Hlavné funkčné jednotky jednotky DVD. Jednotka CD-ROM. Hlavné charakteristiky. Funkčná schéma CD-ROM

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

CD-ROM mechaniky

CD-ROM je kompaktný disk (CD) navrhnutý tak, aby naň ukladal digitálne vopred zaznamenané informácie a čítal ich pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného ovládač CD-ROM, jednotka CD-ROM.

Úlohy, ktoré má zariadenie CD-ROM riešiť, zahŕňajú: inštaláciu a aktualizáciu softvér; vyhľadávanie informácií v databázach; spúšťanie a práca s hernými a vzdelávacími programami; sledovanie videí; počúvanie hudobných CD.

Príbeh vytvorenie CD-ROM začína v roku 1980, keď Sony a Philips spojili svoje sily, aby vytvorili technológiu na nahrávanie a výrobu CD diskov pomocou laserov. Od roku 1994 sa CD-ROM mechaniky stali neoddeliteľnou súčasťou štandardnej konfigurácie PC. Nosič informácií na CD je embosovaný substrát, na ktorom je nanesená tenká vrstva materiálu odrážajúceho svetlo, zvyčajne hliníka. Zápis informácií na CD je proces vytvárania reliéfu na substráte „vypaľovaním“ miniatúrnych ťahov – jamiek laserovým lúčom. Informácie sa čítajú registráciou laserového lúča odrazeného od reliéfu substrátu. Odrazová plocha povrchu disku dáva signál "nula" a signál z úderu - "jedna".

Ukladanie údajov na CD-ROM, ako aj na magnetické disky organizované v binárnej forme.

V porovnaní s pevnými diskami sú CD oveľa spoľahlivejšie pri preprave. Množstvo dostupných dát na CD dosahuje 700-800 MB a pri dodržaní prevádzkového poriadku sa CD prakticky neopotrebuje.

Proces výroby CD zahŕňa niekoľko krokov. V prvej fáze sa vytvorí informačný súbor pre následné nahrávanie na médium. V druhej fáze sa pomocou laserového lúča informácia zaznamená na nosič, ktorým je sklolaminátový disk potiahnutý fotoodporovým materiálom. Informácie sa zaznamenávajú ako postupnosť priehlbín (ťahov) usporiadaných do špirály, ako je znázornené na obr. 3.7. Hĺbka každej jamky (jamky) sa rovná 0,12 mikrónu, šírka (v smere kolmo na rovinu obrázok) - 0,8 - 3,0 um. Sú umiestnené pozdĺž špirálovej dráhy, ktorej vzdialenosť medzi susednými závitmi je 1,6 mikrónu, čo zodpovedá hustote 16 000 závitov/palec.

Ryža. 3.7 Geometrické charakteristiky CD (a) a jeho prierez (b) (625 otáčok/mm). Dĺžka ťahov pozdĺž záznamovej stopy sa pohybuje od 0,83 do 3,1 mikrónov

V ďalšej fáze sa vyvolá fotorezistentná vrstva a disk sa pokovuje. Disk vyrobený pomocou tejto technológie sa nazýva hlavný disk. Na replikáciu CD sa elektroformovaním odoberie niekoľko pracovných kópií z hlavného disku. Pracovné kópie sú pokryté odolnejšou kovovou vrstvou (napríklad niklom) ako hlavný disk a možno ich použiť ako matrice na replikáciu CD až do 10 000 kusov. z každej matrice. Replikácia prebieha lisovaním za tepla, po ktorej sa informačná strana základne disku, vyrobená z polykarbonátu, podrobí vákuovej metalizácii hliníkovou vrstvou a disk sa prekryje vrstvou laku. Disky vyrobené lisovaním za tepla poskytujú až 10 000 cyklov bezchybného čítania údajov v súlade s údajmi z pasu. Hrúbka CD-disku je 1,2 mm, priemer je 120 mm.

Jednotka CD-ROM obsahuje nasledujúce hlavné funkčné jednotky:

* zavádzacie zariadenie;

* opticko-mechanický blok;

* riadenie pohonu a automatické riadiace systémy;

* univerzálny dekodér a jednotka rozhrania.

Na obr. 3.8 uvádza návrh opticko-mechanickej jednotky CD ROM, ktorá funguje nasledovne. Elektromechanický pohon otáča disk umiestnený v zavádzacom zariadení.

Optomechanická jednotka zabezpečuje pohyb optomechanickej čítacej hlavy po polomere disku a čítanie informácií.

Polovodičový laser generuje nízkovýkonný infračervený lúč (typická vlnová dĺžka 780 nm, výstupný výkon 0,2 - 5,0 mW), ktorý dopadá na oddeľovací hranol, odráža sa od zrkadla a zaostruje šošovkou na povrch disku. Servomotor na príkazy zo vstavaného mikroprocesora posúva pohyblivý vozík s reflexným zrkadlom na požadovanú stopu na CD. Lúč odrazený od disku je zaostrený šošovkou umiestnenou pod diskom, odráža sa od zrkadla a dopadá na oddeľovací hranol, ktorý smeruje lúč na druhú zaostrovaciu šošovku. Ďalej lúč zasiahne fotosnímač, ktorý premieňa svetelnú energiu na elektrické impulzy. Signály z fotosnímača sa posielajú do univerzálneho dekodéra.

