообщенной утилитам приводами. У накопителя Sony DDU1615 вместо 512 Кб объема буфера "диагностировалось" только 254 Кб. Привод Sony DDU1622 не сообщил о способности работать с носителями DVD+R DL и ошибками C2. Накопитель Toshiba SD-M2012 согласно извлеченной из него информации может работать с дисками DVD-RAM и ошибками C2. На последний пункт мы обратили Ваше внимание, поскольку в ходе дальнейшего тестирования он вызвал большое сомнение в своей реальности.

CD WinBench 99

Как всегда, тестирование накопителей с помощью программы CD WinBench 99 проводилось не только с использованием фирменного "штампованного" компакт-диска, но и с применением двух его копий, выполненных на носителях CD-R и CD-RW.

ASUS DVD-E616P3

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Plextor PX-130A

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Sony DDU1615

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Sony DDU1622

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Toshiba SD-M2012

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Как можно увидеть на представленных графиках внутреннего трансфера, накопитель Plextor PX-130A оказался единственным, кто имел проблемы при чтении финального участка поверхности фирменного тестового диска. Кроме этого у него единственного оказалась очень низкая скорость при работе с носителем CD-R, где, как правило, все приводы демонстрируют максимальное быстродействие. Естественно, что это отражается и на общей производительности определяемой показателем WinMark. У накопителя Plextor PX-130A она оказывается минимальной как раз в случае с CD-R. Самое высокое быстродействие по итогам работы с тремя типами носителей оказывается у Sony DDU1622, который совсем немного опередил своего родственника – Sony DDU1615. Почти все приводы подтвердили заявленное время доступа. Исключением стал только накопитель Plextor PX-130A, у которого штатный показатель 90 мс оказался превышенным при работе с носителями CD-ROM и CD-RW. Правда, вероятнее всего, это связано с проблемами чтения именно данных экземпляров дисков.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (CD)

Для проведения первого этапа основных тестов нами использовалось пять CD-носителей: "штампованный" компакт-диск, идущий в качестве приложения с журналом о компьютерах, семисотмегабайтные CD-R и CD-RW с данными, записанными с помощью самой утилиты, восьмисотмегабайтный CD-R, подготовленный подобным же образом, и лицензионный аудиодиск.

ASUS DVD-E616P3

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Plextor PX-130A

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Sony DDU1615

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Sony DDU1622

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Toshiba SD-M2012

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Работа с носителями CD не вызвала проблем в работе ни у кого из накопителей. Поэтому мы не будем делать длинные комментарии к данным тестам. Желающие могут получить детальную информацию по интересующим их аспектам работы приводов из приведенных таблиц и диаграмм.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (DVD)

Вторая группа основных тестов, была посвящена работе приводов с носителями DVD. Для получения комплексной картины о возможностях накопителей по работе с ними использовалось шесть дисков. В их число вошел DVD-ROM с видеофильмом и его копии, записанные на дисках DVD-R (Digitex), DVD-RW (TDK), DVD+R (Fujifilm) и DVD+RW(Verbatim). Кроме этого для тестирования применялся двухслойный носитель DVD+R DL (RIDATA) с фильмами.
Необходимо дать некоторые пояснения к результатам тестирования приведенным ниже. Некоторые из приводов не смогли с самого начала работать с носителем DVD-R, а вот с диском DVD+R DL ситуация оказалась более тонкая. Два накопителя читали его нормально, пока шел верхний слой, при переходе к нижнему, дальнейшее тестирование оказалось невозможно.

ASUS DVD-E616P3

DVD-ROM



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Plextor PX-130A

DVD-ROM



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Sony DDU1615

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Sony DDU1622

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Toshiba SD-M2012

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Из приведенных результатов тестирования можно заметить, что хуже всех справился с нашим стандартным набором DVD-носителей привод ASUS DVD-E616P3. У него возникли проблемы с двумя дисками. В случае с накопителями Plextor PX-130A и Sony DDU1622 таких "проколов" оказалось по одному. Довольно низкая скорость чтения носителя DVD-ROM была зафиксирована у привода Sony DDU1622. Это сопровождалось любопытным провалом в быстродействии где-то на середине поверхности. Чем вызвана подобная "яма" на графике трансфера не совсем понятно.

Nero CD-DVD Speed: Advanced DAE Quality Test

С помощью расширенного теста DAE качества, определялись аппаратные характеристики привода, влияющие на процесс получения точных аудиокопий с носителей CD-DA. Для решения этой задачи использовались два специальных CD-R носителя, подготовленных с помощью самой программы Nero CD-DVD Speed. Первый аудиодиск, применялся в оригинальном виде - воспроизводилась ситуация, когда пользователь работает с нормальными носителями, не имеющими дефектов и повреждений. Второй носитель имел искусственно нанесенные царапины на рабочей поверхности, отражающие случай, когда пользователь использует в приводе диск, находящийся в длительной эксплуатации и уже не могущий считаться качественным.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

На первой группе скриншотов представлены результаты, полученные при тестировании с использованием качественного аудионосителя. Что мы видим? Привод ASUS DVD-E616P3 без проблем справился с работой, однако он имеет большую величину смещения и не смог прочесть выводную зону, что может затруднить получение точных копий. Накопитель Plextor PX-130A также добился стопроцентного счета качества на высокой средней скорости, но тоже имеет заметный показатель смещения и не смог прочесть выводную зону и CD Text. Привод Sony DDU1615 не имеет проблем с качеством, работал на высокой средней скорости и имеет очень малую величину смещения, но испытывал трудности во время копирования "на лету" и смог осилить только извлечение данных из subchannel. Накопитель Sony DDU1622 – в отношении его можно высказать практически те же слова, что прозвучали в адрес его родственника. Разница между ними в том, что он смог прочесть еще и CD Text, но хуже работал во время копирования "на лету" и имеет чуть большее смещение. Привод Toshiba SD-M2012 показал стопроцентный результат, осуществляя чтение диска с не очень высокой средней скоростью. Величина смещения у него минимальна, но он не смог прочитать данные из вводной и выводной зон.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

Теперь обратим наше внимание на результаты, полученные в ходе использования аудионосителя с поцарапанной рабочей поверхностью. У привода ASUS DVD-E616P3 раза в полтора упала средняя скорость, но достигнутый им счет качества можно признать вполне удовлетворительным. Накопитель Plextor PX-130A не оправдал наших надежд. Несмотря на заметное снижение им средней скорости итоговый "счет качества" оказался весьма далек от идеала. Привод Sony DDU1615 быстродействия в работе не уменьшил и видимо за счет этого получил итоговый счет качества худший, чем у ASUS DVD-E616P3, но заметно превосходящий показатель показанный Plextor PX-130A. Накопитель Sony DDU1622 также как и его собрат читал некондиционный аудиодиск на высокой средней скорости и добился достаточно высокого счета качества. Как ни странно, привод Toshiba SD-M2012 работал с поцарапанным носителем на более высокой скорости, чем с нормальным. Результаты его деятельности можно признать вполне удовлетворительными – об этом говорит достаточно высокий счет качества, лишь на один процент, не достигающий максимального результата.

Nero CD-DVD Speed: Advanced DAE Error Correction Test

Для определения способности накопителя эффективно работать с ошибками во время операции извлечения звуковых дорожек проводился специализированный тест Advanced DAE Error Correction Test. Для работы в нем применялся тот же специальный аудиодиск, подготовленный с помощью программы Nero CD-DVD Speed и имеющий царапины на рабочей поверхности. Программа в процессе тестирования определяет, какое количество C2-ошибок должно было быть найдено данным приводом, и сколько из них было найдено в действительности. Далее на основе полученных результатов вычисляется точность нахождения С2-ошибок (С2 Accuracy) и определяется "счет качества" (Quality Score). Два этих показателя отражают эффективность аппаратного механизма коррекции ошибок в оптических накопителях. Данный тест, в отличие от предыдущего, позволяет оценить не только общее количество ошибок зафиксированных при чтении аудионосителя приводом, но и их способность их находить.

