Устройство і принцип дії накопичувачів CD-ROM

Фінансова академія в часи уряду Російської Федерации.

Кафедра економічної информатики.

РЕФЕРАТ.

на тему:

Пристрій і принцип дії накопичувачів CD-ROM.

Виконав :

Студент 1 курсу Мишаков Андрей.

Москва 2001 г.

ВВЕДЕНИЕ

3 ПРИСТРІЙ НАКОПИЧУВАЧІВ CD-ROM 4 Пристрій приводу CD-ROM 4 Пристрій компакт — диска 6 Алгоритм роботи нагромаджувача CD-ROM 7 ПАРАМЕТРИ НАКОПИЧУВАЧІВ CD-ROM 8 Час доступу (access time) 8 Швидкість передачі (dats-transfer rate) 9 Розмір блоку даних (data block size) 10 Розмір буфера 10 Підтримка програвання аудиодисков 11 Підтримка формату CD-ROM/XA 11 Механізм завантаження диска 12 Читання CD-RW 13 Пылезащищённость 13 Автоматична очищення лінз 14 Зовнішні та внутрішні нагромаджувачі 14 Інтерфейси 15 ПІДКЛЮЧЕННЯ ДИСКОВОДІВ CD-ROM 17 ПІДКЛЮЧЕННЯ АУДИОКАНАЛОВ 18 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 20.

На початку 80-х голландська фірма «Philips» оголосила про досконалої нею революцією у сфері звуковоспроизведения. Її інженери придумали то, що зараз користується величезної популярності - Це лазерні диски і проигрыватели.

Протягом кількох років комп’ютерні устрою для читання компактдисків (CD), звані CD-ROM, стали практично необхідної частиною кожного комп’ютера (чи мережі). Це тому, що різноманітні програмні продукти (передусім ігри та зовсім бази даних) переключилися на значне кількість місця, і постачання їх у дискетах виявилася надмірно дорогої і ненадёжной. Тому і стали поставляти на CD (так само, як та звичайні музичні), а більшість сучасних ігор й баз даних працює просто з CD, не вимагаючи копіювання на жорсткий диск.

Запис на CD з допомогою звичайних CD-ROM неможлива (існують, щоправда, устрою CD-R і CD-RW з допомогою яких можливі чтение-однократная запис і чтение-запись-перезапись, соответственно).

CD-ROM здатні лише зчитувати компакт-диски з цими, а й програвати музичні диски. (Втім у деяких моделях її немає, і якщо вам потрібна, перевіряйте її наявність.) І тому вони на передній панелі є вихід для навушників, але програвання може здійснюватися і крізь підсилювач звуковий карти, якщо вона є. Проигрыванием музичного диска управляє комп’ютер, та деякі CD-ROM мають цієї мети кнопки на передній панелі. Якість звуку, що видається CD-ROM, відчутно нижче, ніж у простеньких переносних CD-плееров.

З допомогою CD-ROM комп’ютер він може програвати VideoCD і CD-I (не плутати з лазерними видеодисками LDV, мають набагато більший діаметр, ніж CD).

ПРИСТРІЙ НАКОПИЧУВАЧІВ CD-ROM.

Пристрій приводу CD-ROM.

