CD. Classification

En décembre 1995, 10 sociétés réunies au sein du DVD Consortium ont officiellement annoncé la création d'une seule norme unifiée - le DVD. L'abréviation DVD signifiait à l'origine Digital Video Disc, mais sa signification a ensuite été modifiée pour Digital Versatile Disc. Le disque était entièrement compatible avec les normes Red Book et Yellow Book.

Le DVD est d'apparence identique au CD, mais permet d'enregistrer des informations 24 fois plus volumineuses, soit jusqu'à 17 Go. Cela est devenu possible grâce à l'évolution des caractéristiques physiques du disque et à l'utilisation de nouvelles technologies. La distance entre les pistes a été réduite à 0,74 µm, et les dimensions géométriques des creux ont été réduites à 0,4 µm pour un disque monocouche et 0,44 µm pour un disque double couche. La zone de données a augmenté, la taille physique des secteurs a diminué. Un code de correction d'erreurs plus efficace, RSPC (Reed Solomon Product Code), a été utilisé et une modulation de bits plus efficace est devenue possible.

La technologie DVD offre un grand nombre de formats et quatre types de designs en deux tailles. Un disque de cette norme peut être soit simple face, soit double face. Il peut y avoir une ou deux couches de travail de chaque côté. Examinons les principales caractéristiques des différents types de DVD.

Taille du disque – 80 mm (3,1 pouces).

– DVD-1 (simple face, simple couche) – disque simple face et simple couche. Peut contenir jusqu'à 1,36 Go d'informations (Fig. 1.5).

– DVD-2 (simple face, double couche) – disque simple face double couche. Contient jusqu'à 2,48 Go d'informations (Fig. 1.6).

– DVD-3 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec une couche d'informations sur chaque face. Capacité – jusqu'à 2,74 Go d'informations (Fig. 1.7).

– DVD-4 (double face, double couche) – un disque avec deux couches d'informations sur chaque face. La capacité d'un tel disque peut atteindre 4,95 Go (Fig. 1.8).

Taille du disque – 120 mm (4,75 pouces).

– DVD-5 (simple face, simple couche) – disque simple face monocouche. Contient jusqu'à 4,7 Go d'informations.

Riz. 1.5. Structure des DVD-1 et DVD-5.

– DVD-9 (simple face, double couche) – disque simple face et double couche. Capacité – jusqu'à 8,5 Go.

– DVD-10 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec une couche d'informations sur chaque face. Contient jusqu'à 9,4 Go d'informations.

– DVD-18 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec deux couches d'informations sur chaque face. Capable de stocker jusqu'à 17 Go d'informations.

Riz. 1.6. Structure des DVD-2 et DVD-9.

Riz. 1.7. Structure des DVD-3 et DVD-10.

Riz. 1.8. Structure des DVD-4 et DVD-18.

Note.

Le nombre dans le nom du disque (DVD-1, DVD-4, DVD-10, etc.) est une valeur de capacité arrondie.

La gravure de DVD monocouche est similaire à la gravure de CD, mais la gravure de disques double couche est très différente du processus décrit précédemment.

Les disques double couche des types DVD-2 et DVD-9 comportent deux couches de travail pour l'enregistrement des informations. Ces couches sont séparées à l'aide d'un matériau translucide spécial. Pour remplir sa fonction, un tel matériau doit avoir des propriétés mutuellement exclusives : bien réfléchir le faisceau laser lors de la lecture de la couche externe et en même temps être le plus transparent possible lors de la lecture de la couche interne. A la demande des sociétés Philips et Sony, 3M a créé un matériau qui répond aux exigences suivantes : avoir une réflectivité de 40 % et la transparence nécessaire.

Lors de la lecture d'informations sur un tel disque, le faisceau laser traverse d'abord la couche translucide, se concentrant sur les pistes de la couche interne. Après avoir lu toutes les informations de la couche interne, le faisceau laser change automatiquement de focalisation et lit les informations de la couche translucide. La présence d'un tampon dans le lecteur de DVD et la possibilité de changer rapidement de focus vous permettent de transmettre en continu des données à la carte mère.

Lors de la fabrication d'un disque bicouche, la première couche, à base de polycarbonates, est d'abord estampée. Ensuite, un matériau translucide est appliqué, qui est à son tour recouvert d'un film de matériau photopolymère. Grâce au rayonnement ultraviolet, le photopolymère est durci et le DVD est rempli de polycarbonate, qui sert de couche protectrice pour le disque.

Les DVD ont une épaisseur de 0,6 mm. Pour une compatibilité physique avec les CD, un support en polycarbonate de 0,6 mm d'épaisseur a également été collé sur le DVD. Afin non seulement d'augmenter l'épaisseur du DVD à 1,2 mm, mais également d'améliorer ses fonctionnalités en doublant la capacité du support, Toshiba a créé un disque double face (types DVD-3 et DVD-10). Pour obtenir un disque DVD-3, collez simplement deux DVD-1 ensemble sur le côté étiquette ; pour obtenir le DVD-10, deux DVD-5 sont connectés. Ainsi, en collant ensemble deux disques de 0,6 mm d'épaisseur, nous obtenons un disque d'épaisseur égale à celle d'un CD et ayant la capacité d'enregistrer deux fois plus d'informations.

Pour obtenir des disques DVD-4, vous devez coller deux DVD-2, pour DVD-18 - respectivement deux DVD-9.

Le principe d'écriture d'informations sur un DVD-R (Digital Versatile Disk Read-only - DVD à écriture unique) et de lecture à partir de celui-ci est similaire à l'écriture et à la lecture de CD-R. Lors de l'enregistrement d'un DVD dans des enregistreurs spéciaux, un faisceau laser de haute puissance « brûle » des trous (piqûres) dans la couche active. Lors de la lecture des informations, un faisceau laser de puissance normale, traversant librement le trou résultant, est réfléchi par la couche métallisée et frappe le photocapteur, puis le microprocesseur.

Pour écrire et lire des informations à partir de DVD-RW (Digital Versatile Disk ReWritable - DVD réinscriptible), la technologie de changement de phase est utilisée. Le faisceau laser se déplace le long d'une trajectoire en spirale pendant l'enregistrement. Pendant la période d'activité accrue du faisceau, la couche d'enregistrement change de structure, passant d'un état cristallin à un état amorphe. Lors de la lecture des informations, le détecteur reconnaît sur quelle surface le faisceau laser a été réfléchi - cristalline ou amorphe - et convertit les données en flux numérique. Sous l'influence d'un faisceau laser d'une certaine puissance, la couche active (d'enregistrement) revient à son état d'origine et le disque peut être réécrit plusieurs fois.

Le matériau, capable de changer de structure à plusieurs reprises, a été développé par TDK et s'appelait AVIST (Advanced Versatile Information Storage Technology - une technologie universelle moderne pour stocker des informations).

Note.

Le matériau AVIST à l'état cristallin a une capacité de réflexion de 25 à 35 % et lors du passage à l'état amorphe, il s'assombrit et ne reflète pas le faisceau laser.

Pour les DVD-ROM, VideoDVD, AudioDVD, etc., le système de fichiers UDF (Universal Disk Format) développé par l'OSTA (Optical Storage Technology Association) est utilisé. Ce système de fichiers est un développement du système de fichiers sur CD-ROM (CDFS ou ISO 9660).

La technologie DVD a été initialement développée pour enregistrer et lire des films. VideoDVD doit fournir les fonctionnalités suivantes :

Lecture de films d'une durée d'au moins 133 minutes ;

Diverses options pour afficher des vidéos grand écran ;

Jusqu'à 32 options de sous-titres dans différentes langues ;

Son surround;

Protection contre la copie et codage régional ;

Visualisation de l'interactivité.

Données de navigation ;

Objets de reproduction.

Les objets de lecture sont divisés en vidéo, audio et graphiques.

Pour lire de la vidéo numérique, un débit binaire de 167 Mbps est requis. Par conséquent, un disque de 4,7 Go peut contenir quatre minutes de vidéo numérisée. Pour enregistrer au moins 133 minutes d'images de haute qualité, la compression des données est utilisée. La vidéo est encodée dans un format MPEG-2 spécial développé par le groupe MPEG (Moving Picture Experts Group).

En regardant des films, vous avez probablement remarqué que l'arrière-plan dans lequel les personnages se déplacent reste généralement inchangé. Le fait est qu'environ 95 % des images d'arrière-plan répétées peuvent être éliminées lors de la numérisation sans perte notable de qualité, tandis que la quantité de débit numérique est considérablement réduite.

L'audio est codé et compressé à l'aide de diverses technologies : Dolby Digital, MPEG-1 et MPEG-2. AudioDVD utilise la technologie LPCM (Linear Pulse Code Modulation), qui n'utilise pas de compression. Le format LPCM permet de transmettre des ondes sonores avec la plus haute qualité et précision (fréquence d'échantillonnage - 48 ou 96 kHz, profondeur de numérisation - 16, 20 ou 24 bits), en utilisant de un à huit canaux audio, et en obtenant une plage d'enregistrement dynamique de jusqu'à 120 dB. Dans ce cas, le flux de données numériques peut être de 6,144 Mbit/s.

La compression du signal audio utilisant la technologie Dolby Digital – AC-3 (Audio Cannels) – fournit un son 5.1 (5 canaux audio principaux et un canal basse fréquence) avec une plage de 20 à 20 000 Hz. Pour la compression audio, un algorithme spécial développé par Dolby est utilisé, appelé Multichannel Perceptual Coding. L'audition humaine, selon le sexe et l'âge, perçoit les sons dans différentes gammes de fréquences avec une sensibilité différente. De plus, certaines fréquences et certains timbres sont difficiles à distinguer pour tous. Avec la technologie Dolby Digital, certaines plages de fréquences difficiles à entendre pour l'oreille humaine sont supprimées, entraînant une certaine perte de données. Cependant, le flux numérique est considérablement réduit, par exemple, seulement 348 Kbps suffisent pour six chaînes.

La compression du signal audio utilisant les technologies MPEG-1 et MPEG-2 est également associée à une perte de données. Le format MPEG-1 est destiné uniquement à l'audio mono ou stéréo. Le format MPEG-2 peut être multicanal et est capable de fournir un son surround 5.1 ou 7.1.

La compression du signal audio utilisant la technologie DTS (Digital Theater System - théâtre numérique avec son surround), développée aux États-Unis, est une alternative au Dolby Digital. La qualité sonore est légèrement supérieure, la perception des effets sonores est plus réaliste spatialement, mais le flux de données dans ce cas peut atteindre 1536 Kbps.

Pour contrôler la distribution des disques et protéger les droits d'auteur, les producteurs de DVD ont divisé le monde en six zones géographiques et ont développé des icônes et des codes spéciaux pour chaque zone. L'utilisation d'un tel codage régional des disques eux-mêmes et de leurs lecteurs rendait impossible la lecture de disques d'une zone sur des lecteurs de DVD d'une autre zone.

Zone 1 – États-Unis et Canada.

Zone 2 – Europe occidentale, Japon, Afrique du Sud, Moyen-Orient.

Zone 3 – Asie du Sud-Est et de l’Est, y compris Taïwan et Hong Kong.

Zone 4 – Amérique latine, Amérique du Sud, îles des Caraïbes, Australie et Nouvelle-Zélande.

Zone 5 - pays de l'ex-Union soviétique, Afrique (sauf Afrique du Sud), Inde, Pakistan, Mongolie et Corée du Nord.

Zone 6 - Chine.

Actuellement, les fabricants de lecteurs DVD produisent des appareils dits « multizones » prenant en charge la plupart des formats.

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Structure du CD.

Structure du DVD.

Règles d'utilisation des CD.

Lecteur CD/DVD.

À la fin des années 1970, Sony et Philips ont commencé à développer conjointement une norme unique pour les supports de stockage optiques. Philips a créé le lecteur laser et Sony a développé la technologie d'enregistrement sur support optique. Sur proposition de Sony Corporation, la taille du disque était de 12 cm, puisque ce volume permettait d'enregistrer l'intégralité de la Neuvième Symphonie de Beethoven. En 1982, un document appelé Red Book a publié une norme pour le traitement, l'enregistrement et le stockage des informations sur les disques laser, ainsi que les paramètres physiques du disque.

Note.
Il existe une légende selon laquelle le document du Livre rouge doit son nom à la couverture dans laquelle il était conservé. Toutes les autres normes de CD étaient nommées livres de différentes couleurs : Yellow Book, Orange Book, White Book, Blue Book, Green Book.

Les paramètres suivants ont été définis dans la norme Red Book.

Taille physique du disque.

Structure du disque et organisation des données.

Note.
Toutes les données sur le disque sont divisées en images. Chaque trame comprend 192 bits pour la musique, 388 bits pour les données de modulation et de correction d'erreurs et un bit de contrôle. 98 cadres composent un secteur. Les secteurs sont combinés en une piste. Un maximum de 99 pistes peuvent être enregistrées sur un disque.

