Kompaktinių diskų įrenginys

Kompaktinių diskų įrenginys- Diskų saugojimo įrenginys, naudojantis kompaktinių diskų technologiją.

Perrašomų kompaktinių diskų įrenginys- Įrenginys, kurį kompiuteris naudoja, kad skaitytų ir į kompaktinį diską įrašytų duomenis, kuriuos galima keisti, trinti ir įrašyti iš naujo.

Kompaktinių diskų ir DVD įrenginiai: kompiuteriuose būna įtaisyti kompaktinių diskų arba DVD įrenginiai, naudojami turiniui peržiūrėti ir failams saugoti. Dauguma kompaktinių diskų įrenginių yra perrašomi kompaktinių diskų įrenginiai, tai reiškia, kad jie ne tik groja kompaktinius diskus, bet gali ir iš naujo įrašyti duomenis į diskus. Kompiuteryje DVD įrenginys bus roodomas kaip „DVD-R/RW“ (tik atkuria) arba „DVD+R/RW“ (gali ir įrašyti diską). Pažangiausiuose įrenginiuose yra DVD perrašomų diskų įrenginiai, kuriuos naudojant galima įrašyti ir kompaktinius diskus. Turėtumėte įsigyti kompiuterį, kuriame yra bent jau perrašomų kompaktinių diskų įrenginys, kurį galite naudoti darydami atsargines failų kopijas arba keisdamiesi failais. Jei dirbate su vaizdo įrašais ar nuotraukomis, įsigykite didesnio pajėgumo DVD perrašomų diskų įrenginį.

CD įtaisai

CD-ROM įtaisai yra skirti kompaktinių diskų skaitymui. Šiems įrenginiams keliami didesni reikalavimai nei kompaktinių diskų grotuvams. Visų pirma šie įrrenginiai turi turėti interfeisą su personaliniu kompiuteriu, jie turi palaikyti daugelį standartų ir tuo pačiu išgauti maksimalų duomenų perdavimo greitį.

Nors ir yra labai daug CD standartų, skiriasi tik jų realizavimo būdai, o optinė, mechaninė ir elektroninė dalis yra tokia pati. Ko

ompaktinių diskų įrenginį sudaro judantis mechanizmas, dekodavimo įrenginys, klaidų korekcijos įrenginys, takelio sekimo, spindulio fokusavimo, greičio stabilizavimo bei periferiniai įrenginiai.
CD įtaisų struktūra

CD įtaiso valdymo struktūra ir optinio bei mechaninio bloko valdymas pavaizduotas 16 paveiksle.

CD įtaiso struktūrinė schema

Visą sistemą tvarko valdantysis įrenginys. Jis reguliuoja variklio sukimosi greitį, takelio sekimą ir paiešką, lazerio spindulio fokusavimą. Optinis blokas atpažįsta optinius disko pakitimus ir verčia juos į skaitmeninę formą. Dekodavimo įrenginys atlieka skaitmeninio signalo dekodavimą į reikalaujamą formą. Taip pat jis turi ryšį su valdymo ir indikacijos kontroleriu, kuris atlieka signalo ir sistemos kontrolę, formuoja valdančiuosius signalus.

Kaupiklių optika ir mechanika

Visi optiniai įrenginiai duomenų skaitymui naudoja lazerio spindulį. Šis spindulys yra generuojamas mažu galio arsenido puslaidininkiu lazeriu. Disko takelio sekimą atlieka sudėtingas irr preciziškas įrenginys, nes takelių t ankumas yra apie 16 000 į colį (TPI Track Per Inch – takeliai į colį). Palyginimui galima paimti lankstų diskelį (floppy disc) kuris turi 69 takelius į colį. Kompaktinio disko takelio ilgis siekia 10 km.
Optinė kaupiklių dalis yra pavaizduota paveiksle.

