REPUBLIKA SRBIJA
VISOKA ŠKOLA PRIMENJENIH STRUKOVNIH STUDIJA U VRANJU
SEMINARSKI RAD
IZ
PRIMENE RAČUNARA
Tema: Rad sa diskovima i CD jedinicama
Profesor:
Student:
Prof.dr Stanoje D. Cvetković
Milica Stošić, 213/MI
Vranje, 2012.
SADRŽAJ
Uvod ................................................................................................................................... 3
Opis medijuma ....................................................................................................................4
Način rada uredjaja .............................................................................................................4
CD-ROM ............................................................................................................................6
CD-R ..................................................................................................................................7
CD-RW ..............................................................................................................................8
CD-ROM XA .....................................................................................................................9
CD-i ..................................................................................................................................10
CD-V ................................................................................................................................10
CD-WO.............................................................................................................................10
Red Book ..........................................................................................................................10
CD-Tekst ...........................................................................................................................10
CD+Graphics ....................................................................................................................11
Video CD ..........................................................................................................................11
Pražnjenje bafera ...............................................................................................................11
Kapacitet medijuma ..........................................................................................................11
’’Overburn’’ ......................................................................................................................12
DVD- Istorijat ...................................................................................................................12
Opis tehnologije ................................................................................................................12
DVD-ROM uredjaji ..........................................................................................................14
DVD video ........................................................................................................................14
DVD audio ........................................................................................................................16
DVD-R ..............................................................................................................................18
DVD RAM ........................................................................................................................20
DVD RW ..........................................................................................................................21
DVD+RW .........................................................................................................................22
BLU RAY .........................................................................................................................23
HD-DVD ...........................................................................................................................23
Zaključak ...........................................................................................................................24
Literatura ……………………………………………………………………………...…25
Uvod
2
U osnovi CD-ROM je disk prečnika 120 mm, sastavljen iz tri sloja: sloja čiste
plastične mase, tankog lista aluminijuma i sloja laka (plastike) koji stiti od ogrebotina i
prasine. U procesu izrade CD-ROM-a na plastičnu osnovu se utisne mnostvo sitnih
brazdi (eng. pit) koji formiraju spiralu od centra diska prema obodu. Zatim se dodaje
reflektivan metalni sloj od aluminijuma, koji daje disku karakterističnu srebrnu boju.
Brazde su tipično 0.5 μm sirine, 0.83 do 3 μm duzine i 0.15 μm dubine. Prostor između
traka je samo 1.6 μm.
Fizička veličina
Audio kapacitet
Količina podataka
12 cm (standardni)
74 - 80 min
650 - 705 MB
8 cm (mini-CD)
21 - 24 min
185 - 210 MB
,,biznis kartica"
~ 6 min
~ 55 MB
Način rada uređaja
CD-ROM uređaj čita podatke sa diska tako sto posmatra spiralnu traku na kojoj su
brazde. Ovaj posao obavlja poluprovodnički (GaAs) infracrveni laser slabe snage. On
generise zrak talasne
duzine 780nm, koji prolazi kroz providan plastičan sloj i udara u metalni sloj.
Reflektovana svetlost
prolazi kroz prizmu i ulazi
u fotosenzor - signal na
njegovom izlazu je
proporcionalan količini
svetlosti na njegovom
ulazu. Vazna je činjenica,
da se faza svetlosti koja se
odbije od brazde pomera za
180 stepeni. Razlika u
intenzitetu
svetlosti
odbijene sa brazde i
intenzitetu
svetlosti
odbijene sa ravne povrsine
se meri u fotoelektričnim
ćelijama i pretvara u električne impulse. Rezultat je da se nizovi brazdi i ravne
međupovrsi (,,izbočine") interpretiraju kao nizovi nula i jedinica. Dodatan problem
predstavlja činjenica da diskovi nisu savrseno ravni tj. kada se okreću dolazi do
horizontalne devijacije i postaje problem pratiti spiralnu traku. Postoji vise metoda za
resavanje ovog problema - najčesće se koristi metoda sa tri zraka. U ovom slučaju se zrak
iz lasera ne emituje direktno na povrsinu diska, već prvo prolaz 656e48g i kroz
difrakcionu resetku koja proizvodi dva dodatna zraka, sa svake strane glavnog zraka.
4
Zraci posle prolaze kroz sočivo koje ih čini paralelnim. Sustina metode je da se mere i
upoređuju intenziteti dva dodatna zraka sa strane. Dok su zraci van spiralne trake njihovi
intenziteti su isti, svako horizontalno pomeranje diska rezultuje razlikom u intenzitetima i
tada servo motor repozicionira polozaj sočiva. CD tehnologija ima ugrađene sisteme za
korekciju gresaka i u stanju je da potisne većinu gresaka koje potiču zbog čestica na
povrsini diska. CD-ROM uređaji kao i audio CD plejeri koriste CIRC (Cross Interleaved
Reed Solomon Code) za detekciju i LECC (Layered Error Correction Code) algoritam za
korekciju gresaka.