Enregistrement des données en un seul flux du centre vers la périphérie.

Lisez les données à une vitesse linéaire constante (CLV).

Note.
Lors de l'enregistrement et de la lecture des informations, lorsque le faisceau laser se déplace du centre vers la périphérie, la vitesse de rotation du disque diminue. Cela est nécessaire pour garantir que la même quantité d’informations puisse être lue et écrite dans le même laps de temps. Par conséquent, sans l’utilisation de la technologie CLV, lors de la lecture, par exemple, d’œuvres musicales, la vitesse d’exécution serait modifiée.

En raison de la taille relativement petite des disques laser par rapport aux disques vinyles, ils étaient appelés disques compacts, ou CD (Compact Disk) en abrégé. Les premiers CD étaient destinés à l'enregistrement et à la lecture de musique (en fait, c'est pour cela qu'ils ont été créés) et pouvaient stocker jusqu'à 74 minutes de son stéréo de haute qualité. La norme pour ces disques s'appelait CD-DA (Compact Disk Digital Audio).

Avec le développement de l'industrie informatique, un besoin s'est fait sentir pour une technologie permettant de stocker non seulement le son numérique, mais également diverses données sur CD. Les programmes informatiques ne pouvaient pas tenir sur des disquettes et le volume des fichiers utilisateur devenait de plus en plus important.

En 1984, une norme appelée Livre Jaune a été publiée. Les sociétés Sony et Philips ont réorganisé la structure des CD et ont commencé à utiliser de nouveaux codes de correction d'erreurs - EDC (Error Detection and Correction) et ECC (Error Correction Code). La principale unité de placement des données était le secteur. Un secteur contient : 12 octets pour la synchronisation, 4 octets pour les en-têtes, 2048 octets pour les données utilisateur et 288 octets pour la correction d'erreurs.

La technologie CAV (Constant Angular Velocity) a été développée pour lire des données informatiques. La technologie CAV vous permet de lire les informations d'un disque plus rapidement que la technologie CLV, car le flux de données augmente à mesure que le faisceau laser se déplace du centre vers la périphérie. Les lecteurs de CD modernes prennent en charge les deux technologies.

Les disques laser informatiques étaient appelés CD-ROM - Compact Disk ReadOnly Memory (littéralement, « mémoire morte sur CD »). À la fin des années 1990, le lecteur de CD est devenu un composant standard de tout ordinateur et la grande majorité des programmes ont commencé à être distribués sur CD.

Le marché de consommation s'est rapidement développé, les volumes de production ont augmenté et les plus grands fabricants ont commencé à développer une technologie permettant à l'utilisateur d'enregistrer indépendamment n'importe quelle information sur un CD. En 1988, Tajio Yuden sort le premier CD-R (Compact Disk Recordable) au monde. Le plus grand défi auquel sont confrontés les concepteurs de graveurs de CD consiste à trouver des matériaux hautement réfléchissants. Tajio Yuden a accompli la tâche avec succès. L'alliage or-cyanine utilisé pour fabriquer ces disques avait une réflectivité de plus de 70 %. La même société a développé une méthode pour appliquer une couche organique active sur la surface d'un disque, ainsi qu'une technologie pour diviser le disque en pistes.

Structure du CD

Un disque compact (CD) est un disque d'un diamètre de 120 mm (4,75 pouces) ou de 80 mm (3,1 pouces) et d'une épaisseur de 1,2 mm. La profondeur du trait est de 0,12 µm, la largeur est de 0,6 µm. Les traits sont disposés en spirale, du centre vers la périphérie. La longueur de course est de 0,9 à 3,3 µm, la distance entre les pistes est de 1,6 µm. Les disques compacts sont constitués de trois à six couches.

Pour accueillir des disques de cinq et trois pouces dans le plateau du lecteur de CD, il existe des évidements spéciaux - 5 et 3 pouces, respectivement.

Note.

Dans le discours oral, ainsi que dans l'imprimé, les valeurs arrondies pour le diamètre du disque sont le plus souvent utilisées : au lieu de 4,75 pouces - 5, au lieu de 3,1 pouces - 3.

Un disque standard de cinq pouces peut contenir 650 à 700 Mo d'informations, 74 à 80 minutes de son stéréo de haute qualité avec un taux d'échantillonnage de 44,1 kHz et une profondeur de numérisation de 16 bits, ou une énorme quantité d'audio au format MP3.

Les disques de trois pouces contiennent environ 180 Mo d'informations.

Il existe parfois des disques appelés « cartes de visite » (Fig. 1.1). En apparence et en taille, ils ressemblent à une carte de visite, mais sont en réalité des disques de trois pouces, découpés des deux côtés. De 10 à 80 Mo sont enregistrés sur un tel CD, selon le degré de coupe des bords du disque.

Riz. 1.1. CD "carte de visite".

La base d'un disque destiné à l'enregistrement industriel d'informations est du polycarbonate transparent, sur lequel est appliquée une fine couche d'alliage d'aluminium, puis recouverte d'une couche protectrice de vernis et une image imprimée est appliquée (Fig. 1.2).

Riz. 1.2. Structure du CD.

Les disques DVD, DVD-R, DVD-RW, CD, CD-R et CD-RW sont fabriqués par diverses sociétés : AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim. .

Lors de l'achat de CD, vous devez faire attention aux subtilités suivantes.

La présence de taches de vernis sur les bords du disque peut provoquer des vibrations supplémentaires et, par conséquent, des erreurs lors de la lecture et de l'écriture des données.

En l'absence de couches de peinture supplémentaires, le disque est translucide ; il ne faut pas espérer une longue durée de vie d'un tel produit.

Si le disque est translucide, faites attention à la manière dont la couche réfléchissante est appliquée. Vu sous la lumière, le CD doit être exempt de stries et la couche réfléchissante doit être uniforme sur toute la surface.

Le support en polycarbonate doit être homogène, sans bulles d'air.

La plupart des CD contenant des jeux, des films ou des programmes vendus en magasin sont fabriqués par estampage.

L'enregistrement industriel de DVD et de CD se déroule en huit étapes.

1. Préparez les données qui doivent être écrites sur un CD.

2. Une couche de résine photosensible d'une certaine épaisseur est appliquée sur la surface d'un verre poli spécial traité avec une haute précision sous la forme d'un disque. Grâce à un faisceau laser contrôlé par ordinateur, certaines zones de la couche photosensible sont éclairées.

3. Après le développement dans des solutions spéciales, de petites dépressions appelées creux et des zones convexes appelées zones restent sur le verre. La matrice, ou tampon, ainsi obtenue est appelée Glass Master (base de verre).

4. À l'aide de réactifs spéciaux ou d'un dépôt sous vide, une fine couche de nickel ou d'argent est appliquée sur Glass Master. De cette façon, nous obtenons Metal Master (disque maître).

5. Créez un négatif du disque master. À la place des saillies, des dépressions se forment, et vice versa, à la place des dépressions, des saillies se forment.

6. Un tampon est créé à partir d'un matériau à haute résistance, au centre duquel un trou est percé.

7. Le timbre est placé dans une presse et des copies sont réalisées.

8. Un film d'aluminium est appliqué sur les copies, conçu pour réfléchir le faisceau laser. L'épaisseur du film est de quelques centièmes de micromètres. Le disque est verni et une image imprimée y est appliquée.

Le CD-R (CD Recordable) a une structure plus complexe. Une autre couche est ajoutée à sa surface, sur laquelle l'enregistrement est effectué. La couche active, ou d'enregistrement, est située entre la base et la couche réfléchissante (Fig. 1.3).

Riz. 1.3. Structure du CD-R.

Un CD-R vierge, ou « vierge », possède une piste en spirale (pré-groove) qui contient des marques spéciales et des signaux de synchronisation. Pendant l'enregistrement, un marquage préliminaire aide le laser à se déplacer le long du chemin souhaité. De plus, les programmes de gravure de CD eux-mêmes « lisent » certains paramètres du CD-R utilisé, ce qui facilite la configuration de ces programmes par l'utilisateur. Les signaux de synchronisation sont enregistrés à une amplitude réduite et sont ensuite recouverts par le signal enregistré.

Pendant l'enregistrement, le faisceau laser se déplace le long d'un trajet en spirale et, au moment de son activité, fait fondre une couche supplémentaire. Sous l'influence d'un laser, cette couche change de structure. Cela produit des cellules (puits) correspondant aux données écrites sur le CD. Après cette étape, la structure de la couche active du disque ne peut plus être modifiée et les données écrites sur le disque ne peuvent pas être supprimées.

Note.
Les fosses sont traversées par des trous dans une couche supplémentaire.

La couche active est composée de composés organiques : la cyanine (Cyanine) et son dérivé – la phtalocyanine (Phtalocyanine). On pense que la phtalocyanine est plus fiable et plus durable car elle est moins sensible à la lumière du soleil. Mais les disques avec une couche active MetalAZO, développés par Mitsubishi Chemical, sont encore moins sensibles à la lumière du soleil.

Les exigences relatives à la couche réfléchissante des CD-R, par rapport aux disques estampés, sont assez élevées en raison de la présence d'une couche d'enregistrement. Par conséquent, des matériaux plus coûteux sont utilisés pour fabriquer la couche réfléchissante - de l'or et de l'argent industriels, ainsi que des alliages complexes.

La surface de travail d'un CD-R, en fonction de la combinaison de substances utilisées dans les couches d'enregistrement et réfléchissantes, peut être de différentes couleurs. Auparavant, de nombreux disques avaient une surface de travail dorée en raison de l'utilisation de l'or.

Actuellement, l’argent est utilisé pour fabriquer la couche réfléchissante, car ce matériau est moins cher et possède une réflectivité plus élevée. Le plus souvent, la surface de travail est transparente, bleu foncé ou vert clair. La durée de vie de ces disques, selon le matériau de fabrication, varie de 10 à 100 ans.

CD-RW (Compact Disk Re-Writable - CD réinscriptible) (Fig. 1.4) - comporte, en plus de celles décrites ci-dessus, deux autres couches de protection thermique. La présence de couches supplémentaires permet d'enregistrer sur un tel disque plus de 1000 fois.

Riz. 1.4. Structure du CD-RW.

Lors de la « gravure » (écriture d'un disque), le faisceau laser chauffe des zones de la couche intermédiaire. Avec un refroidissement ultérieur, ces zones passent de cristallines à amorphes. Si les informations d'un CD-RW doivent être effacées, le faisceau laser chauffe moins intensément la couche intermédiaire et les zones amorphes se cristallisent.

Structure du DVD

Taille du disque – 80 mm (3,1 pouces).

– DVD-1 (simple face, simple couche) – disque simple face et simple couche. Peut contenir jusqu'à 1,36 Go d'informations (Fig. 1.5).

– DVD-2 (simple face, double couche) – disque simple face double couche. Contient jusqu'à 2,48 Go d'informations (Fig. 1.6).

– DVD-3 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec une couche d'informations sur chaque face. Capacité – jusqu'à 2,74 Go d'informations (Fig. 1.7).

– DVD-4 (double face, double couche) – un disque avec deux couches d'informations sur chaque face. La capacité d'un tel disque peut atteindre 4,95 Go (Fig. 1.8).

Taille du disque – 120 mm (4,75 pouces).

– DVD-5 (simple face, simple couche) – disque simple face monocouche. Contient jusqu'à 4,7 Go d'informations.

Riz. 1.5. Structure des DVD-1 et DVD-5.

– DVD-9 (simple face, double couche) – disque simple face et double couche. Capacité – jusqu'à 8,5 Go.

– DVD-10 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec une couche d'informations sur chaque face. Contient jusqu'à 9,4 Go d'informations.

– DVD-18 (double face, double couche) – un disque à deux couches avec deux couches d'informations sur chaque face. Capable de stocker jusqu'à 17 Go d'informations.

Riz. 1.6. Structure des DVD-2 et DVD-9.

Riz. 1.7. Structure des DVD-3 et DVD-10.

Riz. 1.8. Structure des DVD-4 et DVD-18.

Note.
Le nombre dans le nom du disque (DVD-1, DVD-4, DVD-10, etc.) est une valeur de capacité arrondie.

La gravure de DVD monocouche est similaire à la gravure de CD, mais la gravure de disques double couche est très différente du processus décrit précédemment.

Pour obtenir des disques DVD-4, vous devez coller deux DVD-2, pour DVD-18 - respectivement deux DVD-9.

Note.
Le matériau AVIST à l'état cristallin a une capacité de réflexion de 25 à 35 % et lors du passage à l'état amorphe, il s'assombrit et ne reflète pas le faisceau laser.

