Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №757

Чтобы обойти жесткие ограничения на равномерность поступления данных, был придуман режим TAO - "дорожка за один раз" (Track-at-once). В этом режиме, называемом еще мультисессионным, лазер выключается каждый раз, когда записывается очередная дорожка. С этим связаны потери - примерно 12–14 Мбайт лишних данных на каждую сессию, плюс два ghost-сектора в конце каждой сессии (предназначенных для исключения проблем при стыковке сессий)[Отметим, что в разное время пытались придумывать "безразрывные" технологии записи с промежуточной остановкой лазера, в основном для предотвращения порчи болванок при записи на больших скоростях. Типичные примеры - Burn-Proof от Sanyo или Safe Burn от Yamaha. Они, однако, не прижились - слишком сложны в реализации, в то время, как страховка от исчерпания буфера при записи ныне обеспечивается просто возросшим быстродействием компьютеров.]. Кроме того, не все старые приводы могут воспринимать мультисессионные диски. Зато гораздо меньше проблем с записью - в случае чего испорченную дорожку можно просто исключить из рассмотрения, пожертвовав некоторым объемом диска, да и процесс записи можно растянуть хоть на несколько дней, дописывая очередные треки.

Каждая сессия помечается при записи на диске специальными метками, lead-in в начале, и lead-out - в конце. Если метка lead-out не стоит, то такая сессия называется незакрытой, и на диск можно дописывать данные в других сессиях. Чтобы мультисессионный диск корректно проигрывался во всех устройствах, последнюю сессию надо закрыть (для аудиоформата это обязательное условие). Естественно, штампованные диски выпускаются всегда записанными в режиме DAO.

CD представляет собой диск из поликарбоната диаметром 120 мм и толщиной около 1,2 мм, с отверстием диаметром 15 мм в центре. Существует и стандарт на 80-миллиметровые мини-диски. Простейший незаписываемый компакт-диск фабричного производства изготавливается по технологии, во многом напоминающей производство виниловых пластинок. Сначала делается эталонный диск из стекла, рисунок будущих дорожек на котором вытравливается плавиковой кислотой, что очень похоже на изготовление печатных плат. Со стеклянного эталона методом гальванопластики изготавливают никелевые матрицы, с помощью которых путем литья под давлением штампуют копии.

Отдельные биты при этом получаются в виде углублений (pits, часто их по-русски так и называют питами), соответствующих логической единице, и промежутков между ними (иногда их называют выпуклостями - bumps), соответствующих логическому нулю. Расположена дорожка питов на верхней стороне прозрачной подложки из поликарбоната, на которую напылением затем наносят отражающий слой (из алюминия или золота). Длина питов 0,83…3,1 мкм, ширина 0,4 мкм, глубина 0,12…0,2 мкм, расстояние между витками спиральной дорожки 1,6 мкм (часто упоминают, что это примерно в 50 раз меньше толщины человеческого волоса). Отражающий слой сверху покрывают защитным лаком и надпечатывают или наклеивают картинку. Штампованные CD - самые долговечные (особенно "золотые"), считается, что они могут хранить информацию более тридцати лет.

Чуть сложнее устроен однократно перезаписываемый диск CD-R: между прозрачной основой-подложкой и отражающим слоем (для последнего здесь часто используют серебро, как компромисс между недолговечностью алюминия и дороговизной золота) находится специальный информационный слой из вещества, которое под действием нагревания становится непрозрачным. В процессе записи в приводе используют тот же лазер, что и при чтении: его мощность повышают так, чтобы он прогревал нужный участок до достаточной температуры там, где на диске должна записаться логическая единица. Для облегчения формирования дорожки при записи на CD-R в процессе изготовления болванки осуществляется предварительная разметка - рельеф, содержащий метки кадров и биты синхронизации, записанные с пониженной амплитудой и впоследствии перекрываемые записываемым сигналом.

С проигрыванием CD-R (и тем более CD-RW, о которых далее) на бытовых плеерах долгое время возникали проблемы, связанные как с мультисессионным режимом записи (см. врезку), так и с физикой: с меньшей разницей в количестве отраженного света между прозрачными-непрозрачными участками, чем у системы выпуклостей-впадин традиционного штампованного диска. Это происходило потому, что чувствительность фотодатчиков дешевого плеера или привода настраивалась один раз на заводе, на "среднепотолочное" значение контраста отражающего слоя (иногда такие приводы отказывались читать даже штампованные "золотые" диски - из-за меньшего коэффициента отражения золота в сравнении с алюминием). Читающие системы современных плееров "умеют" адаптироваться под нужный контраст, и проблемы эти возникают разве что при использовании совсем уж некачественных болванок.