Типовой привід складається з плати електроніки, шпиндельного двигуна, системи оптичної считывающей голівки і системи завантаження диска. На платі електроніки розміщені все управляючі схеми приводу, інтерфейс з контролером комп’ютера, рознімання інтерфейсу і звукового сигналу. Більшість приводів використовує одну плату електроніки, однак у деяких моделях окремі схеми виносяться на допоміжні невеликі плати. Шпиндельний двигун служить доведення диска у обертання з постійної чи перемінної лінійної швидкістю. Збереження постійної лінійної швидкості вимагає зміни кутовий швидкості диска залежно від становища оптичної голівки. Під час пошуку фрагментів диск може обертатися з більшої швидкістю, ніж при зчитуванні, тому шпиндельного двигуна потрібно хороша динамічна характеристика; двигун використовують як для розгону, так гальмування диска. На осі шпиндельного двигуна закріплена підставка, до котрої я після завантаження притискається диск. Поверхня підставки зазвичай покрита гумою чи м’яким пластиком усунення проскальзывания диска. Притиск диска до підставці здійснюється за допомогою шайби, розташованої з іншого боку диска; підставка і шайба містять постійні магніти, сила, тяжіння яких притискає шайбу через диск до підставці. Система оптичної голівки складається з самої голівки і системи її переміщення. У голівці розміщені лазерний випромінювач, з урахуванням інфрачервоного лазерного світлодіода, система фокусування, фотоприймач і попередній підсилювач. Система фокусування є рухливу лінзу, наведену в рух електромагнітної системою voice coil (звукова котушка), зробленою за аналогією з рухомий системою гучномовця. Зміна напруженості магнітного поля викликають переміщення лінзи і пере фокусування лазерного променя. Завдяки малої інерційності таку систему ефективно відстежує вертикальні биття диска навіть за значних швидкостях обертання. Система переміщення голівки має власний приводний двигун, що призводить в рух каретку з оптичної голівкою з допомогою звичайною зубчастою або червячной передачі. Щоб не допустити люфту використовується з'єднання з початковим напругою: при червячной передачі - подпружиненные кульки, при звичайною зубчастою — подпружиненные врізнобіч пари шестірнею. Система завантаження диска виконується у двох варіантах: з допомогою спеціального футляра для диска (caddy), вставляемого в приймальне отвір приводу, і з допомогою висувного лотка (tray), який кладеться сам диск. У обох випадках система містить двигун, що призводить в рух лоток чи футляр, і навіть механізм переміщення рами, де закріплена вся механічна система разом із шпиндельным двигуном і приводом оптичної голівки, у робочий становище, коли диск лягає на його підставку шпиндельного двигуна.

При використані звичайного лотка привід неможливо встановити інше становище, крім горизонтального. У приводах, припускають монтаж в вертикальному становищі, конструкція лотка передбачає фіксатори, утримують диск при висунутому лотку. На передній панелі приводу зазвичай лежать кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, індикатор звернення до приводу і гніздо для підключення навушників з електронним чи механічним регулятором гучності. У багатьох моделей додана кнопка Play/Next для запуску програвання звукових дисків і переходу між звуковими доріжками; кнопка Eject у своїй зазвичай використовується для зупинки програвання без викидання диска. На деяких моделях з механічним регулятором гучності, виконаним як ручки, програвання і здійснюються при натисканні на торець регулятора. Більшість приводів також тримає в передній панелі невеличке отвір, призначене для аварійного вилучення диска у випадках, коли звичайним способом це зробити неможливо — наприклад, на виході з ладу приводу лотка або тільки CD-ROM, при пропадании харчування тощо. У отвір потрібно вставити шпильку чи распрямленную скріпку і акуратно натиснути — при цьому знімається блокування лотка чи дискового футляра, і можна висунути вручну. Пристрій компакт — диска.

стандартный диск складається з трьох верств: підкладка з полікарбонату, на якої отштампован рельєф диска, намилене її у що відбиває покриття з алюмінію, золота, срібла чи іншого сплаву, і більше тонкий захисний шар полікарбонату чи лаку, який наносяться написи і малюнки. Hекотоpые диски «підпільних» виробників мають дуже тонке захисний шар, або мають його зовсім, чому що відбиває покриття досить легко зашкодити. інформаційний рельєф диска складається з спіральної доріжки, яка від центру до периферії, вздовж якій розташовано поглиблення (питы). інформація кодується чергуванням питов і пpомежутков з-поміж них. Зчитування інформації з диска відбувається поза рахунок реєстрації змін інтенсивності отражённого від алюмінієвого шару випромінювання малопотужного лазера. Приймач чи фотодатчик визначає, позначилося чи промінь від гладкою поверхні, був він розсіяли чи поглинеться. Розсіювання чи поглинання променя відбувається у місцях, де у процесі записи було нанесено поглиблення (штрихи). Сильне відбиток променя відбувається там, де цих заглиблень немає. Фотодатчик, размещённый в накопичувачі CD — ROM, сприймає розсіяний промінь, отражённый від поверхні диска. Потім цю інформацію як електричних сигналів надходить на мікропроцесор, який перетворює ці сигнали в двоичные дані чи звук.

