CD-ROM

CD-ROM
CD-ROM.png
Eine traditionelle CD-ROM
Medientyp Optische Scheibe
Codierung Verschiedene
Kapazität 194 Mb (8 cm), 553–900 MB (12 cm)
Lesen Mechanismus 600-780 nm Laserdiode, 150 Kb/s (1 ×; 150 × 210), 10.800 kb/s (72 ×)
Schreiben Mechanismus Gepresste Form
Standard ISO/IEC 10149[1]
Verwendungszweck Datenspeicher

A CD-ROM (/ˌsichdichˈrɒm/, dispakte schreibgeschützte Speicher) ist eine vorgepresste optische Compact Disc das beinhaltet Daten. Computer können-aber nicht schreiben oder löschen-CD-ROMs, d. H. Es ist eine Art von Art von Nur-Lese-Speicher. Einige CDs, genannt Verbesserte CDsHalten Sie sowohl Computerdaten als auch Audio, wobei letztere auf a gespielt werden können CD-Player, während Daten (wie Software oder digitales Video) nur auf einem Computer verwendet werden (wie z. ISO 9660[2] Format PC CD-ROMs).

In den neunziger Jahren wurden CD-ROMs im Volksmund zur Verbreitung verwendet Software und Daten für Computer und Videospielkonsolen der fünften Generation.

Geschichte

Die früheste theoretische Arbeit zur Speicherung der optischen Disc -Speicherung wurde von unabhängigen Forschern in den USA einschließlich der Untersuchung durchgeführt David Paul Gregg (1958) und James Russel (1965–1975). Insbesondere Greggs Patente wurden als Grundlage der verwendet Laserdisc Spezifikation, die zwischeneinander entwickelt wurde MCA und Philips Nachdem MCA Greggs Patente sowie die von ihm gegründete Firma Gauss Electrlophysics gekauft hatte.[3] Der Laserdisc war der unmittelbare Vorläufer der CD, wobei der Hauptunterschied darin besteht, dass die Laserdisc -codierten Informationen durch einen analogen Prozess, während die CD digitale Codierung verwendete.

Schlüsselarbeit zur Digitalisierung der optischen CD wurde von durchgeführt von Toshi doi und Kees Schuhoumer Immink In den Jahren 1979 bis 1980 arbeitete er an einer Taskforce für Sony und Phillips.[4] Das Ergebnis war das Digitale Disc -Audio verdichten (CD-DA), definiert am 1980. Die CD-ROM wurde später eine Erweiterung des CD-DA entworfen und adaptierte dieses Format, um jede Form von digitalen Daten mit einer anfänglichen Speicherkapazität von 553 zu halten Mb.[5] Sony und Philips haben das geschaffen Technischer Standard Das definiert das Format einer CD-ROM im Jahr 1983,[6] in dem, was als genannt wurde Gelbes Buch. Die CD-ROM wurde 1984 bekannt gegeben[7] und eingeführt von Denon und Sony beim ersten Japaner Comdex Computershow im Jahr 1985.[8] Im November 1985 sind mehrere Teilnehmer der Computerindustrie einschließlich teil Microsoft, Philips, Sony, Apfel und Digital Equipment Corporation traf sich, um eine Spezifikation zum Definieren von a zu erstellen Dateisystem Format für CD-ROMs.[9] Die resultierende Spezifikation, die als High Sierra -Format bezeichnet wird, wurde im Mai 1986 veröffentlicht.[9] Es war schließlich standardisiert, mit ein paar Änderungen, als die ISO 9660 Standard im Jahr 1988. Eines der ersten CD-ROM-Produkte, die der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt wurden, war die Grolier Akademische Enzyklopädie, präsentiert am Microsoft CD-ROM-Konferenz im März 1986.[9]

