Формати і стандарти оптичних носіїв інформації

Існує безліч стандартів і форматів компакт-дисків - в залежності від призначення і виробників.

У 1982 році фірми Sony і Philips завершили роботу над форматом CD - аудіо (Compact Disk) (Мал.2.1), відкривши тим самим еру цифрових носіїв на компакт - дисках. Принцип роботи цих дисків - оптичний. Читання і запис здійснюється лазером.

Стандартний компакт-диск складається із трьох шарів: підкладка з полікарбоната, на якій відштампований рельєф диску, напилене на неї покриття, що складається із алюмінію, золота, срібла або іншого сплаву, і більш тонкий захисний шар полікарбоната або лаку, на що наносяться надписи і малюнки.
Інформаційний рельєф диска являє собою з спіральну доріжку, що іде від центру до периферії, вздовж якої розміщені заглиблення (піти). Інформація кодується чергуванням пітів і проміжків між ними. На диску CD (Compact Disc) інформація записана у вигляді послідовностей, які відображають і не відбивають світло мікроділянок. Дані зчитуються з диска за допомогою лазера. Спочатку CD був створений для зберігання цифрового аудіо (Audio-CD), але в даний час використовується для зберігання даних різного призначення.
Діаметр компакт-диска 120 мм. Товщина диска 1,2 мм. Об'єм диску 680 Мб (74 хв аудіо). Вага 14-33 гр. Ланцюжок заглиблень (pits) розташована по спіралі як на грамплатівці, але в напрямку від центру (фактично CD є пристроєм послідовного доступу з прискореною перемотуванням). Інтервал між витками - 1.6 мкм, ширина піта - 0.5 мкм, глибина - 0.125 мкм (1/4 довжини хвилі променя лазера в полікарбонаті), мінімальна довжина - 0.83 мкм.

Існують модифікації в 80 хвилин (700 МБ), 90 хвилин (791 МБ) і 99 хвилин (870 MB). Номінальна (1x) швидкість передачі даних - 150 КБ/сек (176400 байт/сек аудіо або "сирих" даних, 4.3 Мбіт/сек "фізичних даних).

Поверхня диска розділена на області:
. PCA (Power Calibration Area). Використовується для налаштування потужності лазера записуючим пристроєм. 100 елементів.
. PMA (Program Memory Area). Сюди тимчасово записуються координати початку і кінця кожного треку при витяганні диска з записуючого пристрою без закриття сесії. 100 елементів.
. Вступна область (Lead-in Area) - кільце шириною 4 мм (діаметр 46-50 мм) ближче до центру диска (до 4500 секторів, 1 хвилина, 9 MB). Складається з 1 доріжки (Lead-in Track). Містить TOC (абсолютні тимчасові адреси доріжок і почала вивідний області, точність - 1 секунда).
. Область даних (program area, user data area).
. Вивідна область (Lead-out) - кільце 116-117 мм (6750 секторів, 1.5 хвилини, 13.5 MB). Складається з 1 доріжки (Lead-out Track).

На відміну від, наприклад, вінчестерів, доріжки яких представляють собою концентричні кола, компакт-диск має всього одну фізичну доріжку у формі безперервної спіралі, що йде від внутрішнього діаметра до зовнішнього. Проте, одна фізична доріжка може бути розбита на декілька логічних.

У той час, як всі магнітні диски обертаються з постійним числом оборотів в хвилину, тобто з незмінною кутовою швидкістю (CAV, Constant Angular Velocity), компакт-диск обертається звичайно зі змінною кутовою швидкістю, щоб забезпечити постійну лінійну швидкість при читанні (CLV, Constant Linear Velocity). Таким чином, читання внутрішніх секторів здійснюється зі збільшеним, а зовнішніх - зі зменшеним числом обертів. Саме цим обумовлюється досить низька швидкість доступу до даних для компакт-дисків у порівнянні, наприклад, з вінчестерами.

Існує безліч стандартів і форматів компакт-дисків - в залежності від призначення і виробників.

CD-R - диск з можливістю одноразового запису.

CD-RW - диск з можливістю багаторазового запису.

Носії типу CD-R можуть бути записані самим користувачем на спеціальному CD-R-приводі. В основному тут застосовуються технології, засновані на зміну властивостей, що відображають речовини підкладки компакт-диска під дією променя лазера. До речі, треба зауважити, що перезаписувані компакт-диски у декілька разів дорожче звичайних. Справа в тому, що в якостi світловідбиваючого шару в них використовується вже не алюміній, а золото.Читати CD-R-диски можна на звичайному приводі.