Kurs: Arhitektura računarskih sistema Materijali vezani uz ovu lekciju: - Test cd tehnologija Compact Disk Postoje tri kategorije compact disk medija: · CD o ne mogu se modifikovati, read-only mediji · CD-R (Recordable) o podaci se mogu jednom upisati na medij · CD-RW (ReWritable) o podaci se mogu više puta upisati i obrisati sa medija CD uređaji Optički mediji su danas najrašireniji način smeštanja podataka (podaci, software, muzika, itd…). Imaju veliki pad cene u poslednjih nekoliko godina, kao i veliki kapacitet, do 780 MB podataka na 120 mm prečnika medija. Pogodni su za smeštanje velikih količina podataka. Nanošenje podataka na medij vrši se preko udubljenja, odnosno jamica. Prvi CD Struktura podataka na prvom CD-u zadržala se i kasnije. Jedan blok podataka na CD-u sadrži 2352 bajta od čega se koristi: • 2048 (2 KB) za podatke • 304 bajta za error correcting code (ECC), sinhronizaciju, identifikaciju i sl. Prvi CD-ROM uređaji radili su na brzini od 150 Kb/s, pošto se čita 75 blokova u sekundi (75x2KB=150KB). Nakon prvih CD uređaja pojavili su se dvobrzinski, četvorobrzinski, u oznaci 2x, 4x, itd, da bi smo danas došli do 52x (tehnološki limit). Brzina obrtaja CD uređaja nije konstantna, za razliku od CD audio player-a. Brzina obrtanja CLV (constant linear velocity) znači da: • se CD ne okreće konstantnom brzinom • konstantna je brzina prenosa podataka Staze se pomeraju ispod laserske glave istom linearnom brzinom bez obzira da li se nalaze bliže unutrašnjosti ili spoljašnjosti diska, što znači da se disk mora brže okretati za unutrašnje staze. Ovaj princip je zasnovan na audio CD uređajima, koji su imali 75 sektora sa po 2 Kb podataka. CAV (constant angular velocity) znači da • se CD okreće konstantnom brzinom • brzina prenosa podataka se menja Znači promenjiva je brzina prenosa, i imamo brže čitanje sa spoljnih nego sa unutrašnjih staza. Primenjuje se kod hard diska i flopy drive. Nekad se iz tog razloga i koristi oznaka 12x-24x.
Debljina CD je oko 1.2 mm. Plastični kalup izrađuje se od polikarbonata. Udubljenja i ispupčenja duž spiralne putanje služe za predstavu podataka. Preko plastike se nanosi sloj aluminijuma, a preko aluminijuma sloj akrila radi zaštite. Spiralna staza CD-a
Spiralna staza se kreće od unutrašnjosti ka periferiji diska. Kapacitet diska zavisi od spirale, što znači da se veličina diska može regulisati odsecanjem. Primer su diskovi manjeg prečnika ili business card diskovi. Širina spirale je 500 nm (ili 0.5 mikrona), a dubina 125 nm. Spiralna staza napravi 22188 obmotavanja CD, ili 600 po milimetru. Ako bi se odmotala, spirala dužina staze bi bila preko 5 km. Rastojanje između staza iznosi 1.6 mikrona. Mehanizam očitavanja sa ovih mikronskih staza mora biti izuzetno precizan (pozicioniranje mehanizma reda 1 nm = 10-9 m). Rotacija diska Brzina obrtanja diska zavisi od položaja laserske glave. Bliže periferiji rotacija je sporija, dok je ka centru rotacija brža (slika 5). Jako je važno da laserski zrak bude uvek centriran na stazu sa podacima što je jako teško. Tu ulogu vrši tracking mehanizam. CD mehanizam CD mehanizam se sastoji od sledećih elemenata: · Disc Drive Motor o pokreće disk o brzina obrtanja 200-500 obr/min · Laser Lens o lasersko sočivo koje vrši očitavanje jamica diska · Tracking Mechanism o pomera laserski sklop da bi laserski zrak pratio spiralnu putanju staze o laser emituje svetlost talasne dužine 790 nm o ima mogućnost pomeranja na mikronskom nivou Princip rada CD-a Osnova rada je u detektovanju refleksije, odnosno ispupčenja (jamica) za smeštanje podataka. Površina CD-a je kao savršeno ogledalo, kojeg narušavaju ispupčenja (jamice). Laser detektuje ispupčenja (jamice) zbog razlike u refleksiji. Savršeno ogledalo se tretira kao binarno 1, a ispupčenje (jamice) kao binarna 0. Standardni formati i dimenzije 120 mm je prečnik CD-a. 15 mm je prečnik centralnog procepa. 25 mm do 58 mm je radijus na kome se smeštaju podaci. Podela diska vrši se na dva područja: · SUA (System Use Area), sastoji se iz dva dela: o PCA - Power Calibration Area o PMA - Program Memory Area · Information Area SUA Sistemski deo CD-a je System Use Area. Sadrži osnovne informacije o formatu podataka na disku. Obuhvata prvih 4 mm površine CD-a. Sastoji se iz dva dela – PCA (Power Calibration Area), koji obuhvata: • testiranje lasera • optimalno podešavanje za rad – brzina, vlažnost, temperatura i dr. – PMA (Program Memory Area), koja obuhvata: • broj staza na kojoj počinje i završava neka pesma ili • adresa sektora na kojoj počinje snimanje podataka Information area Information area predstavlja deo diska na kome se nalaze podaci. Zauzima radijus od 25 mm do 58 mm. Sastoji se od: • lead-in područja (TOC) • program područja – može da sadrži 76 minuta podataka u maximalno 99 staza – smeštanje podataka se vrši po matematičkom modelu EFM (Eight To Fourteen Modulation) – 1 bajt se predstavlja preko 14 bita (zbog provere greške i dr.) • lead-out područja – digital silence or zero data.
|