Klik på banneret, så støtter du Karbosguide.dk. Gør det hver gang, du er på besøg!

KarbosGuide.dk. Modul 4c1.

Om optiske medier (CD-ROM's og DVD)

Indholdet i dette modul:

  • Introduktion til compact-disk
  • CD-ROM
  • Drev og styresystem
  • Optisk lagring af data
  • Spor
  • Rotationshastighed og overførsel
  • Multibeam
  • Næste side
  • Forrige side
  • På de følgende sider kan du læse om CD-R og CD-RW. Om opsætning af CD-brænder. Om DVD, DVD+RW og MPEG-2. God fornøjelse!


    Introduktion

    CD-ROM og DVD er optisk læsbare medier i modsætning til harddiske, disketter og tapes, der er magnetiske .

    De optiske lagerenheder aflæses med en meget tynd og meget præcis laser-stråle. De supplerer de magnetiske medier og har klare fordele på områderne tæthed og stabilitet: Data kan pakkes mange gange tættere i et optisk medie end i et magnetisk medie. Og de har en meget større holdbarhed. Man antager, at et magnetisk medie (fx en harddisk eller et DAT-bånd) højest kan "holde" på sine data i fem år. Magnetismen aftager simpelthen med tiden. Derimod tælles de optiske mediers levetid i årtier eller mere.

    Lad os her kigge lidt nærmere på disse "skiver", som bruges mere og mere til alle former for information, undervisning og underholdning. Der er flere forskellige typer.

    Compact-disk

    Compact-disken blev introduceret af Philips og Sony i 1980 som erstatning for longplay- vinylpladerne (LP'er). Der er tale om en lille plastic-disk med et reflekterende metallag (gerne af aluminium). I dette lag brændes en masse små fordybninger, som indeholder musikken – gemt i form af masser afbits. CD'en er opdelt i spor, hvor hvert spor rummer ét nummer.

    Compact-diskens store fordele ligger i: Høj lydkvalitet med stor dynamik og total støjfrihed. Softwaren i drevet kan løbende rette bit-fejl, som opstår på grund af fedtede fingre mv. på CD'en. Alt i alt udgør CD'en et glimrende medie til opbevaring af musik.


    CD-ROM

    CD-ROM'en kom i forlængelse af CD'en i 1984. Mediet og drevene er i princippet det samme, forskellen ligger i den måde, hvorpå data gemmes. I en CD-ROM er data gemt i sektorer – små selvstændige blokke, der kan læses uafhængigt, ganske som det fx sker på en harddisk.

    CD-ROM'en er blevet et vigtigtmedie i PC-verdenen. Den rummer 650 MB data, og er meget billig at fremstille. I dag findes der tre typer CD-drev, og DVD-drevene er også på vej:

    Drevtype Navn Drevet kan:
    CD-ROM Compact Disk Read Only Memory Læse CD-ROM og CD-R.
    CD-ROM
    multiread
    --''--
    Læse CD-ROM, CD-R og CD-RW (teoretisk set - det virker ikke altid).
    CD-r Compact Disk Recordable Læse CD-ROM og CD-R.
    Skrive én gang på specielle diske kaldet CD-R.

    CD-RW
    Compact Disk ReWritable Læse CD-ROM'er og CD-R.
    Læse, skrive og overskrive på specielle diske (CD-RW).
    DVD-RAM Digital Versatile Disk Random Access Memory Læser alle CD-formater. Læser DVD-ROM. Læser og skriver DVD-diske.

    Lad os starte med at se på CD-ROM'ens opbygning. For at forstå den, er det nok lettest at sammenligne den med andre disktyper - især harddisken. En CD-ROM er en plasticskive på 12 cm (4,6") i diameter:

    Den kan placeres i et CD-ROM drev, der ses som en skuffe i pc'ens kabinet:

    Når CD-ROM'en er lagt i drevet, starter det med at rotere skiven rundt. Når den er kommet op i fart (efter 1-2 sekunder), er drevet klar til at læse data fra skiven.


    Drev og styresystem

    Drevet skal være tilskrevet(allokeret)et drevbogstav. Det er en opgave for styresystemet, som altså skal kunne genkende CD-ROM-drevet. Dette er sjældent det helt store problem under Windows 95, men der kan være lidt rod med alfabetet, hvis man har mange net- og andre drev, der alle skal have hvert sit bogstav. Tilskrivningen af drevbogstaver sker udfra fra principet om "først til mølle.".