Глибина кожного штриха на диску дорівнює 0.12 мкм, ширина — 0.6 мкм. Вони розташовані вздовж спіральної доріжки, відстань між сусідніми витками якої 1.6 мкм, що він відповідає щільності 16 000 витків на дюйм чи 625 витків на міліметр. Довжина штрихів вздовж доріжки запису може з’явитися коливатися від 0.9 до 3.3 мкм. Доріжка починається на деякій відстані від центрального отвори і закінчується приблизно 5 мм від зовнішнього краю. Коли компакт — диску необхідно відшукати місце записи певних даних, його координати попередньо зчитуються з змісту диска, після чого считывающее пристрій переміщається до потрібному витку спіралі й закручено чекає появи певній послідовності бітов. У кожному блоці диска, записаного в форматі CD — DA (аудиокомпакт — диск), міститься 2352 байт. На диску CD — ROM 304 їх використовується для синхронізації, ідентифікації і корекції кодів помилок, а решта 2048 байт — для зберігання корисною інформації. Оскільки за секунду зчитується 75 блоків, швидкість зчитування даних із дисків CD — ROM становить 153 600 байт/с (односкоростной CD — ROM), що дорівнює 150 Кбайт/с.

Поскольку на компакт — диску можуть утримувати максимальний обсяг даних, який зчитується 74 хв, а й за секунду зчитується 75 блоків по 2048 байт, неважко підрахувати, що максимальна ёмкость диска CD — ROM становитиме 681 984 000 байт (близько 650 Мбайт).

Алгоритм роботи нагромаджувача CD-ROM.

1. Напівпровідниковий лазер генерує малопотужний інфрачервоний промінь, який потрапляє на що відбиває зеркало.

2. Серводвигатель за командами вбудованого мікропроцесора, зміщує рухливу каретку з відбиваючим дзеркалом до потрібної доріжці на компакт — диске.

3. Отражённый від диска промінь фокусується лінзою, розміщеній під диском, відбивається від дзеркала й потрапляє на роздільну призму.

4. Розділова призма спрямовує отражённый промінь в іншу фокусирующую линзу.

5. Ця лінза спрямовує отражённый промінь на фотодатчик, який перетворює світлову енергію в електричні импульсы.

6. Сигнали з фотодатчика декодируются вбудованим мікропроцесором і передаються в комп’ютер як данных.

Штрихи, нанесённые на поверхню диска, мають різну довжину. Інтенсивність отражённого променя змінюється, відповідно змінюючи електричний сигнал, що надходить на фотодатчик. Біти даних зчитуються як переходи між високими і низькими рівнями сигналів, які фізично записуються як початок і поклала край кожного штриха. Коли щодо програмних файлів і файлів з цими важливий кожен біт, в нагромаджувачах CD-ROM використовуються дуже складний алгоритми виявлення й корекції помилок. Завдяки таким алгоритмам ймовірність неправильного зчитування даних не перевищує 0.125. Інакше кажучи, безпомилково зчитується два квадрильйона дисків, що він відповідає стопці компакт — дисків заввишки близько два мільярди кілометрів. Задля реалізації цих методів корекції помилок до кожним 2048 корисним байтам додається 288 контрольних. Це дозволяє відновлювати навіть сильно повреждённые послідовності даних (довжиною до 1000 хибних бітов). Використання таких складних методів виявлення й корекції помилок пов’язано, уперших, про те, що компакт — диски вельми піддаються зовнішнім впливам, тоді як удругих, оскільки подібні носії спочатку розроблялися тільки до записи звукових сигналів, вимоги до точності яких немає настільки высоки.

ПАРАМЕТРИ НАКОПИЧУВАЧІВ CD-ROM.

Время доступу (access time).

Час доступу до даних для накопичувачів CD — ROM визначається так само, як й у жорстких дисків. Воно дорівнює затримки між командою і моментом зчитування першого біта даних. Час доступу вимірюється в миллисекундах та її стандартне паспортне значення для накопичувачів 4х швидкісних приблизно дорівнює 200 мс. У цьому мають на увазі середнє час доступу, оскільки реальне час доступу залежить розміщення даних на диску. Вочевидь, що з роботи внутрішніх доріжках диска час доступу буде набагато меншою, аніж за зчитуванні інформації з зовнішніх доріжок. Тож у паспортах на нагромаджувачі наводиться середнє час доступу, обумовлений як середнє і під час кількох випадкових считываний даних із диска. Вочевидь, що менше час доступу, краще, особливо у випадках, коли дані треба знаходити і зчитувати швидко. Час доступу до дані CD — ROM постійно скорочується. Зауважимо, що це параметр для накопичувачів CD — ROM набагато менше, ніж для жорстких дисків (85−500 мс для CD — ROM і десяти мс для жорстких дисков).Столь істотна відмінність пояснюється принциповими відмінностями в конструкціях: в жорстких дисках використовується кілька головок і діапазон їх механічного переміщення менше. Накопичувачі CD — ROM використовують один лазерний промінь, і він переміщається вздовж всього диска. До того ж дані на компакт — диску записані вздовж спіралі та після переміщення считывающей голівки для читання даної доріжки необхідно ще очікувати, коли лазерний промінь вихоплює ділянку з необхідними даними. Під час читання зовнішніх доріжок час доступу більше, ніж під час читання внутрішніх дорожек.

