นี่คืออุปกรณ์สำหรับอ่านข้อมูลที่บันทึกไว้ในออปติคอลซีดี

สื่อบันทึกข้อมูลบนแผ่นซีดีคือพื้นผิวโพลีคาร์บอเนตแบบนูน 120, 80 มม. ซึ่งใช้ชั้นบาง ๆ ของโลหะสะท้อนแสง (อลูมิเนียมบางครั้งทอง) เมื่อบันทึกเมทริกซ์ซีดี ลำแสงเลเซอร์จะ "เผา" รูเล็ก ๆ ในนั้น - หลุม ปล่อยให้พื้นผิวสะท้อนแสงของแผ่นโลหะ - ตกลงมา หลังจากนั้นเมทริกซ์ (ดิสก์หลัก) จะถูกส่งไปยังเวิร์กช็อปการผลิตซึ่งมีการประทับตราสำเนาโพลีคาร์บอเนตจำนวนมาก จากนั้นฐานบรรเทาจะถูกทำให้เป็นโลหะและเพิ่มชั้นวานิชที่บางกว่าอีกชั้นหนึ่งเพื่อปกป้องชั้นโลหะ

เมื่ออ่านแผ่นดิสก์ ลำแสงการอ่านที่แตกต่างกันจะสะท้อนจากหลุมและตกลงในลักษณะที่แตกต่างกัน แม่นยำยิ่งขึ้นมันไม่สะท้อนจากหลุม - หลุมดูดซับลำแสงและไม่อนุญาตให้สะท้อน ดังนั้น หลุมจึงให้สัญญาณ "ศูนย์" และแผ่นดินให้สัญญาณ "หนึ่ง" และการรวมกันของศูนย์และหนึ่งถือเป็นสาระสำคัญของข้อมูลคอมพิวเตอร์ จากกึ่งกลางถึงขอบของแผ่นซีดี จะมีการติดหนึ่งแทร็กที่มีความกว้าง 0.4 µm เป็นเกลียวโดยมีระยะพิทช์ 1.6 µm

พื้นผิวทั้งหมดของแผ่นซีดีแบ่งออกเป็นสามส่วนในรูปแบบของวงแหวน โดยเริ่มจากกึ่งกลางไปจนถึงขอบ พื้นที่ Lead-In ตั้งอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของดิสก์มากขึ้น เมื่อดิสก์ถูกเตรียมใช้งานในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล พื้นที่ Lead-In จะถูกอ่านก่อน พื้นที่นี้ประกอบด้วยชื่อดิสก์ สารบัญ สารบัญที่อยู่ของบันทึกทั้งหมด ป้ายชื่อดิสก์ และข้อมูลบริการบางอย่าง บริเวณตรงกลางประกอบด้วยข้อมูลหลักบนซีดีและกินพื้นที่ส่วนใหญ่ของแผ่นดิสก์ พื้นที่แผ่นดิสก์ Lead-Out มีจุดสิ้นสุดของเครื่องหมายแผ่นดิสก์

ซีดีรอมประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ไดรฟ์ซีดีรอมประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก:

• มอเตอร์ไฟฟ้าที่หมุนดิสก์
• ระบบแสงซึ่งประกอบด้วยตัวปล่อยเลเซอร์ เลนส์แสง และเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่ออ่านข้อมูลจากพื้นผิวของคอมแพคดิสก์
• ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ควบคุมกลไกของไดรฟ์ ระบบออปติคัล และถอดรหัสข้อมูลที่อ่านเป็นรหัสไบนารี่

ซีดีหมุนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ลำแสงจากตัวปล่อยเลเซอร์อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการโดยใช้ระบบออปติคัลไดรฟ์ ลำแสงจะสะท้อนจากพื้นผิวของดิสก์และส่งผ่านปริซึมไปยังเซ็นเซอร์พิเศษ เซ็นเซอร์จะแปลงกระแสรังสีให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกประมวลผล

ความจุซีดีรอมความจุของซีดีรอมคือ 650-700 MB (บนดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. - 180-210 MB) แผ่นดิสก์ประเภทนี้สามารถเก็บเสียงได้ 74 นาทีหรือวิดีโอคุณภาพโทรทัศน์สูงสุด 2 ชั่วโมงในรูปแบบ MPEG-4

ความเร็วการถ่ายโอนซีดีรอมอัตราการถ่ายโอนข้อมูลคือค่าที่ระบุลักษณะความเร็วสูงสุดที่ไดรฟ์ถ่ายโอนข้อมูลที่อ่านจากซีดีไปยัง RAM อัตราการถ่ายโอนข้อมูลเพิ่มขึ้นจากเซกเตอร์เริ่มต้นไปจนถึงเซกเตอร์สุดท้าย ความเร็วการถ่ายโอนของวงแหวนดิสก์ด้านในเรียกว่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลภายใน และวงแหวนรอบนอกเรียกว่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลภายนอก เอกสารข้อมูลทางเทคนิคแสดงความเร็วภายนอก ดังนั้นไดรฟ์ Sony 52x จึงเป็นไดรฟ์ 52 สปีดจาก Sony ข้อมูลอ่านได้เร็วกว่าดิสก์ไดรฟ์ (หรือเครื่องเล่นเสียงทั่วไป) ถึง 52 เท่า โดยมีความเร็วในการอ่าน 150 kB/s นั่นคือเมื่อคูณ 52 ด้วย 150 เราจะได้ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลของไดรฟ์ Sony 52x เท่ากับ 7800 kB/s

ไดรฟ์ดีวีดีรอม(ไดรฟ์ DVD-ROM (ไดรฟ์ DVD-ROM, ไดรฟ์ DVD-R/RW) - อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการอ่านแผ่นออปติคอลความหนาแน่นสูง (DVD) รวมถึงการเล่นเสียง วิดีโอ และซีดี รุ่น Writer ไดรฟ์ DVD-RW ซึ่งเริ่มครองตลาดภายในปี 2549 ไม่เพียงแต่สามารถอ่านเท่านั้น แต่ยังเขียน/เขียนใหม่แผ่นดิสก์ในรูปแบบต่างๆ (ดีวีดีและซีดี)

ข้อมูลจะถูกอ่าน/เขียนลงดีวีดีในลักษณะเดียวกับซีดีทั่วไป (ดูไดรฟ์ซีดีรอม) แต่ไดรฟ์ดีวีดีใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ลดลง (ถึง 0.63-0.65 µm เทียบกับ 0.78 µm ในซีดีรอม) ที่มีความยาวคลื่นยาว ซึ่ง ทำให้สามารถแยกแยะหลุมที่มีขนาดเล็กกว่าได้ (0.4 μm เทียบกับ 0.83 μm ในซีดีรอม) ซึ่งเมื่อรวมกับการลดระยะห่างระหว่างทางเลี้ยวของแทร็กและคุณสมบัติทางเทคโนโลยีอื่น ๆ จะช่วยเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกบนดิสก์ได้อย่างมาก นอกจากนี้ การใช้ลำแสงเลเซอร์ที่แคบลงในไดรฟ์ DVD ยังช่วยลดชั้นป้องกันของแผ่นดิสก์ลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งทำให้สามารถสร้างแผ่น DVD สองชั้น (DB, สองชั้น) และเพิ่มความจุเป็นสองเท่าของ สื่อ ไดรฟ์ดีวีดีสมัยใหม่สามารถเปลี่ยนโฟกัสของลำแสงเลเซอร์ได้ ทำให้สามารถอ่านข้อมูลจากเลเยอร์ของแผ่นดิสก์ด้านเดียวที่อยู่ด้านล่างอีกด้านหนึ่งได้ หากต้องการอ่าน/เขียนแผ่นดิสก์แบบสองด้าน สามารถใช้ไดรฟ์ที่มีหัวเลเซอร์อิสระ 2 หัวได้ ดิสก์ไดรฟ์สมัยใหม่สามารถเปลี่ยนความยาวคลื่นและพลังงานการแผ่รังสีเพื่ออ่าน/เขียนรูปแบบซีดีต่างๆ (ดีวีดีและซีดี) เช่นเดียวกับไดรฟ์ซีดีรอม ไดรฟ์ดีวีดีมีความแตกต่างกันในเรื่องความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล ความเร็วในการเข้าถึง ความจุบัฟเฟอร์ การรองรับแผ่นดิสก์บางรูปแบบ (รวมถึง DVD-R/RW, DVD+R/RW, CD-R/RW) และวิธีการบันทึก เช่น ตลอดจนลักษณะอื่นๆ

ความเร็วในการอ่าน/เขียนดีวีดีถูกกำหนดโดยตัวคูณ (x1, x2 ฯลฯ) ซึ่งคล้ายกับความเร็วซีดีรอมที่เกี่ยวข้อง แต่หน่วยความเร็วในที่นี้ไม่ใช่ 150 Kb/s แต่เป็น 1,321 MB/s (ความเร็วในการอ่านวิดีโอ) สำหรับการเล่นภาพยนตร์ DVD ความเร็วในการอ่านสูงสุดที่เป็นไปได้นั้นไม่สำคัญ เนื่องจากภาพยนตร์ทั้งหมดจะเล่นด้วยความเร็วเท่ากัน แต่ความเร็วของไดรฟ์อาจมีความสำคัญเมื่อเขียน/อ่านข้อมูล

การผลิตจำนวนมากของไดรฟ์เหล่านี้เริ่มขึ้นในปลายปี 1996 แต่การเปิดตัวอย่างแพร่หลายนั้นล่าช้าไปนานกว่าหนึ่งปี นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไดรฟ์เวอร์ชันแรกไม่อนุญาตให้เล่นซีดีรอมปกติ นอกจากนี้ การผลิตการบันทึกจำนวนมากบน DVD-ROM ยังไม่ได้เริ่มต้น และผู้ใช้ยังไม่มีจำนวนการบันทึกที่เพียงพอ อย่างไรก็ตาม มีการสันนิษฐานไว้ตั้งแต่เริ่มแรกแล้วว่าไดรฟ์และแผ่นดิสก์ดีวีดีควรจะขับไล่ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีซีดีรอมที่เกี่ยวข้องออกจากตลาดภายในระยะเวลาอันสั้น จุดเริ่มต้นของการผลิตและการจำหน่ายไดรฟ์และดิสก์ประเภทนี้สามารถนำมาประกอบกับประมาณครึ่งหลังของปี 1997 ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ภาพยนตร์และโปรแกรมเกมในอเมริกาแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการใช้สื่อใหม่

ในตอนท้ายของปี 1997 เทคโนโลยีรุ่นที่สอง (DVD-2) ปรากฏขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนี้ไม่มีข้อเสียหลายประการของอุปกรณ์รุ่นก่อนๆ ที่ไม่สามารถอ่านสื่อ CD-R และ CD-RW ได้ ซึ่งกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเมื่อราคาลดลง นอกจากนี้ ไดรฟ์เหล่านี้ยังเร็วกว่าไดรฟ์ DVD-1 ภายในต้นปี 2541 มีการเปิดตัวเกมและภาพยนตร์ในรูปแบบ MPEG-2 จำนวนมากบนสื่อเหล่านี้

ในช่วงปี พ.ศ. 2537-2538 การกำหนดค่าพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลไม่รวมฟล็อปปี้ไดรฟ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.25 นิ้วอีกต่อไป แต่การติดตั้งฟล็อปปี้ดิสก์กลายเป็นมาตรฐานแทน ซีดีรอมมีมิติภายนอกเท่ากัน

คำย่อ ซีดีรอม (หน่วยความจำคอมแพคดิสก์แบบอ่านอย่างเดียว)แปลเป็นภาษารัสเซียเป็น อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบอ่านอย่างเดียวที่ใช้ซีดีรอม . หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้คือการอ่านข้อมูลตัวเลขโดยใช้ลำแสงเลเซอร์ที่สะท้อนจากพื้นผิวของดิสก์ การบันทึกแบบดิจิทัลบนซีดีแตกต่างจากการบันทึกบนดิสก์แม่เหล็กที่มีความหนาแน่นสูงมาก และซีดีมาตรฐานสามารถจัดเก็บข้อมูลได้ประมาณ 650 MB

ข้อมูลปริมาณมากเป็นเรื่องปกติสำหรับ ข้อมูลมัลติมีเดีย(กราฟิก เพลง วิดีโอ) ดังนั้นดิสก์ไดรฟ์ ซีดีรอมจัดเป็นฮาร์ดแวร์มัลติมีเดีย

ปัจจุบัน สิ่งพิมพ์มัลติมีเดียกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเทียบกับสิ่งพิมพ์ประเภทอื่นๆ ตัวอย่างเช่น มีหนังสือ อัลบั้ม สารานุกรม และแม้แต่วารสาร (นิตยสารอิเล็กทรอนิกส์) ที่จัดพิมพ์ในรูปแบบซีดีรอม

ข้อเสียเปรียบหลักของดิสก์ไดรฟ์มาตรฐาน ซีดีรอมคือความเป็นไปไม่ได้ในการบันทึกข้อมูล แต่ในขณะเดียวกันก็มีอุปกรณ์เขียนครั้งเดียวด้วย ซีดี-อาร์ (เครื่องบันทึกคอมแพ็คดิสก์)และอุปกรณ์ที่เขียนซ้ำได้ ซีดี-RW .

