- •Інструкція до лабораторної роботи
- •“Архітектура комп’ютерів”
- •2. Обладнання робочого місця.
- •Короткі теоретичні відомості.
- •Технологія запису компакт-дисків
- •Виробництво cd-rom
- •Читання інформації
- •Пристрій|устрій| накопичувачів cd-rom
- •Доріжки і сектори
- •Обробка помилок
- •Накопичувачі на гнучких дисках (fdd)
- •Фізичні характеристики й принципи роботи дисководів
- •Кластери, або комірки розміщення даних
- •Дисковід формату 3,5 дюйми на 1,44 Мбайт
- •Конструкції дискет
- •Щільність запису та коерцитивна сила
- •Зміст роботи.
- •Контрольні запитання.
- •Література.
Читання інформації
Читання інформації є процесом реєстрації коливань променя малопотужного лазера, відбитого від металевої поверхні диска. Лазер посилає сфокусований промінь світла на нижню частину диска, а світлочутливий фоторецептор уловлює відбитий промінь. Промінь лазера, що потрапив на майданчик (плоску поверхню доріжки), завжди відбивається назад; у свою чергу, промінь, що потрапив в западину на доріжці, назад не відбивається.
Диск обертається над лазером і рецептором (приймачем), тому лазер безперервно випромінює світло, а рецептор сприймає те, що по суті є набором світлових спалахів, що повторюють малюнок западин і майданчиків, по яких проходить лазерний промінь. Кожного разу, коли промінь лазера перетинає межі западини, змінюється стан відбитого сигналу. Кожна зміна відбитого сигналу, спричиненого перетином кордону западини, перетвориться в біт із значенням 1. Мікропроцесори накопичувача перераховують переходи світлий/темний і темний/світлий (тобто межі западини) в одиниці (1); область, що не містить переходів, представляється нулем (0). Отриманий набір двійкових розрядів потім перетвориться в дані або звук.
Глибина окремих западин, що створють доріжку компакт-диска, рівна 0,125 мікрона, а їх ширина — 0,6 мікрона. Мінімальна довжина западин або майданчиків складає 0,9 мікрона, максимальна — 3,3 мікрона (Рис.2).
Висота западини відносно площини майданчика має особливе значення, оскільки вона безпосередньо пов'язана з довжиною хвилі променя лазера, використовуваного при читанні диска. Висота западини (штриха) складає рівно 1/4 частину довжини хвилі лазерного променя. Таким чином, промінь лазера, що попав на майданчик, проходить відстань, яка на половину довжини хвилі (1/4 + 1/4 = 1/2) більше відстані, пройденої променем що відбився від западини.
Рис.2. Геометрія западин і майданчиків, які створюють доріжку компакт-диска
Це означає, що світловий промінь, відбитий від западини, на 1/2 довжини хвилі не співпадає по фазі із світловими променями, відбиваними від поверхні диска. Хвилі, що знаходяться в протифазі, гасять одна одну, тим самим значно зменшуючи кількість відбиваного світла. В результаті западини, не дивлячись на покриття металевою відбиваючою плівкою, стають "чорними" (тобто тукими, що не відбивають світло). Зчитуючий лазер, використовуваний в дисководі CD, є малопотужним лазером з довжиною хвилі 780 нм (нанометрів) і потужністю близько 1 мвт (міліват). Полікарбонатна пластмаса, використовувана при виготовленні компакт-дисків, має коефіцієнт заломлення 1,55. Таким чином, світло проходить через пластмасу диска в 1,55 раз повільніше, ніж через навколишнє середовище. Оскільки частота світла залишається постійною, це приводить до скорочення довжини хвилі в межах диска з тим же коефіцієнтом. Отже, довжина хвилі, рівна 780 нм, зменшується до 500 нм (780/1,55 = 500 нм). Одна четверта частка від 500 нм складає 125 нм, або 0,125 мікрона, що складає висоту западини (штриха).
Пристрій|устрій| накопичувачів cd-rom
Розділова призма скеровувує| відбитий промінь на іншу фокусуючи лінзу.
Ця лінза скеровувує відбитий промінь на фотодатчик, який перетворить світлову енергію в електричні імпульси.
Сигнали з фотодатчика декодуються вбудованим мікропроцесором і передаються в комп'ютер у вигляді даних.
Рис.3 Структура накопичувача CD-ROM
