- КД ПЗУ
-
Работа с оптическими дисками Типы оптических дисков - Лазердиск/Laserdisc
- Компакт-диск/Compact disc (CD): Red Book, 5.1 Music Disc, SACD, PhotoCD, CD-ROM, Video CD, SVCD, CD+G, CD-ROM XA, CD-i
- Минидиск/DVD: DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-ENAV
- Blu-ray Disc (BD): BD-RE, BD-ROM
- HD DVD: HD DVD-R, HD DVD-RW, HD DVD-RAM
- HD VMD UDO
- UMD
- Голографический накопитель: HVD
- 3D optical data storage
Форматы - Rainbow Books
- Файловые системы
- ISO 9660
- Rock Ridge
- Amiga Rock Ridge Extensions
- El Torito
- Apple ISO9660 Extensions
- HFS+
- Rock Ridge
- Universal Disk Format
- ISO 9660
Технологии защиты Компакт-диск — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. «CD-ROM», «КД ПЗУ»). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере. С развитием музыкальных центров начали снабжать их возможностью чтения
Аббревиатура «CD-ROM» означает англ. «Compact Disc Read Only Memory» что в переводе обозначает компакт-диск только с возможностью чтения. «КД ПЗУ» означает «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство». CD-ROM’ом часто ошибочно называют CD-привод для чтения компакт-дисков (правильно: CD-ROM Drive).
Содержание
История создания
Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Sony. На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. PCM — Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков, на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в Германии. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован 20 июня 1982 г. История гласит, что на нём был записан альбом «The Visitors» группы [1] Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли Apple Computer. Джон Скалли, тогдашний 1987 году сказал, что компакт-диски произведут революцию в мире персональных компьютеров.
Легенды о компакт-диске
Несмотря на то, что прошло совсем немного времени с момента изобретения компакт-дисков, это событие уже обросло множеством легенд.
Версия Джеймса Рассела
Существует версия о том, что компакт-диск изобрели не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел[2], работавший в компании Optical Recording. Уже в 1971 году он продемонстрировал своё изобретение для хранения данных. Делал он это для «личных» целей, желая предотвратить царапание своих виниловых пластинок иглами звукоснимателей. Спустя восемь лет подобное устройство было «независимо» изобретено компаниями Philips и Sony.
Девятая симфония Бетховена и компакт-диск
Очевидцы и участники переговоров свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая 1980 года не было общего мнения о внешнем диаметре диска. С точки зрения инженеров Sony был достаточен диаметр в 100 мм, поскольку он позволяет миниатюризировать портативный проигрыватель. От высшего руководства Philips исходила идея сделать диск не более диагонального размера аудиокассеты (115 мм), имевшей на рынке большой успех. Кроме того, в этом случае диск соответствует нормальным рядам линейных размеров системы англ. en:Norio Ohga)[3], музыкант[4], в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить 9-ю симфонию Бетховена. В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95% классических произведений.[5][6] Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении берлинского филармонического оркестра под руководством Герберта фон Караяна имела продолжительность 66 минут. Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством Вильгельма Фуртвенглера, исполненная на байрейтском фестивале — 74 минуты. Это, де, и послужило отправной точкой в геометрии диска.[7][8]
«Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью. Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», — считает бывший инженер Philips Кеес Схоухамер Имминк. Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе [9]
Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм, ёмкость диска в 75 минут аудиозаписи и частота дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались исходя из согласованных данных.
Технические детали
Геометрия диска
Компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытого тончайшим слоем металла (алюминий, золото, серебро и др.) и защитным слоем лака, на котором обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает помехоустойчивость системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм. Вес диска без коробки составляет ~15,7 гр. Вес диска в обычной джуэл-коробке («jewel», не «slim») равен ~74 гр.
Кодирование информации
Формат хранения данных на диске, известный как «Red Book», был разработан компанией импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида-Соломона, лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио компакт-дисков.
Информационная структура
Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых пит (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.
Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).
Считывание информации
Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром ~1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует ме́ньшую интенсивность света. Различие между дисками «только для чтения» и дисками однократной/многократной записи заключается в способе формирования питов. В случае диска «только для чтения» питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решетку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решетка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.
Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 кБ/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD, равную 48 x 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).
Защита от копирования
Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма защиты от копирования — диски можно свободно размножать и воспроизводить. Однако начиная с 2002 года, различные западные звукозаписывающие компании начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере — нет. В итоге получается игра в кошки-мышки: такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах — читаются, выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т. д. Звукозаписывающая индустрия, однако, не оставляет надежд и продолжает испытывать всё новые и новые методы.
Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Красной Книги», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio».
Для дисков с данными также существуют разнообразные методы защиты от копирования, например технологии SecurDisc и др.
Производство компакт-дисков
Первым этапом производства компакт-дисков является мастеринг — процесс подготовки данных, для запуска в серию.
Второй этап — фотолитография процесс изготовления штампа диска.
- На стеклянный диск наносится слой фоторезиста, на который производится запись информации. Фоторезист — полимерный светочувствительный материал, который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.
Третий этап — запись информации.
- Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению химических связей молекул фоторезиста, в результате чего он «задубевает».
Четвёртый этап — проявка фоторезиста.
- Поверхность фоторезиста подвергается кислотному (щелочному) травлению, при котором удаляются (вымываются проявителем) те области фоторезиста, которые не были экспонированы лазерным лучом.
Пятый этап — гальванопластика.
- Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится электролитическое осаждение тонкого слоя никеля.
Шестой этап — штамповка дисков методом литья под давлением с использованием полученного штампа.
Седьмой этап — напыление зеркального металлического (алюминий, золото, серебро и др.) слоя на информационный слой.
Восьмой этап — нанесение защитного лака.
Девятый этап — нанесение графического изображения — лейбла (от англ. Label).
Запись на компакт-диски
Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях:
ПЗУ — противоэпидемическое управление Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ПЗУ пылезащитное устройство Словарь: С. Фадеев. Словарь… … Словарь сокращений и аббревиатур
пзу — [пэзэу], неизм.; ср. [прописными буквами] Буквенное сокращение: постоянное запоминающее устройство (в компьютере: устройство для постоянного хранения основных данных). Объём, ёмкость ПЗУ. ПЗУ в сколько то мегабайт … Энциклопедический словарь
ПЗУ — (сокр. от постоянное запоминающее устройство), ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ (микросхемы), служащие постоянным хранилищем ДАННЫХ (информации), необходимых КОМПЬЮТЕРУ. Содержимое микросхем обычного ПЗУ задается производителем и не может изменяться… … Научно-технический энциклопедический словарь
ПЗУ — Постоянное Запоминающее Устройство ПЗУ Пуско Зарядное устройство … Википедия
пзу — сущ., кол во синонимов: 1 • устройство (117) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ПЗУ — [пэзэ у], нескл., ср. (сокр.: программное запоминающее устройство) … Русский орфографический словарь
ПЗУ — абревіатура Партія зелених України незмінювана словникова одиниця … Орфографічний словник української мови
ПЗУ — Постоянно запоминающее устройство. Произносится [пэ зэ у] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
ПЗУ на лазерных дисках — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN laser disk ROMLD ROM … Справочник технического переводчика
ПЗУ — (пэзэу/) неизм. ср. Буквенное сокращение: постоянное запоминающее устройство (в компьютере: устройство для постоянного хранения основных данных) Объём, ёмкость ПЗУ. ПЗУ в сколько то мегабайт … Словарь многих выражений
Пзу — см. постоянное запоминающее устройство … Краткий толковый словарь по полиграфии