CD-ROMs wurden in verwendet Heimvideospielkonsolen Beginnend mit dem PC Engine CD-ROM² (Turbografx-CD) im Jahr 1988, während CD-ROM-Laufwerke auch für verfügbar waren Heimcomputer bis Ende der 1980er Jahre. In 1990, Daten nach Osten demonstrierte an Arcade System Board Das unterstützte CD-ROMs, ähnlich wie die 1980er Jahre Laserdisc -Videospiele Aber mit digitalen Daten, was mehr Flexibilität als ältere Laserdisc -Spiele ermöglicht.[10] Bis Anfang 1990 wurden in Japan etwa 300.000 CD-ROM-Laufwerke verkauft, während in den USA monatlich 125.000 CD-ROM-Scheiben hergestellt wurden.[11] Einige Computer, die in den neunziger Jahren vermarktet wurden, wurden genannt "Multimedia"Computer, weil sie ein CD-ROM-Laufwerk aufgenommen haben, das die Bereitstellung von mehreren hundert Megabyte Video-, Bild- und Audiodaten ermöglichte.

CD-ROM-Discs

Medien

Eine CD-ROM im Tablett eines teilweise offenen DVD-ROM-Laufwerks.

CD-ROMs sind im Aussehen identisch zu Audio -CDsund Daten werden auf sehr ähnliche Weise gespeichert und abgerufen (nur unterscheiden sich von Audio -CDs in den Standards, die zur Speicherung der Daten verwendet werden). Scheiben werden aus einer 1,2 mm dicken Scheibe von hergestellt Polycarbonat Plastikmit einer dünnen Schicht von Aluminium eine reflektierende Oberfläche machen. Die häufigste Größe der CD-ROM hat einen Durchmesser von 120 mm, obwohl die kleiner Mini -CD Standard mit einem Durchmesser von 80 mm sowie geformte Kompaktscheiben in zahlreichen nicht standardmäßigen Größen und Formen (z. B.,, Medien in Visitenkartengröße), existieren auch.

Daten werden auf der Scheibe als eine Reihe von mikroskopischen Eindringen gespeichert, die als "Gruben" bezeichnet werden und die nicht benannten Räume zwischen ihnen als "Land" bezeichnet werden. EIN Laser- wird auf die reflektierende Oberfläche der Scheibe geleuchtet, um das Muster von Gruben und Ländern zu lesen. Da die Tiefe der Gruben ungefähr ein Viertel bis ein Sechstel der Wellenlänge des Laserlichts beträgt, das zum Lesen der Scheibe verwendet wird, reflektiert Strahl's Phase wird in Bezug auf den eingehenden Strahl verschoben und verursacht Destruktive Interferenz und Reduzierung der Intensität des reflektierten Strahls. Dies wird in Binärdaten umgewandelt.

Standard

Verschiedene Formate werden für Daten verwendet, die auf Kompaktscheiben gespeichert sind, die als die bezeichnet werden als die Regenbogenbücher. Das Gelbes Buch, geschaffen 1983,[6][12] definiert die Spezifikationen für CD-ROMs, die 1988 als die standardisiert wurden ISO/IEC 10149[1] Standard und 1989 als die ECMA-130[13] Standard. Der CD-ROM-Standard baut über dem Original auf Rotes Buch CD-da Standard für CD -Audio. Andere Standards wie die Weißes Buch zum Video -CDsDefinieren Sie die Formate weiter basierend auf den CD-ROM-Spezifikationen. Das Gelbes Buch selbst ist nicht frei verfügbar, aber die Standards mit dem entsprechenden Inhalt können kostenlos aus ISO oder ECMA heruntergeladen werden.

Es gibt mehrere Standards, die definieren, wie Datendateien auf einer CD-ROM strukturiert werden. ISO 9660 definiert den Standard Dateisystem für eine CD-ROM. ISO 13490 ist eine Verbesserung dieses Standard Schreiben und neu geschriebene Discs wie z. CD-R und CD-RW, ebenso gut wie Mehrere Sitzungen. Der ISO 13346 -Standard wurde entwickelt, um die meisten Mängel von ISO 9660 zu beheben.[14] und eine Teilmenge davon hat sich in die entwickelt UDF Format, das für verabschiedet wurde DVDs. Eine bootfähige CD -Spezifikation, genannt El Torito, wurde im Januar 1995 ausgestellt, um eine CD zu machen a Festplatte oder Diskette.