พารามิเตอร์หลักของดิสก์ไดรฟ์ ซีดีรอมคือความเร็วในการอ่านข้อมูล มันวัดเป็นทวีคูณ ความเร็วในการอ่านในตัวอย่างการผลิตชุดแรกถือเป็นหน่วยวัด ซึ่งก็คือ 150 KB/s ดังนั้น ไดรฟ์ที่มีความเร็วในการอ่านเป็นสองเท่าจึงให้ประสิทธิภาพที่ 300 KB/s ด้วยความเร็วสี่เท่า - 600 KB/s เป็นต้น ปัจจุบัน อุปกรณ์ที่พบบ่อยที่สุดคือ การอ่านซีดีรอมด้วยประสิทธิภาพการทำงาน 48x-52x ตัวอย่างอุปกรณ์เขียนครั้งเดียวสมัยใหม่มีประสิทธิภาพ 16x-32x และอุปกรณ์เขียนหลายรายการสูงถึง 32x

ภายในปี 1995 Philips และ Sony ได้พัฒนาซีดีมัลติมีเดียความจุสูง โตชิบาและบริษัทอื่นๆ หลายแห่งได้สร้างสรรค์เทคโนโลยีซีดีที่แตกต่างออกไปและยังมีกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นอีกด้วย การต่อสู้เพื่อตลาดได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว จากนั้นสองกลุ่มที่ใหญ่ที่สุด CITWG (คณะทำงานด้านเทคนิคอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์) และ HVDAG (กลุ่มที่ปรึกษาดิสก์วิดีโอฮอลลีวูด) ได้รวมตัวกันเพื่อต่อสู้กับการเกิดขึ้นของมาตรฐานที่เข้ากันไม่ได้เหล่านี้ ในปี 1995 ด้วยความพยายามร่วมกัน มาตรฐานใหม่ได้ถูกสร้างขึ้น - ดีวีดี- มีจุดประสงค์เพื่ออุตสาหกรรมภาพยนตร์เป็นหลัก เพื่อใช้แทนเทปวิดีโอ ดังนั้นตัวย่อจึงย่อมาจาก แผ่นดิสก์วิดีโอดิจิตอล- จากนั้นรูปแบบนี้จึงถูกเปลี่ยนชื่อเป็น Digital Versatile Disc - ดิสก์อเนกประสงค์แบบดิจิทัล อย่างไรก็ตาม ในปี 1997 ฟิลิปส์และโซนี่ก็ออกจากกลุ่มบริษัท ต่อมาผู้ผลิตดีวีดีรายอื่นก็ปฏิบัติตาม

ในขณะนี้ มีรูปแบบดีวีดีหลายรูปแบบ และทำให้เกิดความสับสนแก่ตลาด เนื่องจากไม่ใช่ทุกรูปแบบที่เข้ากันได้ มีทั้ง DVD-R, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW ไดรฟ์ DVD-ROM ที่ไม่มีการดัดแปลงพิเศษไม่สามารถอ่านดิสก์ DVD-RAM ได้ (ยกเว้น DVD-ROM ของรุ่นที่สามที่เรียกว่าซึ่งผลิตตั้งแต่กลางปี ​​1999) แต่ไดรฟ์ DVD–RAM สามารถอ่าน DVD–ROM รวมถึง CD–R และ CD–RW ได้ ไดรฟ์ DVD+RW ใช้งานได้กับ DVD-ROM และซีดีทั่วไปเท่านั้น และรูปแบบ DVD + RW ไม่ได้รับการยอมรับจากผู้ผลิตหลายรายเลย อุปกรณ์ DVD-ROM รุ่นแรกใช้โหมด CLV และอ่านจากแผ่นดิสก์ด้วยความเร็ว 1.38 MB/s (ในรูปแบบดีวีดีแบบดั้งเดิมคือ 1x) อุปกรณ์รุ่นที่สองสามารถอ่านดีวีดีด้วยความเร็วสองเท่า - 2x (2.8 MB/s) DVD-ROM สมัยใหม่ - อุปกรณ์รุ่นที่สาม - ใช้โหมดควบคุมการหมุน (CAV) ด้วยความเร็วในการอ่านสูงสุด 4x-6x (5.5 - 8.3 MB/s) หรือมากกว่า

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมาตรฐาน DVD และซีดี:

1) ใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า หากความยาวคลื่นในไดรฟ์ซีดีรอมคือ 780 นาโนเมตร ดังนั้นในไดรฟ์ดีวีดีจะมีความยาวคลื่น 635 นาโนเมตร ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถลดความยาวของเส้นขีดและเพิ่มความเร็วในการอ่านข้อมูลได้

2) เนื่องจากการใช้วัสดุขั้นสูงกว่า ดีวีดีจึงถูกนำมาใช้ในการบันทึกข้อมูลเป็นสองชั้นบนด้านหนึ่งของแผ่นดิสก์ หรือหนึ่งเลเยอร์บนทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์ หรือสองชั้นบนทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์ ขึ้นอยู่กับรูปแบบดีวีดี . ความจุของดิสก์แตกต่างกันไปตั้งแต่ 2.6 Gb ถึง 17 Gb

3) ใช้รูปแบบเซกเตอร์ใหม่ทั้งหมด รหัสแก้ไขข้อผิดพลาดที่เชื่อถือได้มากขึ้น และการปรับช่องสัญญาณที่ได้รับการปรับปรุง ตอนนี้เรามาพูดถึงเลเยอร์โดยละเอียดมากขึ้น

ด้านเดียว/ชั้นเดียว

นี่คือโครงสร้างที่ง่ายที่สุดของแผ่นดีวีดี ดิสก์นี้สามารถรองรับข้อมูลได้สูงสุด 4.7 GB ความจุนี้มากกว่าความจุของแผ่นซีดีเพลงและซีดีรอมทั่วไปถึง 7 เท่า

ด้านเดียว/สองชั้น

ดิสก์ประเภทนี้มีข้อมูลสองชั้น โดยชั้นหนึ่งเป็นแบบโปร่งแสง ทั้งสองเลเยอร์อ่านจากด้านหนึ่งและดิสก์ดังกล่าวสามารถรองรับข้อมูลได้ 8.5 GB เช่น มากกว่าดิสก์ชั้นเดียว/ด้านเดียว 3.5 GB

สองด้าน/ชั้นเดียว

ดิสก์นี้เก็บข้อมูลได้ 9.4 GB (4.7 GB ในแต่ละด้าน) ความจุของแผ่นดิสก์ดังกล่าวเป็นสองเท่าของแผ่นดิสก์ DVD แบบด้านเดียว/ชั้นเดียว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อมูลอยู่ทั้งสองด้าน คุณจะต้องพลิกดิสก์หรือใช้อุปกรณ์ที่สามารถอ่านข้อมูลบนดิสก์ทั้งสองด้านได้ด้วยตัวเอง

สองด้าน / สองชั้น

โครงสร้างของดิสก์นี้ช่วยให้คุณจัดเก็บข้อมูลได้สูงสุด 17 GB (8.5 GB ในแต่ละด้าน)

ความหนาของแผ่น DV คือ 0.6 มม. ซึ่งเท่ากับครึ่งหนึ่งของความหนาแผ่น CD มาตรฐาน ทำให้สามารถเชื่อมต่อดิสก์สองแผ่นที่มีด้านตรงข้ามกันและรับดิสก์สองด้านที่มีความหนาเท่ากับซีดีทั่วไป อีกเทคโนโลยีหนึ่งสร้างเลเยอร์ที่สองเพื่อจัดเก็บข้อมูล ซึ่งช่วยให้คุณเพิ่มความจุของด้านหนึ่งของดิสก์ได้ ชั้นแรกเป็นแบบโปร่งแสง ดังนั้นลำแสงเลเซอร์จึงสามารถทะลุผ่านและสะท้อนจากชั้นที่สองได้

เหนือสิ่งอื่นใด แผ่นดิสก์ DV มีความสามารถในการเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ผู้ผลิตจึงใช้เส้นทางที่แตกต่างออกไป:

1.ใช้เลเซอร์ขั้นสูงกว่า

2. ลดความยาวช่วงชัก

3.ลดระยะห่างระหว่างเทิร์น

4. เพิ่มพื้นที่ข้อมูลโดยไม่เปลี่ยนขนาดดิสก์โดยรวม

5. เพิ่มประสิทธิภาพ ECC

6. ใช้การปรับที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ตอนนี้เกี่ยวกับแผ่นดิสก์ที่เขียนซ้ำได้ ซึ่งรวมถึงรูปแบบ DVD – RAM แผ่นดิสก์เหล่านี้ใช้วัสดุที่พัฒนาโดยวิศวกรของ TDK และเรียกว่า AVIST หลักการบันทึกเกือบจะเหมือนกับหลักการของซีดี ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของแผ่นดิสก์รูปแบบ DVD-RAM คือความสามารถในการเขียนใหม่ได้ถึง 100,000 ครั้งและมีกลไกแก้ไขข้อผิดพลาดในการบันทึก แผ่น DVD+RW สามารถบันทึกวิดีโอหรือเสียงแบบสตรีมมิ่งตลอดจนข้อมูลคอมพิวเตอร์ แผ่น DVD+RW สามารถเขียนใหม่ได้ประมาณ 1,000 ครั้ง แต่มีเพียงนักพัฒนาเท่านั้นที่สนับสนุนรูปแบบ DVD+RW ได้แก่ Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony และ Yamaha และฟอรัม DVD ไม่รองรับ DVD-RW เป็นรูปแบบที่เขียนซ้ำได้ซึ่งพัฒนาโดย Pioneer แผ่นดิสก์รูปแบบ DVD-RW จุได้ 4.7 GB ต่อด้าน มีจำหน่ายแบบด้านเดียวและสองด้าน และสามารถใช้จัดเก็บวิดีโอ เสียง และข้อมูลอื่นๆ ได้ แผ่น DVD-RW สามารถเขียนซ้ำได้สูงสุด 1,000 ครั้ง ไม่เหมือนกับรูปแบบ DVD+RW และ DVD-RAM ดิสก์ DVD-RW สามารถอ่านได้ในไดรฟ์ DVD-ROM รุ่นแรก

ความสำเร็จที่สำคัญในการรับประกันความเข้ากันได้ในเทคโนโลยี DVD คือระบบไฟล์แบบรวม MicroUDF ซึ่งนำมาใช้ในปี 2000 ระบบไฟล์ MicroUDF เป็นเวอร์ชันหนึ่งของระบบไฟล์ UDF (Universal Disk Format) ที่ดัดแปลงเพื่อใช้ในดีวีดี ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นไปตามมาตรฐานสากล ISO-13346 ระบบไฟล์นี้จะค่อยๆ เข้ามาแทนที่ ISO9660 ที่ล้าสมัย ซึ่งสร้างขึ้นในคราวเดียวเพื่อใช้ในซีดี ในช่วงการเปลี่ยนแปลง (จนกว่าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และดิสก์ที่ทำงานในรูปแบบ ISO9660 จะหมดลง) ระบบไฟล์ UDF Bridge จะถูกนำมาใช้ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่าง MicroUDF และ ISO9660 มีเพียง MicroUDF เท่านั้นที่สามารถใช้เพื่อเบิร์นแผ่น DVD Audio/Video

เพื่อป้องกันการคัดลอกที่ผิดกฎหมาย จึงได้มีการพัฒนาข้อกำหนดสองประการ: DVD-R(A) และ DVD-R(G) ข้อมูลจำเพาะเดียวกันทั้งสองเวอร์ชันนี้ใช้ความยาวคลื่นเลเซอร์ที่แตกต่างกันเมื่อบันทึกข้อมูล ดังนั้นจึงสามารถเขียนแผ่นดิสก์ได้บนอุปกรณ์ที่ตรงตามข้อกำหนดเท่านั้น การเล่นแผ่นดิสก์สามารถทำได้สำเร็จเท่าเทียมกันบนอุปกรณ์ใดๆ ที่รองรับรูปแบบ DVD-R DVD-R(A) (DVD-R สำหรับการเขียน) ใช้ในแอปพลิเคชันระดับมืออาชีพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรองรับรูปแบบพิเศษ (รูปแบบการตัดต้นแบบ) ทำให้คุณสามารถใช้ดิสก์เหล่านี้เพื่อบันทึกข้อมูลจำลองดั้งเดิม (การทำมาสเตอร์ล่วงหน้า) แทนการใช้เทป DLT ตามปกติเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้

DVD-R(G) (DVD-R สำหรับการใช้งานทั่วไป) มีไว้เพื่อการใช้งานที่กว้างขึ้น ดิสก์ในรูปแบบนี้ได้รับการปกป้องจากความเป็นไปได้ของการคัดลอกข้อมูลจากดิสก์อื่นไปยังดิสก์อื่นทีละบิต รูปแบบนี้รองรับในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ (เช่น ในไลบรารีดีวีดีหุ่นยนต์ที่ Pioneer นำเสนอเอง)

เมื่อต้นทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมา Sony และ Philips ได้เปิดตัวเสียง ซีดี(คอมแพคดิสก์-ซีดี) ไม่มีใครคาดคิดมาก่อนว่าพวกเขาจะกลายเป็นผู้ให้บริการข้อมูลอันทรงคุณค่าขนาดไหนในอนาคตอันใกล้นี้ ความทนทาน ความสามารถในการเข้าถึงแบบสุ่ม และคุณภาพเสียงสูงของซีดีดึงดูดความสนใจและการยอมรับอย่างกว้างขวาง ไดรฟ์ซีดีรอมตัวแรกสำหรับพีซีเปิดตัวในปี 1984 แต่ต้องใช้เวลาหลายปีก่อนที่จะกลายเป็นส่วนประกอบที่เกือบจะจำเป็นสำหรับพีซีระดับไฮเอนด์ ขณะนี้เกม แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ สารานุกรม และโปรแกรมมัลติมีเดียอื่น ๆ ได้รับการเผยแพร่บนซีดีรอม (ในเชิงเปรียบเทียบ ในปัจจุบัน "จากความหรูหราราคาแพง ไดรฟ์ซีดีรอมได้กลายมาเป็นความจำเป็นที่มีราคาถูก") จริงๆ แล้ว “การปฏิวัติมัลติมีเดีย” เป็นผลมาจากซีดีรอมความจุสูงราคาถูกจำนวนมาก แม้ว่าซีดีเพลงได้รับการออกแบบมาให้สร้างเสียงดิจิทัลคุณภาพสูงได้เป็นเวลา 74 นาที แต่ซีดีรอมของคอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้ 660 MB ภาพถ่ายคุณภาพสูงกว่า 100 ภาพ หรือภาพยนตร์ทางโทรทัศน์ความยาว 74 นาที ดิสก์จำนวนมากจัดเก็บข้อมูลประเภทเหล่านี้ทั้งหมด เช่นเดียวกับข้อมูลอื่นๆ

