8. Профилактическое обслуживание оптических приводов и накопителей

В настоящее время существует несколько разновидностей оптических приводов и накопителей. Они являются самыми распространенными и удобными устройствами для записи-считывания (и носителями информации). Существуют разные форматы, но объединяет их технология использования оптических свойств вещества (а не магнитных).

Типы приводов

Например, накопители можно разделить по некоторым признакам:

1. Устройство для чтения (CD-R).

2. Устройство для чтения и записи дисков (CD-R, CD-RW).

3. Устройство для чтения и записи дисков и чтения DVD дисков (комби-привод).

4. Устройство для чтения DVD дисков.

5. Устройство для чтения и записи дисков (CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW)

Скорость привода.

Одной из основных характеристик приводов является скорость. Немаловажными параметрами являются также скорость передачи данных, время доступа и время поиска. Если скорость является для вас важным фактором, убедитесь, что CD-привод обладает кэш-памятью объемом как минимум 256 Кб, а DVD-привод - 2 Мб. При сравнении скоростей CD- и DVD-приводов, помните, что шкала скоростей у них разная. Так, односкоростной (1х) CD-ROM передает данные со средней скоростью в 150 Кб/с, а односкоростной DVD-ROM - со скоростью 1250 Кб/с. Все скорости вращения оптических приводов являются переменными, потому что диски CD-ROM и DVD-ROM читаются с постоянной скоростью, а музыкальные компакт-диски и видео DVD-диски считываются с переменной скоростью. Привод медленнее считывает данные, расположенные ближе к центру диска, чем те, что расположены ближе к внешнему краю. Данные на оптический диск записываются от внутреннего к внешнему краю, поэтому реальная скорость почти всегда будет медленнее, чем средняя. Если устройство является и считывающим и пишущим то на нем указаны разные скорости, например для комби-привода 40х/12х/48х/8х (запись/перезапись/чтение/чтение DVD).

Принцип действия оптических считывающих устройств основан на способности лазера считывать частоты отраженного света с поверхности носителя. (запись осуществляется путем выжигания некоторых участков поликарбонатового пластика, называемых Питами, по спирали от центра дика).

Базовый CD-ROM имеет диаметр 120 мм (4.6") и представляет собой своеобразный "сэндвич" толщиной 1.2 мм из трех покрытий: задний слой прозрачного поликарбонатового пластика, тонкая алюминиевая пленка и лаковое покрытие для защиты диска от внешних царапин и пыли.

Интерфейсы подключения

IDE наиболее распространенный, могут возникать конфликты при использовании ресурсов ПК, в частности линий запросов прерываний IRQ.

SCSI Подключение оптического привода с интерфейсом SCSI к компьютеру осуществляется через плату хост-адаптера. Большинство современных оптических приводов пользуются разновидностью интерфейса SCSI под названием Ultra SCSI-3 (Ultra 160).

SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).

Установка и настройка внутренних оптических приводов.

Для установки привода необходим свободный отсек, подключение кабеля питания и кабеля передачи данных. Кроме этого, следует подключить отдельные кабели для передачи аналогового и цифрового аудиосигнала. Перед посдоединением переключите перемычку на задней стороне привода в положение «ведомый». После установки привода в отсек и подсоединение всех кабелей. Включите компьютер и установите драйвера устройства.

Внешние оптические приводы.

Внешний оптический привод может подключаться к компьютеру через несколько интерфейсов, в их числе SCSI, USB, FifeWire (IEEE-1394), параллельный порт. Если к параллельному порту у вас подключен принтер, можно подключить оптический привод к самому принтеру в виде цепочки, либо использовать специальный разветвитель. Недостатком такого устройства будет низкая скорость работы. Например, скорость записи привода CD-RW с параллельным интерфейсом равна 4х, что довольно медленно по современным стандартам.

Внешние приводы с интерфейсом USB немножко дороже, но скорость записи не намного выше. Поскольку USB-устройства более тщательно контролируются операционной системой Windows, вы можете столкнуться с проблемой инсталляции/деинсталляции, на которую жаловались многие пользователи, работавшие с USB-устройствами, предназначенными для постоянного подключения/отключения от компьютера.