    CD-ROM-drevet snuper gerne det første ledige bogstav efter de eksisterende øvrige drev. Herefter ses CD-ROM'en typisk som D-, E- eller måske G-drevet. Og dette bogstav kan i øvrigt ændres.

    Når først CD-ROM'en snurrer, og styresystemet (DOS eller Windows) har "fundet" CD-ROM drevet, så kan data hentes ind til bearbejdning. Nu fungerer CD-ROM'en som et hvilket som helst andet drev, hvor data er lagret som filer. Du kan bare kun læse fra den!


    Om optisk lagring af data

    CD-ROM'en kan sammenlignes med en diskette, fordi skiven kan tages ud af drevet og flyttes til en anden pc. Det kan også sammenlignes med en harddisk, fordi CD-ROM'en kan rumme mange flere data end en diskette. Der kan faktisk være op til 680 MB data på en CD-ROM, hvilket svarer til indholdet af 470 disketter. Men en CD-ROM er hverken en diskette eller en harddisk!

    Hvor såvel disketter som harddiske er magnetiske medier, er CD-ROM'en etoptiskmedie. De magnetiske medier svarer i princippet til almindelige cassette-bånd, hvor der sidder et læse/skrive-hovede, der aflæser og laver ændringer i en magnetisk belægning. Det magnetiske medie består altså en hulen masse små magneter, der hver især kan indstilles til at være et nul eller et et-tal (én bit).

    Den optisk læsbare CD-ROM er prikket! Data'ne er simpelthen lagret ved hjælp af en masse små fordybninger presset ned i plasticskiven. Oven på skiven er der et reflekterende sølv-lag og et lag klar lak. Hullerne kan så aflæses med en laser-lysstråle. Hver fordybning repræsenterer én bit.


    Spor

    Vores data består altså af bits, der hver især er en prik ned i CD-ROM'ens plastic. Musik-CD'er er lavet på samme måde. Men disse bits er selvfølgelig ikke bare prikket hulter til pulter ud over skiven. Det giver sig selv, så ville man jo ikke kunne læse mønstrene. Bits er skrevet i bestemt rækkefølge - i etspor.

    Pladerne i harddiske og disketter er opdelt i koncentriske spor , som der kan være hundredevis af fra centrum og ud mod omkredsen:

    CD-ROM'en er konstrueret på en anden måde, idet der kun er ét langt spor på den. Det starter i centrum og løber i en spiral udad mod CD-ROM'ens ydre kant:

    Dette lange spiral-spor rummer altså op til 650 MB data, fordelt på ca. 5,5 milliarder prikker (hver på én bit).


    Data-aflæsning

    Data læses fra CD-ROM oftest med konstant hastighed. Princippet hedder CLV (Constant Linear Velocity), og det går ud på, at data-sporet skal passere læsehovedet med den samme hastighed, uanset om sporet ligger inderst eller yderst på skiven. I praksis skal skiven altså roteres medvariabel hastighed, afhængigt af om vi er inderst eller yderst i sporet.

    Jo længere ind mod midten af skiven - jo hurtigere skal den rotere, sådan er systemet. Da musik-CD'er normalt afspilles sekventielt - det ene nummer efter det andet - betyder ændringen i rotationshastigheden ikke noget.

    CD-ROM-skiven skal derimod kunne aflæse vilkårligt, med hyppige spring fra det ene sted på skiven til det andet. Dermed skal den hele tiden acceleres op og ned i fart, og det kan mærkes - der kommer store pauser i aflæsningen. Det er en stor ulempe ved CD-ROM-mediet. De billige, hurtige drev giver i øvrigt også temmelig meget lyd fra sig undervejs.

    CAV

    Det betyder Constant Angular Velocity. Mange ældre drev er af CLV-typen, som er lidt problematiske, da drevet hele tiden skal skifte rotationshastighed under læsningen. It is not very smart to change the rotational speed of a CD-ROM all he time, as the CLV drives do. De mere moderne og hurtige drev lader CD-ROM'en rotere ved en konstant hastighed. Dette medfører selvfølgelig, at dataoverførslen varierer; når data læses fra de ydre dele af skiven, går det hurtigt. Data fra de indre områder læses en del langsommere.

    Lad os se et almindeligt 40X CAV drev. Skiven roterer konstant ved hele 8900 RPM. Dette drev kan aflevere 6 MB pr. sekund, når der læses fra de yderste riller. Fra de inderste riller flyder data kun med 2,6 MB per second. Gennemsnitligt løber det op til 4,5 MB/sek.