ไดรฟ์ซีดีรอมมีบทบาทสำคัญในระบบคอมพิวเตอร์ในด้านต่อไปนี้:

• การสนับสนุนซอฟต์แวร์: เหตุผลที่สำคัญที่สุดที่ทำให้พีซียุคใหม่ ต้องมีไดรฟ์ซีดีรอมเป็นแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์จำนวนมากที่เผยแพร่บนซีดี ทุกวันนี้ฟล็อปปี้ดิสก์ไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อการนี้
• ผลงาน: เนื่องจากปัจจุบันหลายโปรแกรมใช้ไดรฟ์ Cd-ROM ประสิทธิภาพของไดรฟ์จึงมีความสำคัญ แน่นอนว่ามันไม่สำคัญเท่ากับประสิทธิภาพของฮาร์ดไดรฟ์และส่วนประกอบพีซี เช่น โปรเซสเซอร์และหน่วยความจำระบบ แต่ก็ยังมีความสำคัญอยู่

เนื่องจากการผลิตเป็นจำนวนมาก ไดรฟ์ซีดีรอมสมัยใหม่จึงเร็วขึ้นและราคาถูกลงกว่าเดิม ขณะนี้แอปพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่เผยแพร่บนซีดีรอม และโปรแกรมจำนวนมาก (เช่น ฐานข้อมูล แอปพลิเคชั่นมัลติมีเดีย เกม และภาพยนตร์) สามารถเรียกใช้ได้โดยตรงจากซีดีรอม ซึ่งมักจะผ่านเครือข่าย ตลาดไดรฟ์ซีดีรอมในปัจจุบันนำเสนอไดรฟ์ภายใน ภายนอก และแบบพกพา ไดรฟ์แบบดิสก์เดี่ยวและหลายดิสก์ ไดรฟ์ SCSI และ EIDE และมาตรฐานที่หลากหลาย

ไดรฟ์ซีดีรอมส่วนใหญ่มีส่วนควบคุมที่ใช้งานง่ายที่แผงด้านหน้า ซึ่งช่วยให้คุณสามารถใช้ไดรฟ์เพื่อเล่นและฟังซีดีเพลงได้ โดยทั่วไปจะมีการควบคุมดังต่อไปนี้:

• เอาต์พุตหูฟังสเตอริโอ: ช่องต่อขนาดเล็ก (ช่องต่อ) สำหรับเชื่อมต่อหูฟังและฟังซีดีเพลง
• ปุ่มหมุนสำหรับควบคุมระดับเสียง: เพื่อปรับระดับเสียงออก
• ปุ่มเริ่มและหยุด: ใช้เพื่อเริ่มและหยุดการเล่นซีดีเพลง ในบางไดรฟ์ ปุ่มเหล่านี้เป็นเพียงส่วนควบคุมเท่านั้น
• ปุ่มแทร็กถัดไปและแทร็กก่อนหน้า: ปุ่มเหล่านี้จะเลื่อนไปยังแทร็กถัดไปและแทร็กก่อนหน้าของซีดีเพลง

ไดรฟ์ซีดีรอมเกิดขึ้นหลังจากที่ช่องใส่ไดรฟ์พีซีได้รับมาตรฐาน ดังนั้นจึงได้รับการออกแบบให้พอดีกับช่องใส่ไดรฟ์มาตรฐานขนาด 5.25" ความสูงของไดรฟ์ซีดีรอมคือ 1.75" ซึ่งสอดคล้องกับไดรฟ์มาตรฐาน "ครึ่งความสูง" อ่าว. ไดรฟ์ส่วนใหญ่มีเคสโลหะที่มีรูสำหรับยึดสกรู ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งไดรฟ์ในช่องใส่ โดยทั่วไปจะใช้ถาดแบบยืดหดได้เพื่อติดตั้งดิสก์

โครงสร้างดิสก์ซีดีรอม

สามารถเปรียบเทียบไดรฟ์ซีดีรอมกับฟล็อปปี้ดิสก์ไดรฟ์ได้เนื่องจากใช้ทั้งสองไดรฟ์ ถอดออกได้สื่อ (แบบถอดได้) นอกจากนี้ยังสามารถเปรียบเทียบกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ได้ เนื่องจากไดรฟ์ทั้งสองมีความจุที่ใหญ่กว่า อย่างไรก็ตาม ซีดีรอมไม่ใช่ทั้งฟล็อปปี้ดิสก์หรือฮาร์ดดิสก์ หากใช้ฟล็อปปี้ดิสก์และฮาร์ดดิสก์ แม่เหล็ก(แม่เหล็ก) จากนั้นจะใช้ในซีดีรอม ออปติก(ออปติก) สื่อ ซีดีรอมพื้นฐานมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 120 มม. (4.6 นิ้ว) และเป็น "แซนวิช" หนา 1.2 มม. ซึ่งเคลือบสามแบบ: ชั้นด้านหลังเป็นพลาสติกโพลีคาร์บอเนตโปร่งใส ฟิล์มอะลูมิเนียมบาง ๆ และสารเคลือบวานิชเพื่อปกป้องแผ่นดิสก์ จากรอยขีดข่วนภายนอกและฝุ่น

ในกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม มีการเรียกความหดหู่เล็กๆ น้อยๆ หลายล้านครั้ง พิตามิ(หลุม) บนเกลียวที่กางออกจากศูนย์กลางของดิสก์ออกไปด้านนอก จากนั้นพิต้าจะถูกหุ้มด้วยฟิล์มอะลูมิเนียมบางๆ ซึ่งทำให้จานมีสีเงินที่มีลักษณะเฉพาะ หลุมทั่วไปจะมีความกว้าง 0.5 µm ยาว 0.83 ถึง 3 µm และลึก 0.15 µm ระยะห่างระหว่างราง ( ติดตามระดับเสียง- pitch) เพียง 1.6 ไมครอน ความหนาแน่นของแทร็กมากกว่า 16,000 แทร็กต่อนิ้ว (แทร็กต่อนิ้ว - TPI) สำหรับการเปรียบเทียบ ฟล็อปปี้ดิสก์มีค่า TPI 96 และฮาร์ดไดรฟ์มีค่า TPI 400 ความยาวของเกลียวที่กางออกและขยายออกจะอยู่ที่ประมาณ 4 ไมล์

แน่นอนว่าซีดีจะต้องได้รับการดูแลด้วยความระมัดระวัง ด้านการทำงานของดิสก์นั้นไวต่อความเสียหายมากที่สุด แม้ว่าชั้นอลูมิเนียมจะได้รับการปกป้องจากความเสียหายและการกัดกร่อนด้วยการเคลือบวานิช แต่ความหนาของชั้นป้องกันนี้อยู่ที่ 0.002 มม. เท่านั้น การจัดการอย่างไม่ระมัดระวังหรือฝุ่นอาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนเล็กๆ และรอยแตกเล็กๆ ซึ่งอากาศสามารถทะลุผ่านและออกซิไดซ์เคลือบอะลูมิเนียมได้ ส่งผลให้แผ่นดิสก์ใช้งานไม่ได้

หลักการทำงานของไดรฟ์ซีดีรอม

ยกเว้นการตรวจสอบข้อผิดพลาดที่ซับซ้อนมาก การทำงานของไดรฟ์ซีดีรอมจะคล้ายกับการทำงานของเครื่องเล่นซีดีเพลงมาก ข้อมูลจะถูกจัดเก็บในลักษณะเดียวกับในซีดีทั้งหมด ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในเซกเตอร์ขนาด 2 KB บนแทร็กแบบเกลียวซึ่งเริ่มต้นที่กึ่งกลางของดิสก์และ "คลาย" ไปที่ขอบด้านนอกของดิสก์ ภาคสามารถอ่านได้อย่างอิสระ

ผู้เล่นอ่านข้อมูลจากหลุมและ ที่ดิน(ที่ดิน) ของแทร็กซีดีแบบเกลียว เริ่มต้นจากศูนย์กลางของแผ่นดิสก์และเคลื่อนไปทางขอบด้านนอก สำหรับการอ่าน จะใช้ลำแสงเลเซอร์อินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 780 นาโนเมตร ซึ่งสร้างขึ้นโดยเซมิคอนดักเตอร์แกลเลียมอาร์เซไนด์พลังงานต่ำ ลำแสงจะผ่านชั้นเคลือบโปร่งใสไปยังฟิล์มโลหะ แม้ว่าเลเซอร์จะมีพลังงานต่ำ แต่ก็สามารถทำลายเรตินาได้หากเข้าสู่ดวงตาที่ไม่มีการป้องกัน เมื่อดิสก์หมุนด้วยความเร็ว 200 ถึง 500 รอบต่อนาที (Rotations Per Minute - RPM) ลำแสงจะสะท้อนจากหลุมและความถี่ของแสงจะเปลี่ยนไป

บริเวณรอบหลุมเรียกว่า ที่ดินมีส่วนร่วมในกระบวนการอ่านด้วย แสงสะท้อนจะผ่านปริซึมไปยังโฟโตเซ็นเซอร์ซึ่งเอาท์พุตจะแปรผันตามปริมาตรแสงที่ได้รับ แสงที่สะท้อนจากหลุมนั้นอยู่นอกระยะ 180 องศาจากแสงที่สะท้อนจากพื้นดิน และความแตกต่างของความเข้มจะถูกวัดโดยเซลล์แสงอาทิตย์และแปลงเป็นพัลส์ไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ลำดับของหลุมและพื้นที่ที่มีความยาวผันแปรได้ซึ่งประทับบนพื้นผิวของแผ่นดิสก์จึงถูกตีความว่าเป็นลำดับของค่าหนึ่งและศูนย์ ซึ่งข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในแผ่นดิสก์จะถูกสร้างขึ้นใหม่ (โดยใช้ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก ข้อมูลดิจิทัลของซีดีเพลงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณเสียง) เนื่องจากมีเพียงลำแสงเลเซอร์เท่านั้นที่ "สัมผัส" พื้นผิวของสื่อโดยตรง จึงไม่เกิดการสึกหรอบนสื่อ

ทุกอย่างจะค่อนข้างง่ายหากพื้นผิวของดิสก์ซีดีรอมเรียบสนิทและสามารถหมุนได้โดยไม่เบี่ยงเบนแนวนอน ในความเป็นจริง ไดรฟ์ต้องใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์จะโฟกัสไปที่พื้นผิวของดิสก์และพุ่งไปที่แทร็กที่กำลังอ่านอย่างแม่นยำ

ได้มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ มากมายเพื่อให้สามารถติดตามรอยทางในแนวรัศมีได้ แต่วิธีแบบสามลำแสงเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ลำแสงเลเซอร์ไม่ได้มุ่งตรงไปที่พื้นผิวของดิสก์เท่านั้น แต่ถูกปล่อยออกมาจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และผ่านตะแกรงเลี้ยวเบน ซึ่งสร้างแหล่งกำเนิดแสงเพิ่มเติมสองแหล่งในแต่ละด้านของลำแสงหลัก เมื่อผ่านเลนส์คอลลิเมเตอร์ รังสีทั้งสามจะขนานกัน แล้วผ่านปริซึมที่เรียกว่าปริซึม ตัวแยกลำแสงโพลาไรซ์(ตัวแยกลำแสงโพลาไรซ์) ตัวแยกสัญญาณช่วยให้รังสีที่เข้ามาสามารถทะลุผ่านได้ และรังสีที่สะท้อนกลับจะถูกหมุน 90 องศาไปยังโฟโตไดโอด ซึ่งแปลสัญญาณ

มีการวัดความเข้มของคานทั้งสองข้าง ซึ่งควรจะเท่ากันตราบเท่าที่คานยังคงอยู่ที่แต่ละด้านของราง การเคลื่อนไหวด้านข้างของดิสก์ทำให้เกิดความไม่สมดุล และเซอร์โวมอเตอร์จะแก้ไขเลนส์ การชดเชยแนวตั้งนั้นเกิดจากการแบ่งโฟโตไดโอดที่รับออกเป็นสี่ส่วนและวางไว้ตรงกลางระหว่างจุดโฟกัสแนวนอนและแนวตั้งของลำแสง การโก่งตัวของดิสก์จะทำให้จุดนั้นกลายเป็นวงรี ทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสระหว่างคู่ควอแดรนต์ที่อยู่ตรงข้ามกัน ในกรณีนี้ เลนส์จะเลื่อนขึ้นหรือลง ทำให้เกิดจุดทรงกลม

เทคโนโลยีคอมแพคดิสก์มีระบบแก้ไขข้อผิดพลาดในตัวซึ่งสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดส่วนใหญ่ที่เกิดจากอนุภาคทางกายภาพบนพื้นผิวของดิสก์ได้ ไดรฟ์ซีดีรอมทุกตัวและเครื่องเล่นซีดีเพลงทุกตัวใช้การตรวจจับข้อผิดพลาด รหัสรีด-โซโลมอนแบบไขว้(Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC) และมาตรฐานซีดีรอมให้การแก้ไขระดับที่สองโดยใช้อัลกอริธึมรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดแบบชั้น ในโค้ด CIRC ตัวเข้ารหัสจะเพิ่มข้อมูลพาริตี 2D เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด และยังแทรกข้อมูลบนดิสก์เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดแบบต่อเนื่อง สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดการระเบิดได้สูงสุด 3,500 บิต (ความยาว 2.4 มม.) และชดเชยข้อผิดพลาดการระเบิดสูงสุด 12,000 บิต (ความยาว 8.5 มม.) ที่เกิดจากรอยขีดข่วนเล็กๆ