La technologie DVD a été initialement développée pour enregistrer et lire des films. VideoDVD doit fournir les fonctionnalités suivantes :

Lecture de films d'une durée d'au moins 133 minutes ;

Diverses options pour afficher des vidéos grand écran ;

Jusqu'à 32 options de sous-titres dans différentes langues ;

Son surround;

Protection contre la copie et codage régional ;

Visualisation de l'interactivité.

Données de navigation ;

Objets de reproduction.

Les objets de lecture sont divisés en vidéo, audio et graphiques.

Zone 1 – États-Unis et Canada.

Zone 2 – Europe occidentale, Japon, Afrique du Sud, Moyen-Orient.

Zone 3 – Asie du Sud-Est et de l’Est, y compris Taïwan et Hong Kong.

Zone 4 – Amérique latine, Amérique du Sud, îles des Caraïbes, Australie et Nouvelle-Zélande.

Zone 5 - pays de l'ex-Union soviétique, Afrique (sauf Afrique du Sud), Inde, Pakistan, Mongolie et Corée du Nord.

Zone 6 - Chine.

Actuellement, les fabricants de lecteurs DVD produisent des appareils dits « multizones » prenant en charge la plupart des formats.

Règles d'utilisation des CD

Un CD est un appareil assez complexe qui nécessite une manipulation et des soins appropriés.

Ne laissez pas la surface de travail se salir. Tenez le disque par les bords et ne touchez pas la surface de travail avec vos mains. Pour éliminer toute poussière ou empreinte digitale qui pourrait tomber accidentellement sur le disque, utilisez un chiffon doux, propre et sec fabriqué à partir de tissus naturels ne possédant pas de propriétés abrasives. Les mouvements ne doivent pas être forts ; vous devez essuyer le disque du centre vers le bord. N'utilisez pas de solvants pour nettoyer le plan de travail : acétone, essence, kérosène, etc.

N'endommagez pas la surface de travail. Ne laissez pas tomber, ne rayez pas et ne pliez pas le disque.

Conservez les CD dans un emballage plastique spécial à température ambiante et n'exposez pas leur surface de travail à la lumière directe du soleil.

N'écrivez pas sur l'étiquette du CD avec des stylos à bille, des stylos-plumes ou des crayons durs, car vous pourriez rayer la fine couche protectrice. Utilisez à cet effet des crayons souples ou des feutres, ou prenez des notes sur l'emballage dans lequel le disque est rangé.

Pour éviter de déplacer le centre de gravité et d'augmenter les vibrations lorsque le CD tourne dans le lecteur, ne placez pas d'étiquettes supplémentaires sur le disque.

Lecteur CD/DVD

Les lecteurs de CD peuvent être internes ou externes. Ils peuvent être connectés à l'aide d'un périphérique SCSI, et cette méthode de connexion est la plus efficace, la plus fiable et la plus qualitative pour les raisons suivantes :

Vous permet de travailler en arrière-plan pendant l'enregistrement ;

Le lecteur n'entre pas en conflit avec d'autres appareils ;

Moins de ressources informatiques sont utilisées ;

Ne nécessite pas d'optimisation du système d'exploitation.

Les inconvénients de cette connexion sont les suivants :

Prix;

La nécessité d'acheter un contrôleur supplémentaire, auquel vous pouvez connecter de sept à quinze appareils différents ;

Installation plus complexe.

Les disques externes connectés via des bus FireWire ou USB sont beaucoup plus lents que les disques IDE internes, mais ils peuvent être connectés et déconnectés pendant que l'ordinateur est en cours d'exécution sans éteindre l'ordinateur lui-même ni redémarrer le système d'exploitation.

Note.
Bande passante USB 2.0 – 480 Mbps. Lors de l'installation d'un lecteur de CD sur les systèmes d'exploitation Windows XP et Windows 2000, aucun logiciel supplémentaire n'est requis. L'USB 2.0 vous permet de connecter jusqu'à 127 appareils. L'appareil connecté est détecté automatiquement. Le pilote logiciel requis pour chaque périphérique est activé sans intervention de l'utilisateur.

En plus du connecteur SCSI, les modèles internes peuvent être connectés aux connecteurs IDE (ATAPI) situés sur la carte mère à l'aide d'un câble à 80 broches. La grande majorité des graveurs de CD utilisent l'interface IDE, telle qu'elle est présente sur tous les ordinateurs modernes. La plupart des cartes mères modernes vous permettent de connecter quatre périphériques IDE à l'aide de deux câbles. Les lecteurs de DVD ou de CD sont connectés comme l'un des disques durs et le BIOS reconnaît indépendamment le type d'équipement connecté. Mais si, pour une raison quelconque, le BIOS ne détecte pas l'un des lecteurs, ce problème peut être résolu à l'aide de l'utilitaire de configuration du BIOS.

Pour accéder à l'utilitaire de configuration BIOS CMOS, vous devez appuyer sur la touche Suppr pendant le démarrage de votre ordinateur. Cela doit être fait après avoir chargé la vidéo du BIOS, avant de charger Windows. Si vous ne parvenez pas à détecter le moment où vous appuyez sur la touche Suppr, vous pouvez commencer à l'appuyer et à la relâcher dès que vous allumez l'ordinateur. Si tout est fait correctement, un écran bleu avec du texte en anglais apparaîtra. Sélectionnez Fonctionnalités CMOS standard et appuyez sur Entrée.

Note.
Pour sélectionner l'élément de menu souhaité, déplacez simplement le rectangle rouge vers le nom souhaité et appuyez sur la touche Entrée. Vous pouvez vous déplacer dans les éléments de menu vers la gauche, le haut, le bas et la droite à l'aide des touches curseur : , ^ et v. Pour revenir ou annuler une action, utilisez la touche Échap. Si vous appuyez plusieurs fois sur la touche Échap (le nombre d'appuis dépend de la profondeur à laquelle vous êtes allé dans le BIOS), la boîte de dialogue Quitter sans enregistrer (O/N) apparaîtra à l'écran - cette courte phrase peut être traduite par " quittez le programme sans enregistrer les modifications apportées." Cette fenêtre offre une opportunité indispensable à un utilisateur novice de quitter le programme, en y laissant les paramètres définis avant d'accéder à la configuration du BIOS.

Dans le menu qui s'ouvre, on s'intéresse à quatre paramètres :

Maître primaire IDE ;

Esclave primaire IDE ;

Maître secondaire IDE ;

Esclave secondaire IDE.

Note.
Les noms indiqués entre crochets correspondront aux appareils présents sur votre ordinateur.

Vous pouvez connecter deux câbles à la carte mère, chacun reliant deux appareils. Par exemple, au premier connecteur de la première boucle (Primary Master), vous pouvez connecter un disque dur (dans notre cas, il s'agit de ), au deuxième connecteur de la première boucle (Primary Slave), vous pouvez connecter un autre disque dur ou ne pas le connecter. n'importe quoi (dans ce cas, rien n'est connecté à ce connecteur, c'est pourquoi vous voyez entre crochets ).

Vous pouvez connecter un lecteur de CD au premier connecteur du deuxième câble, appelé maître secondaire (dans ce cas, c'est le cas). Un autre lecteur de CD ou DVD est connecté au deuxième connecteur du deuxième câble, appelé Esclave Secondaire, ou rien n'est connecté (dans notre cas, ce connecteur est occupé).

Parfois, afin d'économiser de l'argent, un câble est connecté à la carte mère et un disque dur et un lecteur de CD y sont connectés, mais dans tous les cas, si vous connectez deux appareils à un câble, un appareil sera le maître et le second. sera l'esclave).

En règle générale, le BIOS détermine correctement la connexion des appareils et vous n'avez pas besoin de modifier vous-même quoi que ce soit dans les paramètres. Si, pour une raison quelconque, le système ne parvient pas à détecter un nouveau périphérique, vous devez indiquer indépendamment à quel connecteur il est connecté. Cela se fait à l'aide des paramètres Maître primaire, Esclave primaire, Maître secondaire, Esclave secondaire.

L'erreur la plus courante commise par les utilisateurs novices est de définir incorrectement le cavalier sur l'appareil lui-même. Un cavalier est un petit support métallique qui s'insère dans les connecteurs situés à l'arrière du lecteur de CD ou de DVD. Si deux appareils sont connectés à une boucle, la position du cavalier doit délimiter strictement leurs niveaux : un appareil est Maître et l'autre est Esclave.

Sélectionnez l'option Fonctionnalités avancées du BIOS et appuyez sur Entrée. Dans le menu qui s'ouvre, faites attention à quatre paramètres qui caractérisent la séquence de contrôle des appareils. Le BIOS ne définit pas toujours correctement cette séquence.

Premier périphérique de démarrage (le périphérique à partir duquel le système d'exploitation démarrera en premier) – . Choix disponible :

DisquetteHDD-1USB-ZIP ;

CD-ROM LS120 HDD-2USB ;

HDD-0HDD-3USB-HDD ;

SCSIZIP100LAN ;

CDROMUSB-FDDDésactivé.

Deuxième périphérique de démarrage (le périphérique à partir duquel le système d'exploitation sera chargé secondairement) – . Les mêmes périphériques sont disponibles pour la sélection que dans le paramètre First Boot Device.

Troisième périphérique de démarrage (le périphérique à partir duquel le système d'exploitation sera chargé en troisième) – . Les mêmes périphériques sont disponibles pour la sélection que dans le paramètre First Boot Device.

Lors de la vérification de l'ordinateur avant de charger le système d'exploitation, le BIOS interroge alternativement le lecteur de CD, le disque dur et le lecteur de disquette dans l'ordre exact que vous spécifiez. Si le système d'exploitation Windows XP est installé sur votre ordinateur, le paramètre First Boot Device doit être défini sur CDROM. Si l'ordinateur démarre par défaut à partir du disque dur, il se bloquera. Dans ce cas, il sera assez difficile de « guérir » le système d'exploitation à l'aide d'un CD. L'installation des systèmes d'exploitation Windows est automatisée, exigeant uniquement que l'utilisateur définisse les paramètres du BIOS afin que le lecteur de CD soit détecté avant le disque dur. Le BIOS effectuera d'autres actions de manière totalement indépendante ; l'utilisateur n'a qu'à accepter toutes les suggestions. Les crochets dans l'exemple ci-dessus indiquent les appareils Windows XP.

Si votre ordinateur exécute Windows 95 ou 98, le paramètre First Boot Device doit être défini sur Floppy (lecteur de disque), car le démarrage d'urgence dans ces systèmes d'exploitation s'effectue le plus souvent à partir d'une disquette. Le paramètre Second Boot Device doit être défini sur CDROM, sinon le système d'exploitation devra être installé à l'aide de la ligne de commande, ce qui ne conduit pas toujours aux résultats souhaités. Dans le paramètre Third Boot Device, sélectionnez votre disque dur.

Une fois que vous avez configuré les paramètres requis, appuyez sur F10. En conséquence, la fenêtre Save & Exit Setup (Y/N) apparaîtra - cette phrase peut être traduite par « quitter le programme en enregistrant les paramètres définis ». Appuyez sur la touche Y (Oui), puis sur Entrée. L'ordinateur continuera à démarrer.

La qualité de fonctionnement d'un graveur de CD est considérablement affectée par la vitesse d'horloge du processeur et la quantité de RAM. Il n'est pas recommandé de travailler sur des systèmes Windows 2000 ou XP avec moins de 128 Mo de RAM ; dans ce cas, des erreurs se produiront lors de l'enregistrement, ce qui entraînera des dommages aux pièces. Pour éviter des conséquences indésirables, vous devez graver des disques sur des ordinateurs peu performants en désactivant d'abord les applications inutilisées.

Comment fonctionnent les lecteurs de CD

Le fonctionnement du lecteur/graveur de CD est assez simple.

1. Une diode laser émet un faisceau lumineux de faible puissance d'une longueur de 730 à 780 nm qui, passant à travers un prisme guide et un séparateur de faisceau, frappe un miroir réfléchissant.

Note.
Lors de l'enregistrement, la puissance du faisceau laser augmente considérablement et lors de l'effacement des données, elle diminue.

2. En obéissant aux commandes du microprocesseur, le chariot avec le miroir réfléchissant se déplace vers la piste souhaitée.

3. Le faisceau laser est réfléchi par le disque, frappe le miroir, puis le séparateur de faisceau et enfin le prisme guide.

4. Depuis le prisme, le faisceau pénètre dans le capteur photo, le capteur photo envoie des signaux au microprocesseur intégré au lecteur de CD, où les données sont traitées et transmises via une boucle à la carte mère.

Les lecteurs de CD sont produits par diverses sociétés : Yamaha, Plextor, Hitachi, HP, Sony, Ricoh, Philips, Panasonic, TEAC, AOpen, Mitsumi, etc. Le coût des lecteurs de CD et DVD dépend de la qualité du modèle, du niveau de le fabricant, les fonctions et les caractéristiques techniques. A titre d'exemple, regardons les caractéristiques techniques de certains lecteurs de CD, DVD, ainsi que les lecteurs combo et leurs significations.