Обычно, коли збільшується швидкість передачі, відповідно зменшується та палестинці час доступа.

Швидкість передачі (dats-transfer rate).

Пpи стандаpтной скоpости вpащения скоpость пеpедачи даних становить близько 150 кб/с. Уі більше скоpостных CD-ROM диск вpащается з пpопоpционально більшої скоpостью, і пpопоpционально підвищується скоpость пеpедачи (напpимеp, 1200 кб/с для 8-скоpостного). Через те, що фізичні паpаметpы диска (неодноpодность маси, эксцентpиситет тощо.) стандаpтизиpованы для основний скоpости вpащения, на скоpостях, великих 4−6, вже виникають значні коливання диска, і надійність зчитування, особливо дисків нелегального пpоизводства, може погіршуватися. Hекотоpые CD-ROM пpи помилках читання можуть знижувати скоpость вpащения диска, проте більшість їх після цього можуть возвpащаться до максимально швидкості до зміни диска.

Hа скоpостях понад 4000−5000 об./хв надійне зчитування стає пpактически неможливим, тому останні моделі 10- і більше скоpостных CDROM огpаничивают веpхний пpедел скоpости вpащения. Пpи цьому зовнішніх доpожках скоpость пеpедачи сягає номінальною (напpимеp, 1800 кб/с для 12-скоpостных моделей, а, по меpе пpиближения до внутpенним — падає до 1200- 1300 кб/с. Для вказівки швидкості читання CD порівняно з стандартом Audio CD (CDDA) зазвичай застосовують цифри 24x, 32x, 34x і т.ін. Однак протягом останнього час технологія трохи змінилася. Перші моделі CD-ROM використовували постійну лінійну швидкість читання (CLV). Це вимагала зміни швидкості обертання диска при переміщенні голівки. Для пристроїв 1x (150kb/s) ця швидкість лежала буде в діапазоні 200−530об/мин. Устрою 2x -12x швидкісні просто підвищували швидкість обертання. Але вже збільшення швидкості до 12x вимагає частоти обертання 2400−6360об/мин що дуже велике для змінного носія (часто також погано отцентрированного). До того ж різна швидкість обертання до різних областей диска підвищує час доступу, т.к. при переміщенні голівки необхідне й відповідно змінювати швидкість обертання диска. Подальше підвищення швидкості у такий спосіб дуже проблематичним, тому виробники перейшли до технології P-CAV і CAV. Перша передбачає перехід від постійної лінійної швидкості до постійної кутовий швидкості (CAV) на зовнішніх доріжках диска, а друга використовує постійну кутову швидкість для диска. У зв’язку з цим цифри типу 32x трохи втрачають своє значення, т.к. зазвичай ставляться до зовнішньої боці диска, а інформація на CD записується починаючи з внутрішніх доріжок і незаповнених повністю дисках ця швидкість взагалі достигается.

Розмір блоку даних (data block size).

Під розміром блоку даних (data block size) розуміють мінімальне кількість байт, що передаються на комп’ютер через интерфейсную карту. Інакше висловлюючись, це одиниця інформації, з якою оперує контролер приводу. Мінімальний розмір блоку даних відповідно до спецификацией МРС дорівнює 16 Кбайт. Оскільки файли компакт-диску зазвичай є досить великі, то проміжки між блоками даних мізерно малы.

Розмір буфера.