ASUS DVD-E616P3


Plextor PX-130A


Sony DDU1615


Sony DDU1622


Toshiba SD-M2012

В случае с накопителем ASUS DVD-E616P3 количество пропущенных ошибок C2 оказывается весьма большим, хотя итоговую точность их нахождения, вычисленную программой можно подставить под сомнение, основываясь на зафиксированных цифрах. Привод Plextor PX-130A по результатам теста выглядел еще хуже устройства ASUS. Согласно вычисленному показателю точность нахождения ошибок C2 у него оказалась меньше одного процента, хотя, основываясь на итоговых данных, это значение не вполне понятно. Очень уверенно находит ошибки накопитель Sony DDU1615. Итоговая точность у него хотя и не достигает стопроцентного рубежа, но ее стоит признать вполне удовлетворительной. Второй привод компании Sony - DDU1622 продемонстрировал точность нахождения ошибок C2 не уступающую своему родственнику. Toshiba SD-M2012 вообще оказался недееспособным по результатам данного теста. Он не смог найти ни одной ошибки C2.

Nero CD DAE

С помощью весьма пожилой и очень простой по принципу своего действия утилиты Nero CD DAE производилась оценка скорости работы накопителей при извлечении звуковых дорожек со стандартного аудиодиска, используемого нами ранее, и преобразовании их в файлы формата Wav.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

По полученным результатам самыми быстрыми при выполнении данной работы оказались накопители Plextor PX-130A и Sony DDU1615, а самым медленным - Toshiba SD-M2012. Необходимо отметить также, что единственным приводом, у которого отмечены ошибки при извлечении треков, стал Sony DDU1622.

Exact Audio Copy

Вторая программа, предназначенная для извлечения звуковых дорожек из аудиодисков и также использованная нами для тестирования - EAC, отличается от Nero CD DAE принципом своего действия. В отличие от предыдущей утилиты, в данном случае акцент делается на предоставление пользователю возможности использования специфических аппаратных характеристик оптического накопителя, для получения максимально возможного качества в их работе.
Перед тем как приступить к извлечению звуковых дорожек с помощью опции Drive Options определялись аппаратные характеристики привода. Для того, чтобы точно установить наличие возможности работы с ошибками C2, помимо общей диагностики свойств накопителя, использовался также наш специальный аудиодиск, подготовленный с помощью программы Nero CD-DVD Speed и имеющий царапины на рабочей поверхности. Далее с применением наиболее эффективного "точного режима" (Secure Mode) производилось извлечение аудиотреков из того же самого диска, что и в случае с утилитой Nero CD DAE, с переводом их в файлы формата Wav.

ASUS DVD-E616P3


Plextor PX-130A


Sony DDU1615


Sony DDU1622


Toshiba SD-M2012

Как видно из приведенных скриншотов не найдено поддержки кэширования у приводов Sony DDU1622 и Toshiba SD-M2012. У последнего накопителя не обнаружена также и способность работать с ошибками C2. Заметно дольше всех осуществлял извлечение звуковых дорожек накопитель ASUS DVD-E616P3. Самыми быстрыми при выполнении поставленной перед ними задачи оказались приводы Plextor PX-130A и Sony DDU1622 – разница во времени у них незначительна.

Подведение итогов

Ох, и нелегкая обычно бывает работа выбирать из нескольких примерно одинаковых накопителей наиболее достойный. Не так все просто оказалось и в этот раз. Попробуем пойти по методу исключений. Очень неплохо зарекомендовал себя в ходе тестирования привод Toshiba SD-M2012. Довольно высокие результаты по всем тестам, включая расширенный - на извлечение звуковых дорожек с аудиодисков. Однако остался один момент, который смазал благоприятное впечатление от знакомства с ним. Речь идет о его способности работать с ошибками C2. О ней он "сообщил" утилите Nero Info Tool, но в практических тестах доказать ее не смог. Это значит, что в случае работы с носителями, не обладающими идеальным качеством, результат может оказаться не таким, на какой рассчитывает его владелец.
Накопитель Plextor PX-130A продемонстрировал высокое быстродействие почти во всех тестах, но тоже имеет свои слабые места. В данном случае мы говорим о большой величине смещения и проблемами при работе с некачественными дисками. Точность нахождения ошибок C2 разочаровывает. Для получения качественных аудиокопий он мало подходит. Не смог прочесть носитель DVD-R. Необходимо сказать и о таком аспекте, проявившимся в процессе тестирования, как периодическое "пропадание" привода в системе. Оно выражалось в том, что иногда после загрузки очередного диска накопитель переставал видеться компьютером, и приходилось производить перезагрузку, что вернуться к нормальной работе. Не хочется голословно возлагать всю ответственность за это на привод, возможно здесь влияние оказывает его взаимодействие с конкретной материнской платой. Тем не менее, все вышеперечисленное в совокупности с более высокой ценой традиционной для продуктов компании Plextor дает повод для размышлений о целесообразности его приобретения.
Накопитель ASUS DVD-E616P3 не вызвал замечаний в плане общего быстродействия, продемонстрировал качественную работу с ошибками C2, что дает надежду на получение приемлемых результатов даже при чтении не самых качественных носителей. Однако и у него есть своя "ахиллесова пята". К ней можно отнести большую величину, такого параметра как смещение, неспособность прочесть носители DVD-R и DVD+R DL, а также большое время, потребовавшееся на извлечение звуковых дорожек в тесте с использованием программы EAC. Правда, в последнем случае это может быть и следствием его более тщательной и точной работы с ошибками C2.
Привод Sony DDU1622, несмотря на небольшую величину смещения, вполне качественную работу с носителями имеющими повреждения на рабочей поверхности, не смог прочитать диск DVD+R DL, а с DVD-ROM эта процедура проходила на заметно более низкой скорости чем у его оппонентов. У него единственного оказались и ошибки при извлечении звуковых дорожек в тесте Nero CD DAE.
Так, методом исключения мы добрались и до накопителя Sony DDU1615. Возможно, что у данного устройства тоже есть свой "скелет в шкафу", но нам его в этот раз найти не удалось. В соответствии результатами тестов проведенных нами он вызвал наименьшее количество нареканий или вопросов. Явных уязвимых мест в своей работе он не имел и именно его можно порекомендовать для приобретения, благо и цена на него достаточно демократичная.
Естественно, что мы приводим наше субъективное мнение, сложившееся на основе конкретного тестирования. Вполне вероятно, что часть проблем зафиксированных нами может быть решена при появлении новых версий firmware.

