CD ROM
Opbevaringsmedium Compact Disc skrivebeskyttet hukommelse (cd-rom) | |
![]() | |
Generel | |
---|---|
Type | optisk |
kapacitet | 650 MiB til 879 MiB |
levetid | 10 til 50 år |
størrelse | 12 cm x 1,2 mm |
oprindelse | |
Udvikler | Philips , Sony |
fantasi | 1979 |
Compact Disc Read-Only Memory ( CD-ROM ) er et permanent lagringsmedium til digitale data . Det er den anden anvendelse af CD'en efter CD'ens digitale lyd (lyd -CD) og bruges f.eks. Til at distribuere software . [1]
Lagerkapaciteten på en cd-rom er ca. 700 MiB . [2] [3] Når der gemmes på cd-rom'en, svarer denne datamængde omtrent til datamængden på 80 minutters musik på en lyd-cd. [4] Skrivbare cd'er kan endda indeholde op til 879 MiB (100 minutters cd'er); de kan dog ikke skrives til i alle cd -brændere og kan ikke læses i alle cd -drev. Afhængig af typen og kvaliteten af emnet samt brænderen er det også muligt at brænde uden for det standardiserede område ("overbrænding"). Dette kan dog føre til fejl eller tab af data på dette område. [5] [6]
Forskellige filsystemer kan bruges til at formatere dataene på en cd-rom. CD-ROM'er i overensstemmelse med ISO 9660- standarden kan læses af forskellige computersystemer . Andre fælles specifikationer giver udvidede muligheder (f.eks. Med hensyn til filnavns længde) og er baseret på denne standard; Eksempler er Rockridge (UNIX) og Joliet (Windows) filsystemer samt El Torito- specifikationen til fremstilling af bootbare cd-rom'er. [7]
Cd-rom'en er et af de cd-formater, der er angivet i " Rainbow Books ", i tilfælde af cd-rom i " Yellow Book " (= data-cd'er) og " Orange Book " (= skrivbare cd-formater med multisessionskapacitet) . Hvis de specifikationer, der er beskrevet der, overholdes, kan cd-rom'en være forsynet med Compact Disc- logoet udstedt af Philips . Derudover er der specielle formater såsom CD-ROM XA (XA står for eXtended Architecture), CD-Extra, CD-i osv. Ved fremstilling af CD-ROM'er og deres derivater skal patenter fra Philips og Sony overholdes.
Databærerens struktur
Det eneste bæremedium, der bruges her, er en plastskive (lavet af polycarbonat ) med en diameter på 12 cm og en tykkelse på 1,2 mm. [8] [2] På denne disk, analog med pladen , er der et spiralformet dataspor. Også her er informationsbærerne små fordybninger, de såkaldte "gruber" og "landområder", som er blevet reduceret i omfang mange gange i forhold til rekorden, er af forskellig længde og er designet på en sådan måde, at de kan aflæses ved hjælp af en laserstråle . Ændringen fra "Pit / Land" eller "Land / Pit" danner et 1, strukturen "Land / Land" eller "Pit / Pit" forbliver den samme som en 0. Da "Pits" og "Lands" er for korte for på hinanden følgende må denne sag udelukkes. [9] Omkodning er derfor nødvendig, hvilket implementeres med 8-til-14-moduleringen . (Med yderligere tre flette kanalbits adskilt, er der 17 kanalbits til en databyte .) "Lydsporet" (dataspor) løber indefra og ud. En indholdsfortegnelse gemmes i begyndelsen af datasporet. For musik -cd'er angiver denne indholdsfortegnelse antallet af musiknumre, spilletiden og den samlede spilletid. I tilfælde af data -cd'er lagres filernes og telefonbøgernes positioner ikke der, kun positionerne på sporene, som normalt for deres del indeholder et filsystem (med filernes og mappernes positioner). (Se også filsystem eller CDFS .)
