Технологии CLV, САV и Р-САV

Поскольку длина окружности возрастает пропорционально её радиусу, для считывания данных с постоянной скоростью необходимо, чтобы скорость вращения диска подрастала по мере удаления головки от центра. Если бы аудиодиск вращался с постоянной скоростью, темп музыки с течением времени менялся бы от ларго до престиссимо.

Отказ от постоянной скорости вращения позволил решить эту проблему. Когда вы слушаете аудиодиск в проигрывателе (или в компьютерном приводе CD-ROM), накопитель ускоряется и замедляется в зависимости от того, где именно находится считывающая головка. Эта технология получила название постоянной линейной скорости (Constant Linear Velocity — CLV ).

Все проигрыватели аудиодисков работают с постоянной линейной скоростью. CLV хорошо подходит для звука по двум причинам. Во-первых, скорость диска должна быть достаточной для обеспечения пропускной способности всего лишь 150 Кбайт/с. Во-вторых, музыке присуща последовательная структура: воспроизведение обычно осуществляется от начала к концу. При этом скорость вращения повышается постепенно и равномерно. Ранние приводы CD-ROM также использовали технологию CLV, но вскоре стало очевидно, что CLV была не самой подходящей технологией для компакт-дисков с данными, и тоже по двум причинам. Во-первых, рынок требовал постоянного возрастания скоростей приводов CD-ROM от 1X к 2Х, 4Х, 6Х, 8Х и далее. Во-вторых, обращение к дискам с данными часто осуществляется в случайной последовательности. Головкам приходится быстро перемещаться от внутренних дорожек к внешним и обратно. Чтобы поддерживать постоянную линейную скорость при столь быстром перемещении головок, двигателю пришлось бы очень существенно изменять скорость вращения. Мощный двигатель имел большие размеры, потреблял много энергии и стоил дорого. Поэтому реальным пределом возможностей приводов CLV была скорость 12Х, хотя было выпущено и несколько 16-скоростных CLV-приводов.

Чтобы решить эту проблему, производители перешли к технологии постоянной угловой скорости ( Constant Angular Velocity — CAV), в соответствии с которой компакт-диск вращается с постоянной скоростью, а поток данных зависит от того, какая часть дорожки в данный момент читается. Преимущество САV в том, что двигатель привода CD-ROM может быть относительно простым и недорогим, потому что от него требуется обеспечение постоянной, а не переменной скорости вращения. Недостаток же заключается в том, что скорость передачи данных зависит от того, какая часть диска считывается, но для компакт-дисков с данными это не является серьезной проблемой. Приводы САV могут работать и в режиме CLV, и именно поэтому можно слушать аудиодиски в компьютерных приводах CD-ROM. Но этот режим применим только на малых скоростях, а при считывании данных приводы САV вращают диски с гораздо более высокими, но постоянными скоростями.

Поскольку скорость передачи данных в накопителях САV зависит от положения головок, его нельзя выразить одним числом. Такие накопители обозначаются с помощью букв Max (например, 48Х-Мах), а число в этом случае соответствует максимальной скорости передачи данных, которая достигается на внешней части дорожки. Так, накопитель 40Х-Мах может читать внешнюю (длинную) часть дорожки со скоростью 40Х, а короткую внутреннюю со скоростью всего лишь 17Х, так что «средняя» скорость для всего диска составляет около 27Х, а для частично заполненного диска — несколько меньше.

Наконец, есть накопители, использующие технологию частично-постоянной угловой скорости (Partial САV — Р- САV ). Такие CD-ROM переключаются между несколькими постоянными скоростями вращения в зависимости от того, в какой зоне диска находятся головки. Привод Р-САV обеспечивает более высокую скорость вращения на внутренней части дорожки и, таким образом, более высокую среднюю скорость передачи данных, чем у приводов САV с той же максимальной скоростью передачи.

Дисководы CD-ROM могут иметь различные интерфейсы. Подавляющее большинство подключаются к обычному IDE или SATA выходу на материнской плате. Другие подключаются к стандартному адаптеру интерфейса SCSI, который устанавливается в гнездо расширения ПК. Такие адаптеры для CD-ROM имеются на немногих звуковых платах. Некоторые старые модели CD-ROM выпускались с собственным интерфейсом.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение оптическому приводу.

2. Перечислите существующие типы приводов.

3. Перечислите элементы платы электроники оптического привода, дайте им характеристику.

4. Опишите принцип считывания информации оптическим приводом.

5. Дайте характеристику основным параметрам производительности оптического привода.

6. Дайте характеристику основным технологиям чтения и записи оптического привода.