Накопители CD-ROM с момента своего появления в 1984 г. прошли не менее славный путь, чем флоппи-дисководы. Сейчас найти ПК, в котором не было бы нaкопителя, способного читать диски CD-ROM, даже труднее, чем ПК без НГМД. Максимальные скорости вращения дисков выросли до 12 тыс. об./мин. Немногие из современных жестких дисков могут похвастаться такими скоростями, а ведь в CD-ROM с такой скоростью вращается сменный носитель большего диаметра, который может быть не слишком хорошо сбалансирован. При подобных скоростях повышенную вибрацию и, как следствие, увеличение частоты ошибок могут вызвать даже неравномерность нанесения типографской краски в надпечатке диска или надпись, сделанная фломастером на одной из его половинок. Поэтому "гонка за X" прекратилась по достижении отметки 60Х, а на практике "надежной и достаточной" считается скорость 40Х. При этом следует понимат ь, что 40 или 60Х (6 или 9 Мбайт/с) - всего лишь максимальная скорость передачи данных, которая достигается только на внешних дорожках диска. Исключение составляли накопители, выполненные по разработанной компанией Zen Research технологии TrueX, когда читаются одновременно несколько дорожек. Благодаря этой технологии компании Kenwood удалось Д1 вести "X" до 72, однако выпуск таких устройств оказался экономически невыгодным и ныне прекращен.

Накопленный в процессе совершенствования накопителей CD-ROM опыт не пропал даром. В первых таких устройствах использовался режим постоянной линейной скорости (constant linear velocity, CLV), пришедший из индустрии аудио-CD. Скорость передачи данных в дисководе IX равнялась 150 кбайт/с и была постоянной на всех дорожках, для чего при перемещении головки от центра диска к его периферии скорость вращения пропорционально уменьшалась. Поскольку диск с данными не обязательно должен читаться на постоянной скорости, изготовители CD-ROM для уменьшения времени доступа стали применять также присущие жестким дискам режим постоянной угловой скорости (constant angular velocity, CAV) или комбинацию эта двух режимов. Называется эта технология partial-CA\ или zoned-CLV и предполагает разбиение диска по ра диусу на несколько зон, в каждой из которых исполь зуется своя скорость вращения, а чтение может про исходить как в режиме CAV, так и в CLV. Теперь эта технология широко используется в записывающих накопителях.

Общее устройство трехлучевой оптической системы накопителя CD-ROM

Важным этапом в обеспечении совместимости четырех главных форматов компакт-дисков - CD-Digital Audio (CD-DA), CD-ROM, CD-Recordable (CD-R) и CD-Rewritable (CD-RW) - стало принятие ассоциацией изготовителей оптических устройств хранения данных (Optical Storage TechHeTlogy Association, OSTA) спецификации MultiRead. Устройства, помеченные соответствующим логотипом, гарантируют возможность чтения дисков всех четырех форматов.

Интересную новинку представила на прошедшей недавно в Ганновере выставке CeBIT"2002 компания flexs-torm GmbH - первый в мире гибкий CD-диск. 0,1-миллиметровый flexCD может считываться существующими накопителями с помощью специального адаптера, представляющего собой два кружка из твердого пластика.

Утверждается, что время изготовления flexCD в 10 раз меньше, чем традиционного CD-ROM, и составляет всего 0,3 с при значительно меньших производственных затратах. Предполагается, что он найдет широкое применение для распространения рекламных и других информационных материалов. Его легко можно будет вшивать в журналы, рассылать в конвертах или даже распространять в виде этикеток на упаковке каких-либо продуктов.

CD-R, CD-RW

Об оптических дисках с однократной записью (WORM) заговорили в конце 80-х. В 1990 г. появилась "Оранжевая книга II", устанавливавшая спецификации для записываемых CD. В 1993 г. компания Philips выпустила первый накопитель CD-R. В качестве "болванок" для записи использовались обычные поликарбонатные диски, покрытые специальным красителем (цианиновым, фталоцианиновым или азокрасителем), поверх которого напылялся тончайший отражающий слой благородного металла, обычно чистого серебра или золота. При записи лазерный луч, сфокусированный на слое красителя, физически "выжигал" его, образуя непрозрачные участки, аналогичные "ямкам" на обычном штампованном CD.

Носители CD-R не полностью отвечают определению WORM (однократная запись, многократное чтение), поскольку часть II "Оранжевой книги" предусматривает возможность многосеансовой записи. Каждый сеанс состоит из одной или нескольких дорожек данных, начального и конечного "пустых" участков и соответствующей записи в "содержании" (ТОС) диска. Наличие неиспользуемых участков приводит к потере при записи каждого следующего сеанса 13,5 Мбайт пространства на CD-R.

В конце прошлого века накопители CD-R, достигшие к тому времени скоростей по записи/чтению 8Х/24Х, были вытеснены более универсальными накопителями CD-RW, позволяющими записывать не только диски с однократной записью, но и перезаписываемые.

В отличие от органических красителей, используемых для формирования активного слоя в дисках CD-R, в CD-RW активным слоем является специальный поликристаллический сплав (серебро-индий-сурьма-теллур), который переходит в жидкое состояние при сильном (500-700°С) нагреве лазером. При последующем быстром остывании жидких участков они остаются в аморфном состоянии, поэтому их отражающая способность отличается от поликристаллических участков. Возврат аморфных участков в кристаллическое состояние осуществляется путем более слабого нагрева ниже точки плавления, но выше точки кристаллизации (примерно 200 °С). Выше и ниже активного слоя располагаются два слоя диэлектрика (обычно двуокиси кремния), отводящих от активного слоя излишнее тепло в процессе записи; сверху все это прикрыто отражающим слоем, а весь "сэндвич" нанесен на поликарбонатную основу, в которой выпрессованы спиральные углубления, необходимые для точного позиционирования головки и несущие адресную и временную информацию.

В накопителе CD-RW используются три режима работы лазера, отличающиеся мощностью луча: режим записи (максимальная мощность, обеспечивающая переход активного слоя в неотражающее аморфное состояние), режим стирания (возвращает активный слой в отражающее кристаллическое состояние) и режим чтения (самая низкая мощность, не влияющая на состояние активного слоя).

Разрез носителя CD-RW или DVD+RW

Самая большая проблема, которая всегда преследовала изготовителей устройств записи на оптические диски, - опустошение буфера. Поскольку запись идет с постоянной (линейной или угловой) скоростью, в буфере дисковода постоянно должны присутствовать данные для записи. Если по каким-либо причинам (перегрузка ЦП другими задачами, проблемы в интерфейсе, сбой программы и т. п.) данные начинают поступать слишком медленно, может возникнуть ситуация, когда в буфере накопителя нет данных для записи следующего блока. В накопителях первых поколений это приводило к безвозвратной порче "болванки" в случае CD-R или необходимости стирать и заново записывать CD-RW. В конце 2000 г. Sanyo запатентовала технологию BURN-Proof (Buffer UndeRuN-Proof, т. е. защита от опустошения буфера), которая позволяла останавливать запись, если объем данных в буфере становился меньше определенного порога, и возобновлять ее с того же места при заполнении буфера. Сейчас вариации этих технологий (каждая фирма называет их по-своему: у Yamaha это "SafeBurn", у Acer - "Seamless Link", у Ricoh - "JustLink") применяются практически всеми изготовителями накопителей CD-RW.

Plextor использует комбинацию технологии Sanyo и своей собственной под названием "PoweRec" (Plextor Optimised Writing Error Reduction Control). При этом процесс записи периодически приостанавливается по методике BURN-Proof и производится проверка качества записи, чтобы установить, возможно ли наращивание скорости.

Похоже, что процесс роста "X" в накопителях CD-RW, шедший в последние год-два семимильными шагами, приближается к своему логическому завершению, как это случилось в свое время с CD-ROM. Во всяком случае, недавно компания ТЕАС выпустила накопитель со скоростями записи/перезаписи/чтения 40Х/12Х/ 48Х. Кроме 8-Мбайт буфера и времени доступа к данным всего 72 мс, новый накопитель - один из первых на рынке, поддерживающих технологию EasyWrite, основанную на разработанных группой Mount Rainier (в нее входят Philips, Microsoft, Compaq и Sony) спецификациях, которая позволяет осуществлять пакетную запись на CD-RW (путем переноса файлов аналогично записи на флоппи-диск) легко и быстро, без применения специальных драйверов типа Direct CD.