Стоит рассмотреть и устройства с интерфейсом FireWire. Они значительно дороже, но такие оптические приводы работают быстрее. Так, они могут производить запись на скорости 12х, а перезапись — на скорости 8х или 10х.

Подключение внешних оптических приводов.

Подключите привод к шине USB или FifeWire, подключите его к сети электропитания. Когда привод будет обнаружен ОС, следуйте инструкциям, приведенным на экране. Для установки драйверов устройства.

Ч истка и обслуживание CD-приводов

Принцип работы устройств с разными типами дисков идентичен. Рассмотрим основные компоненты обычного привода компакт-дисков:

• корпус;

• контейнер — механизм загрузки дисков в накопитель;

• привод диска — вращает диск с определенной скоростью;

• серводвигатель — передвигает каретку с отражающим зеркалом к заданной дорожке на диске;

• полупроводниковый лазер — генерирует инфракрасный луч, который попадает на отражающее зеркало;

• линза — фокусирует и направляет отраженный луч на фото­датчик;

• фотодатчик — преобразовывает полученные световые сигналы в электрические импульсы;

• микропроцессор — декодирует полученные импульсы от фотодатчика и передает их компьютеру для дальнейшей обработки.

Распространенным случаем потери устройством эксплуатационных свойств является ухудшение качества чтения/записи дисков. Это происходит из-за засорения линзы лазера, находящегося внутри устройства. Чтобы этого не происходило необходимо приобрести специальный чистящий диски и производить регулярную чистку устройства в соответствии с инструкциями.

Для регулярной чистки CD-приводы (все, что будет сказано про CD, применимо и к DVD) и флоппи-дисководы вскрывать не следует. Для этого используют специальный чистящий диск.

При использовании чистящих дисков следует обратить внимание на производителя, наличие инструкции и т.д. Так как применение некачественного диска может только усугубить ситуацию.

(BASF/EMTEC, Verbatim, Defender, Memorex).

Чистящие средства как для флоппи, так и для CD, подразделяются на влажные и сухие.

Для флоппи-дисководов, как правило, более эффективны влажные чистящие средства. Что касается приводов CD, то для них, как показывает практика, эффект от применения сухих и влажных чистящих средств примерно одинаков. Для повышения эффективности работы чистящего CD рекомендуется после каждой чистки продувать его щеточку струей воздуха из резиновой груши или пневмоочистителя.

При использовании чистящего CD или дискеты следует строго соблюдать режим применения средства, указанный в инструкции. Помните, что даже самое лучшее чистящее средство, выработав свой ресурс, становится опасным для дисковода.

При сильном загрязнении раз в год рекомендуется проводить полную чистку, смазку и корректировку некоторых узлов привода. CD-ROM со временем начинают медленнее работать, часто терять дорожки, всячески "ошибаться". Иногда доходит до того, что устройство начинает полностью игнорировать "в меру поцарапанные" диски, чтение которых раньше не составляло для него никаких проблем. И виной данному недоразумению в большинстве случаев является не износ элементов привода, а его элементарное загрязнение (все, наверное, видели, какое количество пыли находится внутри системного блока). Поэтому при ухудшении работы устройства попытайтесь аккуратно разобрать привод и избавить его недра от скопившейся грязи.

Типичный привод CD-ROM состоит из платы электроники, приводного шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска. На плате размещены все управляющие схемы привода, разъемы питания, интерфейса и выхода звукового сигнала.

Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение. От него требуются высокая скорость и хорошая динамическая характеристика: двигатель используется как для быстрого раскручивания диска, так и для его торможения. Иногда в корпус электродвигателя встраивают стабилизатор частоты вращения. В этом случае к нему идут четыре и более проводов. На оси приводного двигателя закреплена подставка, к которой после загрузки прижимается лазерный диск. Поверхность подставки обычно покрыта резиной или мягким пластиком.