CD įrenginio optinė dalis

Variklis 1 suka kompaktinį diską, kryptinis puslaidininkio lazerio 3 spindulys surinktas linzės 4 perėjęs skiriamąją prizmę 5, poliarizuojančiąją plokštelę 6 ir fokusuojančią linzę 7 patenka į atspindintį CD disko sluoksnį 2. Atsispindėdamas nuo lygaus paviršiaus lazerio spindulys grįždamas per atskiriančiąją linzę 5 ir fokusuojančią linzę 9 ir patekęs į

puslaidininkį fotodiodą 10 bus didžiausio galingumo. Jeigu spindulys patenka į disko pagilėjimą (pitą) tai didžioji jo dalis bus išsklaidoma ir grįžtančiojo spindulio srautas einantis į fotodiodą bus mažas. Krentančio ir atsispindėjusio spindulio atskyrimas linzėje 5 vyksta dėl joje esančio paviršiaus 8. Tokiu būdu yra vykdoma savotiška lazerio spindulio moduliacija. Atitinkamai jai kis ir šviesos srautas. Srautų skirtumas bus pats didžiausias, kai fazių skirtumas išreikštas pitų gyliais bus lygus 180 laipsnių. Taip atsitiks kai pi tų gylis bus lygus :
l / 4 = 0,78 / 4 = 0,19 um.

Jei įvertinsime polikarbonato šviesos lūžio koeficientą (1,5) šis gylis turėtų būti :
0,19 / 1,5 = 0,13 um

Realiai naudojamas pitų gylis siekia iki 0,1 um, tačiau tai duoda pakankamą spindulio moduliaciją loginiams “0” ir “1” atpažinti.

Linzės fokusavimo tikslumas neviršija 0,4 um, kai tuo pačiu metu sukantis diskui, jo vertikalūs svyravimai net centrinėje dalyje viršija šią reikšmę apie 100 kartų, todėl reikalingas dinaminis fokusavimo sekimas. Jo valdymui fotodiodo paviršius padalinamas į keturias dalis kaip parodyta paveiksle.

Fokusavimo kontrolės logika

Iš kiekvienos fotodiodo srities gaunamas elektrinis signalas. Tiksliai sufokusavus visi keturi signalai turi būti lygūs. Išfokusavus srovės tampa nelygios. To pasekoje suformuojamas ir paduodamas signalas į fokusavimo ritę 11 (17 pav.). Rezultate fokusavimo taškas visad yra formuojamas ant atspindinčiojo disko paviršiaus. Antroji valdymo sistema judina optinį bloką nuo disko vidurio iki pakraščio ir 12 įtaiso pagalba laiko spindulį virš takelio. Variklio 1 sukimosi valdymas vyksta tokiu būdu , kad linijinis sk

kaitymo greitis lieka pastovus ir lygus 1,25 m/s. Tam disko sukimosi dažnis keičiasi nuo 500 aps/min ant takelio su minimaliu spinduliu iki 225 aps/min ant takelio su maksimaliu spinduliu. Linijinio sukimosi greičio pastovumas leidžia rašant užtikrinti vienodą ir didelį įrašo duomenų tankumą, o skaitant supaprastinti informacijos skaitymą ir tolesnį jos apdorojimą.
Kaupiklių duomenų perdavimo sparta

Pirmieji CD kaupikliai duomenis skaitydavo 150 Kb/s sparta ir diskelio sukimosi greitis buvo keičiamas nuo 500 iki 225 aps/min. Toks disko sukimo būdas sutrumpintai žymimas CLV (Constant Linear Velocity – pastovus linijinis greitis) Tokie kaupikliai tiko dirbti tuometinėmis programomis bei atlikti palyginti nesudėtingus darbus. Tobulėjant kompiuteriams ir programinei įrangai duomenis perkelti reikėjo vis greičiau ir greičiau. Buvo pradėti gaminti CD kaupikliai kurie diską suko du kartus greičiau. (1000-450 aps/min). Jie buvo žymimi 2X. Netrukus pasirodė 4X, 6X, 8X, 10X ir 12X įtaisai. Visuose šiuose kaupikliuose diskai buvo sukami tuo pačiu būdu, tik vis greičiau. 12X spartos kaupiklyje disko sukimosi greitis galvutei esant ties vidiniu takeliu yra 6000 aps/min. Esant tokiam greičiui labai kaista įtaiso variklis, atsiranda sunkiai pašalinamos vibracijos ir kyla vėjas, kuris sunkina disko sukimo ir skaitymo galvutės valdymą, tampa sunku patikimai perskaityti duomenis. Tai kritinis greitis, kuriam viršyti reikia gaminti brangesnius įtaisus. Todėl šiuolaikiniuose kaupikliuose atsisakoma CLV duomenų skaitymo būdo.