Herstellung

Hauptartikel: Verfassungsscheibenherstellung

Vorgepresste CD-ROMs werden durch einen Stempelprozess, bei dem eine Glasmaster-Scheibe erstellt und zur Herstellung von "Stampern" verwendet wird, zur Herstellung mehrerer Kopien der endgültigen Scheibe mit den bereits vorhandenen Gruben hergestellt. Aufzeichnbar (CD-R) und neu abgeschrieben (CD-RW) Discs werden nach einer anderen Methode hergestellt, wobei die Daten durch einen Laser aufgezeichnet werden, der die Eigenschaften eines Farbstoffs ändert oder Phasenübergang Material in einem Prozess, der oft als "bezeichnet wird"Verbrennung".

CD-ROM-Format

Auf CD-ROMs gespeicherte Daten folgen dem Standard CD -Datencodierung Techniken, die in der beschrieben wurden Rotes Buch Spezifikation (ursprünglich definiert für Audio-CD nur). Das beinhaltet Cross-Interleaved Reed-Solomon-Codierung (Circ),, Acht bis vierzehn Modulation (EFM) und die Verwendung von Gruben und Land Um die Bits in die physikalische Oberfläche der CD zu codieren.

Die Strukturen, die zur Gruppierung von Daten auf einer CD-ROM verwendet werden Rotes Buch. Wie Audio-CDs (CD-DA), eine CD-ROM Sektor Enthält 2.352 Bytes von Benutzerdaten, bestehend aus 98 Bildern, die jeweils aus 33 Bytes bestehen (24 Bytes für die Benutzerdaten, 8 Bytes für die Fehlerkorrektur und 1 Byte für den Untercode). Im Gegensatz zu Audio -CDs entspricht die in diesen Sektoren gespeicherten Daten jeder Art von digitalen Daten, nicht von Audioproben, die gemäß der Audio -CD -Spezifikation codiert sind. Um diese Daten zu strukturieren, zu adressieren und zu schützen, definiert der CD-ROM-Standard zwei Sektormodi weiter, Modus 1 und Modus 2, die zwei verschiedene Layouts für die Daten in einem Sektor beschreiben.[2] A Spur (Eine Gruppe von Sektoren) In einer CD-ROM enthält nur Sektoren im selben Modus. Wenn jedoch mehrere Tracks in einer CD-ROM vorhanden sind, kann jeder Track ihre Sektoren in einem anderen Modus als den Rest der Tracks haben. Sie können auch mit Audio -CD -Tracks koexistieren, was der Fall ist Mischmodus -CDs.

Sektorstruktur

Beide Sektoren des Modus 1 und 2 verwenden die ersten 16 Bytes für Header Informationen, unterscheiden sich jedoch in den verbleibenden 2.336 Bytes aufgrund der Verwendung von fehler Korrektur Bytes. Im Gegensatz zu einer Audio-CD kann eine CD-ROM nicht auf Fehlerverschlüsse durchgehen Interpolation; Eine höhere Zuverlässigkeit der abgerufenen Daten ist erforderlich. Um eine verbesserte Fehlerkorrektur und Erkennung zu erzielen, fügt Modus 1, der hauptsächlich für digitale Daten verwendet wird zyklische Redundanzprüfung (CRC) Code für die Fehlererkennung und eine dritte Schicht von Reed -Solomon -Fehlerkorrektur[n 1] Verwendung eines produktähnlichen Reed-Solomon-Code (RSPC). Modus 1 enthält daher 288 Bytes pro Sektor zur Fehlererkennung und Korrektur, wobei 2.048 Bytes pro Sektor für Daten verfügbar bleiben. Modus 2, der für Bild- oder Videodaten besser geeignet ist (wobei die perfekte Zuverlässigkeit etwas weniger wichtig sein kann), enthält keine zusätzliche Fehlererkennung oder Korrekturbytes mit 2336 verfügbaren Datenbytes pro Sektor. Beachten Sie, dass beide Modi wie Audio -CDs immer noch von der profitieren niedrigere Schichten der Fehlerkorrektur auf Rahmenebene.[15]

Bevor er auf einer Scheibe mit den oben beschriebenen Techniken gespeichert wird, wird jeder CD-ROM-Sektor verurteilt, um zu verhindern, dass einige problematische Muster angezeigt werden.[13] Diese durcheinander Rotes Buch Um endlich auf einer CD aufbewahrt zu werden.

