Устройства чтения и записи

Принципиальная и структурная схемы приводов чтения и записи CD/DVD
Для того чтобы понять как происходит считывание и запись CD-дисков, рассмотрим принципиальную схему устройства чтения CD-дисков. В качестве основных узлов привода можно выделить: лазерный диод, который излучает свет с длиной волны 780 нм; разделитель лазерного луча (интерференционный поляризатор); систему из двух фокусирующих линз и приемник отраженного от диска лазерного луча.
Для изучения принципа работы устройства рассмотрим структурную схему CD-Drive. Привод чтения CD-дисков работав следующим образом:
1. Лазер генерирует маломощный пучок, который, проходя чере:
направляющую призму и разделитель луча, попадает на отра
жающее зеркало.
2. Серводвигатель по командам микропроцессора перемещает
каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на ком
пакт-диске.
3. Луч, попав на диск, отражается от него и, отразившись от зер
кала, попадает на разделитель луча. Разделительный куб от
ражает луч на другую направляющую призму.
4. Из призмы луч попадает в фотодатчик, сигналы от которого
декодируются встроенным микропроцессором и передаются
на компьютер в виде данных.

Рис. 3.2. Структурная схема CD Drive
Из-за вращения диска и движения каретки в приводе возникает вибрация, которая приводит к появлению ошибок. В отличие от обычных аудиодисков, где данные можно восстановить путем интерполяции соседних значений, в CD-ROM используются очень сложные методы обнаружения и исправления ошибок, поскольку любой бит может быть как единицей, так и нулем. При тиражирование dvd к каждым 2048 информационным байтам добавляется 288 контрольных байт, называемых ЕСС (Error Correction Code код исправления ошибок). С помощью этой добавочной инфор- i мации можно исправить некоторые ошибки чтения.
Скорость работы приводов
СКОРОСТЬ РАБОТЫ CD-ПРИВОДОВ
Одним из главных параметров, характеризующим приводы чтения и записи CD, является скорость их работы.
Первым стандартом CD (Red Book) определена минимальная скорость (обозначается как 1х) считывания данных с аудио компакт-диска для его качественного воспроизведения. Она равна 150 Кбайт/с, что составляет 75 блоков данных по 2048 информационных байт. В стандарте указана непрерывная скорость считывания последовательно расположенных данных, и не учитывается то, что данные могут быть расположены в разных областях диска. В связи с тем, что на компьютерных компакт-дисках (Data CD) данные можно считывать с большей скоростью, были созданы скоростные приводы чтения CD
Скоростные параметры приводов CD-ROM

Очевидно, чем выше скорость считывания, тем выше производительность всей системы. Однако необходимо учитывать, что скорость работы приводов также зависит и от качества самих дисков. При использовании некачественных CD-ROM (например, . тех, у которых центр тяжести не совпадает с геометрическим Центром диска), в приводе возникают вибрации, и приходится ] снижать скорость вращения диска. В большинстве случаев такие I некачественные диски выпускаются компаниями, которые нелегально делают копии программных продуктов или музыкальных дисков (так называемые пираты). В связи с этим практически все современные устройства записи и чтения дисков имеют функцию управления скоростью. Кроме этого, при больших скоростях вращения диска возникают очень большие нагрузки на сам диск, что иногда приводит к разрыву диска внутри привода.
Необходимо отметить, что для повседневной работы, когда пользователь использует привод CD для проигрывания музыки, просмотра видеофильмов и игр, вполне достаточно привода со скоростью от 8х до 24х. Конечно, при установке операционной системы (или другой большой программы), а также при копировании содержимого всего диска (например, фильма), скоростные характер ристики привода играют очень большую роль. Однако установка программ осуществляется не так часто, поэтому для работы вполне достаточно устройства со скоростями от 8х до 24х.
СКОРОСТЬ РАБОТЫ DVD-ПРИВОДОВ
Современные приводы DVD имеют несколько более медлен-, ную скорость вращения дисков, по сравнению с устройствами CD-ROM. Однако благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость передачи информации соответствует 9-кратной скорости передачи данных на приводах CD.
Важно то, что видео на DVD-плеерах проигрывается приблизи^ тельно с 9-кратной скоростью (в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2- или 4-кратную скорость). Вот почему при использовании 52-скоростного привода CD нет никакого заветного улучшения качества при проигрывании видео. За счет передачи видеоданных в 2,25-4,5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD, имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить один и тот же фильм в стандартах VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD.
Приводы Blu-Ray
LG
Компания LG Electronics выпустила на территории Тайваня первый привод Blu-Ray (рис. 3.3). Устройство записывает однослойные диски BD-R на скорости 4х, а носители BD-RE пишутся на скорости 2х.

