Из чего состоит дисковод
Обновлено: 07.07.2024
Как устроен дисковод CD-ROM? Какие здесь используются интерфейсы? Чем объясняется неравномерная скорость вращения диска? Что означает "n-скоростной" CD-ROM? "Нелегальные" диски читаются хуже фирменных? Определяется ли качество диска визуально? Каково качество проигрывания звуковых дисков на CD-ROM?
Как устроен дисковод CD-ROM?
Типовой дисковод CD-ROM состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и механизма загрузки диска.
На плате электроники размещены все управляющие схемы дисковода, интерфейс с контроллером, разъемы интерфейса и двухконтактный разъем выхода звукового сигнала. Большинство дисководов используют одну плату электроники, однако в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на небольшие вспомогательные платы.
Шпиндельный двигатель (шпиндель) служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью. Сохранение постоянной линейной скорости требует изменения угловой скорости диска в зависимости от положения оптической головки. При поиске фрагментов он может вращаться быстрее, нежели при считывании данных, поэтому двигатель должен обладать хорошей динамической характеристикой. Шпиндель применяется как для разгона, так и для торможения диска.
На оси двигателя закреплена подставка, поверхность которой обычно покрыта резиной или мягким пластиком для предотвращения проскальзывания диска. Последний прижимается к ней после загрузки с помощью расположенной сверху шайбы: подставка и шайба имеют постоянные магниты, которые взаимно притягиваются и фиксируют диск.
Система оптической головки включает саму головку и механизм ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель, выполненный на основе инфракрасного лазерного светодиода, устройство фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Устройство фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной звуковой катушкой (voice coil), которая аналогична применяемой в громкоговорителе. С изменением напряженности магнитного поля линза сдвигается и происходит перефокусировка лазерного луча. Благодаря малой инерционности такая система эффективно отслеживает вертикальные биения диска даже при значительных скоростях вращения.
Механизм перемещения оптической головки имеет собственный двигатель, приводящий в движение каретку с головкой посредством зубчатой либо червячной передачи. Для исключения люфта предусмотрено соединение с начальным напряжением: при червячной передаче это подпружиненные шарики, а при зубчатой - подпружиненные в разные стороны пары шестерен.
Загрузка диска выполняется в трех вариантах: с помощью специального футляра (caddy), вставляемого в приемное отверстие привода; с использованием выдвижного лотка (tray) и путем прямой вставки в приемную щель привода. Во всех случаях система содержит двигатель для втягивания/выдвижения лотка, футляра или самого диска, а также устройство для перемещения рамы, на которой закреплена вся механическая часть вместе со шпинделем и приводом оптической головки, в рабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.
При загрузке с обычного лотка дисковод CD-ROM невозможно установить в иное положение, кроме горизонтального. В моделях, допускающих монтаж в вертикальном положении, конструкция лотка предусматривает фиксаторы, удерживающие диск при выдвинутом поддоне.
На передней панели CD-ROM обычно расположены кнопка для загрузки/выгрузки диска (Eject), индикатор обращения к дисководу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регулятором громкости. В ряде моделей есть еще дополнительная кнопка Play/Next для воспроизведения музыкальных дисков и перехода между звуковыми дорожками. Кнопка Eject здесь служит, как правило, для остановки проигрывания без выбрасывания диска. В моделях с механическим регулятором громкости, выполненным в виде ручки, проигрывание и переход инициируются нажатием на ее торец.
В большинстве дисководов на передней панели имеется также небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно, - например, при выходе из строя привода лотка, отключении питания и т.п. Если в отверстие вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать, то блокировка лотка или дискового футляра снимается и его можно выдвинуть вручную.
Какие здесь используются интерфейсы?
Дисководы CD-ROM со встроенными SCSI- и IDE-интерфейсами подключаются непосредственно к магистрали SCSI или IDE (ATA) с заданием номера устройства для SCSI или Master/Slave для IDE. Дисководы IDE обычно работают в стандарте ATAPI (ATA Packet Interface - пакетный интерфейс ATA).
В старых моделях CD-ROM встречаются также интерфейсы Sony, Mitsumi, Panasonic - три наиболее распространенных формата, поддерживаемых многими звуковыми картами и некоторыми адаптерами. Mitsumi и Panasonic используют 40-контактный соединительный кабель, аналогичный применяемому для жестких дисков в формате IDE, а Sony - 34-контактный, как для дисководов гибких дисков.
Существуют дисководы CD-ROM и с так называемым собственным интерфейсом изготовителя (Proprietary Interface). Они поставляются в комплекте со специальным адаптером и соединительным кабелем.
В настоящее время дисководы CD-ROM выпускаются только с интерфейсами SCSI и IDE.
Чем объясняется неравномерная скорость вращения диска?