Разумеется, стойкость CD-R будет меньше, чем у штампованного диска: информация может стираться как при нагревании или при прямом действии солнечных лучей, так и при воздействиях различных химических веществ. Впрочем, все оптические диски имеют слабую стойкость к "химии": агрессивные пары, например, кислот, особенно охотно "пожирают" алюминий, а растворители могут повреждать подложку (поэтому не вздумайте стирать надписи фломастером с поверхности диска жидкостью для снятия лака с ногтей - только чистым бензином или спиртом). И если вы хотите, чтобы данные хранились долго, то храните диски в темноте, удаленными от нагревательных приборов и возможного воздействия химических веществ.

Еще менее стойкими получаются перезаписываемые диски - CD-RW. Это происходит в силу самого принципа их устройства: для изготовления информационного слоя используются вещества, которые под действием нагревания могут менять состояние с кристаллического на аморфное и обратно. Простейшими примерами таких веществ в быту служат мед или густое варенье - в начальном, аморфном, состоянии они прозрачны, а с течением времени в сиропе начинают расти кристаллы, отчего продукт "засахаривается". Мед или варенье можно вернуть в аморфное состояние нагреванием, прокипятив баночку с продуктом на водяной бане. Точно так же "работают" и вещества, используемые в информационном слое CD-RW, только с прозрачностью у них обстоит дело наоборот: в кристаллическом (исходном) состоянии они прозрачны, а под действием интенсивного теплового излучения лазера с последующим быстрым охлаждением мутнеют, переходя в аморфную фазу. При этом для них оказывается необходимой специальная операция стирания, когда пит нагревается (но не так сильно, как при записи), и медленно охлаждается, отчего вещество успевает закристаллизоваться.

Из этого описания видно, что CD-RW должны быть не слишком долговечными. И действительно, для долговременного хранения данных (больше четырех-пяти лет) их не рекомендуется использовать - процессы кристаллизации в информационном слое у них самопроизвольно идут даже в темноте. Процессы эти гарантированно замедляются при охлаждении - но рекомендаций хранить RW-диски в холодильниках, подобно магнитным лентам, я что-то не встречал, видимо потому, что это никому не нужно, для долговечных архивов можно попросту использовать более стойкие CD-R-болванки.

Продолжение следует

ЖЕЛЕЗНЫЙ ПОТОК: Железный поток

Автор: Артем Захаров

На рынке ноутбуков компании AMD сейчас не под силу тягаться с Intel. Пожалуй, только в одном сегменте противостояние идет на равных - среди моделей класса замены десктопов. RoverBook Pro P735 на базе мобильного процессора AMD Turion X2 Ultra Dual-Core позволит отправить на покой надоевшую "коробку", оккупировавшую полстола. Характеристики новинки дадут возможность комфортно работать и смотреть фильмы, не делая скидки на переносную природу компьютера. Не в последнюю очередь это возможно благодаря 17-дюймовому экрану (его родное разрешение 1680x1050) и дискретному видеоадаптеру Mobility Radeon HD 3850. Лэптоп (если, конечно, кто-то решится ставить эту махину весом более трех килограмм на колени) оснащен всем спектром интерфейсов, включая FireWire и HDMI-порт для подключения к ТВ-панели. При этом цена RoverBook Pro P735 должна стать приятным сюрпризом: в базовой комплектации - 32 тысячи рублей.

Мониторы NEC в большой чести у пользователей, требовательных к качественной передаче цвета: дизайнеров, фотографов и т. д. Новый дисплей MultiSync P221W из свежей модельной линейки компании тоже разработан с прицелом на профессионалов. Нативное разрешение этого 22-дюймового монитора - 1680x1050 пикселов; матрица создана по технологии S-PVA, обеспечивающей широкие углы обзоры с сохранением корректных цветов. Подставка позволяет поворачивать дисплей в портретный режим и регулировать высоту. MultiSync P221W поступит в продажу в декабре по цене примерно 640 долларов. Одновременно с ним будет доступен и набор NEC Spectraview II, который позволит приблизить цветопередачу к максимальному уровню, на который способно железо пользователя. Этот калибратор вместе с сопутствующим ПО стоит как иной монитор - средняя розничная цена ожидается в районе 375 долларов.