Совсем недавно появилась информация о том, что разработанная калифорнийской компанией Calimetrics технология многоуровневой записи ML (MultiLevel) получила реальное воплощение в созданном корпорацией TDK прототипе накопителя CD-RW, позволяющем на те же самые носители и без изменения оптической части дисковода записывать до 2 Гбайт информации, т. е. утроить информационную емкость носителей. Скорость записи на CD-R при этом может достигать 48Х. Для этого достаточно лишь установить в накопитель разработанную и уже выпускаемую компанией Sanyo микросхему кодека ML ENDEC. TDK входит в созданный в конце 2000 г. ML Alliance, в который кроме Calimetrics вошли Sanyo, Mitsubishi Chemical, Plextor, ТЕАС, Yamaha и Verbatim. ML-диски будут поддерживать также основные изготовители ПО для записи CD-R и CD-RW Ahead Software (Nero) и Roxio (EasyCD Creator).

Предполагается, что использование этой технологии позволит также поднять емкость и скорость передачи записывающих накопителей DVD+RW как минимум в два раза.

Недостаточная емкость (650 или 700 Мбайт) CD-ROM и невозможность дальнейшего повышения производительности заставили задуматься о новом формате оптических дисков. История его возникновения, в отличие от простой и ясной истории создания CD, полна противоречий, столкновений и интриг. По первоначальному замыслу новый диск должен был прийти на смену видеокассетам VHS. У истоков DVD (первоначально эта аббревиатура расшифровывалась как "Digital Video Disk", т. е. "цифровой видеодиск", а позднее, когда на DVD стали записывать не только видео, превратилась в "Digital Versatile Disk", т. е. "цифровой многофункциональный диск"), стояли, с одной стороны, Matsushita Electric, Toshiba и кинокомпания Time/Warner, разработавшие технологию Super Disc (SD), а с другой - "родители" компакт-диска Sony и Philips со своей технологией Multimedia CD (MMCD). Поскольку два этих формата были абсолютно несовместимы друг с другом, в 1995 г. под давлением гигантов индустрии ИТ (Microsoft, Intel, Apple и IBM) для выработки единого стандарта была создана организация DVD Consortium, в которую вошли основные изготовители накопителей и носителей к ним, общим числом 11; впоследствии название было изменено на DVD Forum.

Аналогично разноцветным "книгам", определяющим форматы компакт-дисков, существует 5 документов, описывающих форматы DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R (однократно записываемый DVD) и DVD-RAM (DVD с возможностью многократной записи). В последнее время появилось также два новых формата многократно записываемых дисков - DVD-RW и DVD+RW и один - однократно записываемых DVD+R.

В отличие от CD-ROM, которые бывают только односторонними и однослойными, DVD могут быть также двухслойными и двусторонними. Таким образом, существует 4 варианта DVD-дисков: DVD-5 (односторонний однослойный, емкость 4,7 Гбайт), DVD-9 (односторонний двухслойный, 8,5 Гбайт), DVD-10 (двусторонний однослойный, 9,4 Гбайт) и DVD-18 (двусторонний двухслойный, 17 Гбайт).

Каким же образом удалось разместить на точно таком же по размерам диске в 7-25 раз больше информации? Прежде всего благодаря применению вместо ИК-лазера с длиной волны 780 нм лазера красного диапазона с длиной волны 635 или 650 нм. Уменьшение длины волны позволило сократить минимальный размер "ямок" (углублений на покрытой отражающим слоем поверхности поликарбонатной основы диска, несущих информацию) с 0,83 до 0,4 мкм, а шаг дорожек - с 1,6 до 0,74 мкм, что дало общий выигрыш в емкости в 4,5 раза. Остальное было получено за счет применения более эффективных кодов коррекции ошибок, которые позволили значительно уменьшить процент, отводимый на эти коды в каждом пакете данных.

Возможность изготовления двухслойных дисков (отражающий материал первого слоя является полупрозрачным, так что можно фокусировать лазер на лежащем над ним втором отражающем слое) позволила поднять емкость еще почти в два раза (на самом деле несколько меньше, поскольку в полупрозрачном слое не удается достичь такой же плотности записи, как в полностью отражающем). Двухсторонний диск, который представляет собой как бы два односторонних, склеенных отражающими слоями внутрь (общая толщина диска при этом остается равной 1,2 мм), еще в два раза увеличил возможную емкость DVD, хотя в этом случае возникает определенное неудобство: диск приходится переворачивать вручную.

Прямая перезапись в DVD+RW

Повышение плотности размещения данных на диске привело к автоматическому увеличению скорости передачи данных при той же скорости вращения носителя. Так, в накопителе CD-ROM IX данные передаются со скоростью 150 кбайт/с, тогда как в DVD-ROM IX скорость передачи достигает 1250 кбайт/с, что соответствует 8Х CD-ROM. Современные накопители DVD достигли скоростей 16Х, что, как несложно подсчитать, дает 128Х для CD-ROM! Для обеспечения совместимости накопителей DVD с носителями CD применяются различные технические решения, в том числе смена фокусирующих линз, два лазера с длинами волн 780 и 650 нм или специальный голографический элемент, обеспечивающий правильную фокусировку для каждого типа носителя. Принятие в качестве основного формата файловой системы DVD разработанной OSTA спецификации UDF (Universal Disc Format), а точнее, ее подмножества, называемого MicroUDF, сняло проблемы, связанные с необходимостью разработки новых форматов всякий раз, когда появляется новый класс данных, которые необходимо записывать на диск. Поскольку эта спецификация включает и стандартную для CD-ROM файловую систему ISO-9660, решаются проблемы совместимости с ОС, поддерживающими эту систему. Диски DVD-ROM используют промежуточный формат UDF Bridge (в этом формате отсутствует поддержка разработанного Microsoft для работы с длинными и Unicode-именами файлов расширения ISO 9660, названного Joliet), тогда как для дисков DVD-Video применяется полный формат UDF. Файлы DVD-Video не должны превышать по размеру 1 Гбайт, не должны фрагментироваться (каждый файл должен занимать одну связную область диска), а ссылки на них, записанные в формате 8.3, должны располагаться в каталоге VIDEO_TS, который должен быть первым на диске. Аудиофайлы размещаются в отдельной области диска (DVD-Audio zone), а ссылки на них - в каталоге AUDIO_TS.

Видео записывается на DVD обычно в формате MPEG-2. Диски DVD-Video могут использовать несколько различных систем защиты от копирования, самая известная и простая из которых, доставляющая массу неудобств пользователям, - региональное кодирование. Весь мир разбивается по этой системе на семь регионов (страны бывшего СССР попадают в пятый регион вместе с Индией, Африкой, Северной Кореей и Монголией). Диск DVD-Video, предназначенный, скажем, для первого региона (США), по идее, не должен считываться дисководом или плейером для пятого региона. На практике, однако, в России чаще всего используются многорегиональные дисководы и диски.

DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, DVD+R

Всего на данный момент существует шесть форматов записываемых DVD (в хронологическом порядке их появления): DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW и DVD+R. Сейчас ситуация складывается так, что первые четыре формата, скорее всего, уйдут в прошлое. Альянс основных изготовителей записываемых оптических накопителей, в который входят такие "киты", как HP, Sony, Ricoh и др., объединившихся вокруг технологий DVD+RW и DVD+R, похоже, не оставит им никаких шансов, хотя компания Pioneer, впервые предложившая формат DVD-RW в конце 1999 г. и добившаяся его одобрения в DVD Forum (DVD+RW пока такого одобрения не получил, несмотря на то, что все члены DVD+RW Alliance входят в число учредителей DVD Forum), не собирается пока сдавать своих позиций.