Информация на компакт-диске записана с постоянной линейной плотностью, поэтому для достижения равномерной скорости считывания скорость вращения диска изменяется в зависимости от перемещения считывающей головки. Стандартная скорость его вращения равна 500 об/мин при чтении с внутренних зон и 200 об/мин - при чтении с внешних (информация записывается начиная с внутренних дорожек).
Что означает "n-скоростной" CD-ROM?
При стандартной скорости вращения диска скорость передачи данных составляет около 150 Кбайт/с. В n-скоростных CD-ROM эта скорость пропорционально возрастает (например, до 1200 Кбайт/с для восьмискоростных дисководов).
Поскольку физические параметры диска (неоднородность массы, эксцентриситет и т. п.) стандартизованы для основной скорости вращения, на скоростях, кратных 4-6 и выше, уже возникают значительные вертикальные биения, и надежность считывания, особенно с дисков нелегального производства, может ухудшаться. Некоторые CD-ROM при ошибках чтения способны снижать скорость вращения, однако большинство из них после этого не могут вернуться к максимальной скорости до тех пор, пока не будет заменен диск.
На скоростях свыше 4000-5000 об/мин надежное считывание становится практически невозможным, поэтому последние модели 10-скоростных (и более) CD-ROM ограничивают верхний предел скорости вращения. При этом на внешних дорожках скорость передачи данных соответствует номинальной (например, 3600 Кбайт/с для 24-скоростных моделей), а по мере приближения к внутренним - падает до 1200-1800 Кбайт/с.
"Нелегальные" диски читаются хуже фирменных?
Стандарт на компакт-диски определяет их физические и оптические параметры: толщину и отражающую способность алюминиевого слоя, глубину и форму питов (элементов записи), расстояние между дорожками, прозрачность защитного слоя, эксцентриситет и т. п. Ведущие фирмы-производители компакт-дисков владеют отработанными технологиями и надежным оборудованием, позволяющими выдерживать эти параметры; аппаратура же и технологии нелегальных производителей их зачастую не обеспечивают.
В принципе механика и оптика различных моделей CD-ROM имеют разные допуски и разные средства подстройки, из-за чего одни и те же диски могут какими-то моделями уверенно читаться, а другими не читаться вовсе. Кроме того, в результате эксплуатационного износа параметры привода со временем ухудшаются. Это приводит к сбоям при чтении дисков, чего, разумеется, не могло быть на новом приводе.
Определяется ли качество диска визуально?
Да, но только приблизительно. Нужно тщательно исследовать рабочую поверхность диска - ровная ли она, нет ли на ней царапин, замутненных участков, выпуклостей или впадин, а также "разводов" на отражающем слое. Затем посмотрите диск на свет (рабочей стороной к себе). Он может быть слегка прозрачным, но без явных отверстий в отражающем слое. Чем прозрачнее диск, тем выше вероятность его неуверенного считывания.
Дешевые диски (особенно китайского производства) обычно не имеют с обратной стороны защитного лакового покрытия - даже мелкая царапина на этой стороне может привести к полному отказу считывания соответствующей области диска.
Каково качество проигрывания звуковых дисков на CD-ROM?
Проигрывание звуковых дисков является побочной функцией для CD-ROM и реализуется, как правило, "по остаточному принципу" - через простейший (часто 12- или 14-разрядный) ЦАП и несложный выходной усилитель. Массовые CD-ROM значительно уступают в этом отношении стационарным проигрывателям Hi-Fi, и лишь отдельные модели приближаются к недорогим переносным устройствам. В любом случае качество сигнала на выходе для наушников (передняя панель) хуже, чем на линейном (задняя стенка) за счет дополнительных искажений при усилении.
Качество ЦАП весьма низкое, да и большинство CD-ROM не выполняют ни передискретизации цифрового сигнала для улучшения соотношения сигнал/шум, ни интерполяции и маскирования для сглаживания кривой и частичной компенсации неисправленных ошибок. Отсутствие интерполяции и маскирования приводит к заметным искажениям и щелчкам при ошибочном считывании дисков, в то время как на звуковом проигрывателе ошибки считывания не так заметны.
Многие современные CD-ROM имеют дополнительный аудиовыход в цифровом формате S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format - формат цифрового интерфейса Sony/Philips). Такой дисковод можно подключить к студийной или бытовой аппаратуре, у которой есть вход S/PDIF или AES/EBU, что позволяет воспроизводить звук практически без искажений (некоторые искажения могут вноситься декодером CD-ROM). Выход выполнен в виде двухконтактного разъема на задней стенке дисковода и чаще всего обозначается как "Digital Audio".
Какова максимальная емкость компакт-диска?