CD kaupikliuose, ku
urių sparta viršija 16X yra naudojami du disko sukimo būdai. Jei naudojamas CAV (Constant Angular Velocity – pastovus kampinis greitis) būdas, tai disko sukimo greitis yra pastovus skaitymo galvutei esant ties bet kuria disko vieta. PCAV (Partial CAV) būdas yra toks: kol skaitymo galvutė yra nutolusi nuo centro ne daugiau kaip per 2/3 disko spindulio, diskas sukamas CAV būdu, o jai nutolus daugiau – CLV būdu.

CAV tipo CD kaupikliai didžiausia sparta skaito tik diskelio išoriniame takelyje įrašytus duomenis, nes jame įrašyti duomenys skaitymo galvutės atžvilgiu pralekia greičiausiai. Vidiniame takelyje įrašytus duomenis jie skaito 2,2 karto lėčiau. Pavyzdžiui 24X pažymėtas kaupiklis diską suka pastoviu 5500 aps/min greičiu ir išoriniame takelyje esančius duomenis skaito 3600 Kb/s sparta, tačiau vidiniame takelyje esančius duomenis – tik 1600 Kb/s sparta, kaip CLV metodu valdomas 11X tipo CD kaupiklis. Todėl CAV kaupiklių vidutinė duomenų skaitymo sparta yra gerokai mažesnė už spartą, kuria duomenis skaitytų to paties tipo CLV kaupikliai. PCAV 24X tipo kaupiklyje, kai jis dirba CAV režimu, diskas sukamas pastoviu 6000 aps/min greičiu. Perėjus į CLV režimą (diskelio išorėje), greitis sumažėja iki 5500 aps/min. Atrodo, to paties tipo PCAV tipo kaupikliai turėtų būti spartesni už CAV kaupiklius, nes didžiausią duomenų skaitymo spartą jie pasiekia skaitymo galvutei nutolus nuo centro tik per 2/3 diskelio spindulio, o jai judant link diskelio krašto, duomenų skaitymo sparta nekinta. Tačiau tai ne visada pasitvirtina nes diską sukant CLV būdu ir galvutei peršokus “paimti” duomenų į kitą disko vietą, reikia papildomo laiko disko sukimo greičiui pakeisti. Tai užtrunka tuo ilgiau, kuo greičiau sukasi diskelis.
Klaidų detekcija ir korekcija

Visi CD formatai iš 33 bitų paketo naudoja 9 bitus takelio kontrolei ir klaidų detekcijai bei korekcijai.

Yra dvi skirtingos klaidų atsiradimo priežastys. Pirmasis klaidų tipas gali būti gautas disko gaminimo procese: maži oro burbulėliai ar mikroskopiniai nešvarumai gali interferuoti su lazerio spinduliu. Kitos klaidos gali atsirasti nuo pirštų antspaudų, įbrėžimų ar nešvarumų. Raudonoji Knyga (RedBook – CD standarto aprašymas) leidžia iki 250 klaidų per sekundę. Visos šios klaidos taisomos specialia klaidų korekcijos sistema.

Visų klaidų detekcijai ir korekcijai yra naudojama papildoma informacija ir specialiūs matematiniai algoritmai. Tai padeda atrasti klaidas ir atstatyti tikras duomenų vertes. Klaidų detekcijos ir korekcijos schemos yra vadinamos EDC (error detection code), ECC (Error Correction Code), ir EDAC (Error Detection and Correction Code). CD Klaidų korekcijos kodo pagrindas yra pavadintas Reed Solomon Code. Audio CD grotuvai ir CD kaupikliai naudoja vidinę klaidų korekcijos schemą pavadinta CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code). Toks dekoderis yra integruotas kaupiklių mikroschemose. Ši klaidų korekcija yra pati galingiausia, ji duoda geriausius rezultatus, ji iš 109 klaidų palieka tik vieną (audio CD). Kompiuterių kaupikliams bet kokios klaidos yra neleistinos, todėl dar naudojama lygiagreti klaidų korekcija. Ji pavadinta sluoksnine ECC ir yra įrašoma kartu su vartotojo sektorių duomenimis. Sluoksninė ECC gali būti dekoduojama tiek elektrinėje tiek ir programinėje dalyje.