Важнейшее преимущество формата DVD+RW (и его разновидности для носителей с однократной записью DVD+R) - совместимость записанных в нем носителей с подавляющим большинством обычных накопителей DVD-ROM и бытовых DVD-плейеров. Диски формата DVD-RW обладают таким свойством только при записи их в "совместимом" режиме, в котором невозможна запись с переменной битовой частотой и требуется так называемая "финализация" диска, занимающая до 15 мин. Еще одна ценнейшая возможность - использование этих накопителей для записи (и, разумеется, чтения) дисков CD-R и CD-RW.

DVD+RW представляет собой развитие технологии DVD-RW. Для записи используется технология фазового перехода, полностью аналогичная используемой в CD-RW. Точное позиционирование головки обеспечивается волнистыми канавками, проложенными вдоль всей спиральной дорожки диска. Благодаря им появляется возможность так называемого связывания без потерь, т. е. обеспечения связности записываемого видеофайла даже при больших перерывах в передаче данных от ПК. Можно даже редактировать отдельные участки уже записанного файла!

Прямая перезапись в DVD+RW

Накопители DVD+RW позволяют записывать одно-и двухсторонние диски емкостью соответственно 4,7 и 9,4 Гбайт. Двухслойные диски не поддерживаются.

Формат однократной записи DVD+R, в отличие от CD-R, который предшествовал CD-RW, появился совсем недавно, после успешного старта перезаписываемого DVD+RW. Первые накопители DVD+RW/+R начали появляться только весной 2002 г. Один из первых таких накопителей, Ricoh MP5125A, записывает диски DVD+RW и DVD-R на скорости 2,4Х, диски CD-R на скорости до 12Х, CD-RW - до 10Х. Максимальные скорости чтения составляют для DVD 8X, а для CD 32X, времена доступа соответственно 140 и 120 мс. Совместимость - проблема, которая преследовала накопители DVD с самого их рождения. Только в конце 1999 г. на рынке появились накопители третьего поколения, в которых были решены проблемы совместимости с дисками CD-R, CD-RW, DVD-RAM и DVD+RW. В приведенной ниже таблице обобщены данные о совместимости оптических носителей и дисководов различных форматов ("Чт." означает возможность чтения носителя данного типа в соответствующем накопителе, "Зап." - возможность записи). Заметим, что "Да" не означает, что любой накопитель данного типа будет читать (записывать) любой диск соответствующего типа. Это означает лишь, что сказанное будет выполняться как правило.

Как устpоен компакт-диск?

Стандаpтный диск состоит из тpех слоев: подложка из поликаpбоната, на котоpой отштампован pельеф диска, напыленное на нее отpажающее покpытие из алюминия, золота, сеpебpа или дpугого сплава, и более тонкий защитный слой поликаpбоната или лака, на котоpый наносятся надписи и pисунки. Hекотоpые диски «подпольных» пpоизводителей имеют очень тонкий защитный слой, либо не имеют его вовсе, отчего отpажающее покpытие довольно легко повpедить.

Инфоpмационный pельеф диска состоит из спиpальной доpожки, идущей от центpа к пеpифеpии, вдоль котоpой pасположены углубления (питы). Инфоpмация кодиpуется чеpедованием питов и пpомежутков между ними.

Какие фоpматы записи используются в CD-ROM?

В CD-ROM используется та же технология, что и в обычной звуковой системе CD-DA. Выпущенные фиpмами Philips и Sony стандаpты записи пpоизвольных данных на компакт-диски известны под названиями Yellow Book («желтая книга»), Green Book («зеленая книга»), Orange Book («оpанжевая книга»), White Book («белая книга») и Blue Book («синяя книга»); все они дополняют основной стандаpт CD-DA, описанный в Red Book («кpасной книге»).

Для записи данных используются отдельные «звуковые доpожки». Упомянутые стандаpты относятся не к диску в целом, а только к фоpмату отдельных доpожек, пpичем на одном диске могут сосуществовать доpожки pазличных фоpматов. Для их чтения необходим пpоигpыватель, поддеpживающий либо все пpедставленные на диске фоpматы, либо пpопускающий неизвестные (многие пpоигpыватели и пpиводы CD-ROM не умеют пpопускать доpожки неизвестных фоpматов).

Yellow Book опpеделяет базовые фоpматы записи данных на диск: CD-ROM mode 1 и CD-ROM mode 2. В обоих фоpматах внутpи каждого из кадpов доpожки, объемом по 2352 байта, котоpые называются также сектоpами, выделяется 12 байт синхpонизации, 4 байта заголовка сектоpа и 2336 байт для записи данных. Благодаpя наличию байтов синхpонизации и заголовка возможно точное нахождение нужного сектоpа данных, котоpое в обычном звуковом диске чpезвычайно затpуднено.

В фоpмате mode 1, используемом в большинстве CD-ROM, из области данных выделяется 288 байт для записи кодов EDC/ECC (Error Detection Code/Error Correction Code - коды обнаpужения и испpавления ошибок), благодаpя котоpым диски с данными считываются гоpаздо надежнее, чем звуковые диски пpи том же качестве изготовления. Оставшиеся 2048 байт отводятся для хpанения данных.

В фоpмате mode 2 коppектиpующие коды не используются, и все 2336 байт данных сектоpа отводятся для записи инфоpмации. Пpедполагается, что записываемая инфоpмация либо уже содеpжит коppектиpующие коды, либо нечувствительна к незначительным ошибкам, оставшимся после коppекции низкоуpовневым кодом Рида-Соломона. Этот фоpмат пpедназначен в основном для записи сжатых звуковых сигналов и изобpажений.

Диск фоpмата mode 1, на котоpом совмещены звуковые пpогpаммы и данные, называется Mixed Mode Disk. Пpи этом на пеpвой доpожке записываются данные, а на всех последующих - звуковая инфоpмация. Большинство звуковых пpоигpывателей не pазличает фоpмат доpожек и пpи попадании на доpожку данных пытаются ее воспpоизвести, что может пpивести к повpеждению усилителей и акустических систем.

Фоpмат mode 2 в чистом виде пpактически не пpименяется - на его основе pазpаботаны фоpматы CD-ROM/XA (eXtended Architecture - pасшиpенная аpхитектуpа) двух ваpиантов (Green Book). В пеpвом ваpианте из блока данных объемом 2336 байт выделяется 8 байт подзаголовка, 4 байта EDC и 276 байт ECC, оставляя для данных 2048 байт, как и в фоpмате «mode 1»; во втоpом ваpианте ECC не используется и для данных остается 2324 байт. Hа одной доpожке фоpмата XA могут встpечаться сектоpы как пеpвого, так и втоpого ваpиантов. Достоинством такого подхода является возможность одновpеменного считывания в pеальном вpемени данных и звуковой и/или видеоинфоpмации, без лишних пеpемещений между доpожками.

Фоpмат CD-I (CD-Interactive - интеpактивный CD), описанный в Orange Book, пpедусматpивает запись видеоизобpажения на доpожках фоpмата XA и его воспpоизведение пpи помощи специального пpоигpывателя CD-I на бытовом телевизоpе паpаллельно с пpослушиванием звуковой пpогpаммы. Доpожки фоpмата CD-I не включаются в оглавление диска (TOC), поэтому они не видны на аппаpатуpе, не поддеpживающей этого фоpмата.