Prva generacija 1x (jednostruka brzina) CD-ROM uređaja je bila bazirana na
tehnologiji audio CD uređaja tj. koristili su tehnologiju konstantne linearne brzine (CLV -
Constant Linear Velocity), koja je podrazumevala konstantan protok podataka od 150
KBps (ovde su uračunati i podaci za korekciju gresaka). Posto na obodu diska postoji
vise sektora nego u centru, uređaj baziran na CLV tehnologiji koristi servo motor da bi
usporio brzinu rotacije diska i odrzao konstantan protok podataka. Ovaj proces kontrolise
interni memorijski bafer tako sto pomoću kvarcnog oscilatora taktuje svoj izlaz i odrzava
svoju popunjenost na 50%. Čim podaci počnu stizati prebrzo, bafer se počinje puniti
preko 50% i tada se salje komanda za usporavanje motora. Dok audio diskovi moraju biti
čitani jednostrukom brzinom (1x), za CD-ROM ne postoji ograničenje. Sto su podaci
brze čitani to bolje. Kako je CD-ROM tehnologija napredovala, brzine su se povećavale i
to sve brzim tempom. Ključna pitanja vezana za brzinu rotacije diska su kvalitet servo
motora koji vrti disk i softvera koji kontrolise taj motor pri različitim brzinama rotacije,
kao i sposobnost brzog i tačnog pozicioniranja glave za čitanje. Ako se mehanika i
elektronika CD-ROM uređaja ne bave ovim pitanjima adekvatno, tada prosto povećanje
brzine rotacije ne dovodi do zeljenih rezultata.
Vreme pristupa (access time) ima velik uticaj na ukupne performanse. Kako se
brzina CLV uređaja povećavala, vreme pristupa je opadalo, posto je bilo sve teze
prilagoditi brzinu rotacije, a da bi se ostvario konstantan protok podataka (pre svega zbog
inercije samog diska). Uređaji bazirani na tehnologiji konstantne ugaone brzine (CAV -
Constant Angular Velocity) odrzavaju ustaljenu brzinu rotacije, koja rezultuje povećanim
protokom podataka i smanjenim vremenom pristupa, kako se glava za čitanje kreće
prema obodu diska. Dok su rani CLV uređaji imali prosečno vreme pristupa veće od 500
ms, to isto je kod modernih CAV uređaja manje od 100 ms.
CD-ROM
5
Mode 1 sektori su namenjeni za skladistenje samo kompijuterskih podataka i sadrze
sledeća polja:
a. Sync (Synchronization (sinhronizacija) - 12 bajta) koji su iskorisćeni da omoguće
plejeru da identifikuje početak svakog sektora
b. Header (zaglavlje) - (4 bajta) koje se sastoji iz minuta, sekundi, sektora i Moda
(=1)
c. ECC (Error Correction Code (kod za korekciju greske) - 276 bajta) koji obuhvata
dodatni nivo zastite od gresaka
d. EDC (Error Detection Code (kod za detekciju greske) - 4 bajta) za ispravljanje
detektovanih gresaka
Mode 2 sektori se koriste za one CD medijume koji se baziraju na CD-ROM XA
specifikaciji. Postoje dve varijante ove vrste sektora (Form 1 i Form 2). Form 2 vrsta
sektora ima veću povrsinu diska namenjenu za skladistenje podataka. Mode 2 sektori
moraju da sadrze sledeća polja:
a. Sync (Synchronization (sinhronizacija) - 12 bajta) koji su iskorisćeni da omoguće
plejeru da identifikuje početak svakog sektora
b. Header (zaglavlje) - (4 bajta) koje se sastoji iz minuta, sekundi, sektora i Moda
c. Subheader (podzaglavlje) - (8 bajta) sadrzi parametre koji blize određuju vrstu
podataka na disku
d. ECC (Error Correction Code (kod za korekciju greske) - 276 bajta) koji obuhvata
dodatni nivo zastite od gresaka
e. EDC (Error Detection Code (kod za detekciju greske) - 4 bajta) za ispravljanje
detektovanih gresaka
CD-R
Kod konvencionalne CD-ROM tehnologije ne postoji način promene brazdi
srebrnog diska, tj. ne postoji način za naknadno zapisivanje podataka na disk. Tehnoloska
unapređenja koja su omogućila da se na disk zapisuje ili da se njegov sadrzaj izbrise, su
zahtevala izmene kako na strani medija, tako i
kod mehanizma koji je zaduzen za
pisanje/čitanje. Tako su nastale dve nove
tehnologije:
CD-R (CD-Recordable) i CD-RW (CD-
ReWritable).
CD-R spada u grupu
WORM (Write Once/Read Many) tehnologija i
CD-R disk je optički medijum na koji se
podatak moze zapisati jednom, a čitati vise
puta. Kod ove tehnologije se reflektivan
aluminijumski sloj zamenjuje slojem
organskog premaza (eng. dye), koji ima
promenljivi nivo refleksije. Premazi koji se koriste su fotosenzitivna organska jedinjenja,
7
