Компакт-диски

Еще одной популярной технологией хранения данных является использова­ние компакт-дисков (CD). Это диски диаметром 12 сантиметров (около 5 дюй­мов), изготовленные из отражающего материала, покрытого прозрачным защит­ным слоем. Информация записывается посредством создания изменений на отражающей поверхности диска и считывается с помощью лазерного луча, который отслеживает неравномерности на отражающей поверхности диска во время его вращения.

Технология изготовления компакт-дисков изначально применялась в произ­водстве аудиозаписей с использованием формата, известного как CD-DA (компакт-диск— цифровое аудио). Компакт-диски, используемые в настоящее время для хранения компьютерных данных, похожи на своих аудиопредшественников, за исключением того, что для них применяется формат CD-ROM (компакт-диск — постоянное запоминающее устройство). Различие между фор­матами CD-DA и CD-ROM состоит в способе интерпретации полей данных. На­пример, в формате CD-DA определенные поля предназначены для хранения ин­формации о времени воспроизведения, тогда как в формате CD-ROM это про­странство используется для хранения произвольных данных.

В отличие от устройств с магнитными дисками, где запись данных осуществ­ляется на концентрических дорожках, информация на компакт-дисках записы­вается на единственной дорожке, которая закручивается спиралью на поверхности диска подобно желобку на старых грампластинках (но в отличие от старых грампластинок дорожка на компакт-диске записывается в направлении от цен­тра к краю). Эта дорожка разделена на части, которые называют секторами. Все секторы содержат одинаковое количество данных, и у каждого есть своя личная маркировка. Сектор в формате CD-ROM содержит 2 Кбайт информации, а сектор того же размера в формате CD-DA содержит данные, обеспечивающие воспроизведение музыки в течение 1/75 секунды.

Обратите внимание, что длина одного оборота спиральной дорожки увеличи­вается по направлению от внутренней части диска к внешней. Из соображений увеличения емкости компакт-диска информация записывается с одной и той же линейной плотностью по всей длине спиральной дорожки. Это означает; что на витке во внешней части спирали хранится большее количество информации, чем на витке в ее внутренней части. Поэтому за один оборот диска будет считываться больше секторов, когда лазерный луч сканирует внешнюю часть спиральной до­рожки, и меньше секторов, когда луч будет сканировать внутреннюю часть до­рожки. В результате, чтобы получить равномерную скорость пересылки данных, CD-плееры разрабатываются таким образом, чтобы можно было изменять ско­рость вращения диска в зависимости от расположения лазерного луча.

Благодаря подобным конструктивным решениям запоминающие системы с компакт-дисками имеют большую производительность при работе с длинными, непрерывными строками данных, например при воспроизведении музыки. Одна­ко если прикладной программе требуется произвольный доступ к данным (например, как в системе резервирования авиабилетов), подход, используемый в устройствах магнитных дисков (отдельные концентрические дорожки, каждая из которых содержит одинаковое количество секторов), оказывается эффективнее спирального метода записи, используемого в компакт-дисках.

Емкость компакт-диска в формате CD-ROM составляет немного больше 600 Мбайт. Однако уже появились новые дисковые форматы, например DVD (Digital Versatile Disk — цифровой универсальный диск). В этом формате емкость каждого носителя составляет около 10 Гбайт. На таких компакт-дисках можно хранить мультимедиа-презентации, в которых аудио- и видео­информация комбинируется в целях более интересной и содёржательной подачи материала. Главная задача разработки стандарта DVD состоит в предос­тавлении инструментальных средств для записи на компакт-диски полномет­ражных кинофильмов. Еще одним вариантом в технологии компакт-дисков является формат CD-WORM (Compact Disk -Write Once, Read Many— компакт-диск с однократной записью и многократным считыванием). Он позволяет записывать данные на компакт-диск после его изготовления, а не во время этого процесса. Эти устройства чрезвычайно удобны для архивирования, а также для производства записей на компакт-дисках в небольших количествах. Диски формата CD-RW предназначены для многократной записи информации.