Стандартом установлено, что продолжительность записи составляет 74 мин (650 Мбайт), а скорость потока данных - 153 600 байт/c. Однако при более плотном расположении дорожек или самих питов на диске эти характеристики могут быть улучшены. Правда, диски с отклонениями от стандарта неустойчиво считываются некоторыми дисководами CD-ROM либо не считываются вовсе.
Что такое CD-R и CD-E/CD-RW?
Эти аббревиатуры определяют форматы однократной (CD-Recordable - записываемый CD) и многократной (CD-Erasable - стираемый CD или CD-Rewritable - перезаписываемый CD) записи компакт-дисков. Терминами CD-R и CD-E/CD-RW обозначаются как дисководы, так и сами диски.
Для однократной записи чаще всего используются так называемые "золотые" диски. Это обычные компакт-диски, в которых отражающий слой выполнен из золотой пленки, а непосредственно прилегающий к нему прозрачный слой пластика - из материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи нагреваемые лазерным лучом участки пластика темнеют и перестают пропускать свет к отражающему слою, образуя "промежутки" между питами - неизменно прозрачными участками. В качестве отражающего покрытия применяются также различные сплавы. Кроме того, с помощью ряда полимеров создается еще и затеняющий слой, поэтому цвет рабочей поверхности диска постоянно меняется - от желтого до зеленого или синего.
Диски CD-R изготовляются со вспомогательной разметкой, что облегчает слежение за информационной дорожкой во время записи. При считывании такое слежение осуществляется, как правило, по записанной дорожке питов.
Некоторые версии программного обеспечения (скажем, CDR Publisher) позволяют записывать загружаемые диски. Для загрузки с таких дисков BIOS компьютера должен поддерживать эту возможность (она предусмотрена в последних версиях AWARD и Phoenix BIOS).
Отчего иногда при записи WAV-файла на CD-R появляются помехи?
Причина, видимо, в том, что многие звуковые редакторы (например, Cool Edit и Sound Forge) помещают в конец WAV-файла свою служебную информацию, оформляя ее в виде дополнительной записи в полном соответствии с форматом RIFF. Однако программное обеспечение некоторых CD-R игнорирует поле длины звукового фрагмента, считая весь остаток файла после заголовка единым фрагментом, в результате чего эта служебная информация попадает на диск в формате цифрового звука и воспроизводится как шум или щелчки в конце программы. Для устранения такого явления необходимо либо запрещать звуковым редакторам сохранение в WAV-файле служебной информации, либо убирать ее с помощью других программ.
При многосеансовой записи отдельных звуковых дорожек в начале и конце каждого сеанса формируются вводная и выводная зоны, попадание на которые при воспроизведении вызывает появление случайного сигнала. Звуковые диски рекомендуется записывать в один сеанс и заранее формировать полный звуковой файл, если программное обеспечение CD-R не позволяет объединять файлы в процессе записи.
Кроме того, помехи могут возникать из-за нестабильности потока данных в CD-R (переполнение внутреннего буфера или прерывание потока), в результате отклонений от нормы параметров записываемого сигнала, режима работы лазера или скорости вращения диска, вследствие заводских дефектов последнего, а также по вине проигрывателей, неспособных уверенно считывать конкретные экземпляры дисков. В случае некачественной записи данных положение нередко спасают корректирующие коды больших объемов, предусмотренные в некоторых форматах CD-ROM.
Допустимо ли применять с IDE-дисководом драйвер от другой модели?
В большинстве случаев - да, если CD-ROM поддерживает стандарт ATAPI. Однако некоторые драйверы могут неправильно работать с чужими моделями CD-ROM.
Можно ли считать с музыкального компакт-диска звук в цифровом виде?
Можно. Для этого нужен CD-ROM, поддерживающий команду Read Long и способный находить звуковые секторы в режиме прямого доступа (например, многие дисководы со SCSI-интерфейсом, большинство моделей Panasonic и Sony), а также специальная программа grabber для считывания полных звуковых секторов, скажем, CDGRAB, CDDA, CDT, CD2HDD или CD2WAV - для DOS, WinDAC или CD-Worx - для Windows 95.
Программа WinDAC, помимо простого чтения звуковых дорожек, позволяет одновременно преобразовывать их в другие форматы с помощью системы ACM (к примеру, в MPEG-3 при установленном Fraunhofer IIS ACM Codec).
Часто к таким программам прилагается список моделей CD-ROM, поддерживающих команду длинного чтения. Из-за небольших различий в интерфейсах некоторые дисководы с одними программами могут работать, а с другими - нет.
В среде DOS желательно иметь "родной" драйвер применяемого дисковода CD-ROM либо один из универсальных драйверов, использующих команду Read Long. Для контроллеров PIIX (установленных на системных платах с набором микросхем Intel Triton) можно рекомендовать универсальный драйвер TriCD.sys от Triones.