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der Struktur von Sektoren in CD-DA und CD-ROMs:[13]

Format ← 2.352 Bytesektorstruktur →
CD Digital Audio: 2.352 (Digital Audio)
CD-ROM-Modus 1: 12 (Synchronisierungsmuster) 3 (Adresse) 1 (Modus, 0x01) 2.048 (Daten) 4 (Fehlererkennung) 8 (reserviert, Null) 276 (Fehlerkorrektur)
CD-ROM-Modus 2: 12 (Synchronisierungsmuster) 3 (Adresse) 1 (Modus, 0x02) 2.336 (Daten)

Die Netto-Byte-Rate eines Modus-1-CD-ROM, basierend auf dem Vergleich zu CD-DA-Audio-Standards, beträgt 44.100 Hz × 16 Bit/Probe × 2 Kanäle × 2.048 / 2.352 / 8 = 150 Kb/s (150 × 210). Dieser Wert von 150 kByte/s ist definiert als "1 × Geschwindigkeit". Daher liest ein 1 × CD-ROM-Laufwerk für Modus 1 CD-ROMs 150/2 = 75 aufeinanderfolgende Sektoren pro Sekunde.

Die Spielzeit einer Standard -CD beträgt 74 Minuten oder 4.440 Sekunden, die in 333.000 Blöcken enthalten sind oder Sektoren. Daher beträgt die Nettokapazität eines Modus-1-CD-ROM 650 Mb (650 × 220). Für 80 -minütige CDs beträgt die Kapazität 703 MB.

CD-ROM XA-Erweiterung

CD-ROM XA ist eine Erweiterung der Gelbes Buch Standard für CD-ROMs, die komprimierte Audio-, Video- und Computerdaten kombinieren, sodass alle gleichzeitig zugegriffen werden können.[16] Es war als Brücke zwischen CD-ROM und als Brücke gedacht CD-I (Grünes Buch) und wurde von veröffentlicht von Sony und Philips, und unterstützt von Microsoft, 1991,[17] erstmals im September 1988 angekündigt.[18] "Xa" steht für Extended Architecture.

CD-ROM XA definiert zwei neue Sektorlayouts, die als Modus 2 Form 1 und Modus 2 Form 2 (die sich vom ursprünglichen Modus 2 unterscheiden) bezeichnet. XA -Modus 2 Form 1 ähnelt der oben beschriebenen Struktur der Modus 1 und kann mit dem XA -Modus 2 -Formular 2 -Sektoren einschließen. Es wird für Daten verwendet. Der XA -Modus 2 Formular 2 verfügt über 2.324 Bytes Benutzerdaten und ähnelt dem Standardmodus 2, jedoch mit hinzugefügten Fehlererkennungsbytes (obwohl keine Fehlerkorrektur). Es kann mit dem XA -Modus 2 -Sektoren 1 -Formular 1 einsperren und für Audio-/Videodaten verwendet.[15] Video -CDs, Super Video CDs, Foto CDs, Verbesserte Musik -CDs und CD-I Verwenden Sie diese Sektormodi.[19]

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der Struktur von Sektoren in CD-ROM XA-Modi:

Format ← 2.352 Bytesektorstruktur →
CD-ROM XA-Modus 2, Form 1: 12 (Synchronisierungsmuster) 3 (Adresse) 1 (Modus) 8 (Subheader) 2.048 (Daten) 4 (Fehlererkennung) 276 (Fehlerkorrektur)
CD-ROM XA-Modus 2, Form 2: 12 (Synchronisierungsmuster) 3 (Adresse) 1 (Modus) 8 (Subheader) 2.324 (Daten) 4 (Fehlererkennung)