CD-ROM Samsung SC/H152 (OEM).

– Formule de vitesse – 52x.

– Taille du tampon – 128 Ko.

– Temps d'accès aux données – 80 millisecondes.

– Formats pris en charge : CD-ROM, CD audio, CD vidéo, CD-i/FMW, CD-R, CD-RW, CD-Extra, CD photo, CD karaoké.

– Interface – IDE (ATAPI).

CD-ROM SONY CDU 415.

– Interface – SCSI.

– Mécanisme de chargement des CD – Plateau.

– Formats pris en charge : CD-DA, CD Extra, CD-ROM (Mode1), CD-ROM XA (Mode 2 Form 1 & 2), CD-I (Mode 2 Form 1 & 2), CD-I Ready, CD Bridge , CD Photo (monosession et multisession), CD Vidéo.

– Taille du tampon – 0,25 Mo.

– MTBF – 100 mille heures.

– Dimensions – 14,6 x 4,1 x 20,3 cm.

Lecteur combiné Benq CB523B.

– Interface – E-IDE (ATAPI).

– Mécanisme de chargement des CD – Plateau.

– Vitesse de lecture des CD/CD-R – jusqu’à 7 800 Ko/s (52x CAV max).

– Vitesse de lecture des DVD – jusqu’à 2100 Ko/s (16x max CAV).

– Formats pris en charge : CD-I, CD-ROM, CD audio, CD vidéo, CD-R, CD-RW, CD photo, CD karaoké, CD texte, CD amélioré, CD amorçable, CD de données, DVD-ROM, DVD- R, DVD-RW, DVD+R DVD+RW.

– Formats d'enregistrement – TAO (Track at Once), DAO (Dick at Once), SAO (Session at Once), Multi-Session, Packet Writing, UDF.

– Temps d'accès aux données CD -120 millisecondes, DVD – 140 millisecondes.

– La taille du tampon de données est de 2 048 Ko, la technologie de prévention des erreurs de sous-exécution du tampon Seamless Link est utilisée.

– Les tailles de disque prises en charge sont de 8 et 12 cm de diamètre.

– MTBF – 125 mille heures.

– Dimensions – 146 x 42 x 198 cm.

Écrivain TS-H552.

– Interface – IDE (ATAPI).

– Mécanisme de chargement des CD – Plateau.

– Vitesse de lecture des CD-RW – 32x max.

– Vitesse de lecture du DVD -16x max.

– Vitesse de lecture DVD-R, DVD+R DVD-RW, CD-RW, DVD+R DL – 16x max.

– Vitesse d'écriture sur CD-R – 40x max.

– Vitesse d'enregistrement CD-RW – 32x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD+RW – 4x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD-RW – 4x max

– Vitesse d'enregistrement DVD+R – 16x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD-R – 12x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD+R DL – 2,4x max.

– Prend en charge les formats de CD – CD-ROM, CD-ROM XA, CD-DA, CD vidéo, CD photo, CD texte, CD-R, CD-RW.

– Prend en charge les formats DVD – DVD-ROM (simple/double couche), DVD vidéo, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+R DL, DVD+RW.

– Temps d'accès aux données : CD – 110 millisecondes, DVD – 130 millisecondes.

– Les tailles de disque prises en charge sont de 8 et 12 cm de diamètre.

– Dimensions – 148,2 x 42 x 184 mm.

– Interface – IDE (ATAPI, UDMA/33).

– Mécanisme de chargement des CD – Plateau.

– Vitesse de lecture CD/CD-R – 48x max.

– Vitesse de lecture du DVD – 16x max.

– Vitesse d'écriture sur CD-R – 24x max.

– Vitesse d'écriture sur CD-RW – 6x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD+RW – 8x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD+R/DVD-R – 16x max.

– Vitesse d'enregistrement DVD+R/-R DL – 4x max.

– Prend en charge les formats de CD – CD-DA, CD-ROM, CD-ROM/XA, CD photo, CD vidéo, CD Extra, CD texte, CD Bridge.

– Prend en charge les formats DVD – DVD simple/double couche, DVD-R/+R, DVD-RW/+RW, DVD+R9/-R9.

– Formats d'enregistrement – TAO avec Zero gap, DAO (Dick at Once), SAO (Session at Once), Multi-Session, Package Fixe et Variable.

– Temps d'accès aux données : CD – 120 millisecondes, DVD – 140 millisecondes.

– Taille du tampon de données – 2 Mo.

– Les tailles de disque prises en charge sont de 8 et 12 cm de diamètre.

– Dimensions – 148 x 42 x 190 mm.

ASUS CRW-5232AS-U. Lecteur de CD externe.

– Interface – USB 2.0 (USB 1.1).

– Mécanisme de chargement des CD – Plateau.

– Vitesse de lecture du CD-ROM – jusqu'à 7800 Ko/s (52x max CAV).

– Vitesse d'enregistrement sur CD-R – jusqu'à 7 800 Ko/s (52x P-CAV max).

– Vitesse d'enregistrement sur CD-RW – jusqu'à 4 800 Ko/s (32x P-CAV max).

– Vitesse de numérisation des pistes audio – 52x max.

– Formats pris en charge : CD audio, CD-ROM, CD-ROM/XA, CD photo, CD Extra, CD vidéo, CD texte, CD karaoké, I-Trax.

– Taille du tampon de données – 2 Mo.

– Les tailles de disque prises en charge sont de 8 et 12 cm de diamètre.

– Méthode d'installation – verticale et horizontale.

– Dimensions – 156 x 50 x 226 mm.

Options du lecteur de CD

Regardons les paramètres qui affectent la qualité du lecteur de CD.

Formule rapide pour CD. Les CD ont été initialement développés pour enregistrer et stocker de la musique, et la vitesse de lecture des données était de 153 600 octets/s. Avec l'avènement des lecteurs de CD conçus pour les données informatiques, la vitesse a augmenté, mais est restée un multiple de 153 600 octets/s. Par la suite, la vitesse de lecture des informations sur les disques a augmenté, tout en restant un multiple de cette valeur initiale. Sur cette base, vous pouvez calculer les vitesses inhérentes aux disques modernes : si votre disque a une vitesse de lecture de 52x, alors en multipliant 52 par 153 600 octets/s, nous obtenons 7 987 200 octets/s. Si la vitesse d'écriture de votre lecteur est de 24x, cela équivaut à 24 x 52 = 3 686 400 octets/s.

Note.
Souvent, pour faciliter le calcul, la vitesse du premier lecteur de CD est supposée être de 150 Ko/s, plutôt que de 153 600 octets/s.

De la même manière, essayons de calculer la vitesse de lecture des données pour les lecteurs de DVD. Dans ce cas, pour la première vitesse, vous devez prendre neuf vitesses de CD. Par conséquent, 153 600 x 9 = 1 382 400 octets/s ou, en nombres ronds, 1 385 Ko/s. En conséquence, la vitesse de lecture des données pour le DVD 16x est de 16x1 382 400 = 22 118 400 octets/s. À l’aide de ces calculs mathématiques simples, vous pouvez calculer le flux de données à n’importe quelle vitesse.

Le mécanisme de chargement du CD peut être de plusieurs types.

– Plateau – plateau. Mécanisme de chargement de CD extractible.

– Caddy est assistant. Tout d'abord, le disque est inséré dans un boîtier spécial, puis ce boîtier est inséré dans le périphérique de réception du lecteur. Ce mécanisme de chargement de CD est plus fiable, mais moins pratique.

– Slot-in – peut être grossièrement traduit par « slot d’entrée ». Le disque est directement inséré dans la fente du lecteur. Charger un CD de cette manière est similaire au chargement d’une disquette ordinaire.

Taille du tampon.

Pendant l'enregistrement, des données de tous types doivent être transmises en continu à l'appareil d'enregistrement ; si ce processus est interrompu, la pièce sera endommagée. Pour garantir un fonctionnement sans erreur, tous les disques modernes disposent d'un ensemble spécial de puces où les informations destinées à l'enregistrement sont placées à l'avance. C'est le tampon. Il existe trois types de tampons.

– Tampon statique – stocke en mémoire toutes les informations entrant dans le lecteur de CD.

– Tampon dynamique – augmente la vitesse de transfert des données fragmentées et des petits fichiers.

– Tampon de lecture anticipée – les données sont mises en mémoire tampon à l'avance et transférées au périphérique d'enregistrement si nécessaire. L'ordinateur semble prédire quel fichier sera nécessaire pour l'enregistrement.

Plus la taille de la mémoire tampon est grande, plus le lecteur de CD est performant et fiable.

Temps d'accès aux données. Il s'agit du délai entre la réception d'une commande de lecture de données et la lecture effective des données. Cette option affecte considérablement l'enregistrement de fichiers très fragmentés, ainsi que d'un grand nombre de petites données situées sur différentes parties du disque dur.

La fiche technique du lecteur indique le temps moyen d'accès aux données. Sur les pistes internes, le retard sera plus important et sur les pistes externes, il sera inférieur à celui spécifié dans les caractéristiques. Plus le temps d'accès aux données est rapide, plus le lecteur de CD est rapide.

Les lecteurs de CD peuvent prendre en charge les formats de CD suivants.

– CD audio ou CD-DA. Red Book est un format développé pour enregistrer des CD de musique. Après enregistrement, un tel disque peut être écouté sur un lecteur CD domestique.

- CD ROM. Yellow Book est un format conçu pour enregistrer et stocker des données informatiques. Ces CD sont produits à l'aide d'un équipement spécial utilisant la méthode d'estampage.

– CD vidéo – format d'enregistrement et de stockage de données vidéo.

– CD-R – le lecteur de CD peut lire et graver des disques uniques.

– CD-RW – le lecteur lit et écrit des disques pour une utilisation réutilisable.

– CD Extra – le lecteur de CD vous permet de créer des disques pouvant contenir à la fois des données audio et des données informatiques.

– Le CD Photo est un format développé par Kodak. Utilisé pour enregistrer des collections de photographies.

Les formats de DVD que les lecteurs de CD peuvent gérer sont les suivants.

– DVD-ROM – disque enregistré industriellement par estampage.

– DVD-R – DVD-Recordable – un disque enregistrable qui diffère d'un DVD-ROM d'usine par la présence d'une couche pigmentaire spéciale entre le substrat transparent et la surface réfléchissante. Les trous (piqûres) dans une telle couche ne sont pas estampés, mais brûlés avec un faisceau laser de haute puissance.

– DVD+R – similaire au format DVD-R. Les formats DVD+R et DVD-R se ressemblent, leurs caractéristiques techniques sont les mêmes. La seule différence entre ces formats est que différentes substances organiques sont utilisées comme colorants. La présence de formats similaires est due à la concurrence entre les entreprises manufacturières.

– DVD-RW – disques réinscriptibles. Le format a été développé par Pioneer.

– DVD+RW – analogue du format DVD-RW. Développé par Sony et Philips.

MTBF. C'est la période pendant laquelle votre lecteur de CD doit fonctionner correctement selon la norme MTBF. Passé ce délai, les pièces d'entraînement épuisent leur durée de vie et le fabricant ne peut pas garantir que le produit continuera à fonctionner correctement et efficacement. Plus un lecteur de CD peut fonctionner longtemps, mieux il ne peut pas fonctionner indéfiniment.

Les principaux ennemis d’un fonctionnement de haute qualité des entraînements sont les vibrations et la chaleur. Après emboutissage, le profil du disque est généralement une ligne courbe avec deux courbures caractéristiques, et seule la partie centrale correspond à la norme. Même les disques très chers ne sont pas sans cet inconvénient. Pour prolonger la durée de vie de votre lecteur de CD, vous devez l'utiliser correctement.

– Essayez de ne pas créer un grand nombre de copies de CD à la suite. Les disques d'enregistrement domestiques deviennent très chauds pendant l'enregistrement, ce qui peut entraîner une usure prématurée du mécanisme. Il est recommandé de faire au maximum deux ou trois copies d'affilée, puis de laisser reposer le lecteur pendant une demi-heure, après quoi vous pourrez faire deux ou trois copies supplémentaires, etc. Pendant la pause, il est préférable de déconnecter l'ordinateur du réseau.

– N'utilisez pas de CD gravement déformés ou rayés. N'oubliez pas : le coût d'un lecteur de CD est nettement supérieur à celui d'un disque.

– Si le lecteur de CD est très sale, le lecteur lui-même peut rayer les disques. Dans ce cas, les rayures sont situées sur la circonférence.

Pour éviter une grave contamination des disques, il est nécessaire d'utiliser le programme PMC Clean.

