Optikai tárolókOptikai tárolók

A digitális adatok optikai tárolására alkalmas egyik eszköz a kompakt lemez (CD = Compact Disk)

amelynek legismertebb formája a csak olvasható CD-ROM.

Az adatrögzítés egy három rétegű adathordozón történik:

Az adatok tárolása a visszatükröző réteg bemélyedéseivel (pit), illetve változatlan

felületével (land) történik. Valójában a pit és a land is logikai "0"-t jelent, a logikai

"1" a kettő közötti átmenetnek felel meg. Az olvasás egy lézersugár

visszaverődésének érzékelésével történik.

A lézersugár többféle gázzal és anyaggal előállítható. A CD–ROM-ok többsége olyan fényt használ, ami a

színspektrum kisebb frekvenciájához tartozik. Ilyen pl. a piros és a sárga. Kísérletek folynak a kék és a zöld

lézerrel kapcsolatban. Ezekkel ötször akkora adatsűrűség érhető el a felhasználásával, mint a piros

lézer esetén.

A LASER rövidítés a Light Amplification by Stimulated Emission of Radiotion (fény erősítés , sugárzás kibocsátással) kifejezésből származik.

Az adathordozó egy 12 cm átmérőjű és 1,2 mm vastag korong, amelyre az adatok spirál formában kerülnek

felírásra. A spirál körbefordulásainak száma kb. 22 000 (CD-ROM-nál), ami "kihúzva" kb. 4,5 km hosszú lenne. A spirálon az adattárolás szektorokban történik. Egy szektor mérete kb.

2 Kbájt.

Az adatok felírásánál hibaellenőrző (EDC = Error Detecting Code) és hibajavító (ECC = Error Correcting Code)

kódolást alkalmaznak.

A lemez elején található egy tartalomjegyzék (TOC = Table of Contents), amely a lemezen található adatokról és ezek

helyéről ad információt. Az újabb meghajtók (CD-írók) lehetőséget adnak az adatok több szesszióban (multi-

session) történő felírására, ami azt jelenti, hogy később újabb információt lehet hozzáadni az eddigihez a fennmaradt szabad területen. Ebben az esetben a

tartalomjegyzéket aktualizálni kell, és még egyszer felírni. Olvasásnál a meghajtónak támogatnia kell ezt a

formátumot, mivel több tartalomjegyzék között kell keresnie a lemezen.

A régebbi meghajtók a korongot változó szögsebességgel forgatták, abból a célból, hogy az

olvasófej mindig azonos sebességgel haladjon a lemez fölött (CLV = Constant Linear Velocity). A

korszerűbb, magas átviteli rátával dolgozó meghajtók állandó szögsebességet használnak

(CAV = Constant Angular Velocity).

Az optikai tárolók általános jellemzőiAz optikai tárolók általános jellemzői

• Nagy tárolási sűrűség (10-100-szorosa a merevlemezének)• Élettartamuk több évtized• Cserélhető tárolók• Nagy adatbiztonság• Elérési idejük relatíve magas• Alacsony adattovábbítási sebesség (audió CD 1x=150KB/s)• Viszonylag alacsony ár

Felhasználási területük:• Film és zene tárolás• Adattárolás (multimédia, archiválás, szoftverterjesztés)

Az optikai tárolók típusaiAz optikai tárolók típusai

Rövidítés Értelmezés Leírás

CD-DA Compact Disk Digital Audio Zene tárolására szolgáló CD

CD-ROM Compact Disk Read Only MemoryPréselt korong formátumban gyártott, csak olvasható 650 Mbájt

kapacitású optikai lemez (ISO 9660)

CD-R Recordable Compact Disk CD-íróval írható és CD-ROM-meghajtóval olvasható optikai lemez

CD-RW ReWritable Compact Disk CD-íróval többször írható optikai lemez

DVD-ROMDigital Versatile/Video Disk Read

Only MemoryCsak olvasható digitális videolemez (4.7, 8.5, 17 Gbájt)

DVD-RAMDigital Versatile/Video Disk

Random Access MemoryOlvasható és írható video-lemez (4.7, 8.5, 17 Gbájt)

A CD-ROM meghajtóA CD-ROM meghajtó

A CD-meghajtónak különböző forrású, szabványos méretű lemezt kell fogadnia, majd a lemezt meg kell forgatnia.

A meghajtó lézerfejét fókuszálni kell a lemezre, és a fejnek nagy pontossággal (1 mikrométeren belül) kell követnie a

lemezre írt spirális sávot.

A meghajtó-elektronika feladata az olvasott adatok felismerése, a sorosan érkező csatornabitek összeállítása és visszakódolása bájtokra, az előforduló olvasási hibák

észlelése és javítása, az olvasott bájtok átadása az interfész felületen a CD-vezérlőnek, valamint a hang CD-k jelének

felerősítése a fejhallgató kimenetre.

Az optikai rendszerAz optikai rendszer

Minden CD-ROM-meghajtó optikai rendszere lézersugarat használ a lemezen lévő információ leolvasásához. Az

olvasás folyamata minden kompakt lemeznél azonos, az eltérés az olvasott elektromos jelek értelmezésében van.

Az optikai rendszer két fő feladatot lát el:• a CD-n tárolt (lyukak formájában rögzített) információ

digitális jelekké alakítása;• a spirálisan kanyarodó felírás pontos követése az olvasófej

által.

Mind az adatok olvasását, mind a sávon tartást az optikai rendszerből sugárzott és a lemezről a lyukakról

a fejbe visszaverődő lézersugárral oldották meg.

A CD-ROM meghajtók sebességeA CD-ROM meghajtók sebessége

Alapsebességnek az audió CD sebességét tekintjük, a CD-ROM-ok sebességét az ehhez viszonyított szorzószámmal fejezzük ki.

Az audió CD sebessége 150 Kbájt/s, ez az 1X sebesség. A 2X meghajtók 300 Kbájt, a 4X sebességűek 600 Kbájt/s átvitelére is képesek. Ma már a 36X sebességűek is elterjedtek, de már viszonylag olcsón hozzájuthatunk a 52X sebességűekhez is.

A régebbi meghajtóknál, amelyek a forgatásnál CLV elvet alkalmaztak, az adatátviteli ráta változatlan maradt a lemez

egész területén. Az újabb, CAV elvű meghajtóknál, mivel a lemez külső sávjaiból nagyobb mennyiségű adatot lehet beolvasni egy

fordulat alatt, mint a belsőkből, a gyártó által megadott sebesség a maximális értéket jelenti.