Diskų įrenginį sudaro keletas metalinių diskelių, turinčių bendrą sukimosi ašį ir uždarytų hermetiniame korpuse. Diskelio paviršius padengtas specialiu magnetiniu sluoksniu. Įrenginyje yra kelios rašančios bei skaitančios galvutės. Diskelių sukimosi greitis daug didesnis negu diskelių įrenginiuose, todėl informacijos skaitymas ir rašymas vyksta daug sparčiau. Priklausomai nuo įrenginio tipo jame gali tilpti 20->4000 Mb informacijos.

Būna įrenginiai skirti tik skaitymui (CD-ROM) ir skaitymui ir rašymui (CDRW). Pagrindinės dalys variklis, skaitymo- rašymo lazeris. Skirstomi pagal skaitymo spartą. Geriausi ,,Mitsumi”.

CD-ROM

CDRW

SKAITMENINIŲ UNIVERSALŲ DISKŲ ĮRENGINYS (DVD)

Konstrukcija panaši į CD-ROM, ir CDRW, išvaizda taip pat. Skirstymas toks pat Tik patys diskai yra įrašomi žymiai talpiau ir daugiau telpa informacijos. Kadangi diskuose telpa žymiai daugiau informacijos. Jie dažniausiais naudojami filmams.

PALYGINIMAS

 CD 650-700MB
 DVD 3-17 GB

Nauji CD-R 99/860 MB – tai nauja technologija, talpinanti 99 minutes muzikos arba 860 MB informacijos paprastame kompaktiniame diske. Ši galimybė tampa įmanoma truputį pakeitus kompaktinio disko struktūrą, t.y. susiaurinus takelio plotį. Takelis – tai iš anksto gamykloje paruoštas koncentrinis apskritimas, kuriame CD-R ar CD-RW įrenginys „išdegina“, t.y. sukuria mažus kauburėlius ir duobutes. O ką daryti, jeigu įrenginys nerašo šio kompaktinio disko? Pirmiausia:

Įsitikinkite ar jūsų įrenginys palaiko maksimalią disko talpą

Ar jūs turite naujausią įrenginio programinę įrangą (firmware)

Įsitikinkite ar naudojate tinkamamą programinę įrangą

Įsitikinkite ar nustatymuose yra padėta varnelė ant „overburn“

Įsitikinkite ar rašote „disc-at-once“ režimu

Ar teisingai nustatėte disko maksimalią talpą

Įsitikinkite kad nenaudojate „multisession“ režimo

Taip pat būtina tinkamai pasirinkti rašymo greitį. Kai kurie įrenginiai gali rašyti 8x greičiu, tačiau negali rašyti 4x greičiu.

Sisteminiai reikalavimai

Tinkama programinė įranga. Visi programiniai paketai gali įrašyti 74 minutes ir beveik visi gali įrašyti 80 minučių talpos kompaktinius diskus. Tačiau tikrai ne visi gali įrašyti 90 ar 99 minučių. Pagrindinė programinė įranga naudojama 99 minučių talpos kompaktiniams diskams rašyti : CDRWIN (Golden Hawk), DiscJuggler (Padus), CDrecord (Jörg Schilling), Nero (pradedant 5 versija). Visada naudokite naujausią programos versiją.

Nuskaitymas

Visi nauji CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW, DVD+RW įrenginiai turėtų nuskaityti. Nauji buitiniai grotuvai (cd player‘iai) irgi gerai nuskaito. Su senesniais įrenginiais gali kilti problemų – diskai gali būti nuskaitomi labai lėtai arba išvis nenuskaitomi.

ĮSPĖJIMAS

Gamintojas neprisiima jokios atsakomybės už sugadintus kompaktinius diskus. Šie diskai yra skirti profesionalams, žinantiems ką ir kaip reikia daryti.