เสียงดิจิตอล

ในการบันทึกและเทปคาสเซ็ต สัญญาณเสียงจะถูกบันทึกเป็น สัญญาณอะนาล็อก- ดังนั้นเราจึงได้ยินความไม่สมบูรณ์ทั้งหมดในการบันทึกว่าเป็นสัญญาณรบกวน (เสียงฟู่และเสียงหวีดหวิว) หรือข้อบกพร่องอื่นๆ เพื่อกำจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ ซีดีจึงใช้วิธีการดิจิทัลในการจัดเก็บ "ตัวอย่าง" เป็นตัวเลข กระบวนการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลเรียกว่า การสุ่มตัวอย่าง(การสุ่มตัวอย่าง) หรือ การแปลงเป็นดิจิทัล(แปลงเป็นดิจิทัล) สัญญาณแอนะล็อกจะถูกสุ่มตัวอย่างหลายครั้งต่อวินาที และในแต่ละการสำรวจ จะมีการวัดแอมพลิจูดและปัดเศษให้เป็นค่าที่เป็นตัวแทนที่ใกล้ที่สุด เห็นได้ชัดว่ายิ่งสูง อัตราการสุ่มตัวอย่าง(อัตราการสุ่มตัวอย่าง) และยิ่งค่าที่กำหนดให้กับแอมพลิจูดแม่นยำยิ่งขึ้น ( ช่วงไดนามิก- (ช่วงไดนามิก) ยิ่งแสดงภาพต้นฉบับได้ดียิ่งขึ้น

สำหรับซีดี จะใช้อัตราการสุ่มตัวอย่าง 44.1 kHz และช่วงไดนามิก 16 บิต ซึ่งหมายความว่าจะมีการเก็บตัวอย่าง 44,100 ตัวอย่างต่อวินาที และแอมพลิจูดของสัญญาณในแต่ละตัวอย่างอธิบายด้วยตัวเลข 16 บิต ซึ่งให้ค่าที่เป็นไปได้ 65,536 ค่า อัตราการสุ่มตัวอย่างนี้ให้การตอบสนองความถี่ที่เพียงพอสำหรับเสียงที่มีระดับเสียง 20 kHz อย่างไรก็ตาม "ผู้รักเสียงเพลง" บางคนเชื่อว่าสิ่งนี้ไม่เพียงพอที่จะถ่ายทอดผลกระทบทางจิตที่เกิดขึ้นนอกขอบเขตการได้ยินของมนุษย์ เสียงจะถูกบันทึกบนสองแทร็กเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สเตอริโอ

การคำนวณอย่างง่ายจะแสดง (44,100 ตัวอย่างต่อวินาที * 2 ไบต์ * 2 ช่องสัญญาณ) ว่าหนึ่งวินาทีของเสียงอธิบายเป็น 176,400 ไบต์ โดยมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สอดคล้องกันที่ 176.4 KB/s ไดรฟ์ซีดีรอมความเร็วเดียวถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วนี้ แต่ส่วนหนึ่งของสตรีมข้อมูลมีข้อมูลการแก้ไขข้อผิดพลาด ซึ่งจะลดอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพลงเหลือ 150 KB/s ซีดีสามารถจัดเก็บข้อมูลเสียงสเตอริโอที่เข้ารหัสได้ 74 นาที ซึ่งหลังจากเพิ่มค่าใช้จ่ายในการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดแล้ว จะทำให้มีความจุซีดีมาตรฐานที่ 680 MB ตารางแสดงพารามิเตอร์ที่พิจารณาทั้งหมด

ความเร็วในการหมุน

ความเร็วเชิงเส้นคงที่

ไดรฟ์ซีดีรอมความเร็วเดียวรุ่นแรกมีพื้นฐานมาจากการออกแบบเครื่องเล่นซีดีเพลง ใช้เทคโนโลยีในการหมุนดิสก์ ความเร็วเชิงเส้นคงที่(ความเร็วเชิงเส้นคงที่ - CLV) เช่น ดิสก์หมุนเหมือนซีดีเพลง โดยมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูล 150 KB/s แทร็กข้อมูลจะต้องผ่านใต้หัวอ่านด้วยความเร็วเท่ากันที่ส่วนด้านในและด้านนอกของดิสก์ ในการทำเช่นนี้คุณต้องเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของดิสก์ตามตำแหน่งของส่วนหัว ยิ่งใกล้กับศูนย์กลางของดิสก์มากเท่าไร ดิสก์จะต้องหมุนเร็วขึ้นเท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลจะไหลอย่างต่อเนื่อง ความเร็วในการหมุนแผ่นดิสก์ในเครื่องเล่นซีดีเพลงอยู่ระหว่าง 210 ถึง 540 รอบต่อนาที

เนื่องจากมีเซกเตอร์ที่ขอบด้านนอกของดิสก์มากกว่าตรงกลาง เทคโนโลยี CLV จึงใช้เซอร์โวมอเตอร์ที่จะชะลอความเร็วการหมุนของดิสก์ในขณะที่เคลื่อนไปยังแทร็กด้านนอกเพื่อรักษาอัตราการถ่ายโอนข้อมูลจากหัวอ่านแบบเลเซอร์ให้คงที่ . หน่วยความจำบัฟเฟอร์ภายในของไดรฟ์ควบคุมความเร็วในการหมุนโดยใช้คริสตัลออสซิลเลเตอร์เพื่อนาฬิกาเอาต์พุตข้อมูลของบัฟเฟอร์ด้วยความเร็วที่กำหนด และรักษาบัฟเฟอร์ให้เต็ม 50% เมื่อข้อมูลถูกอ่านเข้าไป หากอ่านข้อมูลเร็วเกินไป จะเกินขีดจำกัดรอบการทำงาน 50% และส่งคำสั่งให้ชะลอความเร็วของมอเตอร์สปินเดิล

หากจำเป็นต้องอ่านซีดีเพลงด้วยความเร็วคงที่ ข้อกำหนดนี้ไม่จำเป็นสำหรับดิสก์ซีดีรอม โดยพื้นฐานแล้ว ยิ่งอ่านข้อมูลได้เร็วเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เมื่อเทคโนโลยีซีดีรอมได้รับการปรับปรุง ความเร็วก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในปี 1998 ไดรฟ์ที่มีความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลถึง 32 เท่า 4.8 MB/s ก็ปรากฏขึ้น

ตัวอย่างเช่น ไดรฟ์สี่สปีดที่ใช้เทคโนโลยี CLV จะต้องหมุนจานที่ประมาณ 2120 รอบต่อนาทีเมื่ออ่านแทร็กภายใน และ 800 รอบต่อนาทีเมื่ออ่านแทร็กภายนอก ความเร็วในการหมุนแบบแปรผันยังจำเป็นเมื่ออ่านข้อมูลเสียง ซึ่งจะอ่านที่ความเร็วคงที่เสมอ (150 KB/s) โดยไม่คำนึงถึงความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลของคอมพิวเตอร์ ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในไดรฟ์แบบปรับความเร็วได้คือคุณภาพของมอเตอร์สปินเดิลที่หมุนไดรฟ์และซอฟต์แวร์ที่ควบคุมไดรฟ์รวมถึงระบบกำหนดตำแหน่งที่ต้องย้ายหัวอ่านไปยังตำแหน่งที่ต้องการอย่างรวดเร็วและแม่นยำเพื่อเข้าถึงข้อมูล . แค่เพิ่มความเร็วในการหมุนยังไม่เพียงพอ

อีกปัจจัยหนึ่งคือระดับการใช้งานเวลาของ CPU: เมื่อความเร็วในการหมุนและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลเพิ่มขึ้น เวลาที่โปรเซสเซอร์ต้องใช้ในการประมวลผลข้อมูลจากไดรฟ์ซีดีรอมก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หากงานอื่นๆ ต้องใช้เวลาประมวลผลในเวลาเดียวกัน ไดรฟ์ซีดีรอมจะมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลน้อยลง และความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลจะลดลง ไดรฟ์ซีดีรอมที่ออกแบบอย่างเหมาะสมควรลดเวลาของโปรเซสเซอร์ให้เหลือน้อยที่สุดตามความเร็วการหมุนและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่กำหนด เห็นได้ชัดว่าประสิทธิภาพภายในของไดรฟ์เร็วควรมากกว่าประสิทธิภาพภายในของไดรฟ์ที่ช้า

สำหรับไดรฟ์ซีดีรอม ความจุบัฟเฟอร์ข้อมูลจะได้รับเสมอ แน่นอนว่าบัฟเฟอร์ขนาด 1MB นั้นดีกว่าบัฟเฟอร์ขนาด 128KB อย่างแน่นอนในแง่ของความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล อย่างไรก็ตาม หากไม่มีโปรแกรมการจัดการไดรฟ์ที่ดี ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยแทบจะไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายของหน่วยความจำบัฟเฟอร์เพิ่มเติม

ความเร็วเชิงมุมคงที่

เทคโนโลยี CLV ยังคงเป็นเทคโนโลยีไดรฟ์ซีดีรอมที่โดดเด่น จนกระทั่ง Pioneer ซึ่งเปิดตัวไดรฟ์สี่สปีดรุ่นแรก ได้เปิดตัวไดรฟ์ DR-U10X สิบสปีดในปี 1996 ไดรฟ์นี้ทำงานไม่เพียงแต่ในโหมดความเร็วเชิงเส้นคงที่ตามปกติเท่านั้น แต่ยังทำงานในโหมดด้วย ความเร็วเชิงมุมคงที่(ความเร็วเชิงมุมคงที่ - CAV) ในโหมดนี้ ไดรฟ์จะถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วตัวแปร และมอเตอร์สปินเดิลจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ เช่นเดียวกับฮาร์ดไดรฟ์

ประสิทธิภาพโดยรวมได้รับอิทธิพลอย่างมากจาก เวลาเข้าถึง(เวลาเข้าถึง). เมื่อความเร็วของไดรฟ์ CLV เพิ่มขึ้น เวลาในการเข้าถึงมักจะแย่ลง เนื่องจากเป็นการยากมากขึ้นที่จะรองรับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของความเร็วมอเตอร์ของสปินเดิล ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาอัตราการถ่ายโอนข้อมูลให้คงที่และสูง เนื่องจากความเฉื่อยของตัวไดรฟ์เอง ไดรฟ์ CAV จะรักษาความเร็วในการหมุนให้คงที่ ซึ่งจะเพิ่มความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล และลดเวลาในการค้นหาเมื่อส่วนหัวเคลื่อนไปที่ขอบด้านนอก หากในไดรฟ์ CLV แรกเวลาในการเข้าถึงคือ 500 ms ดังนั้นในไดรฟ์ CAV สมัยใหม่จะลดลงเหลือ 100 ms

การออกแบบไดรฟ์ที่ปฏิวัติวงการของ Pioneer ช่วยให้สามารถทำงานได้ในโหมด CLV และ CAV รวมถึงโหมดผสม ในโหมดผสม โหมด CAV ใช้เพื่ออ่านใกล้กับกึ่งกลางของดิสก์ และเมื่อส่วนหัวเข้าใกล้ขอบด้านนอก ไดรฟ์จะเปลี่ยนเป็นโหมด CLV ไดรฟ์ของ Pioneer ถือเป็นจุดสิ้นสุดของยุคของไดรฟ์เฉพาะ CLV และการเปลี่ยนไปใช้ไดรฟ์ Cd-ROM ที่เรียกว่า Partial CAV เป็นไดรฟ์หลักประเภท Cd-ROM

สถานการณ์เช่นนี้ยังคงอยู่จนกระทั่งมีการพัฒนาคนรุ่นใหม่ โปรเซสเซอร์สัญญาณดิจิตอล(ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล - DSP) ซึ่งสามารถให้ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลถึง 16 เท่า และในฤดูใบไม้ร่วงปี 1997 ฮิตาชิได้เปิดตัวไดรฟ์ซีดีรอมตัวแรกที่ใช้เทคโนโลยี CAV (Full CAV) เท่านั้น สามารถเอาชนะปัญหาต่างๆ มากมายเกี่ยวกับไดรฟ์ CAV บางส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความจำเป็นในการควบคุมตำแหน่งส่วนหัวและความเร็วการหมุนที่แตกต่างกัน เพื่อรักษาอัตราการถ่ายโอนข้อมูลให้คงที่ และรักษาเวลาการเข้าถึงโดยประมาณให้คงที่โดยประมาณ ชุดขับเคลื่อนใหม่ไม่จำเป็นต้องรอให้ความเร็วของมอเตอร์สปินเดิลสงบลงระหว่างการเปลี่ยน

ไดรฟ์ซีดีรอม Full CAV 24 ความเร็วส่วนใหญ่ในช่วงปลายปี 1997 ใช้ความเร็วดิสก์คงที่ 5,000 รอบต่อนาที โดยมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่ 1.8 MB/วินาทีที่ตรงกลาง และเพิ่มขึ้นเป็น 3.6 MB/วินาทีที่ขอบด้านนอก ภายในฤดูร้อนปี 2542 อัตราการถ่ายโอนข้อมูลจากแทร็กภายนอกทำได้ถึง 48 เท่าที่ 7.2 MB/s ที่ความเร็วการหมุนดิสก์ 12,000 รอบต่อนาที ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วในการหมุนของฮาร์ดไดรฟ์ความเร็วสูงหลายตัว

อย่างไรก็ตาม การหมุนไดรฟ์ด้วยความเร็วสูงดังกล่าวส่งผลให้เกิดปัญหาเสียงรบกวนและการสั่นมากเกินไป ซึ่งมักจะอยู่ในรูปแบบของเสียงผิวปากที่เกิดจากอากาศที่หนีออกจากกล่องไดรฟ์ เนื่องจากแผ่นซีดีรอมถูกยึดไว้ตรงกลาง การสั่นสะเทือนที่รุนแรงที่สุดจึงเกิดขึ้นที่ขอบด้านนอกของแผ่นดิสก์ กล่าวคือ โดยที่อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด เนื่องจากมีซีดีรอมจำนวนไม่มากที่จัดเก็บข้อมูลไว้ที่ขอบด้านนอก ไดรฟ์ความเร็วสูงส่วนใหญ่จึงไม่ค่อยได้รับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดตามทฤษฎีในทางปฏิบัติ