Оптическая система состоит из каретки, на которой размещены лазерный излучатель, система фокусировки и фотоприёмник, и механизма её перемещения. Система фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой громкоговорителя. Изменение напряжённости магнитного поля вызывает перемещение линзы в вертикальной плоскости и перефокусировку лазерного луча. Благодаря малой инерционности такая система эффективно отслеживает биения диска даже при высоких скоростях вращения. Система перемещения головки имеет собственный миниатюрный двигатель, приводящий в движение каретку при помощи червячной (иногда зубчатой) передачи.

Загрузка диска в привод осуществляется при помощи выдвижного лотка, который приводится в движение отдельным электродвигателем. Движение от двигателя к рабочему зубчатому колесу транспортного механизма чаще всего передаётся при помощи пассика.

Разборка привода CD-ROM сводится к снятию его верхней крышки и обычно не составляет труда. Сняв крышку, удалите скопившийся мусор из устройства. Далее, передвигая лоток, откройте доступ к линзе лазера и с помощью мягкой кисточки очистите её от пыли (ваткой пользоваться не рекомендуется, т.к. после неё на линзе могут остаться мелкие ворсинки). При работе соблюдайте предельную осторожность - подвеска лазера очень чувствительна к внешним воздействиям. После этого чистой тряпочкой, смоченной в спирте, протрите посадочное место на приводном двигателе и верхнее прижимное кольцо: иногда причиной нестабильной работы приводов является проскальзывание лазерного диска. Также обратите внимание на направляющие каретки лазера, которые имеют тенденцию достаточно быстро загрязняться. При их очистке помните, что вместе со слоем пыли вы удаляете и значительную часть смазки. Поэтому направляющие полезно смазать техническим вазелином. На всякий случай проверьте крепление приводного двигателя, т.к. при его ослаблении возникает повышенное биение лазерного диска в вертикальной плоскости, что может вызвать повреждение как диска, так и привода. При проблемах с выдвижным лотком проверьте зубья приводной шестерни транспортного механизма и целостность пассика.

Проводить генеральную уборку привода достаточно и одного раза в год.

Разрыв CD-ROM'а

В настоящее время CD-ROM является высокоскоростным устройством (количество оборотов при вращении диска достигает 10000 в минуту). Если в высокоскоростной привод попадает низкокачественный пиратский диск, может произойти неприятность.

Как известно из курса физики и повседневной жизни, на любое вращающееся тело действует так называемая центробежная сила. При этом модуль этой силы пропорционален квадрату угловой скорости вращения тела (диска в нашем случае). Подсчитано, что для 50-скоростных приводов эта сила достигает 30-33 ньютонов, что эквивалентно ситуации, когда на диск подвешен груз массой 3 кг. Конечно же, это не говорит о том, что если вы возьмёте дома соответствующую гирю и подвесите её к диску, с последним что-нибудь случится. Тут дело в том, что из-за неизбежных отклонений геометрических размеров диска относительно осевой линии симметрии к статической центробежной силе добавляется ещё и периодическая вибрация. И здесь может хватить даже небольшой трещинки на диске, чтобы привести к его разрушению, что называется, на полном ходу. Последствия этого процесса приводят как к потере самого носителя информации, так и, в большинстве случаев, к повреждению внутренних элементов CD-привода. Пользователь сам должен обезопасить себя от подобных неприятностей. Сделать это можно, руководствуясь следующими правилами:

1. снижать скорость чтения записи дисков.

2. обращать внимание на качество используемых дисков, недопустимы трещины, сколы, заметные отклонения геометрии "компакта". В процессе эксплуатации периодически рассматривайте поверхность диска на наличие повреждений.

3. пользуйтесь специальными программами-замедлителями скорости вращения приводов CD-ROM.

В большинстве случаев встроенных возможностей Windows XP достаточно для работы с оптическими приводами.

Существуют специальные программы позволяющие оптимизировать работу с приводами: для записи дисков, для чтения, для тестирования качества поверхности и восстановления информации, для понижения скорости устройств и др. Перечислим некоторые из них.

