Устройство для чтения компакт-дисков

Устройством для чтения CD-ROM обычно называют дисковод CD-ROM или привод CD-ROM. Это устройство, являющееся практически обязательной частью современного компьютера, осуществляет считывание данных с компакт-дисков (CD-ROM). Сейчас многие программы, игры, энциклопедии распространяются на компакт-дисках. Привод CD-ROM также может использоваться и для проигрывания аудиодисков. Емкость обычного компакт-диска составляет 640–700 МБ.

Слушать диски можно как через звуковую карту, используя специальный программный проигрыватель, так и через выход для наушников на передней панели CD-ROM.

Типовой привод CD-ROM состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска. Hа плате электроники размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала. Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью.

Система оптической головки включает саму головку и устройство ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель на основе инфракрасного лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Лазер имеет длину волны 780 нанометров (нм).

Стандартный диск состоит из трех слоев: подложки из поликарбоната, на которой отштампован рельеф диска, напыленного на нее отражающего покрытия из алюминия, золота, серебра или другого сплава, и более тонкого защитного слоя поликарбоната или лака, на который наносятся надписи и рисунки. Информационный рельеф диска состоит из спиральной дорожки (трека), идущей от центра к периферии, вдоль которой расположены углубления (питы). Информация кодируется чередованием питов и промежутков между ними.

Принцип работы дисководов CD-ROM основан на приеме отраженного от углублений на диске лазерного луча. Используемый в устройствах чтения CD-ROM лазер скользит вдоль треков по насечкам (питам), а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.

32x, 36x, 40x, 48x – скорость чтения (или скорость вращения диска), которая рассчитывается исходя из кратности по отношению к стандартной единице, равной производительности 150 Kб/c, т. е. скорость 50x соответствует 7500 Kб/c. Эта величина соответствует частоте вращения 10400 об/мин.

Итак, цифры – это скорость передачи данных, соответствующая скорости вращения стандартного аудиодиска. Сейчас устройства со скоростью менее 32x уже не производят. Современные приводы CD-ROM достигли высоких скоростей считывания информации c лазерного компакт-диска благодаря внедрению технологии CAV (Constant Angular Velocity – постоянная угловая скорость). В этом режиме частота оборотов диска остается постоянной, соответственно на периферийных участках данные считываются с большей скоростью (4–7,8 Mб/c). Средняя скорость считывания при этом гораздо ближе к минимальным значениям, поскольку запись на диске начинается с внутренних областей. На реальных задачах разница в производительности приводов, имеющих скорости в диапазоне 24-40x, для пользователя практически не ощутима. Более скоростные приводы обладают преимуществом лишь в случае считывания большого объема непрерывно расположенных данных, например, при установке программного обеспечения. Однако скорость чтения зависит не только от модели дисковода CD-ROM, но и от качества диска и уровня проработки контроллера дисковода. Если контроллер при чтении обнаруживает ошибку, он или несколько раз перечитывает сбойный участок, или уменьшает скорость вращения диска. Невысокое качество диска требует меньшей скорости чтения.