Оптические компакт-диски

Компакт-диск - традиционная среда для записи музыки, которую потом можно прослушать на бытовом CD-плейере или дру­гом компьютере. Смонтированное видео можно записать в MPEG-4 или MPEG-1, если необходимо высокое качество, на стандартный CD-R емкостью 650 Мбайт поместится около 20 минут видео DVD-качества (MPEG-2 с разрешением 720 х 576, 25 кадров/с). Очень удобна архивация мультиме­дийных данных с последующим переносом их на любой компьютер.

Приводы CD-R и CD-RW соответствуют системам однократной (CD-Recordable -записываемый CD) и многократной (CD-ReWritable - перезаписываемый CD) записи компакт-дисков. Терминами CD-R и CD-RW обозначаются как устройства для записи, так и сами диски.

Для однократной записи используются компакт-диски, в которых отражающий слой вы­полнен преимущественно из золотой или серебряной пленки, а между ним и поликарбонатной основой расположен регистрирующий слой из органиче­ского материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают про­пускать свет к отражающему слою, образуя участки, аналогичные питам.

Ha CD-R организуется та же информационная структура, что и на штам­пованных дисках - ТОС и набор дорожек различных типов. Это позволяет при помощи соответствующего программного обеспечения записывать зву­ковые, фото- и видеодиски, которые могут затем проигрываться в бытовых звуковых и видеопроигрывателях. Однако отражающая способность зер­кального слоя и четкость питов у дисков CD-R ниже обычного, отчего неко­торые устройства могут работать с ними неуверенно.

В перезаписываемых дисках используется промежуточный слой из орга­нической пленки, изменяющей под воздействием луча свое фазовое со­стояние с аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего ме­няется прозрачность слоя. Фиксация изменений состояния происходит бла­годаря тому, что материал регистрирующего слоя при нагреве свыше кри­тической температуры переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже крити­ческой восстанавливает кристаллическое состояние. Существующие диски выдерживают от тысяч до десятков тысяч циклов перезаписи. Однако их отражающая способность существенно ниже штампованных и однократных CD, что затрудняет их считывание в обычных приводах.

Для чтения CD-RW необходим привод с автоматической регулировкой усиления фотоприемника (Auto Gain Control), хотя некоторые обычные приводы CD-ROM и бытовые проигрыватели способны читать их наравне с обычными дисками. Способность привода читать CD-RW носит название Multiread.

Диски CD-R/CD-RW изготовляются со вспомогательной разметкой (pregroove) в которой закодирована временная сетка (ATIP - Actual Time In Pregroove, действительное время по разметке), которая одновременно слу­жит и для разбивки диска на кадры (блоки), и дополнительная информация о диске - коды, рекомендуемые значения скорости вращения и мощности записывающего лазера. Разметка используется для нахождения служебных и пользовательских областей диска и для облегчения слежения за инфор­мационной дорожкой в процессе записи. При считывании слежение произ­водится, как обычно, по записанной информационной дорожке. Кроме этого, диск содержит две служебные области: РСА (Power Calibration Area - об­ласть калибровки мощности) и РМА (Program Memory Area - область памяти программы), расположенные внутри от "официального" радиуса начала за­писи. РСА используется для выбора оптимальной мощности лазера перед каждой записью, а РМА - для временного хранения ТОС в случае записи одной сессии в несколько приемов. РСА и РМА являются таблицами фик­сированной длины емкостью по 100 элементов каждая, что ограничивает как общее количество случаев записи, так и этапов формирования незакры­тых сессий.

Минимальной единицей информации, записываемой на CD-R за один прием, является дорожка (track) в формате CD-DA или CD-ROM. Мини­мальная длина дорожки - 300 блоков (600 Кбайт, 4 сек). В начале каждой дорожки формируется служебный зазор (pre-gap), содержащий ее парамет­ры, размером 150 блоков (300 Кбайт, 2 сек) для однотипных дорожек и 225 блоков (450 Кбайт, 3 сек) для дорожек разных типов. Одна или несколько дорожек образуют программную область (Program Area), которая может формироваться в несколько приемов, между которыми адреса и параметры дорожек (ТОС) сохраняются в РМА.