Achetez un CD de nettoyage de lecteur dans le magasin. Sur le côté actif d'un tel disque se trouve une petite brosse. Appliquez une goutte du liquide spécial inclus dans le kit sur le pinceau, insérez le CD dans le lecteur. Sélectionnez Démarrer > Poste de travail. Double-cliquez sur l'icône du lecteur pour ouvrir le contenu du disque de nettoyage. Recherchez l'icône du lanceur PMC Clean et double-cliquez pour le lancer. Sélectionnez la langue dans laquelle les commandes seront affichées. Dans la fenêtre qui apparaît, appuyez sur le bouton START, après quoi la musique sera jouée et le nettoyage du lecteur commencera (Fig. 1.9). Une fois le nettoyage terminé, appuyez sur le bouton TEST pour démarrer le programme de test. Après avoir examiné les résultats, vous pouvez quitter le programme de nettoyage du lecteur en appuyant sur le bouton FIN.

La deuxième façon de travailler avec PMC Clean consiste à installer le programme sur votre disque dur et à le lancer à l'aide d'un raccourci pouvant être placé sur le bureau. Comme vous l'avez compris, le disque de nettoyage devra encore être inséré dans le lecteur. Après avoir installé le programme, vous pouvez le configurer pour qu'il se lance automatiquement. Dans ce cas par exemple, une semaine après le nettoyage du disque, une fenêtre apparaîtra sur l'écran de votre ordinateur après le chargement du système d'exploitation vous rappelant la nécessité d'effectuer des travaux de maintenance.

Riz. 1.9. Nettoyage du lecteur de CD.

Attention!
Exécutez le programme de nettoyage du lecteur de CD uniquement lorsque cela est nécessaire. Un zèle excessif dans ce cas ne peut que nuire.

Une autre façon de prolonger la durée de vie de votre lecteur de CD consiste à installer des programmes qui vous permettent de créer des lecteurs de CD virtuels et des CD virtuels.

Ministère de l'Éducation de la Fédération de Russie

Université technique d'État d'Irkoutsk

Département d'AS

Travaux de cours

« CD. Classification. Principes de lecture et d'écriture»

Complété : Art. gr. ASU-99-1

Belyaev V.A.

Accepté par : Bakhvalov S.V.

Irkoutsk, 2002

Informations générales sur les CD………………3

Format CD……………………………4

Classement………………………………….5

Principe de l'enregistrement sur CD-R…………………………….6

Principe d'enregistrement sur CD-RW………………………….7

Méthodes d'enregistrement…………………………………8

Littérature……………………………………………………11

En 1982, Sony et Philips achèvent leurs travaux sur le format audio CD (Compact Disk), ouvrant ainsi l'ère des médias numériques sur disques compacts. Le principe de fonctionnement de ces disques est optique. La lecture et l'écriture sont effectuées par un laser. Dans un CD, les données sont codées et enregistrées sous la forme d'une séquence de sections réfléchissantes et non réfléchissantes. Le reflet est interprété comme un, la « vallée » comme zéro. Je vais donner quelques paramètres techniques des CD. La longueur d'onde de fonctionnement du laser est de 780 nm. Diamètre CD 120 mm. Épaisseur du disque 1,2 mm. Capacité du disque 680 Mo (74 min audio). Poids 14-33 g. La chaîne de fosses est disposée en spirale, comme dans un disque de gramophone, mais éloignée du centre (en fait, un CD est un dispositif à accès séquentiel à rembobinage rapide). L'intervalle entre les spires est de 1,6 µm, la largeur des creux est de 0,5 µm, la profondeur est de 0,125 µm (1/4 de la longueur d'onde du faisceau laser dans le polycarbonate), la longueur minimale est de 0,83 µm (Fig. 1).

Riz. 1. Surface du CD.

Il existe des modifications de 80 minutes (700 Mo), 90 minutes (791 Mo) et 99 minutes (870 Mo). Le taux de transfert de données nominal (1x) est de 150 Ko/s (176 400 octets/s de données audio ou « brutes », 4,3 Mbit/s de données « physiques »). Alors que tous les disques magnétiques tournent à un nombre constant de tours par minute, c'est-à-dire avec une vitesse angulaire constante (CAV, Constant Angular Velocity), un disque compact tourne généralement à une vitesse angulaire variable pour fournir une vitesse linéaire constante lors de la lecture (CLV , vitesse linéaire constante). Ainsi, la lecture des faces internes s'effectue avec un nombre de tours accru, et les faces externes - avec un nombre de tours réduit. C'est ce qui détermine la vitesse d'accès aux données plutôt faible des CD par rapport, par exemple, aux disques durs.

Considérez le format CD.

La surface du disque est divisée en zones :

PCA (Zone d'étalonnage de puissance). Utilisé pour régler la puissance laser de l'appareil d'enregistrement. 100 éléments.

PMA (zone de mémoire du programme). Les coordonnées du début et de la fin de chaque piste sont temporairement enregistrées ici lorsque le disque est retiré de l'appareil d'enregistrement sans fermer la session. 100 éléments.

Zone d'entrée - un anneau de 4 mm de large (diamètre 46-50 mm) plus proche du centre du disque (jusqu'à 4 500 secteurs, 1 minute, 9 Mo). Se compose de 1 piste (Lead-in Track). Contient la table des matières (adresses temporaires absolues des pistes et début de la zone de sortie, précision - 1 seconde).

Zone de données (zone de programme, zone de données utilisateur).

Zone de sortie - anneau 116-117 mm (6750 secteurs, 1,5 minutes, 13,5 Mo). Se compose de 1 piste (Lead-out Track).

Chaque octet de données (8 bits) est codé en caractère de 14 bits sur le support (codage EFM). Les caractères sont séparés par des espaces de 3 bits, choisis de manière à ce qu'il n'y ait pas plus de 10 zéros consécutifs sur le support.

A partir de 24 octets de données (192 bits) une trame (F1-frame) est formée, 588 bits de média, sans compter les espaces :

synchronisation (média 24 bits)

symbole de sous-code (bits des sous-canaux P, Q, R, S, T, U, V, W)

12 caractères de données

Code de vérification à 4 caractères

12 caractères de données

Code de vérification à 4 caractères

Le décodage peut utiliser différentes stratégies pour détecter et corriger les erreurs de groupe (probabilité de détection vs fiabilité de correction).

Une séquence de 98 trames forme un secteur (2352 octets d'informations). Les images du secteur sont mélangées pour réduire l'impact des défauts des supports. L'adressage des secteurs provient de disques audio et est écrit au format A-Time - mm:ss:ff (minutes:secondes:battements, fractions par seconde de 0 à 74). Le compte à rebours commence au début de la zone de programme, c'est-à-dire les adresses de secteur de la zone de saisie sont négatives. Les bits de sous-canal sont assemblés en mots de 98 bits pour chaque sous-canal (dont 2 bits de synchronisation). Sous-canaux utilisés :

P - marquant la fin de la piste (min 150 secteurs) et le début de la suivante (min 150 secteurs).

Q - informations supplémentaires sur le contenu de la piste :

Nombre de canaux
données ou son
est-il possible de copier
un signe de préaccentuation des fréquences : augmentation artificielle des hautes fréquences de 20 dB
mode d'utilisation du sous-canal
- q-Mode 1 : La zone de saisie stocke ici la table des matières, la zone de programme stocke les numéros de piste, les adresses, les index et les pauses
  q-Mode 2 : numéro de catalogue du disque (identique à celui du code-barres) - 13 chiffres au format BCD (MCN, ENA/UPC EAN)
  q-Mode 3 : ISRC (International Standard Recording Code) - code du pays, propriétaire, année et numéro de série de l'enregistrement

Une séquence de secteurs du même format est combinée en une piste (piste) de 300 secteurs (4 secondes, voir sous-canal P) jusqu'au disque entier. Un disque peut contenir jusqu'à 99 pistes (numérotées de 1 à 99). Une piste peut contenir des zones de service :

pause - uniquement les informations sur les sous-canaux, pas de données utilisateur

pré-espace - le début de la piste, ne contient pas de données utilisateur et se compose de deux intervalles : le premier, d'une durée d'au moins 1 seconde (75 secteurs), permet de « construire » à partir de la piste précédente, le second, à d'une durée d'au moins 2 secondes, définit le format des secteurs de piste

post-gap - fin de la piste, ne contient pas de données utilisateur, dure au moins 2 secondes

L’espace numérique d’introduction doit se terminer par un post-gap. La première piste numérique doit démarrer à partir de la deuxième partie du pré-gap. La dernière piste numérique doit se terminer par un post-gap. La zone numérique de sortie ne contient pas de pré-espace.

Il existe de nombreuses normes et formats pour les CD, en fonction de leur objectif et des fabricants. Je ne donnerai comme exemple que tous ceux existants : CD Audio (CD-DA), CD-ROM (ISO 9660, mode 1 & mode 2), CD Mixed-mode, CD-ROM XA (CD-ROM eXtended Architecture, mode 2, forme 1 et forme 2), CD vidéo, CD-I (CD interactif), CD-I-Ready, CD-Bridge, CD photo (simple et multi-session), CD karaoké, CD-G, CD- Extra, I-Trax, CD amélioré (CD Plus), CD multi-session, CD-Text, CD-WO (Write-Once). Leur description complète prendrait trop de place, et ce n’est pas le but de cet ouvrage.

Selon le nombre d'opérations d'enregistrement possibles, les CD sont divisés en : CD-ROM (mémoire morte), CD-R (enregistrable), également appelé CD-WORM (écriture une fois, lecture multiple), CD-RW (réinscriptible). En conséquence, le CD-ROM est fabriqué en usine et un enregistrement ultérieur sur celui-ci est impossible ; Le CD-R est destiné à être gravé une fois à la maison ; Le CD-RW permet de nombreuses opérations d'écriture. Les disques CD-ROM sont en polycarbonate, recouverts sur une face d'une couche réfléchissante (aluminium ou - pour les applications critiques - or) et d'un vernis protecteur sur l'autre. La réflectivité est modifiée en estampant des évidements dans la couche métallique. En usine, ils sont simplement estampés de la matrice. Ce n'est pas très intéressant pour nous, et nous nous attarderons plus en détail sur les disques pouvant être enregistrés sur un ordinateur domestique.

Commençons par les disques à écriture unique (CD-R).

Par sa structure interne, un disque CD-R ressemble à un gâteau en couches dont le « remplissage » est constitué de couches actives, réfléchissantes et protectrices, qui sont successivement appliquées sur une base en polycarbonate.
En même temps, la base d'un disque CD-R n'est pas différente de celle utilisée dans la technologie de fabrication de disques compacts par coulée : les caractéristiques du plastique doivent être telles que le faisceau laser qui le traverse soit correctement focalisé et ne provoquer la destruction du disque. Une couche active (ou d'enregistrement) est appliquée sur la base, sur laquelle, en fait, les informations sont enregistrées. Pendant l'enregistrement, un puissant faisceau laser chauffe de petites zones de la couche active. Sous l'influence d'une température élevée, les propriétés de la substance de la couche d'enregistrement sur le lieu de chauffage changent, de sorte qu'elle cesse de transmettre la lumière. Dans d’autres endroits qui n’ont pas été chauffés par le laser, la lumière traverse toujours sans entrave la couche d’enregistrement. La cyanine et la phtalocyanine sont couramment utilisées comme matériaux pour la couche d'enregistrement.

Il ne reste plus qu'à s'occuper de la couche réfléchissante. Ainsi, la couche réfléchissante est la plaque d’or ou d’argent la plus fine. De plus, l’argent est meilleur car il possède un coefficient de réflexion plus élevé. Mais néanmoins, des disques avec une couche réfléchissante en or continuent d'être produits, bien qu'ils soient pires et beaucoup plus chers. Comme d’habitude, il faut sacrifier une qualité pour une autre : l’or est un matériau très résistant, et l’argent s’oxyde avec le temps. Par conséquent, dans les cas où un stockage de données à long terme est requis, des disques dotés d'une couche réfléchissante en or sont utilisés. Eh bien, la dernière couche, protectrice, est appliquée sur la couche réfléchissante et sert à protéger mécaniquement le disque CD-R et à y appliquer une étiquette. Ici aussi, des options sont possibles : dans le cas le plus simple, la couche protectrice est une couche de vernis. Ce n’est pas la meilleure option de protection. Le vernis peut se décoller et, pire encore, il peut y avoir une réaction chimique entre le vernis et diverses substances qui entrent en contact avec lui (par exemple, avec l'encre que vous utilisez pour écrire au dos du disque). Cependant, depuis peu, certains fabricants de disques CD-R utilisent des vernis résistants spéciaux pour recouvrir les disques, ce qui leur confère une fiabilité supplémentaire. Des revêtements de protection plus fiables constituent une couche supplémentaire de plastique spécial. En plus de la protection, cette méthode rend également l'aspect du disque plus attractif par rapport au vernis.