Утилиты для работы с приводами и дисками

КОМПЛКСНЫЕ УТИЛИТЫ
CDRoller	Позволяет читать нечитаемые диски; тестировать диски на предмет различных проблем; создавать архивы данных, копировать музыку с дисков и т.д., и т.п. чтение поврежденных дисков.
Easy CD & DVD Creator	Удобная, универсальная комплексная программа, наличие специальных мастеров для выполнения некоторых операций и т.д.
Ahead Nero	поддерживает запись во многих форматах или в файл-«образ». Может работать в режиме записи с предварительной «симуляцией», что позволит оценить надежность работы системы.
КОПИРОВАНИЕ
CloneCD	разработана специально для выполнения операции копирования с диска на диск, позволяет копировать диски, отягощенные разнообразными видами защиты. Реализован механизм защиты «болванок» от порчи при записи. Простой и удобный интерфейс на 18 языках.
Feurio	«копировщик» для AudioCD (предназначена именно для создания музыкальных дисков). В программу включен мощный граббер для максимально точного снятия дорожек, модуль записи, а также редактор обложек и простой аудио-редактор. Имеется возможность копирования «защищенных» CD.
ДИАГНОСТИКА И ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
CDCheck	проверяет цельность информации не только на CD, но и на дискетах, ZIP-дисках и прочих сменных носителях. По окончании процесса выдается отчет об обнаруженных (если таковые будут) «битых» файлах.
CD/DVD Diagnostic	умеет проверять и вытаскивать данные с поврежденных или некорректно записанных CD или DVD. Помогает извлечь информацию с физически поврежденного диска или испорченного сбоями при записи. Диагностически сканируется весь диск и выдает полный отчет по «читабельности» всех файлов.
СОЗДАНИЕ «ВИРТУАЛЬНЫХ CD»
Paragon CD-ROM Emulator	Позволяет работать с большим количеством CD в одно и то же время и менять любой CD всего путем нескольких щелчков мыши. Можно составлять собственные CD, добавляя/удаляя одиночные CD-треки вниз образа. Управление работой осуществляется с помощью централизованной базы образов.
VirtualCD	Основные характеристики схожи с предыдущей программой, несколько удобнее интерфейс. Вообще по своему устройству VirtualCD напоминает Easy CD Creator — один из самых удачных (по интерфейсу) программ для записи реальных CD.
DVD и VideoCD СНЯТИЕ ЗАЩИТЫ
DVD Genie	Известно, что в BIOS DVD-дисководов «зашит» номер региона, на работу с которым они рассчитаны — а значит, с воспроизведением дисков для другого региона могут возникнуть проблемы. Позволяет обходить региональную защиту DVD-видеодисков. Кроме того, предоставляет пользователем возможность выбрать нужный режим вывода звука, оптимизировать использование новейших моделей видеокарт. Встроена поддержка популярных программ для воспроизведения DVD.
AnyDVD	Устанавливается в систему как виртуальный драйвер и снимает все виды защит с DVD диска

Наиболее распространенные проблемы, встречающиеся при работе приводов компакт-дисков или DVD

Обычно проблемы в работе с приводом связаны с отсутствием или неправильным драйверов устройства.

1. Привод не работает.

Проверьте правильность доступа к диску, качество диска, замените его на другой. При использовании внешнего привода убедитесь в правильности его подсоединения и подаваемом питании. Если не удается открыть лоток привода, то проблема заключается в отсутствии питания. Проверьте подсоединение внутри системного блока.

2. Доступ к компакт-диску или диску DVD невозможен.

Возможно не соответствуют тип диска и привода (DVD в CD-ROM), в противном случае попробуйте обновить драйвер устройства.

3. Привод компакт-дисков или дисков DVD не всегда читает данные. Причинами могут поврежденный или загрязненный компакт-диск. Второй причиной может стать загрязнение или смещение лазера внутри линзы.

4. Обратите внимание на поддерживаемые приводом форматы и их соответствие форматам читаемых и записываемых дисков.

5. При неправильном воспроизведении компакт-дисков проверьте подсоединение специального кабеля к звуковому адаптеру.

Иногда в техническое обслуживание могут входить операции по снижению уровня шума от привода.