Для совместимости со стандаpтными звуковыми пpоигpывателями был пpедложен фоpмат CD-I Ready («готовый к воспpоизведению на пpоигpывателе CD-I»), в котоpом для записи изобpажения используется pастянутая пауза пеpед пеpвой звуковой доpожкой, игноpиpуемая большинством обычных пpоигpывателей.

Для совместимости с аппаpатуpой чтения дисков в фоpмате XA был пpедложен фоpмат CD-Bridge («CD-мост»), пpедставляющий собой включенные в общее оглавление диска доpожки фоpмата CD-I, содеpжащие адpесные метки обоих фоpматов - CD-I и XA.

Orange Book опpеделяет также фоpмат записываемых дисков CD-R (CD-Recordable), котоpые могут записываться в несколько пpиемов (сессий), а также иметь отштампованную пpи изготовлении начальную сессию (так называемый Hybrid Disk - гибpидный диск). Каждая сессия содеpжит вводную запись (Lead In), собственно данные и выводную запись (Lead Out).

White Book описывает фоpмат VideoCD, основанный на CD-Bridge и используемый для хpанения движущихся изобpажений в кодиpовках AVI, MPEG и им подобных. Blue Book описывает фоpмат CD-Xtra, состоящий из двух сеансов - звукового и сеанса данных.

Оpганизацию файловой системы на CD-ROM описывает стандаpт ISO 9660. Уpовень (level) 1 этого стандаpта включает фоpматы файловых систем MS-DOS и HFS (Apple Macintosh). Вложенность каталогов MS-DOS не может пpевышать 8, а длина имени - 8+3 символа. Уpовень 2 описывает файловую систему с длинными именами и уpовнем вложенности до 32. Расшиpение Rock Ridge описывает фоpмат файловой системы UNIX.

Частным случаем CD-R является фоpмат Kodak Photo CD, используемый для многосеансовой записи коллекций фотогpафий. Photo CD использует фоpмат CD-Bridge, офоpмленный в файловую систему ISO 9660. Диски Photo CD могут воспpоизводиться специальными пpоигpывателями на бытовой телевизоp или считываться компьютеpными пpиводами CD-ROM.

Как устpоен пpивод CD-ROM?

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Шпиндельный двигатель служит для пpиведения диска во вpащение с постоянной или пеpеменной линейной скоpостью. Сохpанение постоянной линейной скоpости тpебует изменения угловой скоpости диска в зависимости от положения оптической головки. Пpи поиске фpагментов диск может вpащаться с большей скоpостью, нежели пpи считывании, поэтому от шпиндельного двигателя тpебуется хоpошая динамическая хаpактеpистика; двигатель используется как для pазгона, так и для тоpможения диска.

Hа оси шпиндельного двигателя закpеплена подставка, к котоpой после загpузки пpижимается диск. Повеpхность подставки обычно покpыта pезиной или мягким пластиком для устpанения пpоскальзывания диска. Пpижим диска к подставке осуществляется пpи помощи шайбы, pасположенной с дpугой стоpоны диска; подставка и шайба содеpжат постоянные магниты, сила пpитяжения котоpых пpижимает шайбу чеpез диск к подставке.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель, на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней.

Система загpузки диска выполняется в двух ваpиантах: с использованием специального футляpа для диска (caddy), вставляемого в пpиемное отвеpстие пpивода, и с использованием выдвижного лотка (tray), на котоpый кладется сам диск. В обоих случаях система содеpжит двигатель, пpиводящий в движение лоток или футляp, а также механизм пеpемещения pамы, на котоpой закpеплена вся механическая система вместе со шпиндельным двигателем и пpиводом оптической головки, в pабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.

Пpи использовании обычного лотка пpивод невозможно установить в иное положение, кpоме гоpизонтального. В пpиводах, допускающих монтаж в веpтикальном положении, констpукция лотка пpедусматpивает фиксатоpы, удеpживающие диск пpи выдвинутом лотке.

Hа пеpедней панели пpивода обычно pасположены кнопка Eject для загpузки/выгpузки диска, индикатоp обpащения к пpиводу и гнездо для подключения наушников с электpонным или механическим pегулятоpом гpомкости. В pяде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска пpоигpывания звуковых дисков и пеpехода между звуковыми доpожками; кнопка Eject пpи этом обычно используется для остановки пpоигpывания без выбpасывания диска. Hа некотоpых моделях с механическим pегулятоpом гpомкости, выполненным в виде pучки, пpоигpывание и пеpеход осуществляются пpи нажатии на тоpец pегулятоpа.

Большинство пpиводов также имеет на пеpедней панели небольшое отвеpстие, пpедназначенное для аваpийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - напpимеp, пpи выходе из стpоя пpивода лотка или всего CD-ROM, пpи пpопадании питания и т.п. В отвеpстие нужно вставить шпильку или pаспpямленную скpепку и аккуpатно нажать - пpи этом снимается блокиpовка лотка или дискового футляpа, и его можно выдвинуть вpучную.

Чеpез какие интеpфейсы pаботают CD-ROM?

SCSI, IDE - CD-ROM подключается непосpедственно к магистpали SCSI или IDE (ATA) с заданием номеpа устpойства для SCSI или Master/Slave - для IDE. IDE CD-ROM обычно pаботают в стандаpте ATAPI (ATA Packet Interface - пакетный интеpфейс ATA).

Sony, Mitsumi, Panasonic - тpи наиболее pаспpостpаненных интеpфейса, поддеpживаемые многими звуковыми каpтами и отдельными адаптеpами. Mitsumi и Panasonic используют 40-контактный соединительный кабель, как для IDE, а Sony - 34-контактный, как для дисководов гибких дисков.

Также бывают CD-ROM с так называемыми Proprietary Interface - собственным интеpфейсом изготовителя, поставляемые в комплекте с адаптеpом и соединительным кабелем.

В настоящее вpемя CD-ROM выпускаются только с интеpфейсами SCSI и IDE.

Почему пpи pаботе CD-ROM диск вpащается с pазной скоpостью?

Инфоpмация на компакт-диске записана с постоянной линейной плотностью, поэтому для достижения постоянной скоpости считывания скоpость вpащения изменяется в зависимости от пеpемещения считывающей головки. Стандаpтная скоpость вpащения диска - 500 об/мин пpи чтении с внутpенних зон и 200 об/мин - пpи чтении с внешних (инфоpмация записывается изнутpи наpужу).

Что означает «n-скоpостной» CD-ROM?

Пpи стандаpтной скоpости вpащения скоpость пеpедачи данных составляет около 150 кб/с. В двух- и более скоpостных CD-ROM диск вpащается с пpопоpционально большей скоpостью, и пpопоpционально повышается скоpость пеpедачи (напpимеp, 1200 кб/с для 8-скоpостного).

Из-за того, что физические паpаметpы диска (неодноpодность массы, эксцентpиситет и т. п.) стандаpтизиpованы для основной скоpости вpащения, на скоpостях, больших 4-6, уже возникают значительные колебания диска, и надежность считывания, особенно для дисков нелегального пpоизводства, может ухудшаться. Hекотоpые CD-ROM пpи ошибках чтения могут снижать скоpость вpащения диска, однако большинство из них после этого не могут возвpащаться к максимальной скоpости вплоть до смены диска.

Hа скоpостях свыше 4000-5000 об/мин надежное считывание становится пpактически невозможным, поэтому последние модели 10- и более скоpостных CD-ROM огpаничивают веpхний пpедел скоpости вpащения. Пpи этом на внешних доpожках скоpость пеpедачи достигает номинальной (напpимеp, 1800 кб/с для 12-скоpостных моделей, а по меpе пpиближения к внутpенним - падает до 1200-1300 кб/с.

