Core

5. Специалист заканчивает обработку штампа, проделывая отверстие в середине и обрабатывает грани так, чтобы они были стандартного для CD размера (т. к. субстрат первоначально намного больше).

6. Специалист помещает штамп в штампующую машину, и она прессует диски из поликарбоната. После того, как диски охладились, изготовитель покрывает их тонким слоем алюминия для того, чтобы они могли отражать свет, затем лакирует и охлаждает их для быстрой защиты, а в результате вы получаете CD.

Диски, сделанные при использовании этого процесса, имеют длительный срок годности, но могут окислиться либо стать непригодными для чтения через несколько лет, если покрытие лаком произвелось не тщательно и CD не полностью загерметизирован.

Процесс, используемый для одноразовой записи дисков при помощи CD-рекордера попроще.

3. Затем специалист берет стеклянную основу и покрывает ее тонким слоем серебра. Этот, покрытый серебром, объект теперь называется metal master — мастер-диск.

4. Специалист покрывает никелем с помощью электролиза мастер-диск для создания на нем негатива - негатив, называемый отцом (father), который имеет выступы там, где металлическая основа имела впадины. (В данном случае речь идет о получении первичной матрицы — прим. ред.) Затем негатив снимают и гальванизируют, а когда гальванопокрытие снимают, результат называется матерью (mother). (В результате получается копия мастер-диска - прим. ред.) Когда мать в конце гальванизируют, а затем полученное покрытие снимают, снятую часть называют матрицей, с которой вы и работаете. (Из вышесказанного можно сделать вывод, что целью данных операций гальванизации является создание металлического штампа (stamp), имеющего выступы там, где лазер оставил впадины на фоторезистивном покрытии — прим. ред.)

Во-первых, алюминиевые диски.

1. Специалист записывает данные на 8-миллиметровой DAT ленте или на 9-дорожечной ленте. Данные проверяются, а затем индексируются таким образом, чтобы их потом можно было прочитать с CD. Лента связана с лазером гравирующего устройства, о котором говорится в следующем пункте.

2. Специалист берет стеклянную пластину, называемую субстратом и покрывает ее слоем фоточувствительного материала (фоторезиста). Затем, он направляет мощный лазер на поверхность пластины, покрытой фоторезистом, который образует на ней тонкую пленку. Лазер изменяет пленку, а когда субстрат помещается в проявитель, происходит химическая реакция, которая образует бесконечно малые впадины на пленке в тех местах, где коснулся лазер. Совокупность впадин соответствует данным, которые лента передала лазеру. Этот проявленный субстрат называется glass master — стеклянная основа.

Дисководы также различны. Обратите внимание, что CD-ROM дисковод имеет маломощный лазер для чтения впадин на диске, а CD-рекордер не имеет никакого лазера вообще. Да, это правда — лазер не используется при записи на однократно записываемый CD—диск.

Запись на компакт-диски

Будет легче объяснить, как CD дисководы читают CD диски, если вы для начала поймете, как данные расположены на CD.

Если вы были внимательны, то вы помните, я описывал физические отличия между CD-ROM диском и CD записываемым диском: первый покрыт алюминием, а второй золотом. "Хм", — заметит внимательный читатель. "Если здесь не замешана алхимия, то сразу заметно важное несоответствие. Как золотой записывающий диск станет алюминиевым читаемым диском?"

Конечно, вы правы, это не так. В действительности существует два процесса записи компактных дисков: индустриальный, использующий алюминиевые диски, и доступный коммерческий, использующий золотые диски. Я говорил, что записываемые диски должны быть золотыми, потому что процесс их производства для большинства CD-выпускающих компаний требует золотых дисков.

Поскольку магнитная запись позволяет как считывать, так и записывать информацию, вы возможно будете удивлены, узнав, что не сможете использовать одни и теже CD дисководы для чтения и записи данных, так как используемые средства обработки информации для чтения и записи не одни и те же. Для начала обсудим возможности чтения и записи компакт-дисков и различие между этими дисководами, а затем взаимодействие этих двух процессов.

Аппаратное сочетание записываемых компакт-дисков и дисководов

Вспомните начало этого раздела, в котором говорилось о том, что CD-ROM диски имеют плоскую форму и сделаны из пластмассы (а конкретнее — из поликарбоната, если вас это интересует). Пластмассовый диск затем покрывается очень тонким слоем алюминия, чтобы он обладал отражающей способностью. Коммерчески доступные записывающие CD с обратной стороны сделаны из золота.