Discbilder

Wenn ein Disc -Bild Eine CD-ROM wird erstellt, dies kann entweder im "RAW" -Modus (Extrahieren von 2.352 Bytes pro Sektor, unabhängig von der internen Struktur) oder nur die nützlichen Daten des Sektors (2.048/2.336/2.352/2,324 Byte abhängig von abhängig von der Sektor erhalten werden der CD-ROM-Modus). Die Dateigröße eines im rohen Modus erstellten Disc -Bildes ist stets Ein Vielfaches von 2.352 Bytes (die Größe eines Blocks).[20] Inchood-Formaten, die Roh-CD-ROM-Sektoren speichern CCD/IMG, Cue/Bin, und MDS/MDF. Die Größe eines Disc -Bildes, das aus den Daten in den Sektoren erstellt wurde, hängt von der Art der Sektoren ab, die es verwendet. Wenn beispielsweise ein CD-ROM-Modus 1-Bild 1 erstellt wird, indem nur die Daten jedes Sektors extrahiert werden, beträgt die Größe ein Vielfaches von 2.048. Dies ist normalerweise der Fall für ISO -Discbilder.

Bei einem 74-minütigen CD-R ist es möglich, größere Disc-Bilder unter Verwendung des Rohmodus mit bis zu 333.000 × 2.352 = 783.216.000 Bytes (~ 747 MB) anzupassen. Dies ist die Obergrenze für Rohbilder, die auf einer 74 min oder ~ 650 MB erstellt wurden Rotes Buch CD. Die Erhöhung um 14,8% ist auf die Verwirrung von Fehlerkorrekturdaten zurückzuführen.

Kapazität

Eine CD-ROM kann problemlos die Gesamtheit der Wörter und Bilder und Bilder von Papierzyklopädie sowie Audio- und Videoclips speichern

CD-ROM-Kapazitäten werden normalerweise mit ausgedrückt mit Binäre PräfixeSubtrahieren des für Fehlerkorrekturdaten verwendeten Raums. Die Kapazität einer CD-ROM hängt davon ab, wie eng die äußere Datenspur auf den äußeren Rand der Disc erweitert wird.[21] Ein Standard 120 mm, 700 MB CD-ROM kann tatsächlich etwa 703 MB Daten mit Fehlerkorrektur (oder insgesamt 847 MB) aufnehmen. Im Vergleich dazu eine einschichtige DVD-ROM kann 4,7 GB (4,7 × 10) halten9) von fehlergeschützten Daten, mehr als 6 CD-ROMs.

Kapazitäten der Kompakt -Scheibentypen (90 und 99 Minuten Discs sind nicht Standard)
Typ Sektoren Daten (Modus 1) max. Größe Audio Max. Größe Zeit
(Mb)) Ca. (1 = 220)) (MB) (Mindest))
8 cm 94.500 193.536 184.570 222.264 21
553 MB 283.500 580.608 553.711 666.792 63
650 MB 333.000 681.984 650.391 783.216 74
700 MB 360.000 737.280 703.125 846.720 80
800 MB 405.000 829.440 791.016 952.560 90
900 MB 445.500 912.384 870.117 1.047,816 99
Notiz: Megabyte (MB) und Minute (min) -Werte sind genau; (1 = 220) Werte sind ungefähr.

CD-ROM-Laufwerke

Weitere Informationen: Optisches Laufwerk
Ein Blick auf das zerlegtes Lasersystem eines CD-ROM-Laufwerks
Die Bewegung des Lasers ermöglicht das Lesen an einer beliebigen Position der CD
Das Lasersystem eines CD-ROM-Laufwerks

CD-ROM-Discs werden unter Verwendung von CD-ROM-Laufwerken gelesen. Ein CD-ROM-Laufwerk kann über eine IDE an den Computer angeschlossen werden (AN EINER), Scsi, Sata, Firewire, oder USB Schnittstelle oder proprietäre Schnittstelle, wie die Panasonic CD -Schnittstelle, LMSI/Philips, Sony und Mitsumi Standards. Praktisch alle modernen CD-ROM-Laufwerke können auch spielen Audio -CDs (ebenso gut wie Video -CDs und andere Datenstandards) bei Verwendung mit der richtigen Software.