Il est impossible de restaurer la transparence des substances utilisées comme couche active dans les disques CD-R. D'une part, cela offre une certaine garantie que les informations enregistrées seront stockées en toute sécurité. En effet, il n'y a qu'un seul moyen d'endommager l'enregistrement appliqué sur la couche active : rendre opaques les zones transparentes. C’est ce qui peut se produire sous l’influence, par exemple, de la lumière du soleil. En revanche, il est impossible de réécrire un disque une fois gravé. Malheureusement, cette contradiction n’a pas encore été résolue. Aujourd'hui, nous sommes obligés de choisir entre la possibilité de réécriture et la fiabilité du stockage de l'information.

Et si nous choisissons de réécrire, nous devrons utiliser un disque CD-RW. La seule différence entre ces disques et les CD-R réside dans la conception de la couche d'enregistrement. Pour les disques CD-R, l'enregistrement est basé sur les modifications des propriétés optiques de la couche sous l'influence de la température - lorsqu'elle est chauffée, la couche devient trouble. Le principe de l'enregistrement des disques CD-RW est un peu plus compliqué ; il utilise le phénomène de transition de phase. La couche intermédiaire de matière organique spéciale peut être amorphe ou cristalline.

Une substance amorphe, comme le montre un cours de physique, est une substance qui, lorsqu'elle est chauffée, ne se transforme pas en liquide, mais se ramollit progressivement et devient de plus en plus fluide. Un exemple d’une telle substance serait la célèbre pâte à modeler. Ou chérie. À propos, l'exemple du miel montre clairement la propriété générale des substances amorphes: avec le temps, elles se transforment en une forme cristalline. Placez un pot de miel frais transparent dans le placard et n'y touchez pas pendant 2 ans. Sortez-le ensuite, et vous verrez que le miel s'est épaissi, voire est devenu solide, « confit ». Et c'est devenu opaque ! C'est le principe sur lequel repose l'enregistrement sur CD-RW. La transparence de la couche d'enregistrement du CD-RW dépend de l'état dans lequel se trouve la substance, amorphe ou cristalline. Et nous pouvons contrôler le processus de transition d’un état à un autre. Si la couche d'enregistrement est chauffée à une température suffisamment élevée puis refroidie brusquement, la substance devient amorphe. C’est exactement ainsi que fonctionne le processus d’enregistrement. Sur un disque CD-RW vierge, la couche d'enregistrement est sous forme cristalline. Un puissant faisceau provenant d'un laser d'enregistrement chauffe une partie de la surface et s'éteint, le disque refroidit rapidement et à ce stade, une partie de la couche active se transforme en une forme amorphe. Afin de ramener la substance de la couche active à l'état cristallin, elle est à nouveau chauffée, mais à une température plus basse (avec un faisceau moins intense). Et la substance revient à l'état cristallin. Cette opération peut être effectuée environ 1 000 fois, ce qui correspond au nombre de cycles de réécriture que les disques CD-RW peuvent supporter.

Et tout irait bien sans la particularité même des substances amorphes de cristalliser avec le temps. Quelle que soit la manière dont nous stockons un CD-RW, après quelques années, l'enregistrement sera irrémédiablement perdu. De plus, de tels disques peuvent facilement être effacés par simple chauffage. Mais vous pouvez réenregistrer.

Une autre fonctionnalité des disques CD-RW apparaît lors de la lecture. Si sur les disques CD et CD-R, nous distinguons clairement deux types de surfaces : réfléchissant la lumière et non réfléchissantes, alors sur les CD-RW, toute la surface est réfléchissante, bien qu'à des degrés divers. Ainsi, lors de la lecture d'un disque CD-RW, les informations sont lues au moment où le faisceau laser atteint la zone de transition entre la matière cristalline et amorphe. Le laser utilisé dans tout ce processus est standard, avec une longueur d'onde de 780 nanomètres. La lecture se fait également avec un laser standard, mais la différence de niveaux de signal est moindre pour les disques CD-RW que pour les CD-ROM.

Riz. 2. Structure des disques CD, CD-R, CD-RW

Voyons comment graver des CD à la maison. Pour ce faire, vous avez besoin non seulement d'un graveur de CD, mais également d'un logiciel spécial. Ils sont généralement fournis ensemble. Des exemples de tels programmes sont Easy CD, CD Creator, CD Publisher. Le système d'exploitation Windows XP prend en charge la gravure de CD.

Le processus d'enregistrement d'une session est une opération unique qui ne peut être interrompue, sinon le disque sera endommagé. Pour assurer un flux uniforme des informations enregistrées vers le laser, tous les lecteurs disposent d'un tampon, dans lequel l'épuisement des données (Underrun) entraîne une interruption d'urgence de l'enregistrement. L'épuisement des données dans le tampon peut être provoqué par le lancement de processus parallèles, le fonctionnement du système de mémoire virtuelle (échange), le détournement du processeur par des pilotes de périphériques « malveillants » ou le gel du programme ou du système d'exploitation. Les chocs mécaniques du lecteur provoquent également un échec d'enregistrement.

Il existe deux principaux modes d'enregistrement sur CD-R : DAO (Disk At Once - le disque entier en même temps) et TAO (Track At Once - une piste (session) à la fois). Lors de l'enregistrement selon la méthode TAO, le laser est allumé au début de chaque piste et éteint à la fin ; Aux points où le laser est allumé et éteint, une série de cadres spéciaux sont formés - rodage, run-out et liaison, conçus pour relier les pistes entre elles. Un intervalle standard contient 150 images de ce type (2 secondes). Lors de l'enregistrement à l'aide de la méthode DAO, le laser est activé tout au long de l'enregistrement de l'intégralité du disque.

Un disque gravé en une seule fois est le plus universel et peut être lu par n'importe quel CD-ROM avec n'importe quel gestionnaire de fichiers, cependant, après l'écriture, il est impossible d'ajouter de nouvelles données au disque, et le mode DAO n'est pas pris en charge par tous les enregistrements. disques. Ce mode est également souhaitable pour l'enregistrement de disques maîtres en vue d'une duplication ultérieure par estampage - la plupart des machines standard de fabrication de matrices n'acceptent que les originaux enregistrés en continu.

En mode TAO, des disques multisessions sont gravés pour permettre un enregistrement ultérieur des données ; dans ce cas, seule la zone Lead In (session ouverte) est enregistrée pour la session. Lors de l'enregistrement de chaque session suivante, la précédente est fermée par l'enregistrement de la zone Lead Out suivi du Lead In de la nouvelle session. Ces deux zones consomment 13,5 Mo supplémentaires (6 750 images) d'espace disque.

Selon la norme, pour être lu normalement dans tous les appareils, le disque doit être fermé en écrivant la zone de sortie. La fermeture du disque augmente la probabilité qu'il soit lu avec succès sur d'autres lecteurs (la grande majorité des lecteurs modernes ne font pas attention à savoir si le disque est fermé), mais rend impossible l'ajout de sessions supplémentaires.

Avant de commencer l'enregistrement, vous devez créer une liste complète des fichiers inclus dans la session ; L'ajout ultérieur de fichiers sur le disque n'est possible que sous forme de sessions supplémentaires. Les lecteurs de CD-ROM qui ne prennent pas en charge l'enregistrement multisession ne lisent que la première table des matières du disque. Par conséquent, ils ne peuvent lire que les fichiers de la première session. Les CD-ROM multisession ne lisent que la dernière table des matières. La dernière table des matières d'un disque multisession doit donc également contenir des références aux fichiers des sessions précédentes. Pour ce faire, lors de l'enregistrement de la session suivante, utilisez l'option d'import de sessions (Import Track) pour créer une TOC globale complète. Les répertoires portant les mêmes noms sont fusionnés, comme lors d'un ajout à un disque ordinaire. Dans tous les cas, les fichiers sont adressés sur l'ensemble du disque, donc seules les tables des matières sont fusionnées. Les fichiers de session qui n'ont pas été importés lors de la création du suivant ne seront pas présents dans le répertoire résultant et leur accès normal sera impossible. Cependant, de nombreux programmes de gravure de CD-R vous permettent de lire de manière sélective des sessions de disque individuelles. Si l'enregistrement sur un disque multisession unique est interrompu pour une raison quelconque, il est dans certains cas possible d'utiliser l'espace disque libre restant. Cela nécessite un programme d'enregistrement doté d'une option pour fermer une session (Fermer la piste/la session), après quoi les données nécessaires sont enregistrées dans la session suivante sans importer la session interrompue (les sessions précédentes peuvent être importées).

Étant donné que la visibilité finale de chaque fichier est déterminée par le processus d'importation de la table des matières, il est possible d'exclure des fichiers individuels du catalogue et de remplacer sélectivement les fichiers par des noms correspondants. L'ancienne copie du fichier continue de rester sur le disque lors de l'une des sessions précédentes, mais un lien vers la nouvelle copie est placé dans le nouveau répertoire. L'exclusion sélective des fichiers des sessions précédentes dans le répertoire de la nouvelle session a pour effet de les « supprimer ». La visibilité des fichiers ainsi « supprimés » peut ensuite être « restaurée » en les important dans de nouvelles sessions.

Pour enregistrer des CD-RW, ils peuvent être préformatés – divisés en secteurs, comme les disques magnétiques. Après formatage, un disque CD-RW peut être utilisé comme un disque amovible ordinaire - les opérations de fichier standard de copie, de suppression et de renommage sont converties par le pilote du lecteur de CD-RW en une série d'opérations de réécriture de secteur de disque. Grâce à cela, aucun logiciel spécial n'est requis pour fonctionner avec des disques CD-RW, à l'exception d'un pilote de lecteur prenant en charge UDF et d'un programme de partitionnement initial.

Certaines versions de logiciels de gravure vous permettent de graver des disques amorçables. La partie amorçable du CD-ROM est enregistrée sous la forme d'une image d'une disquette ou d'un disque dur de démarrage, à partir duquel le lecteur A: est émulé lors du démarrage du BIOS de la carte mère.

Littérature

people.kstu.edu/CSN/CDR/rab.htm

kstu.kz/~yas/theory_lw/opt_70.htm

bog.pp/hard/cdrom.html

Résumés similaires :

La présence d'une couche active (d'enregistrement) dans un disque CD-R (vierge pour l'enregistrement). Valeurs exactes pour la largeur, la profondeur et l'angle des parois latérales. Puissance laser requise lors de l'enregistrement. Types de colorants, couches réfléchissantes, protectrices et décoratives d'un disque compact.

Dans les premiers modèles durs, un matériau à base d'oxyde de fer était utilisé comme revêtement magnétique. Les fabricants utilisent désormais de l'oxyde de chrome, qui présente une plus grande résistance à l'usure.

Comment fonctionne un lecteur de CD-ROM Le principe de fonctionnement d'un lecteur de CD-ROM est similaire à celui des lecteurs de disquettes classiques. La surface du disque optique (CD-ROM) se déplace par rapport à la tête laser à une vitesse linéaire constante, et la vitesse angulaire varie en fonction de la position radiale...

Malgré la grande variété de modèles de disques durs, leurs principes de fonctionnement et leurs éléments structurels de base sont les mêmes. La figure 5 montre les principaux éléments de conception d'un disque dur :

· disques magnétiques;

· têtes de lecture/écriture ;

· mécanisme d'entraînement de la tête ;

· moteur de lecteur de disque ;

· carte de circuit imprimé avec circuit de commande électronique.

Un variateur typique se compose d'un boîtier scellé (hermoblock) et d'une carte d'unité électronique. Le HDA contient toutes les pièces mécaniques et la carte contient toute l'électronique de commande. Une broche avec un ou plusieurs disques magnétiques est installée à l'intérieur du HDA. Le moteur est situé en dessous d'eux. Plus près des connecteurs, sur le côté gauche ou droit de la broche, se trouve un positionneur de tête magnétique rotative. Le positionneur est relié au circuit imprimé par un câble plat flexible (parfois des fils solides).

Le bloc hermétique est rempli d'air sous pression d'une atmosphère. Dans les couvercles des blocs hermétiques de certains disques durs, il y a un trou spécial, fermé par un film filtrant, qui sert à égaliser la pression à l'intérieur et à l'extérieur du bloc, ainsi qu'à absorber la poussière.

Figure 5 - Éléments de conception de base d'un disque dur

Les dimensions hors tout des disques durs sont standardisées selon un paramètre appelé facteur de forme (Form-Factor). Par exemple, tous les disques durs au format 3,5" ont des dimensions de boîtier standard de 41,6 x 101 x 146 mm.

Substrats de disques magnétiques Les premiers disques durs étaient en alliage d'aluminium additionné de magnésium. Les modèles modernes utilisent un matériau composite de verre et de céramique avec un faible coefficient de dilatation thermique comme matériau principal pour les plaques de disque, ce qui les rend moins sensibles aux changements de température et plus durables. Les disques magnétiques sont disponibles dans les tailles suivantes : 3,5" ; 5,25" ; 2,5"; 1,8".