Багато нагромаджувачах CD-ROM є вбудовані буферы, чи кеш — пам’ять. Ці буферы є встановлювані на платі нагромаджувача мікросхеми пам’яті для записи лічених даних, що дозволяє передавати їх у комп’ютер впродовж одного повідомлення великі масиви даних. Зазвичай ёмкость буфера становить 256 Кбайт, хоча випускаються моделі і з великими, і з меншими объёмами (що більше — краще!). Зазвичай, на більш швидкодіючих пристроях ёмкость буфера більше. Це робиться досягнення вищих швидкостей передачі. Накопичувачі, де є буфер, мають ряд переваг. Завдяки буферу дані в комп’ютер можуть передоваться із постійною швидкістю. Наприклад, дані для зчитування зазвичай розкидані на диску і те що нагромаджувачі CD-ROM мають щодо велике час доступу, це може призвести до з того що зчитувальні дані надходитимуть комп’ютер з затримками. Це також непомітно під час роботи з текстами, але в нагромаджувача велике час доступу немає і буфера даних, при виведення зображень чи звукового супроводу виникаючі паузи сильно діють на нерви. З іншого боку, для управління накопичувачами використовуються досить складні програми — драйвери, то буфер то, можливо заздалегідь записано зміст диска, і звернення до фрагмента потрібних даних відбувається значно швидше, аніж за пошуку з «нуля».

Підтримка програвання аудиодисков.

Підтримка програвання аудиодисков означає, що з допомогою приводу CD-ROM ви зможете слухати звичайні музичні компакт-диски. Цією можливістю мають майже всі сучасні моделі приводів. Деякі моделі не вимагають при цьому спеціальних програм — воспризведение аудио-CD виконується на «апаратній» рівні. Для включення цього режиму на передній панелі приводу є спеціальна кнопка.

Підтримка формату CD-ROM/XA.

Припускається використання дисків формату ПХЕ, підтримує зберігання аудіоі відеоданих єдиним блоком, куди також включається інформацію про синхронізації звуку. Дані на аудиодисках і CD-ROM зберігаються на доріжках, які вміщали 24-байтовые «кадри», що програються зі швидкістю 75 кадрів в секунду. Колізії, які дані можуть включати звук, текст, статичні і динамическме зображення. При змісті в обычнои форматі кожен тип повинен розташовуватися на окремої доріжці, як у форматі ПХЕ дані різних типів можуть зберігатися в одній дорожке.

Механизм завантаження диска.

Існує дві принципово різних типи механізмів для завантаження компакт — дисків: у контейнери нагромаджувача й у висувні лотки. Нині випускають і нагромаджувачі, у яких можна відразу завантажити кілька компакт — дисків. Ці устрою нагадують многодисковые програвачі для автомобілів. Контейнери — цей механізм завантаження дисків використовують у більшості високоякісних нагромаджувачах на компакт — дисках. Диск встановлюється в спеціальний щільно закрывающийся контейнер з рухомий металевої заслінкою. Він має кришка, яку відкидають лише заради того, щоб помістити диск в контейнер чи вийняти його; решта час кришка залишається закритою. При установці контейнера на накопичувача металева заслінка спеціальним механізмом зсувається убік, відкриваючи лазерного променю шлях до компакт — диска. Контейнери — це найбільш зручний спосіб завантаження дисків. Якщо всі ваші диски мають контейнери, то, вам залишається тільки вибрати потрібний і вставити їх у нагромаджувач. Контейнер можна спокійно брати до рук, не побоюючись забруднити або ушкодити поверхню компакт — диска. Поза тим, що контейнер захищає диск від забруднення і ушкоджень, в такому способі він встановлюється на велетенський нагромаджувач точніше. Це похибки позиціонування зчитувального пристрою й у кінцевому счёте зменшує час доступу до даних. Єдиним недоліком контейнерів був частиною їхнього висока вартість. Ще одним важливим гідністю накопичувачів, розрахованих на диски в контейнерах, і те, що можна встановлювати навіть боком. З накопичувачами з висувними лотками таку операцію виконати неможливо. Висувні лотки. Більшість простих накопичувачів на компакт — дисках для установки диска використовують висувні лотки. Це ж устрою, що застосовуються в програвачах аудиокомпакт — дисків класу CD — DA. Оскільки диски зайве вкладати в окремі контейнери, механізм завантаження виходить більш дешевим. Щоправда, щоразу за умови встановлення нового диска його потрібно брати до рук, але це підвищує ризик забруднити чи подряпати його. Лоток сам собі є дуже ненадёжной конструкцією. Його досить легко зламати, наприклад необережно зачепивши локтём чи опустивши щось із горі на той час, що він висунуть з нагромаджувача. З іншого боку будь-яка бруд, потрапила на диск чи лоток, втягується всередину устрою при повернення механізму робоче становище. Тому нагромаджувачі з лотками не можна запровадити у промислових чи інших несприятливих зовнішніх умов. До до того ж на лотку диск не розташовується так безпечно, як і контейнері. Якщо компакт — диск покладено на лоток з перекосом, то, при його завантаженні може бути повреждён і диск і накопитель.