Под управлением Windows 95 при наличии контроллера PIIX и стандартного драйвера IDE ATAPI может возникнуть проблема с чтением обычных звуковых дисков. В этом случае также нужно установить либо собственный драйвер CD-ROM в среде Win95, либо драйвер от Triones версии 3.22 или старше. Можно попытаться задействовать драйвер MKEATAPI из серии CD-ROM Panasonic ATAPI.
Одна из основных проблем при считывании звуковых дисков - устранение ошибок синхронизации секторов. Они возникают тогда, когда читающая диск программа не успевает выдать команду чтения очередного сектора до момента переполнения внутреннего буфера дисковода CD-ROM и данные в начале этого сектора теряются. В подобной ситуации CD-ROM вынужден выполнять позиционирование, а покадровая структура звуковых дисков не позволяет приступить к чтению в точности с нужного места. В результате таких сбоев в формируемом программой файле происходит выпадение данных или образуется несколько лишних отсчетов сигнала. Для борьбы с ошибками синхронизации в некоторых программах предусмотрена проверка правильности стыковки соседних секторов. При использовании CD-ROM с большим объемом буфера вероятность появления ошибок снижается.
При чтении звуковых дисков на различной аппаратуре с помощью различных программ и даже при повторном чтении начало звуковых данных в файле может сдвигаться - по причине невозможности точного позиционирования на требуемый сектор дорожки. Нарушения синхронизации вследствие позиционирования часто называют "jitter". На самом деле применение здесь этого термина не совсем корректно. Им принято обозначать дрожание фазы цифрового сигнала из-за мгновенных колебаний скорости потока, порожденных изменением скорости вращения диска и его вертикальными биениями, хотя в некотором смысле нарушения синхронизации тоже являются фазовыми ошибками, но более высокого уровня.
Оптический привод представляет собой устройство хранения данных с оптическим принципом считывания и записи. В качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм. Среди «оптики» можно выделить несколько основных типов данных устройств: CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, CD-RW-DVD, DVD-RW. Это далеко не все перечисленные типы оптических приводов, есть ещё Blu-ray и прочее, однако мы не ставим перед собой цели рассказать обо всех устройствах подобного типа, а хотим лишь затронуть основные из них, которые присутствуют на рынке и являются актуальными и не очень актуальными на сегодняшний день. Опять же, затрагивать тему Blu-ray и пр. бессмысленно, в Интернете огромное количество информации, посвящённой этому типу устройств. Ко всему прочему приводы Blu-ray на сегодняшний день достаточно дорогие и не пользуются большим спросом. Когда данные оптические приводы станут доступны для среднестатистического потребителя, мы обязательно рассмотрим их как потенциальный вариант покупки.
Начать своё повествование мы хотим с рассказа о типах оптических приводов.
Типы оптических приводов
CD-ROM
Самое простое из устройств подобного типа. Данный привод способен читать только обычные CD. Скорость большинства «современных» CD-ROM достигает 52х, реже максимальных для данного типа устройств 56х. Подробнее о скорости мы поговорим ниже. На сегодняшний день привод CD-ROM морально устарел и представляет интерес в самых исключительных случаях. Взять, к примеру, тот же офис и ограниченный бюджет. Даже сюда CD-ROM тяжело как-то вписать. Обычно в офисах есть локальная сеть, и купить один DVD-ROM-привод на один из персональных компьютеров более чем реально. Привлекательности в CD-ROM нет никакой, компакт-диски CD стоят не намного дешевле обычных DVD, а их ёмкость значительно меньше.
Следующий этап развития оптических приводов. CD-RW позволяет не только считывать информацию с обычных компакт-дисков, но и записывать её на матрицы CD-R и CD-RW. Актуальность CD-RW также под большим вопросом, только офис – и то в исключительных случаях.
DVD-ROM
Ещё один этап эволюции оптических приводов – теперь в вашем распоряжении устройство, способное читать не только обычные CD-диски, но и компакт-диски DVD. Скоростная формула устройства выглядит следующим образом: 16х для DVD и 52х для CD. Перспектива покупки DVD-ROM куда более радужна по сравнению с его прародителем в лице CD-ROM: очевидны примеры использования данного устройства для загрузки какой-либо информации или программного обеспечения с носителей DVD и CD.
DVD-CD-RW Combo
Так называемый Combo-драйв, который сочетает в себе функции таких устройств, как DVD-ROM и CD-RW и, соответственно, может записывать диски CD-R и CD-RW, считывать как обычные CD, так и DVD.
Некоторое время назад DVD-CD-RW был самым популярным оптическим приводом, однако перспективы его сомнительны. Эти устройства практически не выпускаются, хотя на рынке и присутствует очень маленькое предложение. Какая-никакая перспектива применения DVD-CD-RW видится нам в офисе или образовательном учреждении, когда нужно записывать диски CD-R и CD-RW и загружать информацию с CD и DVD-носителей, но бюджет очень ограничен, и хочется сэкономить хоть незначительную сумму денег.