    Hvis du er kritisk CD-ROM-bruger, vil jeg anbefale dig at undersøge markedet. Nogle gange kan et meget billigt drev vise sig at fungere helt fint. Ellers må investere i et kvalitetsdrev allerbedst et af de ny 40X40-drev. Det er lidt dyrere, men yder meget bedre. Eller måske et drev forbundet via SCSI-interface , som i langt højere grad aflaster CPU'en under arbejde på CDROM-drevet, kan være løsningen.

    Man forventer, at CD-ROM- og DVD -drevet vil fusionere til en og samme drevtype.


    Rotationshastighed og overførsel

    Der har været flere generationer CD-ROM drev. Her ses deres data.

    CD-ROM- type
    Maksimal
    overførsels-hastighed
    Rotationer pr. minut
    yderste - inderste spor
    1X CLV
    150 KB/sek
    200 - 530
    2X CLV
    300 KB/sek
    400-1060
    4X CLV
    600 KB/sek
    800 - 2120
    8X CLV
    1,2 MB/sek
    1600 - 4240
    40X CAV
    2.6 - 6 MB/sek
    8900 (konstant)
    40X40 multibeam
    6 MB/sek
    1400 (konstant)


    Jo hurtigere drevene bliver, jo sværere er det at tale en bestemt overførselshastighed, fordi den svinger utroligt fra CD til CD og fra område til område på den enkelte CD-ROM. Min erfaring er, at der ikke er den store forskel på 32X- og 40X-drev, men at der generelt er problemer med CD-ROM-drevene, jo hurtigere de skal rotere disken.

    Når man ser på rotationshastighederne, så er det svært at forstå, hvordan man kan komme meget længere frem med denne teknologi. Når harddisken kan rotere med så store omdrejninger, skyldes det jo, at den roterer i et lufttomt rum. Det gør CD'en ikke.

    Multi-beam

    Den nyeste - meget lovende udvikling - går på at lave CD-ROM-drev med flere læsehoveder. På den måde kan der være syv "støvsugere", hvoraf de seks samtidig opsamler data fra CD-ROM'en. Og på den måde kan man fx opnå ægte 40X-speed med en beskeden rotation af disken, hvilket fungerer meget bedre.

    Denne teknik kaldes TrueX/Multibeam og er udviklet af Zen Research. Det kan give en helt konstant, driftsikker og støjsvag 40X performance fra 8X CLV drev.

    Se fx www.hival.com . De producerer et 40X40-drev med syv læsehoveder (6 data + 1 error correcting), der læser samtidig. Det giver en ægte 40X performance med en dataoverførelse på 6MB pr sekund. Og pointen er, at disken kun roterer med sølle 1400 omdrejninger. Compaq laver også et drev med denne teknik.


    Musik fra CD-ROM

    Pc'ens CD-ROM-drev kan afspille almindelige musik-CD'er, og det er en smart "sidegevinst". Det kræver tre ting:

  • At du har et lydkort i pc'en.
  • At CD-ROM-drevet opfylder multimedienormen MPC-3 (og det gør alle moderne CD-ROM-drev).
  • At du har forbundet CD-ROM-drevet til lydkortet med det lille special-kabel, der følger med drevet.

    CD-ROM'en kan sagtens indeholde lyd-data, som kan afspilles direkte gennem lydkortet - uden brug af det lille kabel, jeg lige omtalte. Det er først nødvendigt, når du vil afspille ren musik. Visse spil (fx Tuneland) indeholder begge typer lyd.

    De almindelige lydkabler, man forbinder til CD-ROM-drevet har fire ledere, og de leverer et analogt signalt. Visse nyere drev har en topolet digital udgang, der kan forbindes direkte til en digital indgang i et HIFI-anlæg. Dermed undgås overflødige D/A-konverteringer.


  • Næste side
  • Forrige side


    Lær mere

    Læs om Optimering af diskcache og Optimering af RAM - meget vif´´gtigt for Windows 98-brugere.

    Alt om digital billedbehandling

    Læs også Modul 4d om MO-drev.

    Læs Modul 4e om tapestreamers (som ikke er drev).

    Læs Modul 5c om SCSI.

    Læs Modul 6a om filsystemer.

    Copyright (c) 1996-2011 by Michael B. Karbo.