Читання CD-RW.

Крім пристроїв для однократної записи на «золоті» диски, що потенційно можуть бути прочитані будь-якою устрої CD-ROM, недавно з’явилися також устрою для читання і запис перезаписываемых CD (CD-RW = CD ReWritabe). Через інший відбивної здатності оптичних їхнього читання необхідно застосування спеціальної технології, її назвали MultiRead. Здатність пристроїв CD-ROM читати такі диски повинна враховуватися (такий здатністю мають такі CD-ROMы Hitachi CDR-8335; Samsung SCR-3230; Sony CDU-711; Teac CD- 532E; NEC CDR-1900A; ASUS CD-S340 та інших.). Для повноцінної роботи потрібно ще й підтримку з боку ОС файловій системи CD-RW UDF 1.5.

Пылезащищённость.

Головними ворогами устрою на компакт-дисках є пилюку і бруд. Їх потрапляння до оптичне пристрій чи механізм призводить до помилок зчитування даних чи, у разі, до їх зниження швидкодії. У одних нагромаджувачах лінзи й інші стрімкі вузли містяться у окремих герметизированных відсіках, за іншими запобігання влучення пилу всередину нагромаджувача використовуються своєрідні «шлюзи» з цих двох заслінок (зовнішньою і внутрішньою). Всі ці заходи дозволяють продовжити термін їхньої служби устрою. Накопичувачі для дисків в контейнерах набагато краще захищені від несприятливих чинників, ніж моделі з висувними лотками. У промислових умов користуватися тільки ими.

Автоматична очищення линз.

Якщо лінзи лазерного устрою забруднені, зчитування даних сповільнюється, бо дуже чимало часу забирають повторні операції пошуку істини та читання (у разі дані можуть узагалі не зчитуватися). У такі випадки необхідно використовувати спеціальні засоби для чищення диски. У деяких сучасних високоякісних моделях накопичувачів є убудоване пристрій очищення лінз. Він дуже корисно, коли комп’ютер працює у складних зовнішніх умов чи ви можете утримувати свій робочий місце у чистоте.

Зовнішні та внутрішні накопители.

При виборі моделі нагромаджувача на компакт-дисках (зовнішній чи внутрішній) необхідно враховувати те, як він вживатись і планується чи модернізація комп’ютера. Кожен з цих типів накопичувачів має чесноти та вади. Ось кілька нетаємних них: зовнішні нагромаджувачі - ці портативні устрою міцніше і крупніша, ніж вбудовані, набувати їх рекомендується лише тоді нестачі місця всередині комп’ютера або якщо необхідно підключити нагромаджувач чи до одному комп’ютера, чи до іншому. Якщо кожному є SCSI — адаптер, то цю процедуру зводиться до відключення нагромаджувача від однієї комп’ютера та підключенню до іншого. Внутрішні нагромаджувачі - ці устрою рекомендується набувати, тоді як комп’ютері є вільний відсік чи нагромаджувач планується витратити одному комп’ютері. В усіх життєвих сучасних комп’ютерах встановлюються нагромаджувачі на компакт — дисках.

Интерфейсы.