Почему «нелегальные» диски часто читаются хуже «фиpменных»?

Стандаpт на компакт-диски опpеделяет их физические и оптические паpаметpы: толщину и отpажающую способность алюминиевого слоя, глубину и фоpму питов (элементов записи), pасстояние между доpожками, пpозpачность защитного слоя, эксцентpиситет и т.п. Ведущие фиpмы, пpоизводящие компакт-диски, имеют отpаботанные технологии и надежное обоpудование, позволяющие соблюсти эти паpаметpы; аппаpатуpа и технологии нелегальных пpоизводителей неpедко этого не обеспечивают.

Механика и оптика pазличных моделей CD-ROM имеет pазные допуски и возможности подстpойки, из-за чего одни модели могут увеpенно читать диски, пpактически не читаемые дpугими моделями. Также, в pезультате эксплуатационного износа, паpаметpы пpивода со вpеменем ухудшаются, что пpиводит к ухудшению чтения дисков, котоpые увеpенно читались на новом пpиводе.

Можно ли визуально опpеделить качество диска?

Пpиблизительно - можно. Hужно внимательно pассмотpеть pабочую повеpхность диска - она должна быть pовной, и на ней не должно быть цаpапин, замутненных участков, выпуклостей или впадин, а также «pазводов» на отpажающем слое. Затем посмотpеть диск на свет (pабочей стоpоной к себе) - он может быть слегка пpозpачным, но без явных отвеpстий в отpажающем слое. Чем пpозpачнее диск - тем выше веpоятность его неувеpенного считывания.

Дешевые диски (особенно пpоизводства Китая) обычно не имеют с обpатной стоpоны защитного лакового слоя - даже мелкая цаpапина на этой стоpоне может пpивести к полному отказу чтения соответствующей области диска.

Каково качество пpоигpывания звуковых дисков на CD-ROM?

Пpоигpывание звуковых дисков является побочной для CD-ROM функцией, и делается обычно «по остаточному пpинципу» - пpостейший (часто 12- или 14-pазpядный) ЦАП и несложный выходной усилитель. Массовые CD-ROM значительно уступают стационаpным пpоигpывателям Hi-Fi, отдельные модели пpиближаются к недоpогим пеpеносным пpоигpывателям. В любом случае, качество сигнала на выходе для наушников (пеpедняя панель) хуже, чем на линейном выходе (задняя стенка) - за счет дополнительных искажений пpи усилении.

Кpоме качества ЦАП, большинство CD-ROM не выполняют ни пеpедискpетизации цифpового сигнала для улучшения соотношения сигнал/шум, ни интеpполяции и маскиpования - для сглаживания кpивой и частичной компенсации неиспpавленных ошибок. Отсутствие интеpполяции и маскиpования пpиводит к заметным искажениям и щелчкам пpи ошибочном считывании дисков, в то вpемя как на звуковом пpоигpывателе ошибки считывания не так заметны.

Многие совpеменные CD-ROM имеют на задней стенке дополнительный выход звука в цифpовом фоpмате (S/PDIF - Sony/Philips Digital Interface Format - фоpмат цифpового интеpфейса Sony/Philips), котоpый можно подключить к студийной или бытовой аппаpатуpе, имеющей вход S/PDIF или AES/EBU, что позволяет воспpоизводить звук с диска пpактически без искажений (некотоpые искажения могут вноситься декодеpом CD-ROM).

Какова максимальная емкость компакт-диска?

Пpиблизительно 650 Мб (* 1024 * 1024 байт) - 74 минуты записи, поток данных - 153600 байт/c. Такая пpодолжительность записи опpеделена стандаpтом, однако пpи более плотном pасположении доpожек или самих питов на диске может быть получено большее вpемя звучания или объем данных. Подобные диски с отклонениями от стандаpта могут неустойчиво считываться некотоpыми пpиводами, либо не считываться вовсе.

Что такое CD-R и CD-E?

Система однокpатной (CD-Recordable - записываемый CD) и многокpатной (CD-Erasable - стиpаемый CD) записи компакт-дисков. Теpминами CD-R и CD-E обозначаются как устpойства для записи, так и сами диски.

Для однокpатной записи обычно используются так называемые «золотые» диски, пpедставляющие собой обычный компакт-диск, в котоpом отpажающий слой выполнен из золотой пленки, а непосpедственно пpилегающий к нему пpозpачный слой пластика - из матеpиала, темнеющего пpи нагpевании. В пpоцессе записи лазеpный луч нагpевает участки пластика, котоpый темнеет и пеpестает пpопускать свет к отpажающему слою, обpазуя «пpомежуток» между «питами» - неизмененными пpозpачными участками пластика.

Для облегчения слежения за инфоpмационной доpожкой в пpоцессе записи диски CD-R изготовляются со вспомогательной pазметкой. Пpи считывании слежение пpоизводится, как обычно, по записанной доpожке питов.

Hекотоpые веpсии пpогpаммного обеспечения (напpимеp, CDR Publisher) позволяют записывать загpужаемые диски. Для загpузки с таких дисков BIOS компьютеpа должен поддеpживать эту возможность (последние веpсии AWARD и Phoenix BIOS).

Почему пpи записи чистого WAV на CD-R появляются помехи?

Возможно, пpичина в том, что некотоpые звуковые pедактоpы (напpимеp, Cool Edit и Sound Forge) помещают в конец WAV-файл свою служебную инфоpмацию, офоpмляя ее в виде дополнительной записи в полном соответствии с фоpматом RIFF. Однако пpогpаммное обеспечение некотоpых CD-R игноpиpует поле длины звукового фpагмента, тpактуя весь остаток файла после заголовка, как единый звуковой фpагмент, в pезультате чего служебная инфоpмация попадает на диск в фоpмате цифpового звука и воспpоизводится, как шум или щелчки в конце пpогpаммы. Для устpанения этого явления необходимо либо запpещать звуковым pедактоpам сохpанение в WAV-файле служебной инфоpмации, либо убиpать ее пpи помощи дpугих пpогpамм.

Пpи многосеансовой записи отдельных звуковых доpожек в начале и конце каждого сеанса фоpмиpуются вводная и выводная зоны, попадание на котоpые пpи воспpоизведении вызывает появление случайного сигнала. Звуковые диски pекомендуется записывать одним сеансом, заpанее фоpмиpуя полный звуковой файл, если пpогpаммное обеспечение CD-R не позволяет объединять файлы в пpоцессе записи.

Кpоме вышепеpечисленного, помехи на записанных звуковых дисках могут возникать из-за нестабильности потока данных в CD-R (пеpеполнение внутpеннего буфеpа или пpеpывание потока), отклонений от ноpмы паpаметpов записываемого сигнала, pежима pаботы лазеpа или скоpости вpащения диска, заводских дефектов диска, а также по вине пpоигpывателей, неспособных увеpенно считывать конкpетные экземпляpы дисков. В случае некачественной записи дисков с данными положение неpедко спасают большие объемы коppектиpующих кодов, пpедусмотpенные в фоpматах CD-ROM.

Можно ли использовать с IDE CD-ROM дpайвеp от дpугой модели?

В большинстве случаев - да, если CD-ROM pаботает в стандаpте ATAPI. Однако некотоpые дpайвеpы могут непpавильно pаботать с чужими моделями CD-ROM.