Les disques sont recouverts d'une substance magnétique - la couche de travail. Il peut être à base d'oxyde ou de couche mince.

Têtes de lecture/écriture prévu pour chaque face du disque. Lorsque le lecteur est éteint, les têtes touchent le disque. Lorsque les disques se déroulent, la pression aérodynamique de l'air sur les têtes augmente, ce qui conduit à leur séparation des surfaces de travail des disques. Plus la tête est proche de la surface du disque, plus l'amplitude du signal reproduit est élevée.

Mécanisme d'entraînement de la tête assure le mouvement des têtes du centre des disques vers les bords et détermine effectivement la fiabilité du variateur, sa stabilité en température et sa résistance aux vibrations. Tous les mécanismes d'entraînement de tête existants sont divisés en deux types principaux : avec un moteur pas à pas et une bobine mobile.

Moteur d'entraînement fait tourner le groupe de disques dont la vitesse, selon le modèle, est comprise entre 3 600 et 7 200 tr/min (c'est-à-dire que les têtes se déplacent à une vitesse relative de 60 à 80 km/h). La vitesse de rotation de certains disques durs atteint 15 000 tr/min. Le disque dur tourne en continu même lorsqu'il n'est pas accessible, le disque dur ne doit donc être installé que verticalement ou horizontalement.

Carte de circuit imprimé avec circuit électronique les commandes et autres composants du variateur (panneau avant, éléments de configuration et pièces de montage) sont amovibles. Des circuits électroniques pour contrôler le moteur et l'entraînement de la tête et un circuit pour échanger des données avec le contrôleur sont montés sur la carte de circuit imprimé. Parfois, le contrôleur est installé directement sur cette carte.

Questions pour la maîtrise de soi :

1. Lecteurs de disquettes. Conception, principe de fonctionnement, principaux composants, caractéristiques techniques du FDD ;

2. Structure logique des disquettes ;

3. Disques durs. Conception et principe de fonctionnement du disque dur, facteurs de forme, types ;

4. Principales caractéristiques et modes de fonctionnement des disques durs. Connexion des contrôleurs et du disque dur ;

5. Modèles de stockage modernes ;

6. Structure logique du disque dur ;

7. Formatage des disques durs ;

8. Utilitaires de maintenance du disque dur.

Sujet 4.2 Lecteurs de CD-R (RW). DVD-R (RW)

L'étudiant doit :

j'ai une idée:

· sur le but des lecteurs de CD-R (RW). DVD-R (RW)

savoir:

· principe de fonctionnement et principaux composants d'un lecteur de CD-ROM ;

· Caractéristiques de performances du lecteur de CD-ROM ;

· principe de fonctionnement et principaux composants d'un lecteur DVD ;

être capable de:

· connectez les lecteurs de CD et de DVD ;

Lecteurs CD-R, (RW), DVD-R (RW) : principe de fonctionnement, conception et principaux composants, caractéristiques techniques.

Des lignes directrices

Lecteurs de CD-ROM

Le CD-ROM est un disque compact (CD) conçu pour stocker numériquement des informations précédemment enregistrées dessus et les lire à l'aide d'un périphérique spécial appelé pilote de CD-ROM - un lecteur pour lire des CD.

Le processus de fabrication d'un CD comprend plusieurs étapes.

Dans un premier temps, un fichier d'informations est créé pour un enregistrement ultérieur sur le support. Lors de la deuxième étape, à l'aide d'un faisceau laser, les informations sont enregistrées sur un support, qui est un disque en fibre de verre recouvert d'un matériau photorésistant. Les informations sont enregistrées sous la forme d'une séquence d'indentations (traits) disposées en spirale, comme le montre la figure 6. La profondeur de chaque trait de fosse (puits) est de 0,12 µm, la largeur (dans la direction perpendiculaire au plan du dessin) est de 0,8 à 3,0 µm. Ils sont disposés le long d'une piste hélicoïdale avec un espacement de 1,6 µm entre spires adjacentes, correspondant à une densité de 16 000 TPI (625 TPI). La longueur des stries le long de la piste d'enregistrement varie de 0,83 à 3,1 µm.

Figure 6 - Caractéristiques géométriques d'un disque compact (a) et sa section (b)

A l'étape suivante, la couche photorésistante est développée et le disque est métallisé. Un disque réalisé à l’aide de cette technologie est appelé disque maître. Pour répliquer des CD, plusieurs copies de travail sont réalisées à partir du disque master par galvanoplastie. Les copies de travail sont recouvertes d'une couche métallique plus résistante (par exemple du nickel) que le disque maître et peuvent être utilisées comme matrices pour dupliquer des CD jusqu'à 10 000 pièces. de chaque matrice. La réplication est réalisée par marquage à chaud, après quoi la face information du support du disque, en polycarbonate, est métallisée sous vide avec une couche d'aluminium et le disque est recouvert d'une couche de vernis. Les disques fabriqués par marquage à chaud, conformément aux données du passeport, fournissent jusqu'à 10 000 cycles de lecture de données sans erreur. L'épaisseur du CD est de 1,2 mm, diamètre - 120 mm.

Le lecteur de CD-ROM contient les principales unités fonctionnelles suivantes :

· périphérique de démarrage;

· unité optique-mécanique;

· systèmes de contrôle de conduite et de contrôle automatique ;

· décodeur universel et unité d'interface.

La figure 7 montre la conception de l'unité optique-mécanique du lecteur de CD-ROM, qui fonctionne comme suit. Un entraînement électromécanique fait tourner un disque placé dans le dispositif de chargement. L'unité opto-mécanique garantit que la tête de lecture opto-mécanique se déplace le long du rayon du disque et lit les informations. Un laser à semi-conducteur génère un faisceau infrarouge de faible puissance (longueur d'onde typique de 780 nm, puissance de rayonnement de 0,2 à 5,0 mW), qui frappe le prisme de séparation, est réfléchi par le miroir et focalisé par une lentille sur la surface du disque. Le servomoteur, suivant les commandes du microprocesseur intégré, déplace un chariot mobile doté d'un miroir réfléchissant vers la piste souhaitée du CD. Le faisceau réfléchi par le disque est focalisé par une lentille située sous le disque, réfléchi par le miroir et heurte un prisme de séparation, qui dirige le faisceau vers une deuxième lentille de focalisation. Ensuite, le faisceau atteint un photocapteur qui convertit l’énergie lumineuse en impulsions électriques. Les signaux du capteur photo sont envoyés à un décodeur universel.

Figure 9 - Conception de l'unité de lecteur de CD-ROM opto-mécanique

Les systèmes de suivi automatique de la surface du disque et les pistes d'enregistrement des données garantissent une grande précision de lecture des informations. Le signal du photocapteur sous la forme d'une séquence d'impulsions pénètre dans l'amplificateur du système de contrôle automatique, où les signaux d'erreur de suivi sont isolés. Ces signaux entrent dans les systèmes de contrôle automatique : mise au point, alimentation radiale, puissance du rayonnement laser, vitesse linéaire de rotation du disque.

Un décodeur universel est un processeur permettant de traiter les signaux lus sur un CD. Il se compose de deux décodeurs, d'un dispositif de mémoire vive et d'un contrôleur de contrôle du décodeur. L'utilisation du double décodage permet de récupérer des informations perdues jusqu'à 500 octets. La mémoire vive sert de mémoire tampon et le contrôleur contrôle les modes de correction d'erreurs.

L'unité d'interface se compose d'un convertisseur numérique-analogique, d'un filtre passe-bas et d'une interface pour la communication avec un ordinateur. Lors de la lecture d'informations audio, le DAC convertit les informations codées en un signal analogique, qui est envoyé à un amplificateur doté d'un filtre passe-bas actif, puis à une carte son connectée à un casque ou des haut-parleurs.

Les caractéristiques de performances suivantes doivent être prises en compte lors de la sélection d'un CD-ROM pour votre application spécifique.

Taux de transfert de données (DTK) - La vitesse maximale à laquelle les données sont transférées du support de stockage vers la RAM de l'ordinateur. La vitesse de transfert de données élevée d'un lecteur de CD-ROM est nécessaire avant tout pour synchroniser l'image et le son. Si la vitesse de transmission est insuffisante, les images vidéo peuvent être perdues et le son peut être déformé.

La qualité de lecture est caractérisée par le taux d'erreur (Eror Rate) et représente la probabilité de recevoir un bit d'information déformé lors de sa lecture.

Le temps d'accès moyen (AT) est le temps (en millisecondes) nécessaire au lecteur pour trouver les données dont il a besoin sur le support.

La capacité tampon est la quantité de mémoire vive dans un lecteur de CD-ROM utilisée pour augmenter la vitesse d'accès aux données enregistrées sur le support. La mémoire tampon (mémoire cache) est une puce mémoire installée sur la carte lecteur pour stocker les données lues.

Le temps moyen entre pannes est la durée moyenne en heures qui caractérise le fonctionnement sans panne d'un lecteur de CD-ROM.

Au cours du développement des lecteurs de disques optiques, un certain nombre de formats de base pour enregistrer des informations sur CD ont été développés.

Format CD-DA (Digital Audio) - disque compact audio numérique d'une durée de lecture de 74 minutes.

Le format ISO 9660 est la norme la plus courante pour l'organisation logique des données.

Le format High Sierra (HSG) a été proposé en 1995. et permet aux données écrites sur disque au format ISO 9660 d'être lues par tous types de lecteurs, ce qui a conduit à une réplication généralisée des programmes sur CD et contribué à la création de CD ciblant divers systèmes d'exploitation.

Le format Photo-CD a été développé en 1990-1992. et est destiné à l'enregistrement sur CD, au stockage et à la lecture d'informations vidéo statiques sous la forme d'images photographiques de haute qualité. Un disque au format Photo-CD contient de 100 à 800 images photographiques des résolutions correspondantes - 2048 x 3072 et 256 x 384, et stocke également des informations audio.

Tout disque CD-ROM contenant du texte et des données graphiques, des informations audio ou vidéo est classé comme multimédia. Les CD multimédia existent sous différents formats pour différents systèmes d'exploitation : DOS, Windows, OS/2, UNIX, Macintosh.

Le format CD-I (Jntractive) a été développé pour un large éventail d'utilisateurs en tant que disque multimédia standard contenant diverses informations textuelles, graphiques, audio et vidéo. Un disque au format CD-I permet de stocker une image vidéo avec du son (stéréo) et une durée de lecture allant jusqu'à 20 minutes.

Le format CD-DV (Digital Video) permet l'enregistrement et le stockage de vidéos de haute qualité avec un son stéréo pendant 74 minutes. Pendant le stockage, la compression est assurée à l'aide de la méthode MPEG-1 (Motion Picture Expert Group).

La lecture du disque est possible à l'aide d'un décodeur MPEG matériel ou logiciel.

Le format 3DO a été développé pour les consoles de jeux.

Les lecteurs de CD-ROM peuvent fonctionner avec une interface IDE standard (E-IDE) ou une interface SCSI haute vitesse.

Les lecteurs de CD-ROM les plus populaires en Russie sont les produits des marques Panasonic, Craetive, Samsung, Pioneer, Hitachi, Teac, LG.

Lecteurs de DVD

La résolution du problème de l'augmentation de la capacité des supports de stockage optiques basée sur l'amélioration de la technologie de production de CD et de lecteurs, ainsi que les solutions scientifiques et techniques existantes dans le domaine de la vidéo numérique de haute qualité, ont conduit à la création de CD avec une capacité accrue.

La qualité de l'image stockée au format DVD est comparable à la qualité des enregistrements vidéo professionnels en studio, et la qualité sonore n'est pas non plus inférieure à la qualité du studio. Les informations audio au format DVD sont lues à une vitesse de 384 Ko/s, ce qui permet d'organiser l'audio multicanal.

Ces capacités des disques au format DVD sont dues aux paramètres améliorés de la surface de travail des disques. Comme les CD, les DVD ont un diamètre de 120 mm. Le lecteur de DVD utilise un laser semi-conducteur avec une longueur d'onde visible de 0,63 à 0,65 microns. Cette réduction de longueur d'onde (par rapport à 0,78 microns pour un lecteur de CD classique) a permis de réduire de près de moitié la taille des lignes d'enregistrement (puces) et la distance entre les pistes d'enregistrement - de 1,6 à 0,74 microns. Les fosses sont disposées en spirale, comme sur les disques vinyles de longue durée.

Les lecteurs de DVD-ROM sont livrés avec à la fois un décodeur matériel MPEG-2 sous la forme d'une carte d'extension pour le bus PCI et un décodeur logiciel. Les lecteurs d'enregistrement DVD-R et de réécriture DVD-RW sont capables de fonctionner avec des disques monocouche et simple face d'une capacité allant jusqu'à 4,7 à 5,2 Go à une vitesse d'écriture des informations d'environ 1 Mo/s.

Questions pour la maîtrise de soi :

1. Lecteurs de CD-R, (RW), principe de fonctionnement, conception et principaux composants, caractéristiques techniques ;

2. DVD-R (RW) : principe de fonctionnement, conception et principaux composants, caractéristiques techniques.

Principes d'enregistrement d'informations sur un disque DVD

Les méthodes utilisées pour graver des informations sur un DVD sont similaires à celles utilisées pour graver un CD traditionnel. Actuellement, des CD de lecture seule, des CD-R à écriture unique et des CD-RW réinscriptibles sont produits.

Principes d'enregistrement d'informations sur CD, CD-ROM, DVD-ROM.

Comme le montre la figure 1, un disque compact (CD) conventionnel est constitué d'un substrat polymère transparent ( 1 ), couche réfléchissante métallisée ( 2 ) avec des "trous" ( B), avec laquelle les informations numériques sont enregistrées, et une couche de protection ( 3 ), nécessaire pour conférer de la rigidité au disque. Couche réfléchissante ( 2 ) sur un CD ordinaire et constitue une couche qui stocke les informations. Il est fabriqué selon une méthode d'usine et constitue une sorte de matrice avec des « trous » « estampés » à certains endroits, qui indiquent une unité logique. L'absence de « trou » implique un zéro logique.
Les informations sont lues à l'aide d'un faisceau laser réfléchi par
surface du disque. Lorsqu'il est réfléchi par le « trou », le faisceau laser frappe avec précision un détecteur spécial, qui émet « 1 ». Lorsqu'il est réfléchi par une surface, le faisceau passe devant le détecteur, qui reconnaît dans ce cas "0". Absolument les mêmes principes d'enregistrement des informations sous-tendent les DVD de première génération ; ils sont destinés uniquement à lire les informations qui y sont enregistrées en usine (appelées DVD-ROM), CD-R, DVD-R.
Dans la conception du disque compact à enregistrement unique (CD-R), entre le substrat ( 1 ) et couche réfléchissante ( 2 ) il y a une couche de pigment ( 4 ) à partir de cyanure (substance organique) stabilisé par un métal. Dans ce cas, c’est la couche pigmentaire sur laquelle les pistes sont « extrudées » en usine ( UN), le long duquel se déplace le faisceau laser, stocke des informations. Lors de l'enregistrement d'un tel disque dans des enregistreurs spéciaux, un faisceau laser de haute puissance « brûle » des « trous » aux endroits requis dans la couche pigmentaire ( B). Lors de la lecture d'informations, un faisceau laser de puissance normale traverse librement un « trou » dans la couche pigmentaire ( 4 ), réfléchi par la couche métallisée ( 2 ) et frappe le détecteur, qui en reconnaît un logique. En l’absence de « trou », le faisceau laser est absorbé par la couche pigmentaire, le faisceau laser n’est pas réfléchi et le détecteur émet un zéro logique. A noter qu'il existe une couche rugueuse supplémentaire de surimpression (5), sur laquelle l'utilisateur, après avoir enregistré les informations, peut dessiner sa propre étiquette à l'aide d'un stylo à bille, d'un feutre, ou encore d'une imprimante spéciale à jet d'encre.

CD-RW, DVD-RAM.
Le principe de l'enregistrement sur DVD réinscriptibles (développé à l'origine pour les disques compacts sous le titre provisoire CD-Erasable) a été proposé par Philips, Ricoh et Hewlett-Packard et soutenu par des sociétés telles qu'IBM, Sony, 3M, Olympus, Matsushita et Mitsumi. . La conception du disque compact réinscriptible (CD-RW) est similaire à celle d'un CD, mais au lieu d'une couche réfléchissante, elle utilise une substance spéciale ( 6 ), capable de modifier sa structure à plusieurs reprises. Ce matériel a été développé par TDK et appelé AVIST ; il a des caractéristiques presque idéales.
Sa haute réflectivité (25-35%) est suffisante pour la compatibilité DVD lors de la lecture. Les caractéristiques du matériel AVIST sont stables à des vitesses d'enregistrement élevées et faibles, ce qui est particulièrement important lorsque l'on travaille avec diverses applications. Dans le cas de CD réinscriptibles (par exemple CD-Erasable), l'enregistrement s'effectue à des vitesses inférieures à 3 m/s. Travailler avec des données au format DVD-RAM réinscriptible nécessite que la couche de travail ait une vitesse d'écriture de 3 à 6 m/s. Lorsque vous travaillez avec des informations vidéo compressées, la vitesse d'enregistrement doit déjà être supérieure à 6 m/s.
Un excellent rapport signal/bruit et des caractéristiques de changement de phase ont permis à TDK d'obtenir des marqueurs de taille ultra-petite (moins de 0,66 mm).
Le nouveau matériau AVIST peut résister à au moins 1 000 cycles de réécriture à des vitesses inférieures à 3 m/s. À des vitesses d'écriture plus élevées, ce nombre de cycles de réécriture devrait augmenter.
Tout comme sur la couche pigmentaire d'un disque enregistrable, les pistes sont « extrudées » sur la couche de travail AVIST ( UN), dirigeant le faisceau laser. Lors de l'enregistrement d'un tel disque, la substance, sous l'influence d'un puissant faisceau laser, change de structure au point souhaité de la surface, passant d'un état cristallin à un état amorphe. Puisqu'une telle transition est réversible (c'est-à-dire que la substance peut être ramenée à l'état cristallin), le disque peut théoriquement être réécrit un nombre presque infini de fois. Tout dépend des propriétés du matériau utilisé dans la couche d'information ( 6 ), et à mesure qu'il sera encore amélioré, le nombre de cycles réellement réalisables augmentera et s'élèvera à au moins cinq millions de réécritures. La lecture s'effectue avec un faisceau laser de puissance normale. Lorsqu'il est réfléchi depuis la surface du disque, la phase du faisceau laser change selon que la réflexion s'est produite à partir d'une surface à structure amorphe ou cristalline. Les changements de phase du faisceau réfléchi sont reconnus par le détecteur, qui les convertit en flux numérique. Cette méthode est appelée technologie de changement de phase.
DVD monocouche. Comme nous l'avons déjà noté, le DVD est à bien des égards similaire au CD, mais en diffère considérablement par la densité d'enregistrement. Comme le montrent clairement les principes d'enregistrement décrits ci-dessus, c'est le nombre maximum de « trous » pouvant être placés à la surface d'un disque qui détermine sa capacité d'information.
La première étape vers la création d'une nouvelle norme peut être considérée comme une multiplication par sept de la capacité d'un CD en raison d'une augmentation de la densité d'enregistrement, devenue possible grâce à l'utilisation de sources de faisceaux laser plus avancées. différences dans la taille et la densité des « trous »

La figure 2 montre les différences de taille et de densité des « trous » dans la couche de travail entre les disques DVD et CD.
Les lecteurs de CD-ROM conventionnels utilisent une source laser de 780 nm qui émet une lumière infrarouge invisible. Les lecteurs DVD et DVD-ROM utilisent un laser émettant une lumière rouge d'une longueur d'onde de 650 (635) nm. Cette réduction de longueur d'onde a permis de lire des « trous » plus petits dans la couche de travail du disque, situés dans des pistes plus densément espacées (pistes d'enregistrement). Une augmentation correspondante de l'ouverture numérique de la lentille (ouverture numérique - l'angle entre les rayons extérieurs du cône lumineux entrant dans le dispositif optique) de 0,45 à 0,60 permet de focaliser le faisceau laser avec une précision beaucoup plus grande. Ce n'est qu'en augmentant la densité d'enregistrement qu'il a été possible d'augmenter la capacité du disque à 4,7 Go.
De plus, les schémas de modulation numérique et de correction d'erreurs ont subi une modernisation significative. Le système de modulation avancé à haute efficacité (EFM Plus) fonctionne en modes 8 et 16 bits, garantissant la compatibilité avec les formats de CD existants tout en permettant d'obtenir une qualité supérieure avec les nouveaux supports DVD. Le nouveau circuit de correction d'erreurs (RS-PC Reed Solomon Product Code) est environ 10 fois plus efficace que celui utilisé dans les systèmes de lecture modernes. disque simple face monocouche (en haut) et disque simple face double couche (en bas)
DVD double couche. Une nouvelle augmentation de la capacité du disque a été obtenue grâce au développement d'un disque DVD double couche (norme DVD-9). Comme on peut le voir sur la Fig. 3, un disque double couche (schéma du bas) comporte deux couches de travail entières pour enregistrer les informations. Pour mettre en œuvre ce modèle, un matériau translucide spécial a été créé pour la couche d'information externe. Lors de la lecture des informations d'un tel disque, le faisceau laser traverse d'abord cette couche translucide en se concentrant exclusivement sur les pistes de la couche interne (les principes de lecture sont décrits ci-dessus). Après avoir lu toutes les informations de la première couche (interne), le faisceau laser change automatiquement de focalisation, modifiant ainsi la « profondeur de pénétration », et commence à lire les informations de la deuxième couche (externe translucide). La présence de deux couches de travail permet d'augmenter la capacité à 8,5 Go. Étant donné que la commutation de mise au point est presque instantanée et que l'utilisation d'un tampon électronique garantit qu'il n'y a pas d'interruption dans le flux numérique sortant, le modèle DVD double couche est destiné à être utilisé dans des applications nécessitant une capacité importante et « continue ».

La première couche d'un DVD à deux couches est estampée à partir de plastiques ordinaires à base de polycarbonate et porte l'enregistrement sur une face. Ce côté est ensuite rempli d'une fine couche de matériau translucide, qui est à son tour recouverte d'un film de matériau photopolymère, formant la couche de travail externe. Le matériau photopolymère est durci par irradiation ultraviolette et le DVD est rempli de plastique transparent, qui sert de couche protectrice pour le disque. La principale difficulté réside dans la création d'un matériau translucide qui sépare les couches d'enregistrement, car les exigences sont assez contradictoires : il doit bien réfléchir le faisceau laser (la réflectance requise est d'environ 40 %) lors de la lecture de la couche externe et à en même temps, soyez aussi transparent que possible lors de la lecture de la couche intérieure. La priorité dans le développement d'un tel matériel appartient à 3M, qui a travaillé pour le compte de Philips-Sony.

DVD double face.
L'épaisseur totale de toutes les couches d'un disque DVD (monocouche et double couche) n'est que de 0,6 mm, soit la moitié de l'épaisseur d'un disque CD. Pour être physiquement compatible avec les CD traditionnels, l'épaisseur du DVD doit être égale à l'épaisseur du CD, soit 1,2 mm. Dans un disque monocouche simple face (norme DVD-5), un substrat supplémentaire de 0,6 mm d'épaisseur est collé sur la face arrière (celle où se trouve l'étiquette du CD).

Mais cette épaisseur permet de réaliser un disque monocouche double face (norme DVD-10). Cette idée a été proposée par Toshiba. Structurellement, le processus de production est le suivant : deux disques DVD simple face séparés sont collés ensemble avec leur face arrière. En conséquence, l'épaisseur totale du disque est la même que celle d'un CD standard - 1,2 mm, mais un tel disque peut contenir deux fois plus d'informations ; De plus, en réduisant l'épaisseur de la couche protectrice, la probabilité d'erreurs de lecture d'informations se produisant dans les CD en raison de déviations aléatoires du faisceau laser dans la couche protectrice transparente est réduite.
Ainsi, en combinant (oui ou non) deux technologies permettant de « doubler » le nombre de surfaces de travail, on obtient quatre formats de DVD structurellement différents spécifiés dans la norme.
Un disque DVD-5 monocouche et simple face est principalement utilisé pour les films vidéo, car sa capacité est suffisante pour 92 % des films, ainsi que pour la plupart des applications informatiques, pour lesquelles 4,7 Go de capacité sont suffisants. Dans le même temps, un tel disque s'avère être un support relativement bon marché : son coût n'est que de 14 % supérieur au coût de production d'un CD traditionnel.
Le deuxième type de disque le plus complexe est le DVD-9 simple face double couche. Ce type de disque est le plus largement utilisé dans les applications où une capacité élevée est une condition préalable sans interruption de lecture.
Le format DVD-10 (disque double face monocouche) de Toshiba consiste à retourner manuellement le disque après avoir lu une face ; Il est conseillé de l'utiliser, par exemple, pour la duplication de très longs films ou séries télévisées qui ne tiennent pas sur un disque monocouche et simple face. Par la suite, avec une réduction supplémentaire de l'épaisseur totale de toutes les couches de travail du disque, il est possible de créer un DVD-17 double face double couche de grande capacité.

Caractéristiques techniques avec spécifications du disque DVD

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