Данные, записанные на секторах в CD неоднородны, т. е. могут быть три различных вида данных в зависимости от способа их представления. Каждый способ (0—2) включает комбинацию некоторых данных пользователя и некоторых дополнительных данных, таких как проверка или обработка ошибок.

Чем выше номер способа представления, тем сложнее данные, которые в нем хранятся. Способ 0 — это пустые поля данных и нули. Способ 1 содержит текст и компьютерные данные с 288 байтами кода, корректирующего ошибки (ЕСС) и кода, обнаруживающего ошибки, (EDC) плюс 2048 байт пользовательских данных на один блок. Способ 2 содержит звуковые и видео данные.

Фактически имеется два подвида второго способа представления данных: форма 1 и форма 2. Данные формы 1 имеют дополнительный третий слой EDC и ЕСС кодов для компьютерных данных. Данные формы 2 используются для сжатых звуковых, видео и фото изображений, и не содержат никакой проверки на ошибки или данных для их обработки.

Компакт-диски физически организованы немного иначе, чем жесткие лиски. Обратите внимание, что жесткие диски помечают собственные дорожки в концентрических окружностях, а компактные диски определяют дорожку длиной специального файла — один файл = одна дорожка. Дорожки на компактных дисках расположены последовательно на непрерывной спирали. Эта спираль в развертке достигает трех миль и может содержать больше двух миллиардов впадин (крошечных отверстий впрессованных в диск для представления данных).

Как уже говорилось, для большинства пользователей компьютерных CD дисководов, дисковые особенности не так важны, как информация об объеме данных на них. Наиболее коммерчески доступные CD диски — это CD-ROM диски (компакт диски, предназначенные только для чтения информации), и вы не сможете ничего на них записать даже с помощью CD-рекордера.

Компакт-диски — оптические носители данных, которые читаются при помощи лазерного луча. Коммерческий образец данной продукции представляет собой сделанный из прессованной пластмассы диск с тонким алюминиевым покрытием для обеспечения ему отражающей способности и покрытый лаком для предохранения поверхности. Средняя жизнь стандартного CD-ROM диска — приблизительно от 10 до 15 лет. После истечения этого срока алюминиевое покрытие окисляется и диск становится непригодным для чтения. Специальный диск можно сделать из более живучего материала, увеличивающего продолжительность его жизни приблизительно до 100 лет. Я думаю, нам придется долго ждать, чтобы это проверить.

Компакт-диски не велики (физически, только 4,72 дюйма в диаметре), но объем данных составляет от 527 М до 742 М в зависимости от количества секторов на диске и используемого формата. Стандартные диски используют такой же размер спирали, как и звуковой CD (на 60 минут) с 270000 секторами и 99 дорожками. Обычный диск, используемый в компьютерном CD дисководе, содержит 650 М, используя 333000 секторов.

Чтобы понять, как компакт-диски хранят данные, вы должны иметь хорошее представление о следующих вещах: как данные организованы на диске, как построен диск, как диски читаются и записываются. Рассмотрим это подробнее.

Учитывая широкое разнообразие CD дисководов, которые мы только что обсудили, вероятно, не вызовет удивления тот факт, что большинство этих дисководов не будет работать с дисками друг друга. Даже когда дисковод будет читать больше, чем один вид лиска, вы можете утратить некоторые функциональные способности этого диска, ради которых он первоначально разрабатывался, если вы не запустите его в проигрывателе, специально предназначенном для этого диска. Для примера возьмем ФОТО CD диск, который будет просматриваться в дисководах, не предназначенных для него, однако, разрешит вам управлять изображениями только в ФОТО CD дисководе.

Уровень совместимости между различными видами CD дисков и CD дисководов определяется физическим интерфейсом и некоторым программным обеспечением, необходимым CD дисководу для работы. Красная Книга, Желтая Книга, дополнение Желтой Книги для CD-ROM/XA и ISO 9660 — все они определяют стандарты совместимости между различными типами дисководов и CD для их совместной работы. Более подробно мы расскажем об этих стандартах позже в этой статье.