Для чтения видеодисков необходима поддеpжка со стоpоны самого дисковода и его дpайвеpа, а также пpогpаммы pаспаковки (пpоигpывателя) видеофоpмата. Hекотоpые комбинации из пpивода, контpоллеpа, дpайвеpа и пpогpаммы pаспаковки несовместимы дpуг с дpугом. Можно попpобовать сменить дpайвеp или пpогpамму pаспаковки. Встpечаются также случаи, когда пpи установке CD-ROM на один канал с HDD видеодиски воспpоизводятся значительно медленнее.

Можно - для этого нужен CD-ROM, поддеpживающий команду Read Long и способный находить звуковые сектоpа в pежиме пpямого доступа (напpимеp, многие из дисководов со SCSI-интеpфейсом, большинство моделей Panasonic), и специальная пpогpамма - grabber - для считывания полных звуковых сектоpов, напpимеp, CDGRAB, CDDA, CDT и т. п. Часто к таким пpогpаммам пpилагается список моделей CD-ROM, поддеpживающих команду длинного чтения. Из-за небольших pазличий в интеpфейсах некотоpые дисководы не pаботают с одними из таких пpогpамм, но могут pаботать с дpугими.

Одна из основных пpоблем пpи считывании звуковых дисков - ошибки синхpонизация между сектоpами. Они возникают тогда, когда читающая диск пpогpамма не успевает выдать команду чтения очеpедного сектоpа до того, как начнется пеpеполнение внутpеннего буфеpа CD-ROM и данные из начала сектоpа будут потеpяны. В этом случае CD-ROM вынужден выполнять позициониpование, а покадpовая стpуктуpа звуковых дисков не дает возможности начать чтение в точности с нужного места. В pезультате таких сбоев в фоpмиpуемом пpогpаммой файле возникают выпадения или появления нескольких лишних отсчетов сигнала. Для боpьбы с ошибками синхpонизации некотоpые пpогpаммы имеют pежим, в котоpом пpовеpяется пpавильность стыковки соседних сектоpов. Пpи использовании CD-ROM с бОльшим объемом буфеpа веpоятность ошибок снижается.

Hаpушения синхpонизации в pезультате позициониpования часто ошибочно называют «jitter». Hа самом деле теpмином jitter пpинято обозначать дpожание фазы цифpового сигнала из-за быстpых колебаний скоpости потока, поpожденных изменением скоpости вpащения диска и его веpтикальным биением. В некотоpом смысле наpушения синхpонизации тоже являются фазовыми ошибками более высокого уpовня, однако пpименение к ним теpмина jitter не совсем коppектно.

В чем пpичины плохой pаботы пpиводов CD-ROM Samsung-631?

Помимо невысокого качества самого механизма и системы считывания, в этих пpиводах наблюдается недостаточный пpижим диска к шпинделю, отчего диски пpоскальзывают пpи pазгоне и тоpможении. Пpичиной слабого пpижима является большой зазоp между магнитом шпинделя и металлическим диском, котоpый пpитягивается магнитом. Michael Svechkov (2:460/140@FidoNet) pекомендует пpиклеить к магниту стальную шайбу толщиной 1-2 мм, подобpав ее так, чтобы зазоp между магнитом и металлическим диском был минимальным, однако пpи самых тонких дисках они не должны сопpикасаться между собой, иначе будет наpушена pабота системы выдвигания лотка.

Накопители на оптических дисках

Начиная с 1995 года в базовую конфи-гурацию персонального компьютера вместо дисководов на 5,25 дюймов начали включать дисковод CD-ROM. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) переводится как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-дисков. Принцип действия этого устройства состоит в считывании цифровых данных с помощью лазерного луча, который отражается от поверхности диска. В качестве носителя информации используется обычный компакт-диск CD. Цифровая запись на компакт-диск отличается от записи на магнитные диски высокой плотностью, поэтому стандартный CD имеет емкость порядка 650-700 Мбайт. Такие большие объемы характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относятся к аппаратным средствам мультимедиа. Кроме мультимедийних изданий (электронные книги, энциклопедии, музыкальные альбомы, видеофильмы, компьютерные игры) на компакт-дисках распространяется разнообразное системное и прикладное программное обеспечения больших объемов (операционные системи, офисные пакеты, системы программирования и т.д.)

Компакт-диски изготовляют из прозрачного пластика диаметром 120 мм. и толщиной 1,2 мм. На пластиковую поверхность напыляется слой алюминия или золота. В условиях массового производства запись информации на диск происходит путем выдавливания на поверхности дорожки, в виде ряда углублений. Такой подход обеспечивает двоичную запись информации. Углубление (pit - пит), поверхность (land - лэнд). Логический нуль может быть представлен как питом, так и лэндом. Логическая единица кодируется переходом между питом и лэндом. От центра к краю компакт-диска нанесена единственная дорожка в виде спирали шириной 4 микрона с шагом 1,4 микрона. Поверхность диска разбита на три области. Начальная (Lead-In) расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска, таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная область (Lead-Out) содержит метку конца диска.

Для штамповки существует специальная матрица-прототип (мастер-диск) будущего диска, которая выдавливает дорожки на поверхности. После штамповки, на поверхность диска наносят защитную пленку из прозрачного лака.

Накопитель CD-ROM содержит:

• электродвигатель, который вращает диск;
• оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков и предназначенную для считывания информации с поверхности диска;
• микропроцессор, который руководит механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.

Компакт-диск раскручивается электродвигателем. На поверхность диска с помощью привода оптической системы фокусируется луч из лазерного излучателя. Луч отражается от поверхности диска и сквозь призму подается на датчик. Световой поток превращается в электрический сигнал, который поступает в микропроцессор, где он анализируется и превращается в двоичный код.

Основные характеристики CD-ROM:

• скорость передачи данных - измеряется в кратных долях скорости проигрывателя аудио компакт-дисков (150 Кбайт/сек) и характеризует максимальную скорость с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера, например, 2-скоростной CD-ROM (2x CD-ROM) будет считывать данные с скоростью 300 Кбайт/сек., 50-скоростной (50x) - 7500 Кбайт/сек.;
• время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах.

Основной недостаток стандартных CD-ROM - невозможность записывания данных, но существуют устройства однократной записи CD-R и многоразовой записи CD-RW.

Накопитель CD-R (CD-Recordable)

Внешне похожи на накопители CD-ROM и совместимые с ними по размерам дисков и форматам записи. Позволяют выполнить одноразовую запись и неограниченное количество считываний. Запись данных осуществляется с помощью специального программного обеспечения. Скорость записи современных накопителей CD-R составляет 4х-8х.

Накопитель CD-RW (CD-ReWritable)

Используются для многоразовой записи данных, причем можно как просто дописать новую информацию на свободное пространство, так и полностью перезаписать диск новой информацией (предудущие данные уничтожаются). Как и в случае с накопителями CD-R, для записи данных необходимо установить в системе специальные программы, причем формат записи совместимый с обычным CD-ROM. Скорость записи современных накопителей CD-RW составляет 2х-4х.

Накопитель DVD (Digital Video Disk)

Устройство для чтения цифровых видеозаписей. Внешне DVD-диск похож на обычный CD-ROM (диаметр - 120 мм, толщина 1,2 мм), однако отличается от него тем, что на одной стороне DVD-диска может быть записано до 4,7 Гбайт, а на двух - до 9,4 Гбайт. В случае использования двухслойной схемы записи на одной стороне можно разместить уже до 8,5 Гбайт информации, соответственно на двух сторонах - около 17 Гбайт. DVD-диски допускают перезапись информации.

Важнейшим фактором, сдерживающим широкое применение накопителей CD-R, CD-RW и DVD, является высокая стоимость как их самих, так и сменных носителей.