Hastigheden reguleres som en funktion af scanningssystemets position på spiralbanen for at sikre konstant datascanning. For eksempel indstiller scanningssystemet ved 1-folds læsehastighed hastigheden på indersiden til omkring 520 / min og på ydersiden til ca. 210 / min. Brugerdata læses op med hastigheder på omkring 153,6 kB / s (cd-rom-tilstand 1) til 176,4 kB / s (lyd-cd). Med en maksimal 72 gange læsehastighed er en datahastighed på op til 11,06 MB / s mulig. Der er også yderligere oplysninger til fejlretning , kodning og synkronisering .
levetid
Spørgsmålet om, hvor længe dataene effektivt kan læses, er åbne. Estimater varierer mellem 10 og 50 år, idet ældning er meget afhængig af temperatursvingninger; sollys gør også, at medierne bliver meget hurtigere. Det er sikkert, at data på cd-rom er betydeligt kortere end på papir eller pergament . Det antages, at en optimal levetid kan opnås ved opbevaring ved en konstant 20 ° C i absolut mørke. Produktkvaliteten spiller imidlertid også en stor rolle, så dårligt producerede cd'er kan have læseproblemer efter et par år. [10] [11]
Fremstilling
En cd-rom består af et plastbærermateriale med en aluminiumsbelægning. [2] Den digitale information anvendes på et spiralspor. Nogle steder presses fordybninger ind i belægningen, såkaldte gruber. Disse afspejler lidt tidligere end de ubeskadigede reflekterende pletter kaldet land, da cd-rom'erne presses ovenfra og læses fra bunden. Således er gruberne ikke synlige fra læsesiden som fordybninger, men som bakker. Overgangene fra land til grube og omvendt afspejler ikke lyset. Ved læsning scanner en svag laserstråle de lagrede oplysninger. [9]
Industriel produktion af en cd-rom begynder med forprogrammering . De data, der skal gemmes på en cd-rom, kompileres, og den tilhørende fejlregistreringskode (EDC / fejlkorrektion) beregnes. [12] Fejlregistreringskoden bruges til at eliminere fejl ved læsning af en cd-rom ved hjælp af en særlig korrektion ( Cross-interleaved Reed-Solomon Code , CIRC). Med forstyring placeres synkroniseringsbytes og headerinformation også foran de faktiske brugerdata.
I det næste produktionstrin, mastering , overføres dataene fra formastringen til et fotoresistlag ved hjælp af en stærk laserstråle, skylles ud og forsølves. Det negative ved en cd-rom, en såkaldt glasmaster , skabes. I de fleste tilfælde er glasmasteren galvaniseret med nikkel, før cd-rom'en fremstilles, hvilket skaber den såkaldte "far".
Selve CD-ROM-produktionen ( presning ) finder sted i en sprøjtestøbningsproces (for at være præcis: sprøjtestøbning ). Udgangsmaterialet, flydende polycarbonat , presses i en form ved hjælp af masteren, derefter belagt med aluminium og forseglet. Normalt påføres en cd-etiket også øverst på cd-rom'en ved hjælp af screentrykprocessen .
Normer og standarder
- ISO / IEC 10149 og identisk standard ECMA-130 .
- Et datavolumen på maksimalt 359849 udvidelser (2048 bytes hver) eller 79: 59,74 minutter forbliver lige inden for de maksimalt tilladte toleranceværdier for CD -standarden.
Særlige typer og formater
Forskellige typer medier:
- CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory)-den industrielt producerede, dvs. "pressede" og utallige gengivne, klassiske compact disc
- CD-R (Compact Disc Recordable)-skrive en gang cd
- CD -RW (Compact Disc ReWritable) - flere cd'er, der kan slettes og omskrives
- DVD (Digital Versatile Disc) - efterfølger til cd'en med flere lagerkapaciteter
- HD-ROM (High-Density-ROM) er en videreudvikling af cd-rom'en fra Norsam Technologies og IBM.
Forskellige formater og filsystemer eller muligt indhold på de nævnte medier:
- CD -DA (Compact Disc Digital Audio) - klassisk lyd -CD
- CD -i (Compact Disc Interactive) - nu et forældet multimedieformat
- MiniDVD - Standard -cd, hvor der er skrevet DVD -kompatible data
- GD -ROM - Giga Disc Read Only Memory Denne cd består af to dataområder og et adskillelsesområde.