DVD-RW
DVD-RW – несомненный лидер рынка оптических приводов на сегодняшний день. Данные устройства наиболее популярны на российском рынке информационных технологий. DVD-RW позволяет не только читать диски CD/DVD, но и записывать как обычные CD-R/CD-RW-носители, так и куда более ёмкие DVD-R/DVD-RW/DVD+R/DVD+RW. А в случае с Super-Multi-приводом к поддержке значительного списка форматов добавится ещё и DVD-RAM.
Перспектива и актуальность данного типа устройств не вызывают сомнений. За цену порядка 40-55 USD вы получаете оптический привод, который обладает достаточным для большинства потребителей функционалом. Без DVD-RW сложно представить современный домашний персональный компьютер.
DVD-RW с точки зрения поддержки форматов, возможностей и цены – наиболее привлекательное устройство на сегодняшний день. Если вы собираетесь приобрести оптический привод, то это, несомненно, должен быть именно DVD-RW.
От типа мы плавно переходим к формфактору оптических приводов.
Формфактор
Оптические приводы выпускаются в нескольких формфакторах. На российском рынке можно встретить данные устройства как во внутреннем исполнении, так и во внешнем.
Наиболее распространёнными являются внутренние приводы, которые устанавливаются в 5,25-дюймовый отсек обычного десктопного корпуса. Такие устройства наиболее популярны и востребованы рынком на текущий момент.
Среди таких устройств можно выделить два так называемых подтипа, которые характеризуются по возможности загрузки: лоточный и щелевой. В первом случае компакт-диск укладывается в выезжающий лоток; во втором просто засовывается в щель, и устройство забирает его.
Есть в продаже и оптические приводы, предназначенные для ноутбуков. Их формфактор также можно охарактеризовать как внутренний, однако выполнены они в так называемом Slim-исполнении, что, в общем-то, неудивительно, учитывая размеры современных мобильных персональных компьютеров.
Как и в случае с 5,25-дюймовыми устройствами, «Slim-оптика» имеет несколько вариантов загрузки носителей в драйв: щелевой и лоточный. Принцип тот же, стоит только оговориться, что лоток в Slim-приводах не выезжает автоматически, а лишь приоткрывается и впоследствии выдвигается вручную.
Внутренние приводы оснащаются двумя интерфейсами: Parallel ATA и Serial ATA. Если у вас достаточное количество портов Serial ATA, можно купить соответствующий оптический привод, однако особой разницы в быстродействии устройства вы не заметите. И всё же приятные бонусы в случае с использованием последовательного интерфейса есть: тонкий шлейф Serial ATA удобнее укладывать в корпусе, нежели 40 или 80-жильные IDE-аналоги, да и перспектива апгрейда не пугает: очень неприятно, что в один прекрасный день, поменяв системную плату, придётся покупать и новый привод. Тенденции к уменьшению IDE-разъёмов в современных материнских платах налицо, производители чипсетов уже не поддерживают Parallel ATA, это делают сами производители материнок, оснащая свои продукты чипами сторонних производителей.
Помимо внутренних оптических приводов существуют и внешние. Данные устройства подключаются к персональному компьютеру посредством интерфейса USB или FireWire. Дизайн таких устройств достаточно разнообразен – есть большие, угловатые модели в стиле «квадратиш-практиш-гут» с внешним блоком питания, требующие дополнительного питания от сети, есть и очень стильные Slim-модели, которые способны работать без дополнительного питания, довольствуясь тем, что есть в USB 2.0.
Доля рынка внешних оптических приводов невелика. Как правило, эти устройства используются вкупе с одношпиндельными ноутбуками, в которых драйв вообще отсутствует. Однако стоит оговориться, что таких ноутбуков немного.
Рассмотрев типы и формфакторы оптических приводов, стоит немного поговорить о форматах.
Немного о форматах и скорости
Вы уже могли заметить, что скорость чтения/записи оптических приводов измеряется в так называемых иксах: 1х, 16х, 48х. Стоит внести немного ясности и привязать так называемый икс к более конкретному параметру, измеряющему скорость. Так, для обычных CD-носителей скорость одного икса составляет 150 кбайт/с, а для DVD-дисков данный параметр уже составляет 1,385 Мбайт/с. Можно отметить ещё одну особенность в чтении компакт-дисков CD и DVD. Так, последние вращаются со скоростью, в три раза превосходящей скорость чтения обычных CD-носителей. Прибегнув в арифметике, нетрудно заметить, что 16х для DVD аналогичны 48х для CD.
Со скоростью более-менее разобрались, теперь давайте рассмотрим основные форматы, которые считывают/записывают современные оптические приводы.
