Шар - основа диска
По своєму пристрою диск CD-R (заготівля для запису), також як і його "штампований" побратим, нагадує листковий пиріг (рис.1) і відрізняється тільки наявністю активного (реєструючого) шару. br/>В
рис.1
Головною "деталлю" CD-R диска є основа. Від якості виготовлення основи залежить майже половина якості всього диска. Правда, до характеристик матеріалу, з якого виконана основа, особливих вимог не пред'являється, застосовується той же полікарбонат, який використовується і при виготовленні CD-ROM. Але от рельєф основи набагато складніше, ніж у записаного диска (CD-ROM). Труднощі починаються з того, що "чиста", незаписана заготовка не містить ніякої інформації і, відповідно, на її поверхні не повинно бути ніяких питов. Але адже піти - це не тільки збережена інформація, а й джерело даних для роботи стежить системи. Як же на незаписані заготівлі утримати записувальну голівку на уявній спіралі з достатньою точністю? Для цього основа CD-R диска при виготовленні отримує розмітку - суцільну спіральну канавку (Pregroove). Тривимірне зображення поверхні основи CD-R, побудоване за результатами вимірювань в лабораторії атомно-силової мікроскопії Інституту фізики напівпровідників Національної академії наук України, наведено на рис.2. br/>В
рис.2
Точні значення ширини, глибини і навіть кута нахилу бічних стінок - це і є найбільше ноу-хау фірми, випусковий CD-R.
Ця напрямна канавка заповнюється органічним барвником. Завдяки барвнику промінь лазера кілька послаблюється, тому від самої канавки в фотоприймачі потрапляє менше світла, ніж від решти ділянок диска. Цього достатньо для надійної роботи стежить системи пристрою запису. Звичайно, барвник не може бути дуже темним. Адже його наявність не повинно надалі заважати зчитувальних пристроїв, які можуть і не припускати наявність спіральної розмітки. Але стежить система записуючого пристрою спеціально розроблена для відстеження положення щодо слабоконтрастні доріжки.
У CD-ROM піти не тільки містять корисну інформацію і дозволяють стежити за інформаційної доріжкою, але і служать для синхронізації частоти свого тактового генератора з частотою проходження бітів зчитуваного послідовного коду. Відсутність питов у незаписаного CD-R змушує застосовувати вельми хитромудрі технічні рішення для синхронізації частоти тактового генератора (в даному випадку зі швидкістю обертання диска). Зокрема, в CD-R канавка виконана не у вигляді рівненькою спіралі, як її уявляв собі Архімед, а з мікроскопічними відхиленнями - вобуляціей (Рис.3). br/>В
рис.3
В
Частота коливань канавки щодо спіральній траєкторії становить 22,05 кГц (для швидкості обертання диска 1х). Відповідно, один період цих коливань займає 60 мкм спіральній траєкторії. Амплітуда коливань всього 0,03 мкм, значно менше ширини самої канавки, але цього достатньо, щоб виділити коливання з частотою 22,05 кГц і синхронізувати цими коливаннями частоту свого тактового генератора.
На жаль, на цьому труднощі з визначенням місця розташування записуючої головки не закінчуються. Як відомо, інформація на CD-ROM записана окремими порціями - кадрами (секторами, блоками). У заголовку кожного кадру міститься службова інформація, в тому числі і про номер поточного кадру. Номер кадру представляється двійковій-десятковим кодом у форматі (хвилина): (секунда): (номер кадру в межах даної секунди). Кожна секунда містить 75 кадрів. Поки на CD-R не записано жодного кадру, інформації про номер кадру не може бути. Але вона адже потрібна! p> Насправді ця інформація є і на невинно чистому CD-R. Захована вона також у формі канавки. Це так зване дійсне час по розмітці (ATIP - Actual Time In Pregroove). Вся спіральна розмітка розбивається на фрейми, кожен з яких по тривалості відповідає одному кадру інформації. Інформація про номер фрейму (майбутнього кадру) представлена ​​на розмітці шляхом зсуву частоти вобуляціі на 1 кГц від значення 22,05 кГц, тобто реально частота вобуляціі приймає значення 21,05 кГц або 23,05 кГц. Те чи інше поточне значення частоти вобуляціі грає ту ж роль, що і піти та ленд на поверхні CD-ROM. Номер кадру - це 42 послідовних тимчасових інтервалу, закодованих розглянутим вище кодом EFM. Серія з 42 тимчасових інтервалів декодується в 3 байти, з них один байт (Дві десяткові цифри) - це хвилина, один байт (дві десяткові цифри) - секунда і один байт (також дві десяткові цифри) - номер кадру в поточній секунді.
Спіральна канавка в CD-R починається дещо ближче до центру диска, ніж у звичайного CD-ROM починається послідовність питов. На цьому початковому ділянці, недоступному, як правило, для зчитувальних приводів CD-ROM, розташовані дві службові області: для калібрування потужності лазера перед записом PCA (Power Calibration Area) і для тимчасового зберігання таблиці вмісту диска PMA (Program Memory Area). PCA ...