Laser und Optik

CD-ROM-Laufwerke beschäftigen eine nahe-Infrarot 780 nm Laserdiode. Der Laserstrahl wird über ein optoelektronisches Tracking-Modul auf die Scheibe gerichtet, das dann erkennt, ob der Strahl reflektiert oder verstreut wurde.

Übertragungsraten

Originalgeschwindigkeit

CD-ROM-Laufwerke werden mit einem Geschwindigkeitsfaktor relativ zu Musik-CDs bewertet. Wenn eine CD-ROM mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit wie eine gelesen wird Audio-CDDie Datenübertragungsrate beträgt 150 kByte/s, allgemein als "1 ×" bezeichnet (mit konstanter linearer Geschwindigkeit, kurz "CLV"). Bei dieser Datenrate bewegt sich die Strecke unter dem Laserplatz bei etwa 1,2 m/s. Um diese lineare Geschwindigkeit beizubehalten, wenn sich der optische Kopf in verschiedene Positionen bewegt, variiert die Winkelgeschwindigkeit von etwa 500 Drehzahl am inneren Rand zu 200 U / min am äußeren Rand. Die 1 × Geschwindigkeitsbewertung für CD-ROM (150 kByte/s) unterscheidet sich von der 1 × Geschwindigkeitsbewertung für DVDs (1,32 MB/s).

Geschwindigkeitsverstärker

Durch Erhöhen der Geschwindigkeit, mit der die Scheibe gesponnen wird, können Daten mit höheren Raten übertragen werden. Zum Beispiel ein CD-ROM-Laufwerk, das mit 8 × Geschwindigkeit die Scheibe mit 1600 bis 4000 U/min lesen kann, was eine lineare Geschwindigkeit von 9,6 m/s und eine Übertragungsrate von 1200 kByte/s ergibt. Über 12 × Geschwindigkeit die meisten Laufwerke lesen bei Konstante Winkelgeschwindigkeit (CAV, konstante Drehzahl), damit der Motor nicht von einer Geschwindigkeit zur anderen wechselt, wenn der Kopf von Ort zu Ort auf die Scheibe sucht. Im CAV -Modus bezeichnet die "×" -Zahlen die Übertragungsrate am äußeren Rand der Scheibe, wo sie maximal ist. 20 × wurde als maximale Geschwindigkeit aufgrund mechanischer Einschränkungen angesehen, bis Samsung Die Elektronik führte den SCR-3230 vor, ein 32-facher CD-ROM-Laufwerk, das einen Ball verwendet Lager System, um die Spinnscheibe im Laufwerk auszugleichen, um Vibrationen und Rauschen zu reduzieren. Ab 2004 beträgt die am schnellsten verfügbare Übertragungsrate etwa 52 × oder 10.400 U/min und 7,62 MB/s. Höhere Spingeschwindigkeiten sind durch die Festigkeit des Polycarbonat -Kunststoffs begrenzt, von dem die Scheiben hergestellt werden. Bei 52 × beträgt die lineare Geschwindigkeit des äußersten Teils der Scheibe etwa 65 m/s. Verbesserungen können jedoch weiterhin unter Verwendung mehrerer Laser -Pickups erhalten werden, wie von der gezeigt Kenwood Truex 72 ×, das sieben Laserstrahlen und eine Drehgeschwindigkeit von ungefähr 10 × verwendet.