การใช้งาน

ในไม่ช้าก็เกิดคำถามขึ้นว่าแอปพลิเคชันใดใช้ประโยชน์จากความเร็วของที่เก็บข้อมูลซีดีรอม ไดรฟ์สื่อส่วนใหญ่ได้รับการปรับปรุงให้ใช้ไดรฟ์ 2 สปีด และที่ดีที่สุดคือ 4 สปีด หากวิดีโอได้รับการบันทึกเพื่อเล่นแบบเรียลไทม์ที่อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 300 KB/s ก็ไม่จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วเกินสองเท่า บางครั้งไดรฟ์ที่เร็วกว่าสามารถอ่านข้อมูลลงในแคชบัฟเฟอร์ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะถูกเล่นกลับ ทำให้ไดรฟ์ว่างสำหรับงานอื่น แต่เทคนิคนี้ไม่ค่อยได้ใช้

การอ่านภาพขนาดใหญ่จาก PhotoCD กลายเป็นการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับไดรฟ์ซีดีรอมที่รวดเร็ว แต่การต้องขยายขนาดภาพเมื่ออ่านจากดิสก์นั้นต้องใช้ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเพียง 4 เท่าเท่านั้น ที่จริงแล้ว แอปพลิเคชันเดียวที่ต้องใช้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงจริงๆ คือการคัดลอกข้อมูลซีเรียลไปยังฮาร์ดไดรฟ์ หรืออีกนัยหนึ่งคือการติดตั้งแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์

ไดรฟ์ซีดีรอมที่รวดเร็วจะเร็วมากเมื่อถ่ายโอนข้อมูลตามลำดับเท่านั้น ไม่ใช่การเข้าถึงแบบสุ่ม แอปพลิเคชันที่เหมาะสำหรับอัตราบิตต่อเนื่องสูงคือวิดีโอดิจิทัลคุณภาพสูงที่บันทึกด้วยอัตราบิตสูงตามลำดับ มีการใช้งานวิดีโอ MPEG-2 ใน ดิสก์อเนกประสงค์แบบดิจิทัล(Digital Versatile Disc - DVD) ต้องใช้อัตราการถ่ายโอนประมาณ 580 KB/s ในขณะที่มาตรฐาน MPEG-1 ตามเอกสารไวท์เปเปอร์สำหรับ VideoCD ต้องใช้อัตราการถ่ายโอนเพียง 170 KB/s ดังนั้นซีดีรอมมาตรฐานขนาด 660MB จะถูกอ่านได้ในเวลาเพียง 20 นาที ดังนั้นวิดีโอคุณภาพสูงจึงใช้งานได้จริงบนแผ่น DVD ที่มีความจุมากกว่ามากเท่านั้น

อินเทอร์เฟซ

มีการเชื่อมต่อหลักสามการเชื่อมต่อที่ด้านหลังของไดรฟ์ซีดีรอม: กำลังไฟ, เอาต์พุตเสียงไปยังการ์ดเสียง และอินเทอร์เฟซข้อมูล

ปัจจุบัน ไดรฟ์ซีดีรอมส่วนใหญ่ใช้อินเทอร์เฟซข้อมูล IDE ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถเชื่อมต่อกับตัวควบคุม IDE ที่พบในพีซีเกือบทุกเครื่องได้ ฮาร์ดไดรฟ์ IDE ดั้งเดิมได้รับการออกแบบมาสำหรับบัส AT และอินเทอร์เฟซ IDE เก่าอนุญาตให้คุณเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์สองตัว - ตัวหลักและตัวรอง ต่อจากนั้นข้อกำหนด ATAPI อนุญาตให้หนึ่งในนั้นกลายเป็นไดรฟ์ซีดีรอม IDE อินเทอร์เฟซ EIDE ก้าวไปอีกขั้นด้วยการเพิ่มช่อง IDE ช่องที่สองสำหรับอุปกรณ์อีกสองเครื่อง ซึ่งอาจเป็นฮาร์ดไดรฟ์ ไดรฟ์ซีดีรอม และเทปไดรฟ์

การทำงานบนอุปกรณ์เหล่านี้ต้องเสร็จสิ้นก่อนจึงจะเข้าถึงอุปกรณ์อื่นได้ การเชื่อมต่อไดรฟ์ซีดีรอมเข้ากับช่องเดียวกับฮาร์ดไดรฟ์จะลดประสิทธิภาพของพีซี เนื่องจากไดรฟ์ซีดีรอมที่ช้ากว่าจะบล็อกการเข้าถึงฮาร์ดไดรฟ์ บนพีซีที่มีฮาร์ดไดรฟ์ IDE สองตัว ควรแยกไดรฟ์ซีดีรอมโดยเชื่อมต่อกับช่อง IDE รอง และควรเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์เป็นแบบหลักและรองกับช่องหลัก ฮาร์ดไดรฟ์จะแข่งขันกันเอง แต่ไม่ต้องมีส่วนร่วมของไดรฟ์ซีดีรอมที่ช้า ข้อเสียของอินเทอร์เฟซ EIDE คือจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อถูกจำกัดไว้ที่สี่เครื่อง และอุปกรณ์ทั้งหมดจะต้องติดตั้งภายใน ดังนั้นการขยายอาจถูกจำกัดด้วยขนาดของเคสพีซี

มาตรฐาน SCSI-2 อนุญาตให้มีอุปกรณ์สูงสุด 12 เครื่อง ซึ่งอาจเป็นแบบภายในหรือภายนอก เพื่อเชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์โฮสต์ตัวเดียว SCSI อนุญาตให้อุปกรณ์ทั้งหมดบนบัสทำงานพร้อมกัน แม้ว่าจะมีเพียงอุปกรณ์เดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ การแปลข้อมูลทางกายภาพในอุปกรณ์ค่อนข้างใช้เวลานาน ดังนั้นในขณะที่อุปกรณ์เครื่องหนึ่งใช้บัส อุปกรณ์อื่นๆ ก็สามารถวางตำแหน่งส่วนหัวเพื่อดำเนินการอ่านและเขียนได้ ข้อกำหนด Fast Wide SCSI ล่าสุดรองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 20 MB/s เมื่อเทียบกับ EIDE ที่ 13 MB/s และด้วยความชาญฉลาดในตัว อุปกรณ์ SCSI ต้องการความสนใจจากโปรเซสเซอร์น้อยกว่าอุปกรณ์ IDE

ข้อดีของอินเทอร์เฟซ SCSI เหนือ IDE ยังแสดงให้เห็นเมื่อใช้ทรัพยากรพีซี โดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรทัดคำขอขัดจังหวะ IRQ เนื่องจากมีการ์ดและอุปกรณ์เพิ่มเติมจำนวนมาก พีซีสมัยใหม่จึงมีความต้องการใช้ IRQ เพิ่มขึ้น เหลือพื้นที่เพียงเล็กน้อยสำหรับการขยายเพิ่มเติม โดยปกติแล้วอินเทอร์เฟซ EIDE หลักจะได้รับการจัดสรร IRQ 14 และอินเทอร์เฟซ EIDE รองมักจะได้รับการจัดสรร IRQ 15 ดังนั้นอุปกรณ์สี่เครื่องจึงถูกเพิ่มด้วยบรรทัดขัดจังหวะสองบรรทัด อินเทอร์เฟซ SCSI ใช้ทรัพยากรน้อยกว่า เนื่องจากไม่ว่าอุปกรณ์บนบัสจะมีจำนวนเท่าใด จำเป็นต้องใช้สาย IRQ เพียงสายเดียวสำหรับโฮสต์อะแด็ปเตอร์

โดยทั่วไป อินเทอร์เฟซ SCSI ให้ศักยภาพในการขยายพีซีได้มากขึ้นและให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น แต่มีราคาแพงกว่าอินเทอร์เฟซ IDE อย่างมาก การตั้งค่าที่ทันสมัยสำหรับไดรฟ์ EIDE ภายในนั้นสะดวกกว่าและราคาถูกกว่าความเป็นเลิศทางเทคนิค ดังนั้นจึงเลือกอินเทอร์เฟซ SCSI สำหรับไดรฟ์ซีดีรอมภายนอกเท่านั้น

การเปรียบเทียบโหมด DMA และ PIO

ตามเนื้อผ้า ไดรฟ์ซีดีรอมใช้ในการถ่ายโอนข้อมูล I/O ที่ตั้งโปรแกรมได้(อินพุต/เอาท์พุตที่ตั้งโปรแกรมได้ - PIO) ไม่ใช่ การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง(การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง - DMA) นี่เป็นเรื่องสมเหตุสมผลในการพัฒนาในช่วงแรกๆ เนื่องจากการนำฮาร์ดแวร์ไปใช้นั้นง่ายกว่าและเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีอัตราข้อมูลต่ำ ข้อเสียของวิธีนี้คือการถ่ายโอนข้อมูลถูกควบคุมโดยโปรเซสเซอร์ เมื่อความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลของไดรฟ์ CD-ROM เพิ่มขึ้น โหลดบนโปรเซสเซอร์ก็เพิ่มขึ้น ดังนั้นไดรฟ์ 24 และ 32 ความเร็วจึงครอบครองโปรเซสเซอร์ทั้งหมดในโหมด PIO โหลดของโปรเซสเซอร์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงโหมด PIO ที่ใช้ การออกแบบบริดจ์ IDE/PCI ในคอมพิวเตอร์ ความจุและการออกแบบบัฟเฟอร์ไดรฟ์ซีดีรอม และไดรเวอร์อุปกรณ์ไดรฟ์ซีดีรอม

การถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้ DMA จะมีประสิทธิภาพมากกว่าเสมอ และใช้เวลาเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของเวลาของโปรเซสเซอร์ ที่นี่ ตัวควบคุมพิเศษจะจัดการการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงไปยังหน่วยความจำระบบ และเฉพาะการจัดสรรหน่วยความจำเริ่มต้นและน้อยที่สุดเท่านั้น รับทราบ(จับมือ). อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ ไม่ใช่ระบบ อุปกรณ์ DMA จะต้องให้ประสิทธิภาพเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงระบบที่เชื่อมต่ออยู่ DMA เป็นมาตรฐานในระบบ SCSI ส่วนใหญ่มานานแล้ว แต่เมื่อเร็วๆ นี้ DMA ก็ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอินเทอร์เฟซและอุปกรณ์ IDE

เทคโนโลยีทรูเอ็กซ์

เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันได้โดยตรงจากซีดีโดยไม่ต้องถ่ายโอนไปยังฮาร์ดไดรฟ์ Zen Research ได้ใช้วิธีการดั้งเดิมในการปรับปรุงประสิทธิภาพของไดรฟ์ซีดีรอมเมื่อพัฒนาเทคโนโลยี TrueX - ปรับปรุงความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลและเวลาในการเข้าถึง แทนที่จะเพียงแค่หมุน ดิสก์เร็วขึ้น ซีดีรอมทั่วไปใช้ลำแสงเลเซอร์โฟกัสเพียงลำเดียวในการอ่านสัญญาณดิจิทัลที่เข้ารหัสโดยร่องเล็กๆ บนพื้นผิวของแผ่นดิสก์ วิธีวิจัยของเซนใช้ วงจรรวมขนาดใหญ่เฉพาะการใช้งาน(วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน - ASIC) เพื่อให้แสงสว่างหลายแทร็ก ตรวจจับพร้อมกัน และอ่านจากแทร็กแบบขนาน ASIC มีองค์ประกอบอินเทอร์เฟซแบบอะนาล็อก เช่น Digital Phase-Locked Loop (DPLL), ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล, ตัวควบคุมเซอร์โวมอเตอร์, ตัวแปลงแบบขนานเป็นอนุกรม และอินเทอร์เฟซ ATAPI หากจำเป็น คุณสามารถเชื่อมต่อวงจรอินเทอร์เฟซ SCSI หรือ IEEE 1394 ภายนอกได้

ลำแสงเลเซอร์แยกที่ใช้ร่วมกับอาร์เรย์ตัวตรวจจับหลายลำแสง จะส่องสว่างและตรวจจับหลายแทร็ก ลำแสงเลเซอร์แบบธรรมดาจะถูกส่งผ่านตะแกรงเลี้ยวเบน ซึ่งแยกออกเป็นลำแสงแยกกันเจ็ดลำ (ตัวสะสมดังกล่าวเรียกว่า หลายลำแสง- multibeam) ส่องสว่างเจ็ดแทร็ก ลำแสงทั้งเจ็ดถูกป้อนผ่านกระจกไปยังเลนส์ จากนั้นจึงไปยังพื้นผิวของจาน การโฟกัสและการติดตามมีให้โดยลำแสงกลาง ลำแสงสามลำในแต่ละด้านของศูนย์กลางจะถูกอ่านโดยอาร์เรย์ตัวตรวจจับ เมื่อลำแสงตรงกลางอยู่บนรางและโฟกัส รังสีที่สะท้อนกลับมาในเส้นทางเดียวกันและกระจกสะท้อนไปยังอาร์เรย์ตัวตรวจจับ อุปกรณ์ตรวจจับแบบมัลติบีมมีอุปกรณ์ตรวจจับ 7 รายการในแนวเดียวกับแถบสะท้อนแสง อุปกรณ์ตรวจจับแบบทั่วไปมีไว้เพื่อการโฟกัสและการติดตาม

แม้ว่าองค์ประกอบทางกลไกของไดรฟ์ซีดีรอมจะได้รับการแก้ไขเล็กน้อย (การหมุนของดิสก์และการเคลื่อนตัวของหัวอ่านยังคงเหมือนเดิม) รูปแบบของสื่อดิสก์เป็นไปตามมาตรฐานซีดีหรือดีวีดี และใช้วิธีการปกติ เพื่อค้นหาและติดตาม เทคโนโลยี TrueX สามารถใช้ในไดรฟ์ CLV และ CAV ได้ แต่ Zen Research ตั้งเป้าไปที่ CLV เพื่อให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สม่ำเสมอทั่วทั้งไดรฟ์ ไม่ว่าในกรณีใด ความเร็วในการส่งข้อมูลจะสูงขึ้นด้วยความเร็วแผ่นเสียงที่ต่ำกว่า ซึ่งจะช่วยลดการสั่นสะเทือนและปรับปรุงความน่าเชื่อถือ

Kenwood Technologies เปิดตัวไดรฟ์ซีดีรอม TrueX 40 สปีดตัวแรกในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2541 และหกเดือนต่อมาก็ได้พัฒนาไดรฟ์ 52 สปีด ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงานและคุณภาพของสื่อ ไดรฟ์ Kenwood 52X TrueX CD-ROM ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 6.75 - 7.8 MB/s (45x - 52x) ตลอดทั้งไดรฟ์ สำหรับการเปรียบเทียบ ไดรฟ์ซีดีรอม 48 สปีดทั่วไปให้ความเร็ว 19 เท่าบนแทร็กภายใน และความเร็วถึง 48 เท่าเฉพาะบนแทร็กด้านนอก ในขณะเดียวกัน ความเร็วในการหมุนก็สูงกว่าสองเท่าเมื่อเทียบกับไดรฟ์จาก Kenwood Technologies

มาตรฐานซีดีรอม

เพื่อทำความเข้าใจตัวซีดีและไดรฟ์ที่สามารถอ่านได้ คุณต้องทำความคุ้นเคยกับรูปแบบดิสก์ก่อน โดยทั่วไป มาตรฐานซีดีจะออกในรูปแบบของหนังสือที่มีปกสี และมาตรฐานจะตั้งชื่อตามสีของปก ไดรฟ์ซีดีรอมทั้งหมดเข้ากันได้กับมาตรฐาน Yellow Book และ Red Book และมีในตัวด้วย ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก(ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก - DAC) ซึ่งช่วยให้คุณฟังแผ่นเสียง Red Book ผ่านหูฟังหรือเอาต์พุตเสียง

สมุดสีแดง

Red Book เป็นมาตรฐานซีดีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพของคอมแพคดิสก์และการเข้ารหัสเสียงดิจิทัล มันกำหนด:

• ข้อกำหนดด้านเสียงสำหรับ Pulse Code Modulation (PCM) 16 บิต
• ข้อมูลจำเพาะของดิสก์ รวมถึงพารามิเตอร์ฟิสิคัล
• รูปแบบและพารามิเตอร์ทางแสง
• การเบี่ยงเบนและอัตราความผิดพลาดของบล็อก
• ระบบการปรับและแก้ไขข้อผิดพลาด
• ระบบควบคุมและแสดงผล

เพลงแต่ละชิ้นที่บันทึกลงในซีดีตรงตามมาตรฐาน Red Book โดยพื้นฐานแล้วจะอนุญาตให้ใช้เสียงได้ 74 นาทีและแยกข้อมูลออกเป็น แทร็ค(แทร็ก - แทร็ก) ภาคผนวกภายหลังของ Red Book อธิบายตัวเลือกกราฟิกซีดีโดยใช้ช่องรหัสย่อย R ถึง W ภาคผนวกจะอธิบายการใช้งานต่างๆ ของช่องรหัสย่อย รวมถึงกราฟิกและ MIDI

สมุดสีเหลือง Yellow Book เปิดตัวในปี 1984 เพื่ออธิบายส่วนขยายของซีดีสำหรับจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ เช่น ซีดีรอม (หน่วยความจำคอมแพคดิสก์แบบอ่านอย่างเดียว) ข้อกำหนดนี้ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• ข้อมูลจำเพาะของดิสก์ซึ่งเป็นสำเนาส่วนหนึ่งของ Red Book
• ระบบการปรับและแก้ไขข้อผิดพลาด (จาก Red Book)
• รูปแบบและพารามิเตอร์ทางแสง (จาก Red Book)
• ระบบควบคุมและแสดงผล (จาก Red Book)
• โครงสร้างข้อมูลดิจิทัลที่อธิบายโครงสร้างเซกเตอร์, ECC และ EDC ของดิสก์ซีดีรอม

ซีดีรอม XA

เนื่องจากเป็นส่วนขยายแยกต่างหากของ Yellow Book ข้อมูลจำเพาะของ CD-ROM XA จึงประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• รูปแบบดิสก์ รวมถึงช่อง Q และโครงสร้างเซกเตอร์เมื่อใช้เซกเตอร์ Mode 2
• โครงสร้างการดึงข้อมูลตามรูปแบบ ISO 9660 รวมถึงการสลับไฟล์ ซึ่งไม่มีในโหมดข้อมูล 2
• การเข้ารหัสเสียงโดยใช้ระดับ B และ C ของการมอดูเลต ADPCM
• การเข้ารหัสภาพวิดีโอ เช่น ภาพนิ่ง

รูปแบบ CD-ROM XA ที่มีอยู่ในปัจจุบันคือรูปแบบ CD-I Bridge สำหรับ Photo CD VideoCD plus ของระบบ Playstation ของ Sony

สมุดสีเขียว

Green Book อธิบายถึงดิสก์ CD-Interactive (CD-I) เครื่องเล่น และระบบปฏิบัติการ และประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้:

• รูปแบบดิสก์ CD-I (โครงสร้างแทร็กและเซกเตอร์)
• โครงสร้างการดึงข้อมูลตามรูปแบบ ISO 9660
• ข้อมูลเสียงโดยใช้ระดับ A, B และ C ของการมอดูเลต ADPCM
• การเข้ารหัสวิดีโอ ตัวถอดรหัส และเอฟเฟ็กต์ภาพแบบเรียลไทม์
• ระบบปฏิบัติการเรียลไทม์คอมแพคดิสก์ (CD-RTOS)
• ข้อกำหนดระบบพื้นฐาน (ขั้นต่ำ)
• ส่วนขยายภาพยนตร์ (คาร์ทริดจ์ MPEG และซอฟต์แวร์)

แผ่นดิสก์ CD-I สามารถจัดเก็บเสียงได้ 19 ชั่วโมง ภาพนิ่งได้ 7,500 ภาพ และวิดีโอแบบเต็มหน้าจอ (MPEG) ได้นาน 72 นาที ในรูปแบบซีดีมาตรฐาน ตอนนี้แผ่น CD-I ล้าสมัยแล้ว

สมุดสีส้ม

Orange Book ระบุแผ่นดิสก์แบบบันทึกซีดีที่มีความสามารถหลายเซสชัน ส่วนที่ 1 กำหนดดิสก์ CD-MO (Magneto Optical) ที่เขียนซ้ำได้แบบแม๊กนีโตออปติคัล ส่วนที่ II กำหนดดิสก์ CD-WO (เขียนครั้งเดียว) ส่วนที่ 3 กำหนดแผ่นดิสก์ CD-RW (เขียนซ้ำได้) ทั้งสามส่วนประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

• ข้อมูลจำเพาะของแผ่นดิสก์สำหรับแผ่นดิสก์ที่ไม่ได้บันทึกและบันทึกไว้
• การมอดูเลตก่อนร่อง
• การจัดระเบียบข้อมูลรวมถึงการเชื่อมโยง
• แผ่นดิสก์แบบหลายเซสชันและแบบไฮบริด
• คำแนะนำสำหรับการวัดการสะท้อนแสง การควบคุมกำลัง ฯลฯ

สมุดสีขาว

• รูปแบบดิสก์รวมถึงการใช้แทร็ก พื้นที่ข้อมูล VideoCD พื้นที่เล่นส่วน แทร็กเสียง/วิดีโอ และแทร็ก CD-DA
• โครงสร้างการดึงข้อมูลที่สอดคล้องกับรูปแบบ ISO 9660
• การเข้ารหัส MPEG ของแทร็กเสียง/วิดีโอ
• การเข้ารหัสองค์ประกอบส่วนการเล่นสำหรับลำดับวิดีโอ ภาพนิ่ง และแทร็ก CD-DA
• ตัวอธิบายลำดับการเล่นสำหรับลำดับโปรแกรม
• ช่องข้อมูลผู้ใช้สำหรับการสแกนข้อมูล (อนุญาตให้สแกนไปข้างหน้าและย้อนกลับอย่างรวดเร็ว)
• ตัวอย่างลำดับการเล่นและการควบคุมการเล่น

วิดีโอแบบเต็มความยาวสูงสุด 70 นาทีได้รับการเข้ารหัสในมาตรฐาน MPEG-1 พร้อมการบีบอัดข้อมูล เอกสารไวท์เปเปอร์เรียกอีกอย่างว่าวิดีโอดิจิทัล (DV) แผ่นดิสก์ VideoCD ประกอบด้วยแทร็กข้อมูลหนึ่งแทร็กที่บันทึกใน CD-ROM XA Mode 2 Form 2 ซึ่งจะเป็นแทร็กแรกบนแผ่นดิสก์เสมอ (แทร็ก 1) แทร็กนี้จะบันทึกโครงสร้างไฟล์ ISO 9660 และโปรแกรมแอปพลิเคชัน CD-I รวมถึง VideoCD Information Area ซึ่งมีข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับดิสก์ VideoCD หลังจากแทร็กข้อมูล วิดีโอจะถูกบันทึกในแทร็กต่อๆ ไปตั้งแต่หนึ่งแทร็กขึ้นไปในระหว่างเซสชันเดียวกัน แทร็กเหล่านี้ยังถูกบันทึกในโหมด 2 แบบฟอร์ม 2 เซสชั่นจะปิดลงเมื่อมีการบันทึกแทร็กทั้งหมดแล้ว

สมุดสีฟ้า

Blue Book กำหนดข้อกำหนดของ Enhanced Music CD สำหรับแผ่นดิสก์แบบกดหลายเซสชัน (เช่น แผ่นดิสก์ที่ไม่สามารถบันทึกได้) ซึ่งมีเซสชันเสียงและข้อมูล สามารถเล่นแผ่นดิสก์ได้บนเครื่องเล่นซีดีเพลงและพีซี สมุดสีฟ้าประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• ข้อมูลจำเพาะของดิสก์และรูปแบบข้อมูล รวมถึงสองเซสชัน (เสียงและข้อมูล)
• โครงสร้างไดเร็กทอรี (ISO 9660) รวมถึงไดเร็กทอรีสำหรับข้อมูลเสริม รูปภาพ และข้อมูลของซีดี รูปแบบไฟล์ข้อมูล CD Plus รูปแบบไฟล์ภาพ และรหัสและรูปแบบไฟล์อื่นๆ ก็ถูกกำหนดเช่นกัน
• รูปแบบข้อมูลภาพนิ่ง MPEG

คอมแพคดิสก์ที่เป็นไปตามข้อกำหนดของ Blue Book เรียกอีกอย่างว่า CD-Extra หรือ CD-Plus ประกอบด้วยข้อมูลและเสียงที่บันทึกในเซสชันแยกกันเพื่อป้องกันการเล่นแทร็กข้อมูลและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับระบบสเตอริโอในบ้านคุณภาพสูง

สะพาน CD-I

CD-I Bridge เป็นข้อกำหนดของ Philips และ Sony สำหรับแผ่นดิสก์สำหรับเล่นบนเครื่องเล่น CD-I และพีซี ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• รูปแบบดิสก์ที่กำหนดดิสก์ CD-I Bridge ว่าตรงตามข้อกำหนด CD-ROM XA
• โครงสร้างการดึงข้อมูลตามมาตรฐาน ISO 9660 ต้องใช้โปรแกรมแอปพลิเคชัน CD-I และจัดเก็บไว้ในไดเร็กทอรี CDI
• การเข้ารหัสเสียงที่มี ADPCM และ MPEG
• การเข้ารหัสวิดีโอสำหรับความเข้ากันได้ของ CD-I และ CD-ROM XA
• โครงสร้างดิสก์แบบหลายเซสชัน รวมถึงการกำหนดเซกเตอร์และพื้นที่โวลุ่ม
• ข้อมูลสำหรับ CD-I เนื่องจากเครื่องเล่น CD-I ทั้งหมดจะต้องอ่านข้อมูล CD-I Bridge

ซีดีภาพ

ข้อมูลจำเพาะ Photo CD กำหนดโดย Kodak และ Philips ตามข้อกำหนด CD-I Bridge ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

• รูปแบบดิสก์ทั่วไป รวมถึงโครงร่างพื้นที่โปรแกรม ตารางดัชนี ตัวอธิบายปริมาตร พื้นที่ข้อมูล การเอียงโค้ดย่อย Q-channel คลิป CD-DA และเซกเตอร์ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถอ่านได้
• โครงสร้างการดึงข้อมูล รวมถึงโครงสร้างไดเร็กทอรี ไฟล์ INFO.PCD และระบบเซกเตอร์ที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถอ่านได้
• การเข้ารหัสข้อมูลรูปภาพ รวมถึงคำอธิบายของการเข้ารหัสรูปภาพและแพ็กเก็ตรูปภาพ
• ADPCM เพื่อการเล่นเสียงและภาพพร้อมกัน

มีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับไดรฟ์ซีดีรอมบนเว็บไซต์ http://www.cd-info.com/.

ฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ใดๆ ก็ตามที่ใช้โปรเซสเซอร์ โหลดของ CPU คือระยะเวลาที่โปรเซสเซอร์ใช้ในการทำงานเฉพาะอย่าง การใช้งาน CPU ต่ำเมื่อทำงานหมายความว่าอุปกรณ์และโปรแกรมอื่นจะเข้าถึงได้เร็วขึ้น สำหรับไดรฟ์ CD/DVD-ROM มีปัจจัยสามประการที่ส่งผลต่อโหลดของโปรเซสเซอร์: ความเร็วของไดรฟ์ ซีเอวีขนาดบัฟเฟอร์ และประเภทอินเทอร์เฟซ

การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง

ปัจจุบันคอมพิวเตอร์เกือบทุกเครื่องมีการติดตั้งคอนโทรลเลอร์ไว้ บัสมาสเตอร์ IDEซึ่งช่วยให้สามารถวางข้อมูลลงใน RAM ได้โดยตรง โดยข้ามโปรเซสเซอร์ เมื่อใช้คอนโทรลเลอร์ดังกล่าว โหลดของโปรเซสเซอร์บนไดรฟ์ CD/DVD-ROM (โดยไม่คำนึงถึงประเภทอินเทอร์เฟซ) จะลดลงเหลือ 11%

ไดรฟ์ซีดีรอมสมัยใหม่เกือบทั้งหมด (12x และสูงกว่า) และมาเธอร์บอร์ดรองรับการถ่ายโอนข้อมูลไปยังหน่วยความจำโดยตรง หากต้องการตรวจสอบว่าระบบของคุณรองรับ DMA หรือไม่ ให้คลิกไอคอน ระบบในหน้าต่าง แผงควบคุม- ในแท็บ อุปกรณ์ (ตัวจัดการอุปกรณ์)คลิกที่เครื่องหมาย "+" ถัดจากกลุ่มอุปกรณ์ ตัวควบคุมฮาร์ดดิสก์- หากมีอุปกรณ์อยู่ในรายการ อาจารย์รถบัสซึ่งหมายความว่าระบบของคุณรองรับการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง ในการติดตั้งการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง การมีคอนโทรลเลอร์นั้นไม่เพียงพอ บัสมาสเตอร์ IDEคุณต้องมีอุปกรณ์ (ฮาร์ดไดรฟ์และไดรฟ์ซีดีรอม) ที่จะรองรับโหมดนี้ด้วย ค้นหาประเภทของไดรฟ์ที่ติดตั้งในระบบของคุณ และตรวจสอบกับผู้ผลิตสำหรับคุณสมบัติที่รองรับ ฮาร์ดไดรฟ์และไดรฟ์ซีดีรอมที่รองรับโหมดต่างๆ MultiWord DMA Mode 2 (16.6 MB/s), UltraDMA Mode 2 (33 MB/s), UltraDMA Mode 4 (66 MB/s)หรือที่เร็วกว่าอาจใช้การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง

หากต้องการเปิดใช้งานการเข้าถึงหน่วยความจำของฮาร์ดดิสก์หรือไดรฟ์ซีดีรอมโดยตรงให้ดับเบิลคลิกที่แท็บในแท็บ อุปกรณ์กล่องโต้ตอบ คุณสมบัติ: ระบบและในหน้าต่างคุณสมบัติของอุปกรณ์นี้ที่ปรากฏขึ้นในแท็บ การตั้งค่า) ทำเครื่องหมายในช่อง ดีเอ็มเอ.

อินเทอร์เฟซ

ภายใต้ อินเตอร์เฟซไดรฟ์ซีดีรอมหมายถึงการเชื่อมต่อทางกายภาพของไดรฟ์กับบัสส่วนขยาย เนื่องจากอินเทอร์เฟซเป็นช่องทางในการถ่ายโอนข้อมูลจากไดรฟ์ไปยังคอมพิวเตอร์ ความสำคัญของมันจึงมีขนาดใหญ่มาก อินเทอร์เฟซประเภทต่อไปนี้ใช้ในการเชื่อมต่อไดรฟ์ซีดีรอมเข้ากับคอมพิวเตอร์:

• เซาท์แคโรไลนา/ ASPI (อินเทอร์เฟซระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก/อินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรม SCSI ขั้นสูง) ;
• IDE/AT API (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบรวม/อินเทอร์เฟซแพ็คเก็ตเอกสารแนบ AT) ;
• พอร์ตขนาน
• พอร์ตยูเอสบี;
• สายไฟ (IEEE-1394)

กลไกการโหลด

การโหลดซีดีโดยพื้นฐานมีสามประเภทที่แตกต่างกัน: ลงในภาชนะจัดเก็บ, ลงในถาดแบบดึงออก และกลไกการโหลดอัตโนมัติ

ถาดแบบดึงออกได้

ซีดีไดรฟ์ธรรมดาส่วนใหญ่ใช้งาน ถาดแบบดึงออกได้- ในการเปลี่ยนดิสก์ คุณจะต้องดึงถาดออกจากไดรฟ์ นำดิสก์ออก ใส่ลงในกล่องพลาสติกใส นำดิสก์ใหม่ออกจากกล่องอื่นที่คล้ายคลึงกัน ใส่ลงในถาดแล้วดันกลับเข้าไป

ตู้คอนเทนเนอร์

กลไกการโหลดแผ่นดิสก์นี้เคยใช้ในไดรฟ์ CD-ROM คุณภาพสูงส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับ CD-R และ ดีวีดีแรม- แผ่นดิสก์ติดตั้งแบบพิเศษปิดสนิท คอนเทนเนอร์ด้วยแผ่นโลหะที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ มีฝาปิดที่เปิดไว้เพื่อใส่แผ่นดิสก์หรือนำออกจากภาชนะเท่านั้น เวลาที่เหลือฝายังคงปิดอยู่ เมื่อติดตั้งคอนเทนเนอร์ลงในไดรฟ์ แผ่นโลหะจะถูกเลื่อนไปด้านข้างด้วยกลไกพิเศษ ซึ่งเป็นการเปิดเส้นทางสำหรับลำแสงเลเซอร์ไปยังพื้นผิวของแผ่นซีดี

กลไกการโหลดอัตโนมัติ

ไดรฟ์บางรุ่นใช้กลไกการโหลดอัตโนมัติเช่น คุณวางซีดีลงในช่องที่แผงด้านหน้าและกลไกการโหลดอัตโนมัติจะ "ดูด" เข้าไปข้างในโดยอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม กลไกนี้ไม่อนุญาตให้ใช้ดิสก์ขนาด 80 มม. หรือดิสก์อื่นที่มีการปรับเปลี่ยนรูปแบบหรือรูปร่างทางกายภาพ

คุณสมบัติอื่นๆ ของซีดีไดรฟ์

แน่นอนว่าข้อดีของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเทคนิคเป็นหลัก แต่ก็มีปัจจัยสำคัญอื่น ๆ

นอกจากคุณภาพการออกแบบและความน่าเชื่อถือแล้ว เมื่อเลือกไดรฟ์ คุณต้องคำนึงถึงคุณสมบัติต่อไปนี้ด้วย:

• ป้องกันฝุ่น
• ทำความสะอาดเลนส์อัตโนมัติ
• ประเภทของไดรฟ์ (ภายนอกหรือภายใน)

ทำความสะอาดเลนส์อัตโนมัติ

หากเลนส์ของอุปกรณ์เลเซอร์สกปรก การอ่านข้อมูลจะช้าลงเนื่องจากต้องใช้เวลามากในการค้นหาและอ่านซ้ำๆ (ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ข้อมูลอาจไม่สามารถอ่านได้เลย) ในสถานการณ์เช่นนี้ ควรใช้แผ่นทำความสะอาดแบบพิเศษ ไดรฟ์คุณภาพสูงสมัยใหม่บางรุ่นมีอุปกรณ์ทำความสะอาดเลนส์ในตัว

สื่อบันทึกซีดี

ซีดีและสื่อจัดเก็บข้อมูลที่สามารถบันทึกได้มีสองประเภทหลัก: CD-R (บันทึกได้) และเขียนซ้ำได้ CD-RW (เขียนซ้ำได้).

สื่อบันทึกซีดีรอมส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์ หนอน(เขียนครั้งเดียวอ่านหลายเล่ม) มีไว้สำหรับการเก็บรักษาระยะยาว ไดรฟ์ CD-R กลายเป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสำรองข้อมูลระบบและการทำงานที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยการสำรองข้อมูลหรือการเก็บถาวรบ่อยครั้ง แม้ว่าสื่อจะมีราคาถูก แต่การใช้อุปกรณ์ CD-R ในกรณีนี้ก็ควรคำนึงถึงอุปกรณ์ที่เขียนซ้ำได้ ซีดี-RW.

ไดรฟ์ซีดี-อาร์

แผ่นดิสก์ CD-R ที่มีข้อมูลบางส่วนเขียนอยู่แล้วสามารถเล่นหรืออ่านได้ด้วยไดรฟ์ซีดีรอมมาตรฐานเกือบทุกแผ่น ดิสก์ประเภทนี้สะดวกมากในการจัดเก็บข้อมูลถาวรและสร้างดิสก์หลักที่สามารถจำลองและแจกจ่ายให้กับพนักงานของบริษัทขนาดเล็กได้

แผ่นดิสก์ CD-R ทำงานบนหลักการเดียวกันกับซีดีรอมมาตรฐาน โดยสะท้อนลำแสงเลเซอร์ออกจากพื้นผิวของแผ่นดิสก์ และติดตามการเปลี่ยนแปลงของการสะท้อนแสงเมื่อการเปลี่ยนแบบพิตต่อแพดหรือจากแพดถึงพิต บนแผ่นซีดีทั่วไป รางเกลียวจะถูกอัดหรือประทับลงในมวลโพลีคาร์บอเนต ในทางกลับกัน แผ่น CD-R มีรอยบุ๋มที่ถูกเผาเป็นรางเกลียวที่ยกขึ้น ดังนั้นความหดหู่จึงเป็นบริเวณที่มืด (ถูกไฟไหม้) ซึ่งสะท้อนแสงได้น้อย โดยทั่วไป การสะท้อนของรอยบุ๋มและแผ่นอิเล็กโทรดยังคงเหมือนเดิมกับบนแผ่นดิสก์ที่มีการประทับตรา ดังนั้นไดรฟ์ CD-ROM และเครื่องเล่นซีดีเพลงทั่วไปจึงอ่านทั้งแผ่นดิสก์ที่มีการประทับตราและ CD-R

การเขียนแผ่น CD-R เริ่มต้นก่อนที่คุณจะใส่แผ่นดิสก์ลงในไดรฟ์ด้วยซ้ำ กระบวนการผลิตสื่อ CD-R และคอมแพคดิสก์มาตรฐานเกือบจะเหมือนกัน ในทั้งสองกรณี มวลโพลีคาร์บอเนตที่หลอมละลายจะถูกกดโดยใช้เมทริกซ์การขึ้นรูป แต่แทนที่จะประทับรอยกดและพื้นที่ เมทริกซ์จะสร้างร่องเกลียวบนจาน (เรียกว่า ร่องเดิม (ก่อน)ร่อง- เมื่อมองจากเลเซอร์อ่าน (และเขียน) ใต้จาน ร่องนี้มีลักษณะยื่นออกมาเป็นเกลียวแทนที่จะเป็นช่อง

ขอบเขตของส่วนที่ยื่นออกมาของเกลียว (ร่องเดิม) มีการเบี่ยงเบนบางอย่างจากแกนตามยาว (ที่เรียกว่าการแกว่ง) แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนที่สัมพันธ์กับระยะห่างระหว่างการเลี้ยวของแทร็กนั้นค่อนข้างเล็ก ระยะห่างระหว่างการหมุนคือ 1.6 ไมครอนและความเบี่ยงเบนด้านข้างของส่วนที่ยื่นออกมาเพียง 0.03 ไมครอน การสั่นของร่อง CD-R จะปรับข้อมูลเพิ่มเติมบางอย่างที่ไดรฟ์อ่านได้ สัญญาณซิงค์ที่กำหนดโดยการสั่นของแทร็ก จะถูกมอดูเลตพร้อมกับรหัสเวลาและข้อมูลอื่นๆ และจะถูกเรียก เวลาที่แน่นอนของแทร็กต้นฉบับ ( Absolute Time In Pre - กรู๊ฟ - ATIP- รหัสเวลาจะแสดงในรูปแบบ "นาที:วินาที:เฟรม" และป้อนลงในรหัสย่อย Q ของเฟรมที่บันทึกไว้ในแผ่นดิสก์ สัญญาณ ATIP ช่วยให้ไดรฟ์จัดสรรพื้นที่ที่จำเป็นบนดิสก์ก่อนที่จะบันทึกเฟรมจริง ในทางเทคนิค สัญญาณระบุตำแหน่งเป็นการเบี่ยงเบนความถี่และกำหนดโดยความถี่พาหะที่ 22.05 kHz และออฟเซ็ตที่ 1 kHz การเปลี่ยนแปลงความถี่การสั่นจะใช้ในการส่งข้อมูล

กระบวนการผลิต CD-R เสร็จสิ้นโดยการใช้สีย้อมอินทรีย์เป็นชั้นสม่ำเสมอโดยใช้วิธีการเคลือบแบบหมุน จากนั้นจึงสร้างชั้นสะท้อนแสงสีทอง หลังจากนั้น พื้นผิวของแผ่นดิสก์จะถูกเคลือบด้วยวานิชอะคริลิกที่แข็งตัวในรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งใช้เพื่อปกป้องชั้นทองและชั้นที่ทาสีของแผ่นดิสก์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ การวิจัยพบว่าอะลูมิเนียมที่ใช้กับสีย้อมออร์แกนิกไวต่อการเกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรง นั่นคือเหตุผลที่แผ่นดิสก์ CD-R ใช้การชุบทอง ซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และมีการสะท้อนแสงสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ชั้นสีจะถูกทาลงบนพื้นผิวมันเงาของแผ่นดิสก์โดยใช้การพิมพ์สกรีน ซึ่งใช้ในการระบุและปกป้องแผ่นดิสก์เพิ่มเติม ลำแสงเลเซอร์ที่ใช้ในการอ่านและเขียนแผ่นดิสก์จะผ่านชั้นโพลีคาร์บอเนตโปร่งใส ซึ่งเป็นชั้นของสีย้อมอินทรีย์ และหลังจากที่สะท้อนจากชั้นทองแล้ว ก็จะผ่านชั้นของสีย้อมและมวลโพลีคาร์บอเนตอีกครั้ง หลังจากนั้นจะถูกจับโดย เซ็นเซอร์ออปติคอลของไดรฟ์

ชั้นสะท้อนแสงและชั้นสีย้อมอินทรีย์มีคุณสมบัติทางแสงเช่นเดียวกับ ไม่มีป้ายกำกับซีดี. กล่าวอีกนัยหนึ่ง แทร็กบนแผ่นดิสก์ CD-R ที่ไม่ได้เขียน (เปล่า) จะถูกมองว่าเป็นแผ่นยาวแผ่นเดียวโดยเครื่องอ่านซีดี ลำแสงเลเซอร์ของไดรฟ์ CD-R มีความยาวคลื่นเท่ากัน (780 นาโนเมตร) แต่พลังงานเลเซอร์ที่ใช้ในการบันทึก โดยเฉพาะการให้ความร้อนแก่ชั้นสีนั้นสูงกว่า 10 เท่า เลเซอร์ที่ทำงานในโหมดพัลซิ่ง จะทำความร้อนชั้นของสีย้อมอินทรีย์จนถึงอุณหภูมิ 482-572 °F (250-300 °C) ที่อุณหภูมินี้ ชั้นสีย้อมจะไหม้และทึบแสงอย่างแท้จริง เป็นผลให้ลำแสงเลเซอร์ไปไม่ถึงชั้นทองและจะไม่สะท้อนกลับ ซึ่งให้ผลเช่นเดียวกับเมื่อสัญญาณเลเซอร์ที่สะท้อนถูกยกเลิกเมื่ออ่านแผ่นซีดีที่มีการประทับตรา

เมื่ออ่านดิสก์ ไดรฟ์จะอ่านการกดที่ไม่มีอยู่จริง ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการสะท้อนแสงต่ำ บริเวณเหล่านี้จะปรากฏขึ้นเมื่อสีย้อมออร์แกนิกถูกให้ความร้อน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมักเรียกกระบวนการบันทึกแผ่นดิสก์ การเผาไหม้- บริเวณที่ถูกเผาไหม้ของสีย้อมจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงและไม่สะท้อนแสง คุณสมบัติเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพียงครั้งเดียว ซึ่งเป็นเหตุให้ CD-R ถูกเรียกว่าสื่อบันทึกครั้งเดียว

ไดรฟ์ ซีดี-RWเข้ากันได้กับอุปกรณ์ CD-R รุ่นเก่า และช่วยให้คุณสามารถอ่านหรือเขียนข้อมูลลงสื่อ CD-R ได้

CD-RW มีลักษณะดังต่อไปนี้::

• สามารถเขียนทับได้
• มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า
• ต่างกันที่ความเร็วในการบันทึกที่ต่ำกว่า
• มีค่าการสะท้อนแสงต่ำกว่า

นอกจากค่าใช้จ่ายที่สูงและความเป็นไปได้ในการเขียนทับข้อมูลสื่อแล้ว ซีดี-RWนอกจากนี้ยังมีความเร็วในการบันทึกที่ต่ำกว่า (สองครั้งขึ้นไป) อีกด้วย เนื่องจากเมื่อบันทึกเลเซอร์จะใช้เวลาในการประมวลผลแต่ละพื้นที่ของแผ่นดิสก์นานขึ้น แผ่นดิสก์ ซีดี-RWยังมีการสะท้อนแสงที่ต่ำกว่า ซึ่งจำกัดความสามารถในการอ่าน ผู้ให้บริการ ซีดี-RWตัวอย่างเช่น ไม่สามารถอ่านได้ในไดรฟ์ CD-ROM และ CD-R มาตรฐานจำนวนมาก ดังนั้น สำหรับการบันทึกแผ่นดิสก์เพลงหรือความเข้ากันได้กับไดรฟ์ประเภทต่างๆ จึงควรใช้แผ่นดิสก์ CD-R ควรสังเกตว่าเทคโนโลยี MultiRead ซึ่งปัจจุบันรองรับโดยไดรฟ์เกือบทั้งหมดที่มีความเร็ว 24x ขึ้นไปช่วยให้คุณสามารถอ่านดิสก์ได้ ซีดี-RWโดยไม่มีปัญหาใดๆ การมีอยู่ของคุณสมบัตินี้ถูกกำหนดโดยโลโก้ MultiRead ที่พิมพ์บนตัวไดรฟ์ซีดีรอม

หากต้องการสร้างการกดบนพื้นผิวของแผ่นดิสก์ ไดรฟ์และสื่อ CD-RW ให้ใช้กระบวนการเปลี่ยนสถานะ แผ่นจานถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวโพลีคาร์บอเนตที่มีร่องเกลียวที่เตรียมไว้ล่วงหน้าซึ่งมีรูปร่างเป็นคลื่น ซึ่งการสั่นสะเทือนจะเป็นตัวกำหนดข้อมูลการวางตำแหน่ง ส่วนบนของฐานถูกปกคลุมด้วยชั้นอิเล็กทริกพิเศษ (ฉนวน) หลังจากนั้นจึงใช้ชั้นบันทึก ชั้นอิเล็กทริกอีกชั้น และชั้นสะท้อนแสงอลูมิเนียม จากนั้นพื้นผิวของแผ่นดิสก์จะถูกเคลือบด้วยวานิชอะคริลิกที่จะแข็งตัวภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งใช้เพื่อปกป้องชั้นของแผ่นดิสก์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ ชั้นอิเล็กทริกที่อยู่ด้านบนและด้านล่างของชั้นการบันทึกได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องซับสเตรตโพลีคาร์บอเนตและชั้นโลหะสะท้อนแสงจากความร้อนที่รุนแรงที่ใช้ในระหว่างกระบวนการบันทึกการเปลี่ยนเฟส

แผ่น CD-R เขียนขึ้นโดยการให้ความร้อนแก่บางพื้นที่ของสีย้อมอินทรีย์ (เช่น ชั้นบันทึก) ในทางกลับกันเลเยอร์การบันทึก ซีดี-RWเป็นโลหะผสมของเงิน อินเดียม พลวง และเทลลูเรียม (Ag-In-Sb-Te) ซึ่งมีความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนเฟส อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกใช้เป็นส่วนสะท้อนแสงของชั้นบันทึก ซึ่งไม่แตกต่างจากที่ใช้ในแผ่นดิสก์ที่มีการประทับตราทั่วไป ในระหว่างการดำเนินการอ่านหรือเขียนข้อมูล อุปกรณ์เลเซอร์จะอยู่ที่ด้านล่างสุดของดิสก์ เมื่อมองจากเลเซอร์ ร่องเกลียวจะปรากฏเป็นส่วนที่ยื่นออกมา โดยชั้นการบันทึกของแผ่นดิสก์จะอยู่ที่ระนาบด้านบน

โลหะผสม Ag-In-Sb-Te ที่ใช้เป็นเลเยอร์การบันทึกมีโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ที่มีค่าการสะท้อนแสง 20% ในขณะที่ข้อมูลกำลังถูกเขียนลงดิสก์ ซีดี-RWเลเซอร์สามารถทำงานได้สองโหมด เรียกว่า P-write และ P-erase ในโหมด P-write ลำแสงเลเซอร์จะให้ความร้อนแก่วัสดุชั้นบันทึกจนถึงอุณหภูมิ 500-700 °C (932-1229 °F) ซึ่งทำให้วัสดุละลาย ในสถานะของเหลว โมเลกุลโลหะผสมเริ่มเคลื่อนที่อย่างอิสระ ส่งผลให้วัสดุสูญเสียโครงสร้างผลึกและกลายเป็น สัณฐาน(วุ่นวาย) รัฐ การสะท้อนของวัสดุที่แข็งตัวในสถานะอสัณฐานจะลดลงเหลือ 5% เมื่ออ่านแผ่นดิสก์ พื้นที่ที่มีคุณสมบัติทางแสงต่างกันจะถูกรับรู้ในลักษณะเดียวกับการกดของแผ่นดิสก์ CD-ROM แบบปกติ

ในโหมดลบ ชั้นวัสดุที่ใช้งานจะถูกให้ความร้อนถึงประมาณ 200°C (392°F) ซึ่งอยู่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวมาก แต่เพียงพอที่จะทำให้วัสดุนิ่มลง เมื่อชั้นที่ใช้งานถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ โครงสร้างของวัสดุจะถูกเปลี่ยนรูปในระดับโมเลกุล กล่าวคือ การเปลี่ยนจากสถานะอสัณฐานไปสู่สถานะผลึก ในขณะเดียวกัน การสะท้อนแสงของวัสดุจะเพิ่มขึ้นเป็น 20% พื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงมากกว่าจะทำหน้าที่เหมือนกับพื้นที่ของแผ่นซีดีที่มีการประทับตรา

แม้ว่าโหมดเลเซอร์นี้เรียกว่า P-erase แต่จะไม่ลบข้อมูลโดยตรง มีการใช้เทคโนโลยีแทน การเขียนทับข้อมูลโดยตรงเมื่อใช้พื้นที่ไหน ซีดี-RWที่มีการสะท้อนแสงต่ำกว่าจะไม่ถูกลบออก แต่เพียงเขียนทับ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในขณะที่ข้อมูลกำลังถูกบันทึก เลเซอร์จะเปิดอยู่ตลอดเวลาและสร้างพัลส์ที่มีพลังงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงสร้างบริเวณของโครงสร้างอสัณฐานและโพลีคริสตัลไลน์ที่มีคุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกัน

ความเข้ากันได้ของไดรฟ์: ข้อมูลจำเพาะ MultiRead

เพื่อระบุความเข้ากันได้ของไดรฟ์เฉพาะ OSTA (Optical Storage Technology Association) ได้พัฒนามาตรฐานอุตสาหกรรม ระบบการทดสอบ และโลโก้ที่ควรรับประกันความเข้ากันได้ในระดับหนึ่ง ทั้งหมดนี้เรียกว่าข้อกำหนด MultiRead ปัจจุบันมีระดับข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

• MultiRead สำหรับไดรฟ์ซีดีรอม
• MultiRead2 สำหรับไดรฟ์ DVD-ROM

นอกจากนี้ MultiPlay ได้รับการพัฒนามาตรฐานที่คล้ายกันซึ่งมีไว้สำหรับเจ้าของอุปกรณ์ ดีวีดี-วิดีโอและ ซีดี-ดีเอ.

มาตรฐาน MultiRead และ MultiRead2 สำหรับไดรฟ์ CD/DVD

ผู้ให้บริการ	มัลติอ่าน	MultiRead2
ซีดี-DA (เสียงดิจิตอล)	x	x
ซีดีรอม	x	x
ซีดี-อาร์	x	x
ซีดี-RW	x	x
ดีวีดีรอม	-	x
ดีวีดี-วิดีโอ	-	x
ดีวีดีเสียง	-	x
ดีวีดีแรม	-	x

x - ไดรฟ์จะอ่านจากสื่อนี้

การมีโลโก้ใดโลโก้หนึ่งเหล่านี้รับประกันความเข้ากันได้ในระดับที่เหมาะสม หากคุณซื้อไดรฟ์ซีดีหรือดีวีดี และต้องการอ่านดิสก์ที่เขียนซ้ำหรือบันทึกได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดรฟ์นั้นมีโลโก้ MultiRead สำหรับไดรฟ์ดีวีดีเวอร์ชัน MultiRead จะมีราคาแพงกว่ามากเนื่องจากกลไกเลเซอร์คู่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ไดรฟ์ DVD-ROM เกือบทั้งหมดที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์มีกลไกการอ่านแบบคู่ ซึ่งช่วยให้สามารถอ่านข้อมูลจาก CD-R และ ซีดี-RW.

Shape CD (คอมแพ็คดิสก์ที่มีรูปทรง) - สื่อนำแสงของข้อมูลดิจิทัล เช่น CD-ROM แต่ไม่ได้มีรูปร่างเป็นทรงกลมอย่างเคร่งครัด แต่มีโครงร่างภายนอกในรูปแบบของวัตถุต่าง ๆ เช่น เงา รถยนต์ เครื่องบิน หัวใจ ดวงดาว , วงรี , รูปทรงบัตรเครดิต ฯลฯ

มักใช้ในธุรกิจการแสดงในฐานะผู้ให้บริการข้อมูลเสียงและวิดีโอ บันทึกนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยโปรดิวเซอร์ Mario Koss ในเยอรมนี (1995) โดยทั่วไป ไม่แนะนำให้ใช้ดิสก์ที่มีรูปร่างนอกเหนือจากทรงกลมในไดรฟ์ซีดีรอมของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากที่ความเร็วการหมุนสูง แผ่นดิสก์อาจแตก ซึ่งอาจทำให้ไดรฟ์เสียหายโดยสิ้นเชิง

มาตรฐานการเขียนซ้ำและดีวีดี

ความเข้ากันได้ของไดรฟ์และสื่อดีวีดี

ไดรฟ์	ซีดีรอม	ซีดี-อาร์	ซีดี-RW	ดีวีดี-วิดีโอ	ดีวีดีรอม	ดีวีดี-อาร์	ดีวีดีแรม	ดีวีดี-RW	ดีวีดี+RW	ดีวีดี+อาร์
เครื่องเล่นดีวีดีวิดีโอ	ร	?	?	ร	-	ร	?	ร	ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดีรอม	ร	ร	ร	ร	ร	ร	?	ร	ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดี-อาร์	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร/ดับบลิว	-		ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดีแรม	ร	ร	ร	ร	ร	ร	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดี-RW	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร/ดับบลิว	-	ร/ดับบลิว	ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดี+R/RW	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร	ร	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว
ดีวีดี-มัลติไดรฟ์	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร
ไดรฟ์ดีวีดี+/-R/RW	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร	ร	ร/ดับบลิว	ร	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว	ร/ดับบลิว

ประวัติความเป็นมาของอุปกรณ์และดีวีดีที่เขียนซ้ำได้เริ่มขึ้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2540 เมื่อบริษัทในกลุ่ม DVD Forum ได้แนะนำข้อกำหนดสำหรับดีวีดีที่เขียนซ้ำได้