Почему возникают шум и вибрация в устройствах чтения/записи дисков? Поскольку сам носитель информации (диск) является извлекаемым и переносимым, то для считывания необходим механизм его фиксирования и балансирования. Кроме того, для ускорения считывания/записи требуется высокая скорость вращения диска. Отсюда простой вывод: чем хуже балансировка диска, тем сильнее вибрация. Что касается шума, то он возникает из-за высокой скорости вращения диска. Шум возникает при считывании и записи дисков на высоких скоростях и усиливается при плохой балансировки диска.

Для уменьшения производимого устройствами чтения/записи дисков шума и вибрации применяется несколько способов,

Подбор устройства. Данный вариант подойдет тем, кто хочет купить дополнительное устройство (например, DVD-RW) или поменять имеющееся на более производительное.

Применение способов понижения шума и вибрации. Для уменьшения шума и вибрации, производимых устройством чтения/записи дисков, можно воспользоваться либо механическим способом или используя специальные программные продукты. Механические способы могут заключаться в тщательной проверки всех крепежных винтов, использование резиновых прокладок и т.д. В частности, можно установить дополнительные корпусы, обладающие повышенной шумоизоляцией. Использование крепящих механизмов. Для уменьшения виб­рации можно воспользоваться набором резиновых прокладок, устанавливаемых между корпусом и устройством в местах его крепления. Также можно применять различные шумопонижающие материалы.

Побочным явлением высокой скорости является также разрыв диска внутри привода и попадание его осколков на электронные схемы управления, что может вызвать замыкание

Большое распространение получили специальные программы для борьбы с шумом, позволяющие снизить скорость вращения диска в приемном механизме (лотке) устройства чтения/записи дисков. Уменьшение скорости также влечет за собой и уменьшение вибрации.

Как показывает практика, чаще всего привод используется для просмотра видео, прослушивания музыки и для игр, что не требует большой скорости вращения диска. Именно поэтому лучше искусственно снизить скорость вращения диска и лишь в случае необходимости устанавливать ее максимальное значение. Некоторые из таких программ описаны ниже.

CDSlow — универсальная программа, подходящая для любых типов приводов. Она предназначена для ограничения максимальной скоро­сти привода с целью уменьшения издаваемого им шума и, соответствен­но, вибрации. Программа не требует установки и сразу же после запуска готова к использованию. Ее значок располагается на Панели задач. Позволяет просмотреть информацию об установленных приводах. Полученная информация в данном случае используется для того, чтобы узнать поддерживает ли ваш привод ручной выбор скорости и шкалу скоростей, которую можно устанавливать.

Чем больше скоростей поддерживает ваш привод, тем выше вероятность «нормального» прочтения дефектных дисков. В этом случае привод автоматически выберет скорость, наиболее подходящую для исправления ошибок при считывании. Поэтому если список скоростей считывания ограничивается несколькими показателями, которые к тому же еще и не содержат 4х или 8х, то использование такого привода возможно лишь для дисков высокого качества. Кроме того, программа позволяет использовать «горячие» клавиши, открывать и закрывать лоток привода нажатием одной кнопки меню, использовать таймер и т. д.

CDSpeed - Программа имеет предельно простой интерфейс. После выбора требуемой скорости привода и нажатия кнопки Set она сделает все нужные изменения и прекратит работу. При этом программа не остается в памяти и не занимает никакие ресурсы!

Nero DriveSpeed

Еще одна небольшая программа, позволяющая регулировать скорость вращения диска в выбранном приводе. Можно выбрать скорость вращения диска и указать время, по прошествии которого вращение диска прекратится и привод перейдет в режим простоя.

Восстанавливаем носители

Проблемы для нормального доступа к данным создают разного рода царапины на поверхности диска. Если учесть, что на диске, особенно DVD, хранится огромный объем информации, то любая, даже незначительная, царапина может закрывать собой сотни килобайт информации.

Восстановление информации с повреждённых CD-дисков

1. Понизить скорость привода. (например, CDSlow или Nero Drive Speed)

2. Попытаться скопировать информацию при помощи специальных программ. (CDCheck или Skopin File Copier) Такая программа много раз подряд пытается прочесть повреждённый участок, всё время собирая и анализируя добытые данные, пытаясь по разрозненным частям восстановить информацию. Если даже вся информация не может быть прочитана и восстановлена корректно, то и в этом случае процесс копирования не прекращается, а в конце программа пытается "склеить" файл, чтобы он был пригоден для использования, даже при потере некоторого количества данных. В случае с музыкальными и видео-файлами такой способ очень хорошо работает. Небольшие участки потерянной информации остаются здесь практически незаметными.

