Информатика: аппаратные средства персонального компьютера

Яшин Владимир Николаевич

При записи информации на CD-R и CD-RW лазер оптико-механического блока дисковода включается на повышенную мощность излучения и перемещается вдоль дорожки. Прерывать этот процесс записи недопустимо, поэтому если поток данных, передаваемый на дисковод для записи, прервется, то используемая заготовка компакт-диска будет испорчена. Для защиты от прерывания потока информации в современных дисководах используются специальные технологии, например технология Burn-Proof, разработанная фирмой Sanyo.

Существуют три основных способа записи информации на компакт-диски CD-R и CD-RW: Track-At-Once (запись

производится на дорожку компакт-диска за один прием, т. е. записывается информация порциями, которые называют дорожками); Disk-At-Once (запись производится на компакт-диск за один прием, т. е. записывается вся информация на компакт-диск, без выключения лазера); Packet Writing (пакетная запись, т. е. запись информации производится на компакт-диск небольшими порциями).

CD-RW обладают очевидным преимуществом перед CD-ROM и CD-R, которое состоит в том, что информация на них может быть перезаписана (т. е. на такой диск можно записывать и стирать информацию много раз), и поэтому CD-RW могут использоваться как информационные носители для вспомогательного хранения данных. Однако CD-RW имеют и недостатки: надежное считывание информации с них возможно только компьютерными CD-дисководами, кроме того, скорость записи на CD-RW ниже, чем на CD-R, чтобы впоследствии не возникало ошибок при чтении.

Информация на CD-R и CD-RW в зависимости от выбранного способа (с постоянной линейной или угловой скоростью вращения компакт-дисков в дисководе) может записываться соответственно на одну спиральную дорожку или на концентрические дорожки. Выбор того или иного способа определяется предварительным форматированием диска и конструкцией дисковода, однако чаще всего используется запись на одну спиральную дорожку, которая имеет примерно такие же характеристики, как и для CD-ROM.

Объем информации, который может быть записан на CD-R и CD-RW, составляет около 700 Мбайт. Время доступа для CD-R и CD-RW – от 150 до 300 мс. Максимальная скорость записи – 52х (52x150 = 7800 Кбайт/с).

Максимальная скорость перезаписи (для CD-RW-дисководов) 32х (32 х 150 = 4800 Кбайт/с).

Диаметр CD-R (CD-RW) равен 120 мм (основной стандарт) и толщина 1,2 мм.

По сравнению с гибкими магнитными дисками CD-R и CD-RW имеют значительно больший объем хранимой информации, но и значительно большее время доступа.

Для защиты от внешних неблагоприятных воздействий CD-ROM, CD-R и CD-RW помещаются в специальную пластиковую упаковку, из которой при необходимости они изымаются.

Перед считыванием и записью информации на компакт-диски они должны быть отформатированы, т. е. на них должна быть создана физическая и логическая структура. Формирование физической структуры компакт-диска состоит в создании на диске спиральной дорожки, идущей от центра диска к его периферии, и размещения на дорожке служебной информации. Эта структура одинакова для всех компакт-дисков.

В CD-ROM физическое и логическое форматирование, а также запись данных реализуются в процессе его изготовления путем переноса информации со штампа на заготовку компакт-диска в производственных условиях. Штамп изготавливается на основе исходного диска, называемого мастером, на котором уже находится пользовательская и служебная информация. В CD-ROM спиральная дорожка, представляющая непрерывную последовательность питов и промежутков между ними, в зависимости

от способа записи информации на исходный диск (Track-At-Once, Disk-At-Опсе, Packet Writing) может состоять из отдельных сессий. В начале сессии располагается специальная начальная запись, которая называется Lead In (Ввести). В конце сессии располагается запись Lead Out (Вывести). Сессия может состоять из одного или нескольких витков спиральной дорожки. Однако чаще всего она состоит из одного витка. Если CD-ROM содержит несколько сессий, то он называется мультисессионным (Multisession CD-ROM). Кроме того, CD-ROM могут содержать данные различных типов (текстовые, звуковые и т. д.), такие диски называются Mixed-mode CD, т. е. компакт-диски смешанного типа, и используются они в основном для хранения мультимедийных игр.

Логическая структура CD-ROM определяется файловой системой CDFS (см. п. 6.6.4) или UDF (см. п. 6.6.5). Файловая система добавляет к записанным на дорожке данным каталог. В каталоге записываются полное имя файла и его местонахождение на компакт-диске, а также служебная информация. Кроме того, файловая система при записи данных (файлов) на компакт-диски разбивает сессию на сектора с информационным объемом 2 Кбайт. Если на компакт-диске записано несколько сессий, то файловая система записывает в каталог информацию о файлах и их местонахождении на всех сессиях компакт-диска.

В CD-R и CD-RW создание физической и логической структуры компакт-диска реализуется в процессе записи на него данных, эти структуры аналогичны структурам CD-ROM. Однако заготовки для записи компакт-дисков имеют предварительную разметку, которая содержит специальные информационные метки и записанные сигналы синхронизации. Эта предварительно записанная информация позволяет оптико-механическому лазерному блоку дисковода перемещаться по нужной траектории. Некоторые параметры этих заготовок можно прочитать перед записью информации на компакт-диски, что позволяет более точно настроить программу для записи.

Существующие в настоящее время специальные программы для записи информации на CD-R и CD-RW, такие как Nero Burning Rom, Easy CD Creator, WinOnCD и т. д., поддерживают различные файловые системы, которые и определяют физическую и логическую структуру компакт-дисков. Например, в программном пакете Easy CD Creator имеется переключатель Physical format of CD (Физический формат CD) который позволяет установить физическую структуру (форматы записи) компакт-дисков Mode 1: CDROM или Mode2:CDROMXA.

Для записи или считывания информации с компакт-диска его необходимо правильно установить в дисковод. Правильная установка зависит от расположения дисковода в системном блоке – горизонтальном или вертикальном. При горизонтальном расположении дисковода компакт-диск устанавливается этикеткой вверх, на выдвижной лоток дисковода и задвигается внутрь дисковода. Выдвижной лоток может задвигаться внутрь дисковода аппаратным способом, с помощью специальной кнопки, установленной на передней панели дисковода, или программным, с помощью программ записи и считывания данных с компакт-диска. С помощью этой же кнопки или программным путем можно также дать команду в систему загрузки дисковода для выдвижения лотка.