Рис. 3.3. Привод LG GBW-H10N
Модель GBW-H10N выпускается с интерфейсом ATAPI и помимо дисков Blu-Ray, совместима со всеми распространенными форматами оптических носителей CD и DVD, включая DVD-RAM (запись со скоростью 5х). Максимальная скорость чтения DVD-R/RW+R/+RW - 10х, CD-R/RW читаются на скорости 40х. Запись DVD-RW осуществляется на скорости 6х, DVD-R - 12х, DVD+R - 12х, DVD+RW - 8х. CD-R и CD-RW записываются на скорости 8х и 10х, соответственно.
PIONEER
Оперативность японских инженеров поражает: не успели еще ведущие компании определить будущее форматов Blu-Ray и HD DVD, как корпорация Pioneer в очередной раз оправдала свое звучное имя, выпустив первый в мире внутренний пишущий привод Blu-Ray с привычным интерфейсом ATAPI. Привод Pioneer BDR-101A поддерживает запись как дисков BD-R и BD-RE (записываемые и перезаписываемые соответственно), так и BD-ROM. Правда, двухслойные BD-R диски устройство может только читать.
Привод Pioneer BDR-101A
Обычные CD-R и CD-RW диски также поддерживаются этим устройством. Новинка характеризуется габаритными размерами 148x42,3x198 мм и весом 1,1 кг. Максимальная скорость передачи данных составляет 72 Мбайт/с. Объем буфера для DVD-дисков равен 2 Мбайт, а для дисков Blu-Ray - 8 Мбайт. Кроме того, в устройстве реализована поддержка технологий, позволяющих снизить вибрацию диска и значительно улучшить качество чтения/записи информации.
PLEXTOR
Модель РХ-В900А, представляющая собой внутренний AT API-привод, будет поставляться в комплекте с программным: обеспечением для воспроизведения видеофильмов с дисков Blu-Ray на компьютерах, которые работают под управлением one-рационной системы Windows ХР или Windows Vista. Как обещает производитель, новинка будет совместима с 25- и] 50-гигабайтными дисками и сможет записывать информацию на
оптические носители формата BD-R/RE со скоростью 2х (около 9 Мбайт в секунду). Что касается DVD, то для них скорость записи составит 8х для DVD-R и DVD+RW, 6х - для DVD-RW и DVD-ROM, 5х - для DVD-RAM и 4х - для двухслойных DVD+/-R.
Привод PlextorPX-ВЭООА
PHILIPS
Привод Philips
Компания Philips объявила выпуск нового привода Blu-Ray, способного воспроизводить и записывать диски Blu-Ray емкостью
до 50 Гбайт. Помимо воспроизведения он способен записывать 25-гигабайтный диск за 70 минут при скорости 2х.
BENQ
Фирма BenQ также объявила о создании внешних устройств воспроизведения и записи дисков нового формата Blu-Ray (рис. 3.7). Первым приводом стал BW 1000. Привод BW 1000 способен не только записывать диски Blu-Ray, но также и диски CD и DVD. Скорость записи дисков нового поколения составит 2х. Тиражирование CD будет достигать 32х (что не так и быстро на нынешний день), о скорости записи на DVD не сообщается