3. Попробовать прочитать тот же диск на более качественном приводе.

4. В случае если вышеперечисленные меры не привели к желаемым результатам, необходимо попытаться отполировать диск (замаскировав или сгладив мелкие царапины).

Для борьбы с незначительными царапинами достаточно алгоритмов обработки ошибок, которыми обладает каждая модель привода. Дело в том, что информация на диск записывается с избыточностью, поэтому ее целостность можно восстановить. Но если царапина очень большая, то восстановление информации усложняется в несколько раз. В таких условиях многие приводы вообще отказываются читать диск.

Восстановление дисков с помощью подручных средств может привести как к восстановлению, так и к потере информации на диске. Поэтому действовать приходится на свой страх и риск.

Царапины на дисках бывают двух типов: продольные и поперечные.

Первые располагаются по окружности и из-за своей формы могут накрыть большой участок диска. Этот тип царапин самый плохой в плане восстановления поверхности.

Поперечные царапины располагаются перпендикулярно дорожкам на диске (от центра к краю). По ширине они очень узкие, поэтому не мешают встроенным алгоритмам привода нормально считывать информацию с диска.

Поскольку при обработке царапин возможно появление новых, то лучше пусть это будут поперечные. Поэтому обработку поверхности желательно проводить в перпендикулярном относительно дорожек направлении.

Таким образом, основную проблему составляют продольные царапины. Для их «исправления» можно воспользоваться механическим или ручным способом. Механический позволяет максимально отполировать диск. Ручным способом также можно отполировать диск. Для механического способа подойдет любой двигатель с полировальным кругом, как правило, из войлока.

Что касается полирующего состава, то чаще всего применяется паста ГОИ, которой натирается войлок. Лучше же всего сделать раствор из пасты и керосина (или раствора) и натереть им поверхность диска. Для этого можно воспользоваться куском ваты или ватной палочкой. При этом раствор нужно наносить регулярно, следя за тем, чтобы в процессе полировки поверхность диска не оставалась сухой.

Для проверки результатов полировки можно воспользоваться одной из программ, которые анализируют поверхность диска, например Nero CD-DVD Speed.

Запустив процесс тестирования, вы сможете увидеть результат на графике. Если на нем показана ровная линия, то вы достигли желаемого. В противном случае вы сможете увидеть, где наблюдаются провалы в чтении информации (об этом свидетельствуют резкие скачки в линии). Сопоставив скачки с временной шкалой (внизу графика), можно примерно определить места, где нужна дополнительная полировка.

В процессе полировки нельзя сильно нажимать на диск, поскольку это может привести к разогреву поверхности и появлению разных борозд. Лучше всего полировать диск легкими нажатиями длительностью несколько секунд.

При ручной полировке обязательно воспользуйтесь предложенным ранее советом: придерживайтесь перпендикулярного принципа полировки, хотя это и значительно увеличит время восстановления диска.

В специализированных магазинах можно найти особые наборы для восстановления поврежденных дисков. В их состав, как правило, входит несколько бумажных салфеток, паста и полирующая бумага с разной зернистостью. Алгоритм использования таких наборов следующий.

1. Наносим пасту на поверхность диска.

2. Равномерно растираем ее салфеткой таким образом, чтобы заполнить все царапины на диске.

3. Выждав некоторое время (как правило, до пяти минут), протираем поверхность салфеткой.

4. Шлифуем поверхность диска, начиная с полирующей бумаги максимальной зернистости и заканчивая бумагой с минимальной зернистостью.

5. Протираем поверхность диска салфеткой.

Встречаются рекомендации по поводу использования так называемых бытовых полиролей, которые заглаживают мелкие царапины, благодаря своему восковому составу. Существуют также и специальные средства для чистки и полировки дисков.