CD – самые что ни на есть обычные штампованные компакт-диски, которые используются исключительно для чтения. Музыка, программное обеспечения и другая информация – все эти компакт-диски вы могли неоднократно видеть в различных магазинах. Максимальная ёмкость данного типа носителя составляет 700 Мбайт. Скоростные характеристики варьируются в диапазоне от 40х до 56x. Стоит отметить, что для большинства CD этот параметр составляет 40х, 40х с небольшим; 52х и 56х – это редкость. На столь высоких скоростях оптические приводы просто завывают, особенно если ещё и сам по себе носитель некачественный.
CD-R –компакт-диски для разовой записи информации. По скоростным характеристикам для параметра чтения аналогичны CD-собратьям. Что касается записи, то максимальная скорость, на которой можно записать стандартный 700-мегабайтный CD-R, составляет порядка 40x и 48x, на практике это 3-4 минуты. Доступны и промежуточные значения скорости. То есть если ваш оптический привод не поддерживает столь высокие скорости записи или вы сами по каким-либо причинам не хотите записывать матрицы на максимально возможных иксах, можно ограничиться 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32х.
CD-RW –перезаписываемые компакт-диски с ресурсом около 1000 раз. Ёмкость та же, что и у CD и CD-R, однако скорость считывания несколько ниже: большинство носителей считывается со скоростью 32x и 24x. CD-RW чётко привязаны к определённой скорости записи/перезаписи: CD-RW (1-4x), Hi-Speed CD-RW (4-12x), Ultra Hi-Speed CD-RW (12-24x) и Ultra Hi-Speed+ CD-RW (24-32x). Как видим, скоростной гибкости CD-R тут нет, однако не стоит огорчаться по этому поводу, современные оптические приводы поддерживают максимальные скорости записи/перезаписи для CD-RW и обратно совместимы с более медленными матрицами.
DVD-ROM –штампованные DVD-диски. Такие носители можно встретить в любом видеомагазине, продающем фильмы. В продаже встречаются как однослойные, так и двухслойные носители, которые отличаются ёмкостью: 4,7 Гбайт (однослойные) и 8,5 Гбайт (двухслойные). Максимальная скорость чтения составляет 16х.
DVD-R и DVD+R –DVD-матрицы для разовой записи информации ёмкостью 4,7 Гбайт. По скорости считывания такие компакт-диски аналогичны штампованным собратьям, 16х – это максимум, если оптический привод старый, то он может считывать DVD-R и DVD+R на меньших скоростях: 8x, 10x. Отличий между плюс-дисками и минус-дисками практически нет, эти обозначения остались со времён войны форматов, сегодня это всё уже неактуально, и современные оптические приводы поддерживают и плюсовые, и минусовые болванки.
Максимальная скорость записи данных носителей составляет порядка 16x, что соответствует временному промежутку 6,5 минут. Однако скоростная гибкость CD-R присуща и DVD-R, и DVD+R, поэтому вы можете записывать эти болванки на скоростях, ниже максимальных 16x: 1х, 2х, 4х, 8x.
DVD-R DL и DVD+R DL –этикомпакт-диски аналогичны DVD-R и DVD+R, но имеют не один слой, а два, и, как следствие, их ёмкость составляет порядка 8,5 Гбайт. По скорости чтения и скорости записи в значительной мере уступают своим однослойным прародителям: чтение – 8х, а в большинстве случаев это 4-6х, запись – 8x для DVD+R DL и 4x для DVD-R DL.
DVD-RW и DVD+RW –перезаписываемые компакт-диски с ограниченным ресурсом, а как же иначе. Ёмкость та же, что и у компакт-дисков DVD, DVD-R и DVD+R, – 4,7 Гбайт. Скорость записи составляет 8x для носителей DVD+RW и 6х для DVD-RW. Что касается скорости чтения, то она составляет 6-8x.
DVD-RAM –перезаписываемые носители ёмкостью 4,7 Гбайт. Главной особенностью компакт-дисков DVD-RAM является тот факт, что запись и чтение могут вестись одновременно. Также стоит отметить, что некоторые DVD-RAM имеют защитный картридж, который в значительной мере увеличивает срок жизни такого компакт-диска. Скорость чтения и скорость записи одинаковы и составляют 5х.
Retail и OEM
Оптические приводы, как и большинство комплектующих, могут поставляться как в OEM-варианте, так и в Retail. Большинство приводов, которые предлагают нам российские дистрибьюторы и ретейлеры, в основной своей массе поставляются в ОЕМ-варианте, то есть вы получаете устройства в пакетике – и ничего более. Существуют исключения, когда в придачу к пакетику в качестве бонуса идёт компакт-диск с Nero.
Посмотрим Что Где Куда прикручено в этой оптико-электрической лазерной штуковине с латунными подшипниками скольжения.