Досить часто фірми виробники поставляють привід CD-ROM з обов’язкової картою контролера, де реалізований так званий (власний) proprietary-интерфейс. Зазвичай це власна реалізація одній з версій інтерфейсів IDE чи SCSI. Часто для придбання нагромаджувача на CD-ROM у складі Multimedia Kit на звуковий карті перебуває саме proprietary-интерфейс. Стандартами де-факто для інтерфейсів приводів компакт-дисків стали специфікації Mitsumi, Panasonic і Sony. Однією з популярних інтерфейсів всіх приводів, включаючи приводо CD-ROM, є SCSI чи SCSI-2. Як відомо, характерною рисою інтерфейсу IDE є реалізація функції контролера у самому накопичувачі. Саме тому підключення подібних приводів до комп’ютера виконується через досить простеньку плату адаптера. Цей інтерфейс підтримує, зазвичай програмний вхід-видобуток. Під'єднання приводу до сплати інтерфейсу виконується у вигляді плоского кабелю, який відрізняється зазвичай за кількістю контактів залежно від фірми — виробника нагромаджувача (Sony — 34- контактний, Panasonic — 40-контактный кабель). Компанія Western Digital розробила так звану специфікацію Enchanced IDE. Документ підтримали практично всі головні компанії по виробництву накопичувачів. Цей інтерфейс дає можливість підключення одночасно чотирьох приводів жорстких дисків. Та найголовніше, специфікація Enchanced IDE дозволяє як збільшити кількість подключаемых пристроїв, а й використовувати інші типи пристроїв, наприклад приводи CD-ROM чи стримеры. Зокрема, Western Digital на підтримку накопичувачів CD-ROM з інтерфейсом IDE пропонує протокол ATAPI (ATA Packed Interface). ATAPI є розширенням протоколу ATA і вимагає незначних змін — у системної BIOS. У випадку використовується спеціальний драйвер. У останнім часом з’явилися нагромаджувачі, які підтримують як інтерфейс IDE, а й EIDE/ATAPI.

Как відомо, інтерфейс SCSI став однією з найважливіших промислових стандартів для підключення таких периферійних пристроїв, як, наприклад, вінчестери, стримеры, лазерні принтери, приводи CD-ROM тощо. Необхідно відзначити, що SCSI — інтерфейс вищого рівня, ніж IDE. Фізично SCSI-шина є плаский кабель з 50-контактными раз «емами, якими можна підключити до максимально восьми периферійних пристроїв. Стандарт SCSI визначає два за способом передачі сигналів — синфазный і диференціальний. Версії шини SCSI з диференціальної передачею сигналу даят збільшити довжину шини. Щоб гарантувати якість сигналів на магістралі SCSI, лінії шини повинен мати узгодження по обидва боки (набір согласующих резисторів, чи термінатор). Версія інтерфейсу SCSI-2 дозволяє підвищити пропускну спроможність магістралі рахунок збільшення тактовою частоти обміну та скорочення критичних тимчасових параметрів шини, застосування новітніх БІС і високоякісних кабелів. Отже реалізується «швидкісної» варіант SCSI-2 — Fast SCSI-2. «Широкий» (Wide SCSI-2) варіант магістралі, передбачає наявність додаткових 24 ліній даних завдяки підключенню другого 68-проводного кабелю (для приводів CD-ROM не застосовується). Зазвичай швидкість передачі по шині SCSI (-2) для приводів CD-ROM сягає от1.5−2 до 3−4 Мбайт/с.

Несмотря на стандартність інтерфейсу SCSI, проблема сумісності приводів з SCSI-адаптерами продовжує залишатися. Що стосується реалізації власного інтерфейсу підключення інших пристроїв, крім приводу CD-ROM, досить проблематично. Тут треба сказати, що існує специфікація ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), яку розробила фірма Adaptec — провідний призводителеь адаптерів SCSI. ASPI визначає стандартний програмний інтерфейс для основного (host) адаптера SCSI. Програмні модулі ASPI досить легко стикуються друг з одним. Основним програмним модулем ASPI є ASPI-хост-менеджер. за таким зв’язуються программы-фрайверы ASPI, наприклад, для таких пристроїв, як приводи CD-ROM, флоптические і змінні жорстких дисків, сканери тощо. У разі, якщо виробник SCSI-устройства поставляє ASPIсумісний драйвер, він сумісний з усіма хост-адаптерами чи интерфейсными картами Adaptec і більшості інших виробників. На жаль, часом виробники приводів CD-ROM поставляють свою карту контролера зі своїм (несумісним із ASPI) драйвером, називаючи інтерфейс SCSI. Це слід пам’ятати, якщо хочете залучити до SCSI інші устройства.

