Накопители CD-ROM отличаются от проигрывателей музыкальных дисков в основном

микропроцессором, который выполняет декодирование электрических сигналов. В звуковых

проигрывателях записанные на компакт-дисках цифровые данные преобразуются в аналого-

вые электрические сигналы, поступающие затем на стереоусилитель. При этом допускаются

небольшие погрешности— главное, чтобы они лежали за пределами чувствительности чело-

веческого слуха. При считывании же с накопителя CD-ROM погрешности недопустимы. Ка-

ждый бит должен быть считан совершенно точно, поэтому довольно значительную часть все-

го объема диска CD-ROM занимают коды коррекции ошибок (Error Correcting Code— ECC).

С их помощью можно в большинстве случаев обнаружить и исправить неправильно считан-

ные данные, что позволяет снизить вероятность сбоев до приемлемой величины.

Ниже приведен алгоритм работы накопителя CD-ROM.

1. Полупроводниковый лазер генерирует маломощный инфракрасный луч, ко-

торый попадает на отражающее зеркало.

2. Серводвигатель по командам, поступающим от встроенного микропроцессора, сме-

щает подвижную каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на компакт-

диске.

3. Отраженный от диска луч фокусируется линзой, расположенной под диском, отража-

ется от зеркала и попадает на разделительную призму.

4. Разделительная призма направляет отраженный луч на другую фокусирующую линзу.

5. Эта линза направляет отраженный луч на фотодатчик, который преобразует световую

энергию в электрические импульсы.

6. Сигналы с фотодатчика декодируются встроенным микропроцессором и передаются

в компьютер в виде данных.

Штрихи, нанесенные на поверхность диска, имеют разную длину. Интенсивность отра-

женного луча изменяется, соответствующим образом изменяя электрический сигнал, посту-

пающий на фотодатчик. Биты данных считываются как переходы между высокими и низкими

уровнями сигналов, которые физически записываются как начало и конец каждого штриха.

Поскольку для программных файлов и файлов с данными важен каждый бит, в накопите-

лях CD-ROM используются весьма сложные алгоритмы обнаружения и коррекции ошибок.

Благодаря таким алгоритмам вероятность неправильного считывания данных составляет ме-

нее 11025. Другими словами, безошибочно считывается два квадриллиона дисков, что соответ-

ствует стопке компакт-дисков высотой около двух миллиардов километров!

Для реализации этих методов коррекции ошибок к каждым 2 048 полезным байтам добав-

ляется 288 контрольных. Это позволяет восстанавливать даже чересчур поврежденные по-

следовательности данных (длиной до 1 000 ошибочных битов). Использование столь слож-

ных методов обнаружения и коррекции ошибок связано с тем, что, во-первых, компакт-диски

весьма подвержены внешним воздействиям, а во-вторых, подобные носители изначально раз-

рабатывались лишь для записи звуковых сигналов, требования к точности которых не столь

высоки.

Если данные в проигрывателе звуковых компакт-дисков считаны неправильно, то они ин -

терполируются. Например, если три последовательных значения сигнала выражаются чис-

лами 10, 13 и 20 и среднее значение из-за повреждения или загрязнения поверхности диска

утеряно, то его можно с высокой степенью достоверности восстановить как среднее значение

между 10 и 20 (15). Несмотря на то что восстановленное значение неточное, слушатель не

заметит этой погрешности. Если же такая ситуация возникнет при считывании с CD-ROM,

например, программного файла, то пропущенный бит может с равной вероятностью быть ну-

левым или единичным и интерполировать его значение, естественно, будет невозможно.

Именно из-за столь высоких требований к точности воспроизведения накопители CDROM

появились позже своих музыкальных собратьев, а их первые образцы были слишком

дорогими для массового покупателя. Кроме того, фирмы-производители несколько запоздали

с принятием соответствующих стандартов, что сдерживало производство CD-ROM. К тому

же отсутствовала база программного обеспечения, которая могла бы стимулировать увеличе-

ние темпов производства CD-ROM.

После снижения стоимости накопители и диски все равно не получили должного распро-

странения в мире PC. Это можно объяснить небольшими размерами приложений того време-

ни. Сейчас практически все программное обеспечение поставляется на компакт-дисках, даже

если оно занимает десятую часть диска. Производители программ придерживаются следую-

щего правила: если программный продукт занимает более двух дискет, рациональнее исполь-

зовать компакт-диск.

Преимущества записи на компакт-диск больших программ очевидны. Для распростране-

ния операционной системы Windows 98 потребовалось бы около 70 дискет, формат записи

которых, разработанный фирмой Microsoft, позволяет поместить на дискете 1,71 Мбайт дан-

ных. Стоимость производства, упаковки и распространения такого количества дискет несо-

измерима с производством одного компакт-диска.

Типы накопителей CD-ROM.

При выборе накопителя CD-ROM необходимо учитывать такие параметры:

! производительность;

! тип интерфейса, который используется для подключения к компьютеру;

! тип механизма загрузки и извлечения компакт-диска.

Обычно фирмы-производители выпускают серии моделей накопителей CD-ROM с раз-

личными скоростями считывания, различными механизмами загрузки диска и типами адапте-

ров, обеспечивающих контакт с компьютером. Поэтому цены на накопители CD-ROM имеют

большой диапазон. Чтобы правильно выбрать устройство, необходимо иметь полное пред-

ставление о его параметрах.