Kaip nustatyti maksimalią savo įrenginio talpą?

Dauguma vartotojų naudoja Nero programinę įrangą. Todėl šį testą atliksime su Nero CD/DVD Speed 3.0 programa (naujausią jos versiją, galima atsisiųsti iš www.cdspeed2000.com ). Tačiau pirmiausia mums reikia ASPI driverių, paprastai suinstaliavus Nero Burning Rom ASPI irgi yra jau suinstaliuoti. Tai galime patikrinti su Nero InfoTool. Pasileidžiame Nero InfoTool ir pasirenkame “ASPI” “puslapį”. Matome, kad rašo jog ASPI tvarkyklės yra įdiegtos. Galima pasirinkti keletą ASPI tvarkyklių.

Jeigu mūsų sistemoje su tvarkyklėmis viskas gerai – pradedame darbą su Nero CD-DVD Speed. Įsijungiame Nero CD-DVD Speed ir matome pradinį programos langą (pav. žemiau)

Tada iš meniu punkto “Extra” pasirenkame “Overburning test.”

Gauname lentelę

Lentelėje reikia įvesti didelę talpą, pvz. 110 minučių. Nors ir kompaktinis Acme CD-R 99 min / 860 MB diskas yra tik 99 minučių. Kartais Nero CD-DVD Speed suklysta. T.y. įvedus pvz. 99 minutes Nero CD-DVD Speed gali pranešti jog testas nepavyko. Įveskite didesnę reikšmę. Įvedus daug didesnę reikšmę paaiškėja, kad maksimali talpa, kurią įrenginys sugeba įrašyti yra gerokai mažesnė nei įvesta iš pradžių (pvz. 99 minutės). Todėl mes ir įvedame 110 minučių.

Įvedę maksimalų laiką
spaudžiame “Start” ir laukiame

Nero CD-DVD Speed pabaigus testą gauname langą, kuriame praneša mūsų įrenginio maksimalią talpą

Taigi mūsų įrenginuko Lite-On LTR-52327S maksimali įrašymo talpa – 87 minutės, 36.11 sekundžių. Žinodami maksimalias savo įrenginio galimybes mes galime be problemų įrašinėti didesnės talpos diskus. Tačiau norint tai atlikti teisingai – reikia teisingai sukonfigūruoti Nero Burning Rom. Nero programoje spaudžiame “File->Preferences”

Pasirenkame “Expert Features” ir įvedame maksimalų laiką

Spaudžiame “Ok” ir pripildome diską. Mes negalime viršyti maksimalaus laiko/talpos. Pririnkę pilną diską spaudžiame “Burn”. Multisession kortelėje pasirenkame “No Multisession”. Tada “Burn” kortelėje uždedame varnelę ant “Finalize CD” ir pasirenkame “Disc-at-once” rėžimą. Atlikę visus nurodytus veiksmus spaudžiame “Burn” mygtuką.

Gauname langą, kuriame įspėja, jog viršijame maksimalią disko talpą.

Spaudžiame “Write Overburn CD” ir laukiame. Uždedame varnelę ant “verify writen data”. Baigus įrašymo procesą programa patikrins ar visi įrašyti duomenys nuskaitomi. Baigus nuskaitymo procesą Nero Burning Rom išmeta pranešimą, kad informacijos patikrinimas sėkmingas

Kad įsitikintume iki galo jog įrašėme sėkmingai – patikriname įrašytą kompaktinį diską su KProbe programa (nes naudojome Lite-On įrašomąjį įrenginį. Šį testą galite atlikti ir su Nero CD-DVD Speed programa. Taigi atlikus testą matome

C2 klaidų neužfiksuota, o C1 klaidų vidurkis 3.2. Tai labai geras rodiklis. Taigi, į kompaktinį diską 762 MB įrašėme sėkmingai. Neišnaudojome visos disko talpos, bet tai gali pasisekti žmonėms naudojantiems kitokius įrenginius, kitokius įrenginių modelius. Svarbiausia tiksliai nusistatyti savo įrenginio maksimalią įrašymo ribą.

Leave a Comment