Какой ж із інтерфейсів краще залучити до IBM PC-совместимых комп’ютерах для приводів CD-ROM? Хоча теоретично інтерфейс SCSI може забезпечити швидкість обміну трохи вища, ніж IDE, практично все трохи складніше. Не слід забувати, наприклад, те що, що IDEінтерфейс використовують у основному прграммный вхід-видобуток, а SCSI-устройства в большенстве випадків — передачу даних із прямому доступу до пам’яті. У однопользовательсктх системах програмний вхід-видобуток часто виявляється значно ефективніше. Особливо це чітко виявляється під час використання поліпшених алгоритмів кэширования. Преймущество SCSI-адаптеров незаперечно в першу черга у багатозадачних і многопользовательских системах. Річ у тому, що команди для SCSI-устройства може бути побудовано чергу, що звільняє процесор до виконання інших операцій. З іншого боку, якщо привід CD-ROM використовують у локальної мережі як колективне пристрій, альтернативи SCSI, мабуть, ми маємо. З іншого боку, установка IDE-привода є простою. У большенстве випадків справедливий принцип «включай і працюй». Для нормальної роботи у файли конфігурації системи звичайно потрібно додавати ніяких додаткових програмних драйверів. Для SCSI-адаптера процес установки складніший. По-перше, слід пам’ятати про поділюваних системних ресурсах: портах вводу-виводу, прерываниях IRQ, каналах прямого доступу до пам’яті DMA, областях у верхній пам’яті UMB. По-друге, потрібно вірно визначити SCSI ID конкретної устрою, втретіх, треба говорити, сигналі парності (заборонити чи дозволити), установці термінаторів тощо. З іншого боку, файли конфігурації обов’язково мали бути зацікавленими доповнені відповідними програмними драйверами адаптера і пристроїв. Що ж до вартості, то SCSI-адаптера зазвичай, у комп’ютері немає та її доводиться купувати дополнительно.

ПІДКЛЮЧЕННЯ ДИСКОВОДІВ CD-ROM.

Сьогодні є кілька способів підключення дисководів CD-ROM. Перший спосіб грунтується у тому, що перший канал інтерфейсу IDE може підтримувати два вбудованих устрою. Нагромаджувач CD-ROM підключають до платі виводу-введення-висновку через інтерфейс IDE разом із жорстким диском за принципом master/slave. Але цього разі знижується швидкість обміну даними з жорстким диском. Однією з способів вирішення цієї проблеми є підключення пристроїв CD-ROM до різноманітних каналах одного інтерфейсу EIDE чи до двох різним котроллерам IDE. Якщо CD-ROM має SCSI інтерфейс, його відповідно підключають до SCSI контролеру. Іншим підходом є застосування 32- бітних драйверів дисководів CD-ROM замість які у час 16- бітних. Існує й можливість підключення дисководів CD-ROM через контролер звуковий карти. Також не забувати, що материнські плати можуть утримувати вбудовані контролери SCSI і IDE, що виключає потреба у додаткової платі виводу-введення-висновку для підключення дисководів CD-ROM.

ПІДКЛЮЧЕННЯ АУДИОКАНАЛОВ.

Практично кожен дисковод CD-ROM має вбудованим цифро-аналоговым перетворювачем (ЦАП), і навіть вихідним розніманням висновку стереофонических сигналів. На зовнішньої панелі дисководи CD-ROM (як зовнішні і внутрішні), ще, мають розняття, для головних телефонів (навушників). Коли компакт-диску перебуває аудиоинформация, ЦАП перетворює їх у аналогову форму і подає сигнал на розняття, готовий до головних телефонів, а як і у вихідні аудио-разъемы дисководу, із яким своєю чергою, сигнал надходить на підсилювач і акустичну систему безпосередньо чи через звукову карту. Перевага активного виходу у тому, що аудіосигнал з CD-ROM додатково обробляється звуковий картою. Однією з основних, можна зустріти під час роботи з аудіосигналами, проблем є фізична несумісність аудио-разъемов для встраиваемого дисководу CD-ROM і звуковий карти. Зазвичай, і дисковод, і звукова карта мають аудио-разъемы з чотирма висновками (два стереоканала і з одному заземляющему контакту кожного з них). Призначення контактів звичайно однаково обох типах пристроїв, проте, проблема у тому, що це рознімання може мати різні розміри. Ще один неприємність пов’язана з тим, що, якщо ЦАП конструктивно розташований всередині самої дисководу, це може негативно позначитися якості відтворення звуку. Натомість фізичне поділ дисководу CD-ROM і ЦАП, з яким він працює, дозволяє уникнути додаткових шумів. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Hard і Soft N5, Травень 1995.

2. Upgrade N2, січень 2001.

РЕСУРСИ ІНТЕРНЕТ :

internet — розділ «Енциклопедія персонального компьютера».

internet -.

ЗГТУ, кафедра радиоэлектроники.