За красивой линзой спрятались призмы светоделителя и линзы коллиматора За красивой линзой спрятались призмы светоделителя и линзы коллиматораСветоделитель и коллиматор нужны чтобы луч лазера можно было направлять на диск, а отраженный возвращался не обратно к лазеру , а уходил на фотоприемник.
Эта симпатичная микросхема с открытым чипом обращенным к лазеру (через призму) и принимает кодированный сигнал идущий с CD / DVD диска и передает его на схему обработки и дальнейшей трансляции (передачи).
Так как схема подвергается интенсивному световому потоку она смонтирована на массивном металлическом радиаторе.
Схематично процесс снятия информации выглядит вот так
Для удобства и скорости передачи данных, информация с блока лазеров и считывателя передается по широкому многожильному шлейфу
Разъем с помощью которого блок лазеров подключается к основной схеме DVD привода Разъем с помощью которого блок лазеров подключается к основной схеме DVD приводаГибкие шлейфы исполняются так, чтобы не мешать движению каретки с оптической системой.
Для движения по осям (направляющим) служат подшипники скольжения Для движения по осям (направляющим) служат подшипники скольженияВесь блок закреплен на стальных направляющий и перемещается по ним с помощью электроприводов, при этом используются латунные либо бронзовые подшипники скольжения вместо шарикоподшипников.
Это сделано для минимизации вибраций и шумов вносящих помехи в работу считывающей системы.
Л А З Е Р Ы
Так как плотность записи битов на CD и DVD различны, то в универсальных приводах используются Два разных лазера - отдельно для чтения CD и отдельны для чтения DVD. Оба лазера задействованы через одну оптическую систему и попадают на один и тот же фотоприемник.
Обратите внимание на широкие проводники по которым подаются импульсы на лазерные диоды. Сделано это для минимизации разогрева системы лазерного излучателя и предотвращает выход лазерного диода от перегрева.
Оба лазера вмонтированы в металлический радиатор и теплопроводящей пастой закреплены на массивном металлическом корпусе.
Для самодельщиков подсказка - Этот широкий контакт и есть + (плюс) питания лазерных диодов.
Коррекцию работы лазеров можно делать (опытным настройщикам) с помощью подстроечных емкостей.
Внимание ! Данная информация не проверена и взята из пособия по ремонту лазерных приводов.
РАССМОТРИМ КАК НАВОДИТСЯ ОПТИКА (ФОКУСИРУЕТСЯ)
В блоке оптики нет сервоприводов и моторов, фокусирование с помощью линз обеспечивается механическим перемещением линзы относительно диска используя систему из неодимовых магнитов и электромагнитных катушек.
Два сильных неодимовых магнита размещены в корпусе рядом с линзой оснащенной парой "восьмерок" из катушек медного провода.
Ток на катушки подается через проводники-держатели. Это одновременно и крепеж для линзы с электромагнитами и система подачи питания на катушки.
При подаче тока на катушки электромагнитов катушки смещаются в магнитном поле постоянных магнитов и перемещают линзу относительно диска.
Подача тока разного направления (полярности) вызывает или приближение или удаление линзы от диска с информацией и тем самым достигается фокусировка для лучшего считывания сигнала с CD или DVD.
Ты хочешь лазером играть ? Тебе полезно будет знать!
Что лазер - токовый прибор А лишний ток как приговор!
Если вы желаете сделать себе из CD или DVD лазерную указку, учтите следующее:
Лазер из DVD-RW привода относится к классу 3B, а значит он очень опасен для зрения!
В приводах часто встречаются инфракрасные лазеры! Не видимые глазом, они запросто могут сжечь вам сетчатку или матрицу фотокамеры в телефоне с помощью которой вы решите его проверить!
Лазерные диоды боятся статического электричества!
При превышении тока лазер не сгорает, просто рушится оптический резонатор внутри и он превращается в обычный светодиод. Именно поэтому многие не могут понять почему лазер "Вроде светится, но не работает".
Ток лазера может быть от 50 до 500 мА! По сравнению с обычным светодиодом 10 - 30 мА это большая разница.
Узнать какой именно ток можно экспериментально (это опасно для лазера!) подключив лазер и подавая регулируемый ток на него, следить за температурой с помощью термопары или пальца. Нагрев свыше 60 градусов будет означать, что рабочая точка уже рядом и красная черта тоже (момент сгорания).
Так. что там обычно пишут .
Если вам понравилось - поставьте лайк - НЕ СТАВЬТЕ!
Если полезно было - сделайте репост - НЕ ДЕЛАЙТЕ!
Если желаете поблагодарить автора - напишите комментарий - НЕ ПИШИТЕ!