Die erste 12 -fache Fahrt wurde Ende 1996 veröffentlicht.[22] Über 12 × Geschwindigkeit gibt es Probleme mit Schwingung und Wärme. CAV -Laufwerke geben Geschwindigkeiten von bis zu 30 × am äußeren Rand der Scheibe mit der gleichen Drehzahl wie Standard (Standard (Konstante lineare Geschwindigkeit, Clv) 12 × oder 32 × mit einem leichten Anstieg. Aufgrund der Art von CAV (die lineare Geschwindigkeit am inneren Rand beträgt immer noch nur 12 ×, wobei der tatsächliche Durchsatzanstieg reibungslos zunimmt) beträgt der tatsächliche Durchsatzsteigerung weniger als 30/12; Tatsächlich ungefähr 20 × Durchschnitt für eine vollständig volle Scheibe und noch weniger für eine teilweise gefüllte.

Körperliche Einschränkungen

Probleme mit der Vibration aufgrund von Grenzen der erreichbaren Symmetrie und Stärke in Massenproduktion in Medien, dass CD-ROM-Antriebsgeschwindigkeiten seit den späten 1990er Jahren nicht massiv gestiegen sind. Über 10 Jahre später variieren üblicherweise verfügbare Laufwerke zwischen 24 × (Slimline und tragbare Einheiten, 10 × Spingeschwindigkeit) und 52 × (typischerweise CD- und schreibgeschützte Einheiten, 21 × Spingeschwindigkeit), die CAV verwenden, um ihre Behauptung zu erreichen. " maximale "Geschwindigkeiten mit 32 × bis 48 × am häufigsten. Trotzdem können diese Geschwindigkeiten zu einem schlechten Lesen führen (Antriebsfehlerkorrektur, der als Reaktion sehr hoch entwickelt wurde) und sogar die Zerschmutzung von schlecht gemachten oder physikalisch beschädigten Medien, wobei kleine Risse schnell zu katastrophalen Bruch wachsen, wenn zentripetallisch mit 10.000 bis 13.000 U / min betont ist (d. H. 40 –52 × Cav). Hohe Rotationsgeschwindigkeiten erzeugen auch unerwünschtes Geräusch aus der Scheibenvibration, der eiligen Luft und dem Spindelmotor selbst. Die meisten Laufwerke des 21. Jahrhunderts ermöglichen erzwungene niedrige Geschwindigkeitsmodi (unter Verwendung kleiner Versorgungsprogramme) für Sicherheit, genaues Lesen oder Stille, und fallen automatisch zurück, wenn zahlreiche sequentielle Lesefehler und -Regries auftreten.

Problemumgehungen

Andere Methoden zur Verbesserung der Lesegeschwindigkeit wurden getestet, z. Gigarec und Doppeldichte-Kompaktscheibe (Lila Buch Standard) Rekorder, ihr Versorgungsunternehmen wurde durch die Einführung des Verbrauchers aufgehoben DVD-ROM Laufwerke in der Lage, 36 × äquivalente CD-ROM-Geschwindigkeiten (4 × DVD) oder höher zu konsistent. Darüber hinaus haben eine Erhöhung der tatsächlichen Datenübertragungsrate mit einer 700-MB-CD-ROM in weniger als 2½ Minuten bei 52 × CAV eine Erhöhung der tatsächlichen Datenübertragungsrate auf die effektive Gesamtantriebsgeschwindigkeit, wenn sie mit anderen Faktoren wie Ladung/Entladen, Medienerkennung und Medienerkennung, berücksichtigt werden, einflussreich. Drehen Sie nach oben/unten und zufällige Suchzeiten, was eine stark verringerte Rendite für die Entwicklungsinvestition erzielt. Ein ähnlicher Stratifizierungseffekt wurde seitdem in der DVD -Entwicklung beobachtet, bei der die maximale Geschwindigkeit bei 16 × CAV (mit Ausnahmefällen zwischen 18 × und 22 ×) und Kapazität bei 4,3 und 8,5 stabilisiert hat Gb (Einzel- und Dual-Layer), wobei die Bedürfnisse mit höherer Geschwindigkeit und Kapazität stattdessen durch Blu-ray-Laufwerke versorgt werden.