Systémy automatického sledovania povrchu disku a dátových záznamových stôp poskytujú vysokú presnosť čítania informácií. Signál z fotosenzora vo forme sekvencie impulzov vstupuje do zosilňovača automatického riadiaceho systému, kde sú oddelené signály chyby sledovania. Tieto signály vstupujú do automatických riadiacich systémov: zaostrenie, radiálny posuv, výkon laserového žiarenia, lineárna rýchlosť otáčania disku.

Univerzálny dekodér je procesor na spracovanie signálov čítaných z CD. Pozostáva z dvoch dekodérov, pamäte s náhodným prístupom a riadiaceho ovládača dekodéra. Použitie dvojitého dekódovania umožňuje obnoviť stratené informácie až do 500 bajtov. Pamäť s náhodným prístupom funguje ako vyrovnávacia pamäť a ovládač riadi režimy korekcie chýb.

Blok rozhrania pozostáva z digitálno-analógového prevodníka, dolnopriepustného filtra a rozhrania na komunikáciu s počítačom. Pri prehrávaní zvukových informácií DAC konvertuje zakódované informácie na analógový signál, ktorý sa privádza do zosilňovača s aktívnym filtrom. nízke frekvencie a ďalej na zvukovú kartu, ktorá je pripojená k slúchadlám alebo reproduktorom.

Nasledujú výkonnostné charakteristiky, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere disku CD-ROM pre konkrétne aplikácie.

Rýchlosť prenosu dát (DTR) je maximálna rýchlosť, ktorou sa dáta prenášajú z pamäťového média do RAM počítača. Toto je najdôležitejšia vlastnosť jednotky CD-ROM a je takmer vždy uvedená spolu s názvom modelu. Rýchlosť rotácie disku priamo súvisí s rýchlosťou prenosu dát. Prvé jednotky CD-ROM prenášali dáta rýchlosťou 150 kb/s, rovnako ako prehrávače zvukových diskov CD. Rýchlosť prenosu dát novej generácie zariadení je zvyčajne násobkom tohto čísla (150 KB/s). Takéto pohony sa nazývajú akumulátory s dvoj-, troj-, štvornásobnou rýchlosťou atď. Napríklad 60-rýchlostná jednotka CD-ROM číta informácie rýchlosťou 9000 KB/s.

Vysoká rýchlosť Prenos dát z jednotky CD-ROM je potrebný predovšetkým na synchronizáciu obrazu a zvuku. Ak je bitová rýchlosť nedostatočná, snímka videa klesá a môže sa vyskytnúť skreslenie zvuku.

Avšak ďalšie, viac ako 72-násobné zvýšenie rýchlosti čítania jednotiek CD-ROM je nevhodné, pretože s ďalším zvýšením rýchlosti otáčania CD nie je zabezpečená požadovaná úroveň kvality čítania. A okrem toho existovala sľubnejšia technológia - DVD.

Kvalita čítania je charakterizovaná chybovosťou (Error Rate) a predstavuje pravdepodobnosť získania skresleného informačného bitu pri jeho čítaní. Tento parameter odráža schopnosť zariadenia CD-ROM opraviť chyby čítania/zápisu. Hodnoty pasu tohto koeficientu - 10 -10 -10 -12. Pri čítaní údajov zo špinavej alebo poškriabanej oblasti disku sa zaregistrujú skupiny chybových bitov. Ak sa chyba nedá opraviť kódom na opravu chýb (používa sa pri čítaní/zápise), rýchlosť čítania údajov sa spomalí a čítanie sa mnohokrát opakuje.

Priemerný čas prístupu (AT) je čas (v milisekundách), ktorý potrebuje jednotka na nájdenie požadovaných údajov na médiu. Je zrejmé, že pri práci na vnútorných častiach disku bude čas prístupu kratší ako pri čítaní informácií z vonkajších častí. Preto pas disku udáva priemerný prístupový čas, ktorý je definovaný ako priemerná hodnota pri vykonávaní niekoľkých čítaní údajov z rôznych častí disku. So zdokonaľovaním jednotiek CD-ROM sa priemerný prístupový čas znižuje, no napriek tomu sa tento parameter výrazne líši od parametrov pevných diskov (100 - 200 ms pre CD-ROM a 7 - 9 ms pre pevné disky). Je to spôsobené zásadnými rozdielmi v dizajne: jednotky pevných diskov používajú niekoľko magnetických hláv a rozsah ich mechanického pohybu je menší ako rozsah pohybu optickej hlavy jednotky CD-ROM.

Veľkosť vyrovnávacej pamäte je množstvo pamäte RAM v jednotke CD-ROM, ktorá sa používa na zvýšenie rýchlosti prístupu k údajom zaznamenaným na médiu. Vyrovnávacia pamäť (cache memory) je pamäťový čip nainštalovaný na doske mechaniky na ukladanie prečítaných údajov. Vďaka vyrovnávacej pamäti sa dáta nachádzajúce sa v rôznych oblastiach disku môžu prenášať do počítača konštantnou rýchlosťou. