NОбъединяющиеO

биты

Рис. 13.5. EFM-кодирование данных на компакт-диске

что приведенный рисунок выполнен в относительном масштабе, т. е. длина и ширина впадин пропорциональны друг другу. Если на поверхность компакт-диска посмотреть через микроскоп, то слово "NO", записанное на диске, будет выглядеть примерно так, как показано на рис. 13.5.

Скорость накопителей на компакт-дисках

При поиске определенного сектора данных или музыкальной дорожки на диске, накопитель находит адрес данных в оглавлении TOC, которое записано на нулевой дорожке компакт-диска, после чего лазерный луч перемещается к нужному витку спирали и ожидает появления нужной последовательности битов.

Компакт-диски первоначально разрабатывались для записи звуковых файлов, поэтому скорость считывания данных накопителем должна быть постоянной. Для того чтобы поддерживать постоянную скорость считывания, данные на дисках CD-ROM записываются с использованием метода, получившего название записи с постоянной линейной скоростью (Constant Linear Velocity - CLV). Это означает, что дорожка (и соответственно данные) по отношению к считывающему устройству всегда перемещаются с одной и той же скоростью, равной 1,3 м/с (метров в секунду). Дорожка представляет собой спираль, витки которой по мере приближения к центру диска располагаются более компактно. Поэтому для обеспечения постоянной линейной скорости необходимо, чтобы скорость вращения диска изменялась по определенному закону. Другими словами, при считывании данных с внутренней дорожки диск должен вращаться быстрее, а при считывании информации с внешней - медленнее. Скорость вращения диска в накопителе 1х (линейная скорость накопителя 1х равна 1,3 м/с) изменяется от 540 об/мин при считывании данных, расположенных в начале дорожки (на внутренней части диска), до 212 об/мин при чтении дорожки на внешней части диска.

Одним из способов повышения эффективности CD-ROM стало увеличение скорости дисководов, т. е. повышение частоты вращения. Дисководы, скорость вращения которых стала вдвое или вчетверо выше первоначальной, получили название накопителей 2х и 4х. Последним устройством, созданным по этой технологии, стал дисковод 12х, скорость вращения диска в котором изменялась в пределах от 2 568 до 5 959 об/мин, что позволяло поддерживать постоянную скорость передачи данных. При дальнейшем увеличении скорости вращения производители столкнулись с определенными проблемами, связанными с созданием двигателя, позволяющего быстро изменять скорость при считывании данных из различных частей диска. Именно поэтому большинство дисководов со скоростью выше 12x имеют постоянную скорость вращения (при этом линейная скорость не является постоянной). Так как угловая скорость (скорость вращения) остается неизменно посто-

Таблица 13.6. Сравнительная характеристика технологий CLV и CAV

янной, этот метод получил название записи с постоянной угловой скоростью (Constant Angular Velocity - CAV).

Дисководы CAV, как правило, работают тише, чем дисководы CLV. Это связано с тем, что двигателю не приходится постоянно увеличивать или уменьшать частоту вращения. Дисководы (в основном перезаписывающие), использующие технологии CLV и CAV, получили название Partial-CAV или P-CAV (частично постоянная угловая скорость). Например, большинство перезаписываемых дисководов при записи диска работают в режиме CLV, а при считывании данных - в режиме CAV. В табл. 13.6 приведена сравнительная характеристика CLV и CAV.

Скорости дисководов CD-ROM могут быть самыми разными - от 1х до 56х и выше. В неперезаписываемых накопителях, скорость которых не более 12х, как правило, используется технология CLV; большинство накопителей со скоростью 16x и выше являются устройствами CAV. При использовании накопителей CAV скорость перемещения данных по отношению к считывающему устройству изменяется в зависимости от физического расположения данных на компакт-диске (например, внутренняя или внешняя часть дорожки). Это также означает, что накопители CAV считывают данные, находящиеся на внешней части диска, быстрее данных, расположенных ближе к его центру. Этим воспользовались производители, введя пользователей в заблуждение при первом появлении накопителей нового типа. Например, накопитель 12x CLV считывает данные со скоростью 1,84 Мбайт/с, причем эта скорость не зависит от расположения данных. Накопитель 16x CAV, в свою очередь, считывает данные, расположенные на внешней части диска, со скоростью 16x (2,46 Мбайт/с). Следует заметить, что скорость считывания данных с внутренней части диска гораздо ниже и достигает всего лишь 6,9x (1,06 Мбайт/с). Таким образом, средняя скорость чтения данных накопителя 16x получается 11,5x или примерно 1,76 Мбайт/с. При этом среднее значение скорости даже несколько преувеличено, так как диски читаются с внутренней части (т. е. более медленной) и переходят к внешней части. Полученное значение относится к считыванию полного объема диска, а фактическая средняя скорость чтения данных значительно ниже.

Все это означает, что дисководы 12x CLV могут быть гораздо быстрее, чем накопители 16x или даже 20x! Не забывайте, что объявленная скорость накопителей CAV

Столбец 1

О °?

OS U

в о u Зли

О 3 о

Столбец 2

Столбец 3

Столбец 4

Столбец 5

ВВ

я о= д>х

ноноS 3

в яя я„ 4 «

в- нв- н«а я ss

и >>и >>£ F

к 3 , .сч 3 / .о 55 и

MiwMoowUBe

I U

с.

а

3,

о р? S3 о

3" и £

а> j -< В- Н rj

ис

то.

I о §

Столбец 6

и

.т

а> Я Я я «о

s 3

о J ft и

О Я

j: te

3 ег.

является не более чем максимальной скоростью передачи данных, которая достигается при считывании данных, расположенных на внешней части диска.

В табл. 13.7 приведены основные параметры накопителей CD-ROM, в том числе скорости передачи и другие интересные данные.

Каждый столбец табл. 13.7 содержит весьма интересные данные, поэтому рассмотрим их более подробно.

Столбец 1. Объявленная скорость накопителя, которая представляет собой постоянную скорость дисководов CLV (большинство устройств, имеющих скорость 12x и ниже) или максимальную скорость накопителей CAV.

Столбцы 2-3. Время, затрачиваемое накопителем CLV на считывание всех данных определенного диска. Для накопителей CAV эти значение будут больше, так как средняя скорость считывания данных ниже, чем объявленная. В четвертом столбце приведена скорость передачи данных, которая при использовании накопителей CAV достигает своего максимального значения только при чтении конечных данных диска.