Geschwindigkeitswerte

CD-Antriebe werden häufig mit drei verschiedenen Geschwindigkeitsbewertungen, einer Geschwindigkeit für Schreibvorgänge, einer für Re-Write-Operationen und einer für schreibgeschützte Operationen verkauft. Die Geschwindigkeiten sind normalerweise in dieser Reihenfolge aufgeführt; d.h. ein 12 ×/10 ×/32 × CD-Antrieb, CPU und Medien zulassen, schreiben Sie mit 12 × Geschwindigkeit (1,76 mb/s) an CD-R-Discs, schreiben Sie mit 10 × Geschwindigkeit an CD-RW-Discs (1,46 MB/ s) und aus CDs mit 32 × Geschwindigkeit (4,69 MB/s) lesen.

Geschwindigkeitstabelle

Häufige Datenübertragungsgeschwindigkeiten für CD-ROM-Laufwerke
Übertragungsgeschwindigkeit Kb/s Mbit/s Mb/s [n 2] Drehzahl (äußere bis innere Kante)
1 × 150 1.2288 0,146 200–530[23][24]
2 × 300 2.4576 0,293 400–1.060
4 × 600 4.9152 0,586 800–2,120
8 × 1.200 9.8304 1.17 1.600–4.240
10 × 1.500 12.288 1.46 2.000–5.300
12 × 1.800 14.7456 1.76 2.400–6.360
20 × 1.200–3.000 bis zu 24,576 bis zu 2,93 4.000 (Kave))
24 × 1.440–3.600 bis zu 29,491 bis zu 3,51 4.800 (Kave))
32 × 1,920–4.800 bis zu 39,3216 bis zu 4,69 6.400 (Kave))
36 × 2.160–5.400 bis zu 44,2368 bis zu 5,27 7.200 (Kave))
40 × 2.400–6.000 bis zu 49,152 bis zu 5,86 8.000 (Kave))
48 × 2.880–7.200 bis zu 58,9824 bis zu 7,03 9.600 (Kave))
52 × 3.120–7.800 bis zu 63,8976 bis zu 7,62 10.400 (Kave))
56 × 3.360–8.400 bis zu 68.8128 bis zu 8,20 11.200 (Kave)[25]
72 × 6.750–10.800 bis zu 88.4736 bis zu 10,5 2.700 (Mehrstrahl)[26][27]

Kopierschutz Probleme

Hauptartikel: Verfassungsscheiben- und DVD -Kopierschutz

Softwareverteiler und insbesondere Distributoren von Computerspielen verwenden häufig verschiedene Kopierschutzschemata, um zu verhindern, dass Software neben den ursprünglichen CD-ROMs von allen Medien ausgeführt wird. Dies unterscheidet sich etwas von Audio-CD Der Schutz wird insofern in der Regel sowohl in den Medien als auch in der Software selbst implementiert. Die CD-ROM selbst kann "schwache" Sektoren enthalten, um das Kopieren der Disc zu erschweren, und zusätzliche Daten, die möglicherweise schwierig oder unmöglich in ein CD-R- oder CD Um eine Original-Disc und keine nicht autorisierte Kopie zu gewährleisten, befindet sich im CD-ROM-Laufwerk des Computers.

Hersteller von CD -Autoren (CD-R oder CD-RW) werden von der Musikindustrie ermutigt, sicherzustellen, dass jeder von ihnen produzierte Laufwerk eine eindeutige Kennung hat, die durch das Laufwerk auf jeder CD, die sie aufzeichnet, codiert wird: den RID- oder Recorder -Identifikationscode.[28] Dies ist ein Gegenstück zum Quellidentifikationscode (SID), ein acht Zeichencode, der mit "beginnt"IFPI"Das wird normalerweise auf Discs gestempelt, die von CD -Aufnahmebeinlagen hergestellt werden.

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ Notiere dass der Zirk Das im CD -Audio -Format verwendete Fehlerkorrektursystem verfügt über zwei verschachtelten Schichten.
  2. ^ Bis drei signifikante Zahlen.

Verweise

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