- CD-MRW (Compact Disc Mount Rainier Read / Write)- Brug af standard CD-R (W) -medier til skrivning i MRW- aktiverede drev
- ISO 9660 - filsystem, der almindeligvis bruges på cd -rom'er
- UDF ( Universal Disk Format ) - platformuafhængigt filsystem til optiske medier, som supplerer eller erstatter ISO 9660
Multimedie computerspil
I 1991 dukkede de første multimediespil op på cd-rom; tidligere var der krævet flere disketter til et spil. Det første sådant spil til pc'en varSherlock Holmes: Consulting Detective . De første spillekonsoller med et cd-rom-drev var FM Towns Marty fra Fujitsu (1991, indbygget drev) og PC Engine (fra 1988, men ekstern enhed). Tidlige spil var ofte identiske med diskversionerne eller havde yderligere scener og musik, der blev spillet direkte fra cd'en under spillet.
Multimedie-cd-rom
Siden midten af 1990'erne, med udbredelsen af cd-rom-drev i pc'er, kom en overflod af leksikoner og andre uddannelses-, underholdnings- og edutainment- medier under overskriften multimedier , ofte oprettet med Macromedias softwaredirektør , på markedet sjældnere også baseret på HTML . Anvendelser af cd-rom'en som en udstilling og museum medium, blev nu også breder: i mange tilfælde de såkaldte info -terminaler blev nu udstyret med specielt fremstillede cd-rom'er med henblik på at give besøgende med multimedie oplysninger. Den interaktive multimedie-cd-rom var stadig det teknisk og konceptuelt mest opdaterede medium i begyndelsen af 2000'erne, indtil det på den ene side endelig blev erstattet af dvd-rom'en og USB-nøglen med mere kapacitet og på på den anden side af den stadig mere multimedie og hurtigere World Wide Web . Det optrådte derefter mere i billige segmenter og særlige nicher, hvor det stadig eksisterer i dag. Nogle professionelle databaser, der opdateres årligt, sælges f.eks. Fortsat udelukkende på cd-rom. Ofte ledsages trykte medier også af en cd-rom med yderligere data. Evnen til at kopiere digitale data er et problem i marketing-digitale billeder af cd-rom'er kan kopieres og distribueres som alle andre data; virtuelle cd-rom-drev får derefter computeren til at tro, at cd-rom'er er fysisk til stede.
Andre
Oprindeligt skulle kapaciteten ifølge opfindernes planer være 60 minutters musik og dermed have en diameter på præcis 10 centimeter, så cd-rom'en kunne sættes i brystlommen på en skjorte. De tilsyneladende vilkårlige 74 minutter opstod ikke, fordi udviklingsselskabets chef ville høre Ludwig van Beethovens 9. symfoni , der er 74 minutter lang, og derfor ikke ville have fundet plads på en lyd -CD. CD -diameteren, der er afgørende for spilletiden, blev snarere begrundet af Philips -ledelsen som følger: Den kompakte kassette var en stor succes, cd'en skulle ikke være meget større. Den kompakte kassette havde en diagonal på 11,5 cm, ingeniørerne gjorde cd'en 0,5 cm større.
Hullet i midten af cd-rom'en har sin oprindelse i størrelsen på en gammel hollandsk 10 cent-mønt. Udviklerne hos Philips havde altid dette i deres tegnebog. Størrelsen af denne mønts diameter syntes at være ideel til applikationen.
Weblinks
- Leksikonpost i elektronikkompendiet
- Linux magasinartikel om de forskellige cd -standarder
- Undersøgelse af holdbarheden af oplysninger om optiske databærere (engelsk; PDF; 654 kB)
Individuelle beviser
- ↑ CD-ROM: grundlæggende viden. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ a b c Hvordan fungerer en cd? Hentet 31. august 2018 .
- ↑ CD-ROM: Hvad er lagerkapaciteten på en CD-ROM? Hentet 31. august 2018 .
- ↑ 80-minutters cd'er. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ overburn cd'er og dvd'er. 15. januar 2009, adgang til 31. august 2018 .
- ↑ Overforbrænding og 80-minutters emner. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ CD-ROM filsystem og UDF filsystem. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ Hvad er cd-rom? Adgang 31. august 2018 .
- ↑ a b Basics DVD-ROM: Pits and Lands. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ PC -hardware: CD. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ Hvordan fungerer en cd ?: CD'ers holdbarhed. Hentet 31. august 2018 .
- ↑ Forhåndsvisning af cd og dvd. Adgang 31. august 2018 .