Автор: Дмитрий Манутин
Время чтения: 1,5 минуты
Содержание
 | Типы оптических приводов |
| | Значение для современных ПК |
| | Устройство |
Привод оптических дисков (также называют DVD-привод или Blu-Ray-привод в зависимости от типа диска) – специальное устройство, предназначенное для чтения, а также чтения и записи информации, содержащейся на компакт-дисках. Был представлен в конце 70-х годов. Обмен данными между магнитной поверхностью диска и считывающим устройством выполняется без механического контакта – лазерным лучом.
Современные ноутбуки (например , лэптопы компании Apple) не содержат DVD-ROM. Отказ от использования технологии обусловлен желанием создавать максимально компактные устройства.
Типы оптических приводов
С развитием технологий хранения информации на пластиковых дисках появлялись новые типы компакт-дисков и соответствующие приводы :
CD-ROM, CD-RW – первые приводы, предназначавшиеся для чтения и записи информации на диски типа CD с небольшим объемом пространства для хранения данных (около 700 Мб).
DVD-ROM, DVD/CD-RW – усовершенствованные приводы, выпущенные после появления DVD-дисков с увеличенным объемом пространства для хранения информации (около 4,5 Гб). Эти устройства способны считывать и записывать данные на DVD-диски. При этом они поддерживают устаревшую технологию CD (способны читать/записывать CD-диски). Позже были представлены двухслойные DVD-диски, для обмена данными с которыми были выпущены усовершенствованные приводы – DVD-RW DL.
BD-ROM, BD-RE – устройства для чтения и записи информации на диски нового поколения – Blu-Ray. Новая технология основана на использовании лазера, испускающего луч определенной длины волны (фиолетовый /синий цвет, на основании чего и было выбрано название Blu-Ray – «синий луч»). Такой лазерный луч способен считывать данные с более узких дорожек. Это позволило значительно увеличить плотность хранения информации на дисках без изменения их физических размеров. Необходимость новой технологии обусловлена появлению новых форматов хранения видеоданных (например , HDTV).
Кроме перечисленных выше существуют другие типы (HD DVD, GD-ROM и прочие), которые не получили широкого распространения. В большинстве современных ПК установлены DVD-ROM или BD-ROM.
Значение для современных ПК
Оптические приводы являлись неотъемлемой частью ПК в 90-х и 2000-х годах. Они удобны для хранения мультимедийных файлов (фотографии , видео, музыкальные треки).
С их помощью распространялись компьютерные игры и различное программное обеспечение вплоть до ОС. Ранее наличие диска с Windows являлось необходимостью для любого пользователя (ранние версии популярной операционной системы «отличались » нестабильностью работы). Сегодня любой пользователь может выполнить установку ОС с использованием флэш-накопителя или переносного жесткого диска.
Сегодня оптические приводы не являются обязательным элементом ПК или ноутбука. Тем не менее они достаточно распространены, поскольку многие пользователи хранят старые данные на дисках, например, имеют собственную коллекцию фильмов на DVD или диски с фотографиями со знаменательных событий. Поэтому нельзя сказать, что DVD/Blu-Ray приводы полностью утратили свою актуальность.
Устройство
Несмотря на развитие технологии, практически все приводы компакт-дисков имеют схожие конструктивные особенности.
Состав оптического привода:
Шасси – устройство для загрузки компакт-дисков (щель , выдвижной лоток).
Электродвигатель, предназначенный для вращения диска, после его загрузки внутрь привода.
Оптические головки с лазерными излучателями, системой перемещения излучателя для смещения луча относительно дорожек с данными, а также системой фокусировки.
Печатная плата с микроконтроллером, который управляет работой указанных выше систем, выполняет преобразование данных, полученных лазерным лучом.
Относительно несложная конструкция приводов компакт дисков делает их ремонтопригодными.
Возможные неисправности и ремонт
Владельцы ПК или ноутбуков с оптическим приводом могут столкнуться со следующими проблемами в работе устройства:
Устройство не определяется компьютером при подключении (причины : от повреждения шлейфа или присоединительного разъема до выхода из строя управляющей платы);
Установленный диск не определяется (причины : от проблем с лазерным излучателем до износа оптической поверхности самого диска, для диагностики следует установить новый компакт-диск);
Мгновенное закрытие лотка, принимающего компакт диски, сразу после его открытия;
Низкая скорость считывания данных, зависание ПК при установке диска в привод.
Распространенной причиной поломки привода является установка физически поврежденного диска (с трещинами), в результате чего при вращении на высокой скорости компакт-диск разрушается и разлетается на осколки, которые повреждают внутренние компоненты.
В любом из перечисленных случаев рекомендуют обращаться к опытным специалистам сервисного центра по ремонту ПК и его компонентов. Установить действительную причину неисправности и произвести качественный ремонт можно только при наличии знаний и соответствующего оборудования.
Читайте также: