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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 CD: 기술 및 표준. 참조 데이터
정기적으로 컴퓨터 출판물을 읽고, 컴퓨터 관련 사람들과 소통하고, 인쇄물과 텔레비전을 통한 컴퓨터 광고에 관심을 가지면서 이 기술 분야가 발전하고 있는 거대한 발전을 알아차리는 것은 어렵지 않습니다. 점점 더 발전하는 프로세서, 고품질 모니터, 프린터, 그리고 종종 근본적으로 새로운 제품이 등장하면서 상상력은 놀라워집니다. 컴퓨팅 기술의 많은 기능은 주변 장비에서 비롯됩니다. 이 문서에서는 주변 장치 유형 중 하나인 광 CD의 장기 정보 저장 장치에 대해 설명합니다. 상대적으로 짧은 컴퓨팅 역사 동안 정보를 무기한 저장할 수 있는 다양한 유형의 미디어가 바뀌었습니다. 종이 천공 카드, 천공 테이프, 자기 테이프, 드럼, 다양한 크기와 용량을 갖춘 유연한 하드 디스크, 마지막으로 자기 테이프 등이 있습니다. 광 및 광 디스크. 오늘날 컴퓨터용 하이테크 액세서리 제조업체는 아마도 이 분야에서 많은 유망한 아이디어를 가지고 있을 것입니다. 그러나 현재로서는 광자기 및 광 디스크가 점점 인기를 얻고 있습니다. 이 기사에서는 꽤 오래 전에 등장했지만 지속적으로 개선되고 있으며 점점 더 많은 인기를 얻고 있는 광 디스크에 대해서만 설명합니다. 광 디스크의 보다 일반적인 이름은 "컴팩트 디스크" 또는 CD-ROM(줄여서 CD)입니다. CD는 작은 물리적 볼륨에 엄청난 양의 정보를 저장할 수 있습니다. 중요한 것은 매체를 마모시키지 않고 기록된 데이터를 반복적으로 읽을 수 있는 능력입니다. 이는 판독 장치가 정보를 전달하는 표면과 기계적 접촉이 없는 것과 관련이 있습니다. 여기에 디스크 자체와 디스크 작업에 필요한 장치의 상대적으로 저렴한 비용이 추가되어야 합니다. 이러한 장점은 손실 위험을 최소화하면서 엄청난 양의 데이터를 저장해야 하는 모든 사람을 끌어들일 수밖에 없습니다. 그리고 점점 더 많은 것들이 있습니다. 컴퓨터가 있는 곳이면 어디든 강력한 프로그램, 아카이브, 데이터베이스, 디지털 형식으로 변환된 이미지와 사운드가 있을 것입니다. 이 모든 것을 CD에 저장하는 것이 편리합니다. 설계 및 작동 원리 현대의 CD는 직경이 약 120이고 두께가 약 1mm이며 중앙에 직경 15mm의 구멍이 있는 플라스틱 디스크입니다. 구멍 주변에는 디스크를 회전시키는 스핀들을 고정하기 위한 약 10mm 너비의 영역이 있습니다. CD의 한쪽 면은 대개 아름다운 디자인으로 되어 있으며 녹음 내용에 대한 간략한 정보가 들어 있습니다. 다른 하나는 무지개의 온갖 색깔로 반짝반짝 빛납니다. 클램핑 영역 주변에는 시각적으로 구별할 수 있는 또 다른 링이 있으며, 바코드 또는 기타 코드에 일련 번호가 찍혀 있으며 종종 디스크 제조업체만 이해할 수 있습니다. 다음은 반사광으로 볼 때 무지개 효과를 주는 데이터 영역입니다. CD의 바깥쪽 가장자리에는 작은 너비의 투명한 보호 링이 있습니다[1]. 가장 일반적인 CD의 구조는 그림 1과 같습니다. 1. 아크릴 플라스틱 베이스(2)에 알루미늄으로 된 얇은 반사층(3)이 적용됩니다. 금속은 투명한 보호 폴리카보네이트 필름으로 덮여 있습니다. 4. 데이터는 레이저 빔으로 읽혀집니다. XNUMX. 일반적인 CD 제조 공정은 녹음용 데이터 준비, 마스터 디스크(원본) 및 매트릭스(네거티브) 만들기 등 여러 단계로 구성됩니다. 마스터 디스크), CD 복제.
정보는 레이저 빔을 사용하여 알루미늄 마스터 디스크의 매끄러운 표면에 적용되며, 금속의 구조를 변경(즉, 연소)하여 미세한 함몰을 생성합니다. 서로 다르게 반사되는 함몰 영역과 평평한 영역이 교대로 나타나는 것은 컴퓨터에 익숙한 이진 형식의 데이터를 나타냅니다. 레이저 빔에 의해 형성된 공동의 크기는 매우 작습니다. 길이가 사람 머리카락의 두께를 초과하지 않는 세그먼트에 수십 개가 들어갈 수 있습니다 [2]. 다음은 일반 축음기 레코드를 만드는 것을 연상시킵니다. 마스터 디스크의 네거티브 복사본은 CD 자체의 정보 전달 홈을 압축하기 위한 매트릭스 역할을 하며, 알루미늄으로 코팅된 상태로 유지되고, 보호 층을 적용하고, 필요한 각인을 제공합니다. 재기록 가능 및 재기록 가능을 포함하여 다른 CD 제작 기술이 있다는 점은 주목할 가치가 있으며 그 중 일부에 대해서는 아래에서 설명합니다. 읽기 정보 빛나는 면이 아래로 향하도록 드라이브에 삽입하고 회전 스핀들에 고정한 CD 아래에서 판독 장치는 서보모터를 사용하여 반경을 따라 이동합니다(그림 2). 이는 반도체 레이저 1, 디스크 표면에 빔의 초점을 맞추는 렌즈 2이 있는 빔 분할 프리즘 3, 광검출기 4로 구성됩니다. 렌즈에는 디스크 표면에서 빔의 위치를 미세 조정하기 위한 드라이브가 장착되어 있습니다. 정보 트랙. 판독에는 마스터 디스크 표면의 함몰된 부분을 태우는 데 사용되는 레이저보다 훨씬 낮은 출력의 레이저가 사용되는 것이 분명합니다[5].
프리즘은 알루미늄 표면에서 반사된 광선을 광검출기로 보냅니다. 함몰부 사이의 반짝이는 섬에서 반사되면 광검출기 회로에 전류가 나타나고 그 존재는 논리 1로 해석됩니다. 함몰부에 들어가는 빔은 대부분 산란되어 결과적으로 광검출기의 조명이 이에 의해 생성된 전류는 감소합니다. 논리 0이 기록됩니다. 광검출기의 민감한 표면은 XNUMX개의 섹터로 구분됩니다. 이를 통해 드라이브를 제어하는 마이크로프로세서가 빔의 위치가 올바른지 확인할 수 있습니다. 빔이 원하는 위치에서 벗어나면(일반적으로 이는 CD 및 드라이브 제조 오류로 인해 발생함) 광검출기 표면에 생성된 스폿도 이동하게 됩니다. 해당 섹터는 불평등하게 조명됩니다. 마이크로프로세서는 수신기의 각 요소에서 생성된 전류를 비교하여 렌즈의 위치를 수정하고 이에 따라 반사층 표면의 빔을 수정하는 명령을 생성합니다. 데이터 구조 이미 언급했듯이 데이터는 일련의 노치와 노치 사이의 간격으로 CD에 기록되어 하나의 물리적 정보 트랙을 형성합니다. 자기 디스크에 기록하는 일반적인 방법과 달리 정확히 하나입니다. 이 단일 트랙은 디스크 중앙에서 시작하여 가장자리를 향해 풀리는 나선형입니다. 이러한 방식으로 CD는 나선형 방향과 비접촉식 데이터 읽기 방법이 다른 점에서 전통적인 축음기 레코드와 약간 유사합니다. 트랙은 드라이브 동기화에 필요한 서비스 영역으로 시작됩니다. 독자는 기록된 각 정보 비트의 도착을 예상하는 시기를 "알"아야 합니다. 물리적 트랙은 여러 논리적 트랙으로 나눌 수 있습니다. CD에서 읽은 연속적인 비트 스트림은 12비트 바이트로 나누어지고 논리적으로 섹터로 결합됩니다. 각 섹터는 2048바이트의 동기화, 섹터 번호와 레코드 유형에 대한 정보를 포함하는 288바이트의 헤더, XNUMX바이트의 기본 데이터 영역 및 XNUMX바이트의 추가 정보로 구성됩니다. 여러 유형의 섹터가 사용됩니다. 첫 번째는 디지털 오디오 녹음에만 사용됩니다. 두 번째 것은 모든 CD의 주요 것입니다. 추가 정보 영역으로 인해 헤더가 12바이트로 확장되었습니다. 이 영역의 나머지 부분은 데이터 읽기 오류를 감지하기 위한 코드(172바이트)와 이를 수정하는 데 사용되는 두 개의 코드인 P-패리티(104바이트) 및 Q-패리티(2336바이트)로 채워집니다. 세 번째 유형의 섹터에서는 추가 정보 영역이 사용자의 처분에 배치됩니다. 따라서 각각은 최대 4바이트의 데이터를 포함할 수 있지만 읽기의 정확성과 오류 수정을 제어하는 기능은 없습니다. 각 논리 트랙은 한 가지 유형의 섹터로만 구성됩니다[XNUMX]. CD의 첫 번째 섹터에는 자기 디스크의 파일 할당 테이블(FAT)과 같은 내용(VTOC)이 포함되어 있습니다. 일반적으로 HSG 표준(아래 참조)에 따른 기본 CD 형식은 주요 매개변수(트랙 수, 섹터 등)뿐만 아니라 제로 트랙에 있는 플로피 디스크 형식과 여러 면에서 유사합니다. .)뿐만 아니라 데이터 배치에 대한 정보도 저장됩니다(디렉터리 및 파일). 시스템 영역에는 데이터가 저장되는 영역의 포인터나 주소가 있는 디렉터리가 포함되어 있습니다. 플로피 디스크와의 중요한 차이점은 CD의 루트 디렉터리에 하위 디렉터리에 있는 파일의 직접 주소가 포함되어 있어 검색이 매우 쉽다는 점입니다. 현재 오디오 디스크 플레이어에서만 작동하는 일반적인 "단일" 데이터 읽기 속도는 175KB/s 또는 초당 약 75섹터입니다. 300개 섹터를 포함하는 각 논리 트랙은 4초 안에 이 속도로 재생됩니다. 유형 663,5 섹터로만 구성된 경우 전체 CD에는 XNUMXMB의 데이터가 포함됩니다. 컴퓨터는 스핀들 속도를 높이고 그에 따라 여러 가지 기술적 특성을 변경하여 훨씬 빠른 데이터 읽기 속도를 제공하는 CD 드라이브를 사용합니다. 오늘날에는 속도가 12배, 16배 증가하는 드라이브가 일반적입니다. 그러나 "싱글"보다 24배, 심지어 XNUMX배 더 큰 것도 있습니다. CD 표준 광학 음악 CD는 최초의 IBM 개인용 컴퓨터의 출현과 거의 동시에 1982년에 기계식으로 녹음된 비닐 CD를 대체했습니다. 이는 전자 산업의 두 거대 기업인 일본 회사 Sony와 네덜란드 Philips 간의 협력의 결과였습니다. CD 용량을 선택한 이력은 흥미롭다. 소니 CEO 모리타 아키오(Akio Morita)는 신제품이 클래식 음악 애호가들의 요구 사항을 충족해야 한다고 결정했습니다. 조사 결과, 일본에서 가장 인기 있는 고전 작품인 베토벤 교향곡 73번의 길이는 약 74분인 것으로 나타났다. 만약 일본인이 이틀 저녁에 걸쳐 연주된 하이든의 짧은 교향곡이나 바그너의 오페라를 더 좋아했다면 CD 개발은 다른 길을 택했을 것입니다. 그러나 사실은 사실로 남아 있습니다. CD 길이는 33분 XNUMX초로 결정되었습니다. 따라서 Red Book으로 알려진 표준이 탄생했습니다. 모든 음악 애호가가 선택한 재생 시간에 만족한 것은 아니지만, 45분 길이의 짧은 비닐 레코드와 비교하면 이는 중요한 진전이었습니다. 74분 분량의 음악을 정보 용량으로 환산하면 약 640MB가 된다[2]. 위에서 언급한 두 회사는 소위 "Yellow Book"이라고 불리는 최초의 디지털 CD 표준 개발에도 주도적인 역할을 했습니다. 오디오 데이터 외에도 텍스트 및 그래픽 데이터도 저장할 수 있는 기반으로 생성된 디스크를 CD-DA(CD-디지털 오디오)라고 합니다. CD-DA 헤더에는 기록된 데이터 유형을 확인할 수 있는 정보가 포함되어 있습니다. 그러나 이 표준은 논리적 및 파일 기록 형식을 규제하지 않았습니다. 그들의 선택은 전적으로 제조회사에 맡겨졌습니다. 결과적으로 Yellow Book 요구 사항을 준수하는 CD는 의도된 모델의 장치에서만 읽을 수 있는 경우가 많습니다. 물론 이러한 상황은 특히 CD의 큰 상업적 성공과 관련하여 누구도 만족시킬 수 없었습니다. 공동의 이익을 위해 타협점을 찾는 것이 시급했습니다. 디지털 CD의 두 번째 사실상 표준은 HSG 또는 단순히 High Sierra였습니다. 흥미로운 세부 사항을 살펴보겠습니다. 이 이름은 주요 CD 제조업체가 문제를 논의하기 위해 모였던 캘리포니아의 한 도시에 있는 호텔과 카지노의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 문서는 본질적으로 권고 사항이며 최소한 어느 정도 호환성을 보장하기 위해 제안되었습니다. 논리 및 CD 파일 형식을 모두 정의했습니다. 불행하게도 HSG 표준을 적용한 책에는 적합한 색상을 찾지 못했습니다. 그러나 다소 나중에 채택된 국제 표준 ISO 9660의 주요 조항이 HSG와 일치할 정도로 매우 매력적이었습니다. ISO 9660은 CD-ROM 파일 시스템을 설명합니다. 첫 번째 수준 표준에 따르면 유사한 MS DOS 시스템과 유사합니다. 파일 이름은 최대 XNUMX자를 포함할 수 있고 마침표로 구분된 XNUMX자의 확장자를 가질 수 있습니다. 이름에는 특수 문자(예: "~","-", "=", "+")를 사용할 수 없으며 라틴 대문자, 숫자, 밑줄만 사용됩니다. 각 파일에는 ";" 기호로 확장자와 구분되는 버전 번호가 제공됩니다. 디렉터리 이름은 확장자를 가질 수 없습니다. 최대 XNUMX개의 디렉터리를 중첩할 수 있습니다. ISO 9660 레벨 32 표준에서는 위에서 설명한 제한 사항에 따라 최대 XNUMX자의 파일 이름을 허용합니다. 이 표준에 따라 작성된 CD는 MS DOS를 포함한 여러 운영 체제에서 사용하기에 적합하지 않습니다. CD 표준을 계속하기 전에 녹음 세션의 개념을 살펴보겠습니다. 대부분의 CD는 모든 데이터가 하나의 기술 주기 또는 녹음 세션에 기록되므로 단일 세션으로 분류됩니다. 그러나 적절한 기술과 특수 디스크가 개발되면서 기존 데이터에 새로운 부분의 데이터를 추가하여 추가 녹음 세션을 수행하는 것이 가능해졌습니다. 멀티세션 CD에는 PhotoCD 및 CD-ROM XA(확장 아키텍처) CD 형식이 포함되어 있습니다. PhotoCD 기술은 Eastman Kodak이 디지털 사진을 만들고 보는 수단으로 제안했습니다. 35mm 슬라이드 및 네거티브의 이미지를 특수 디스크에 하나씩 디지털 방식으로 기록할 수 있습니다. 그러나 정보를 완전히 읽으려면 PhotoCD 호환 드라이브가 필요합니다. 정보 트랙 시작 부분의 VTOC에는 이에 대한 정보만 포함되어 있으므로 일반 HSG 또는 ISO 9660 호환 사용자는 첫 번째 세션에서 작성된 녹음만 읽을 수 있습니다. CD-ROM XA 표준은 High Sierra 및 ISO 9660과 호환됩니다. 그러나 훨씬 더 많은 기능이 포함되어 있습니다. 첫째, 다중 세션 녹음이 가능합니다. 둘째, 동일한 디스크에 그래픽, 텍스트 및 사운드 데이터를 저장할 수 있으며 그래픽에는 스틸 사진과 애니메이션, 풀 모션 영화가 모두 포함될 수 있습니다. CD-ROM XA의 주요 특징은 소위 이기종 정보 블록의 인터리빙입니다. 예를 들어, 첫 번째 비디오 프레임 뒤에는 오디오가 올 수 있으며 그 뒤에 다음 프레임이 위치할 수 있습니다. 이는 사운드와 이미지의 동시 재생을 촉진하고 일반적인 배열에 필요한 것과 비교하여 중간 버퍼의 필요한 볼륨을 크게 줄입니다. 디스크의 데이터. XA 표준의 또 다른 특징은 오디오 데이터 압축으로, 이를 통해 한 장의 디스크에 몇 시간 동안(보통 74분이 아닌) 오디오 정보를 기록할 수 있습니다. 다양한 데이터에 대한 압축 알고리즘이 컴퓨팅의 여러 영역에서 활발히 사용되고 있지만 CD-ROM XA의 이러한 장점은 아직 널리 사용되지 않습니다. 논리 및 파일 형식뿐만 아니라 디지털 CD에 있는 파일 자체의 내용까지 포괄적으로 규제하려는 Sony와 Philips의 또 다른 시도는 Green Book이라는 표준을 탄생시켰습니다. 실제로 이것은 CD-ROM XA 표준의 확장 버전입니다. Green Book 호환 드라이브는 CD-DA, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I 및 Kodak PhotoCD를 읽을 수 있습니다[2]. 여기서 처음으로 언급된 CD-I(대화형) 형식에 대해서는 설명할 가치가 있습니다. 고급 텍스트 및 그래픽 처리 기능을 갖춘 실시간 오디오 및 비디오 장치는 CD-I용 대화형 정보 소스로 간주됩니다. 모든 유형의 데이터를 처리하는 데 컴퓨터 프로그램이 널리 사용될 것으로 예상됩니다. CD-I 형식의 정보 및 시스템 작업과 관련하여 가능한 데이터 유형 및 인코딩 방법은 물론 디스크 시스템을 지원하는 데 필요한 수단의 구성이 결정됩니다. 기술적인 관점에서 보면 CD-I 형식은 CD-ROM 기술을 기반으로 하지만 소비자 입장에서는 CD-DA에 가깝습니다. 하나의 디스크에 CD-DA와 CD-I 녹음 트랙을 결합하고 CD-I 시스템에서 CD-DA 디코딩 장비를 사용할 수 있습니다. CD-I 형식 디스크는 교육(참고 도서, 앨범, "말하는" 책을 사용한 원격 학습 및 자율 학습), 엔터테인먼트(텍스트, 메모, 그림, 게임이 포함된 음악), 여가 활동(그림 그리기) 분야에서 가장 자주 사용됩니다. 그림 그리기, 영화 제작, 실시간 애니메이션, 시 쓰기), 관광(지도, 내비게이션 장치, 명소 정보), 질병 진단 등이 포함됩니다. 현재 시행 중인 최신 CD 표준은 Orange Book에 포함되어 있습니다. 첫 번째 부분에서는 정보를 지우고 다시 쓸 수 있는 CD-MO(광자기 저장 장치)에 대해 설명합니다. 두 번째 부분은 WORM(Write Once Read Many) 및 CD-R(Recordable) 유형 드라이브에 관한 것입니다. 데이터는 이러한 장치에만 추가할 수 있습니다. 기존 녹음을 삭제할 수는 없습니다. 현재 판매되는 거의 모든 CD 드라이브는 "오렌지 북"의 두 번째 부분 요구 사항을 충족합니다. 쓰기 가능한 형식을 포함하여 설명된 모든 형식의 CD를 읽을 수 있습니다. 논의된 표준은 IBM 호환 개인용 컴퓨터에서 사용하기에 적합한 CD에 적용됩니다. 물론 Apple Macintosh 컴퓨터용 Macintosh HFS와 같이 다른 시스템용으로 설계된 형식이 있지만 이에 대해서는 다루지 않겠습니다. 기사의 첫 번째 부분에서는 CD-ROM에 데이터를 저장하는 데 널리 사용되는 거의 모든 형식을 고려했습니다. 그 특징 중 하나는 MS DOS에서 채택한 것과 CD 파일 시스템 구조가 다르다는 것입니다. 따라서 기록된 데이터에 접근하려면 해당 형식을 변환해야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 Microsoft는 Microsoft CD Extensions(MSCDEX.EXE)라는 특수 소프트웨어 드라이버를 출시했습니다. 이는 매우 일반적이며 MS DOS 및 거의 모든 CD-ROM 드라이브에 포함되어 있습니다. MSCDEX.EXE를 사용할 때 운영 체제는 CD를 일반 자기 디스크인 것처럼 처리합니다(데이터를 읽을 수만 있다는 점만 제외). 드라이버를 로드하려면 AUTOEXEC.BAT 파일에 명령(한 줄로 작성)이 포함되어 있어야 합니다. MSCDEX /D: 이름 [/D: 이름2...] [/E] [/K] [/S] [/V] [/L:문자] [/M:숫자] 매개변수(선택 사항 - 대괄호)는 다음을 지정합니다. /D:이름 [/D:이름2...] - CD 이름 - 컴퓨터에 설치된 ROM 드라이브. 이러한 드라이브를 실행하는 CONFIG.SYS 파일에 있는 명령의 유사한 매개변수에 지정된 것과 일치해야 합니다. 기본 이름은 MSCD001입니다. /E - 가능한 경우 디스크 섹터 버퍼를 확장 메모리에 배치할 수 있습니다. /K - MS DOS는 일본어 한자 알파벳 인코딩을 사용하여 CD를 읽을 수 있습니다. /S - 로컬 컴퓨터 네트워크에서 CD-ROM에 액세스할 수 있습니다. /V - 시작하는 동안 MSCDEX는 화면에 통계를 표시합니다. /L:문자 - 이 문자는 CD-ROM 드라이브에 해당하는 논리 드라이브를 지정합니다. 지정하지 않으면 드라이버는 첫 번째 무료 항목을 사용합니다. 예를 들어, 이미 A, B, C 드라이브가 있는 시스템에서 기본적으로 CD-ROM은 D 드라이브가 되고, /L:H 매개변수가 있으면 H 드라이브가 됩니다. CD 드라이브가 두 개 이상인 경우 , 나머지는 비어 있는 다음 문자를 받게 됩니다. /M:번호 - 드라이버가 생성할 CD 섹터 버퍼 수입니다. 30개에서 10개(기본값은 2)까지 가능하며 각각 메모리에서 약 XNUMXKB를 차지합니다. 버퍼가 많을수록 시스템 성능이 높아집니다. MSCDEX.EXE는 CONFIG.SYS 파일에서 장치(DEVICE)로 설명된 CD - ROM 드라이브 드라이버와 함께 사용해야 합니다. 이러한 드라이버는 각 드라이브 모델에 특화되어 함께 제공되며 여러 매개변수도 있습니다. 불행하게도 모든 옵션을 나열하는 것은 불가능합니다[2]. 인터페이스 인터페이스는 CD-ROM 드라이브와 컴퓨터를 연결합니다. 이러한 장치 간의 상호 작용 속도를 결정하는 것은 그 특성입니다. 시장에 출시되는 각각의 새로운 유형의 디스크와 드라이브에는 최소한의 CPU 부하와 지연 없이 대량의 데이터를 전송할 수 있는 인터페이스가 있어야 합니다. 제조업체에서는 소위 독점 인터페이스를 구현하는 컨트롤러와 함께 CD-ROM 드라이브를 공급하는 경우가 많습니다. 멀티미디어 세트의 일부로 구입한 CD-ROM이 연결된 사운드 카드에 있는 경우가 많습니다. 일반적으로 이는 아래에 설명된 표준 중 하나를 단순화하여 구현한 것입니다. 프린터용 병렬 포트를 통한 통신은 매우 드물게(낮은 데이터 전송 속도로 인해) 사용됩니다. 일반적으로 일부 외부 드라이브 모델은 컴퓨터를 열 필요가 없기 때문에 여기에 연결됩니다. 포트는 고급 모드인 EPP(향상된 병렬 포트) 또는 ECP(확장 기능 포트) 중 하나에서 작동하도록 구성되는 경우가 가장 많습니다. CD-ROM을 랩톱 컴퓨터에 연결하려면 병렬 변환기에 대한 인터페이스가 자주 사용됩니다. 많은 CD-ROM 드라이브에는 하드 자기 디스크(하드 드라이브)에 일반적으로 사용되는 IDE 인터페이스(AT-버스, ATA라고도 함)가 장착되어 있습니다. 그 특징은 드라이브 자체에 컨트롤러 기능을 구현하여 컴퓨터에 연결하는 것이 매우 간단하다는 것입니다. 몇 년 전 Western Digital은 다른 XNUMX개 주요 기업의 지원을 받은 EIDE 표준인 Enhanced IDE를 개발했습니다. 이를 통해 컴퓨터에 최대 XNUMX개의 하드 드라이브, CD-ROM 드라이브 또는 테이프 드라이브를 설치할 수 있습니다. SCSI 인터페이스("skazi"로 발음)가 널리 사용됩니다. 높은 데이터 전송 속도가 필요한 많은 주변 장치를 연결하는 데 사용됩니다. 이 인터페이스의 일반적인 속도는 2~4MB/s입니다. 물리적으로 SCSI 버스는 50핀 커넥터가 있는 플랫 케이블입니다. 최대 XNUMX개의 주변 장치를 연결할 수 있습니다. 이 표준은 버스를 통해 신호를 전송하는 두 가지 방법, 즉 공통 모드와 차동 모드를 제공합니다. 후자는 소음 내성이 증가하고 길이를 늘릴 수 있다는 특징이 있습니다. 왜곡되지 않은 신호 전송을 보장하려면 일치하는 부하를 양쪽 버스 라인에 연결해야 합니다(이 목적으로 설계된 저항기 세트를 종종 터미네이터라고 함). SCSI 버전 2에서는 최신 통합 회로와 고품질 케이블을 사용하여 클록 주파수를 높이고 중요한 버스 타이밍 매개변수를 줄임으로써 처리량이 증가합니다. 이 인터페이스에는 "빠른" 및 "와이드"(와이드)라는 향상된 버전이 있습니다. 후자는 24개의 추가 통신 라인을 제공하며 장치는 다른 케이블(68와이어)로 연결됩니다. CD-ROM 드라이브의 경우 "와이드" SCSI-2는 실제로 사용되지 않습니다[5]. 컴퓨터에 설치된 메인(호스트) SCSI 어댑터의 소프트웨어 인터페이스는 해당 장치의 선두 제조업체인 Adaptec이 개발한 ASPI(Advanced SCSI 프로그래밍 인터페이스) 표준에 의해 정의됩니다. 이 표준의 소프트웨어 모듈은 매우 쉽게 결합됩니다. 주요한 것은 호스트 관리자입니다. 장치 드라이버가 연결되어 있습니다. ASPI 호환 드라이버가 SCSI 인터페이스가 있는 CD-ROM 드라이브와 함께 제공되는 경우 Adaptec 및 대부분의 다른 회사에서 만든 모든 호스트 어댑터(인터페이스 카드)에서 작동합니다. 녹음 가능한 CD 우리는 기술이 매우 빠르게 발전하고 있으며 어제 새로운 것이 오늘은 익숙한 것이고 내일은 절망적 인 고풍이라고 이미 한 번 이상 말했습니다. CD 개발의 유망한 분야를 살펴보겠습니다. 오늘날 이미 인기를 끌고 있는 기록 가능한 CD는 계속해서 널리 보급되고 있습니다. 이는 프로그램 및 기타 정보의 대량 복제를 위한 것이 아니라 단일 기록 또는 소수의 사본 작성을 위한 것입니다. CD-R(기록 가능)은 Orange Book의 두 번째 부분의 요구 사항을 완전히 준수합니다. 대부분의 녹음 장치는 다중 세션 모드를 지원합니다. CD-R의 구조는 그림 3에 나와 있습니다. 1. 이는 여러 층으로 구성됩니다: 내하중 폴리카보네이트 2, 유기 3(레이저 빔이 정보를 "태움"), 반사(금) 4 및 라벨이 부착된 외부 영향에 강한 바니시 보호 6 [XNUMX]을 인쇄했습니다.
근본적으로 다른 여러 유형의 유기층이 사용됩니다. 그것은 매우 복잡한 화학 성분의 재료로 만들어졌습니다. CD-R 기록 중에 강력한 집중 레이저 빔의 영향으로 유기층의 작은 영역(5)이 가열되고 광학 특성이 변경됩니다(빛이 산란되기 시작함). 가열되지 않은 영역에서는 레이어가 투명하게 유지되고 데이터를 읽는 동안 레이저 광을 전송합니다. 6. 후자는 금 반사 레이어에 도달하고 돌아와서 빔 스플리터 프리즘에 닿은 다음 감광 센서에 닿습니다. 금의 광 반사 계수는 알루미늄보다 높기 때문에 유기층에서 판독 빔의 에너지 손실을 보상합니다. 일반 CD와 다시 쓰기 가능한 CD에 정보를 기록하는 방법은 다르지만 결과는 동일합니다. 즉, 모든 CD-ROM 드라이브에서 읽을 수 있는 일련의 반사 및 비반사 영역입니다. CD-R은 대용량(양면 - 최대 1,2GB)을 갖지만 비용이 매우 높기 때문에 널리 사용되지 않는 유사한 WORM 디스크에 비해 몇 가지 장점이 있습니다[4]. 새로운 표준: DVD 기술 이 기사에서 다룰 마지막 광디스크 유형은 DVD입니다. 오늘날 이것은 가장 새롭고 가장 유망한 표준입니다. CD가 비닐 LP를 천천히 대체한 것처럼, DVD는 앞으로 점차 CD-ROM을 대체할 것입니다[6]. 처음에는 약어 DVD가 Digital Video Disk, 그 다음에는 Digital Versatile Disk로 해독되었지만 현재는 전혀 해독되지 않습니다. 이 기술은 매우 오랫동안 개발되어 왔지만 마침내 널리 채택될 지점에 도달했습니다. 특히 러시아 최대 컴퓨터 전시회인 Comtek'98에서는 DVD 기술을 사용하여 제작된 여러 비디오 디스크가 시연되었습니다[7].
외부적으로 DVD는 일반 CD와 유사하지만 4,7배 더 많은 정보(8,5GB)를 저장할 수 있습니다. 이 값은 SLSS(단일 레이어 단면) 디스크에만 적용됩니다. 더블 레이어 단면(DLSS)의 정보 용량은 9,4GB, 싱글 레이어 양면(SLDS)은 17GB, 더블 레이어 양면(DLDS)은 약 26GB로 XNUMX배 이상이다. 최신 CD-ROM. DLDS 디스크(그림 4)는 각각 두께가 1mm인 두 개의 접착된 기판(0,6)으로 구성되며, 여기에는 수 마이크로미터 두께의 정보 및 보호 층이 적용됩니다. 각 정보층의 데이터를 읽기 위해 레이저 빔(4)은 반투명 표면층(2) 또는 깊은 반사층(3) 중 하나에 집중됩니다. 판독 장치의 레이저 다이오드는 CD의 적외선 범위 특성에서 작동하지 않습니다. (파장 780nm)이지만 650nm와 635nm 파장의 적색광을 방출하므로 피트(디스크 작업 표면에서 정보 단위로 차지하는 영역)의 크기를 거의 줄일 수 있습니다. 절반으로 줄어들어 녹음 트랙 사이의 거리가 줄어듭니다. 초점 정확도에 대한 요구가 높아짐에 따라 조리개가 더 큰 렌즈를 사용해야 했습니다. 높은 기록 밀도를 위해서는 오류 방지 데이터 코딩(EFM Plus 8/16)과 읽기 오류 수정을 위한 신뢰할 수 있는 시스템(Reed-Solomon 코드)이 필요했습니다[8]. DVD(도서)에는 A - DVD - ROM, B - DVD - 비디오, C - DVD - 오디오, D - DVD - WO, E - DVD - RAM 등 XNUMX가지 하위 표준이 있습니다. 각 책의 내용을 추측하는 것은 어렵지 않습니다. DVD-ROM은 오늘날 우리가 사용하는 디지털 컴퓨터 CD를 대체할 것입니다. 전체 화면 형식으로 동영상을 녹화하는 DVD-비디오는 필연적으로 가정용 비디오 카세트를 자기 테이프로 대체하게 될 것입니다. DVD - 오디오 - 현재 오디오 CD를 대체합니다. DVD - WO(Write Once)는 기록 가능한 CD - R과 유사합니다. 기술적으로 가장 정교한 DVD - RAM에 큰 희망이 있습니다. 먼 미래에 CD - RW(재기록 가능 - 재기록 가능) 또는 CD - E(지우기 가능)를 대체할 것이며 그 프로토타입은 이제 막 시장에 출시되기 시작했습니다. 나열된 각 하위 표준은 가장 유망한 전망을 가질 것으로 예상됩니다. 그러나 실제로 행동하는 모습을 본 후에야 그들의 장점을 진정으로 평가할 수 있습니다. 현재로서 소비자는 DVD에 포함된 명시된 양의 정보에 깊은 인상을 받아야 합니다. 문학
저자: A. Denisenko, A. Balabanov, 니즈니 노브고로드
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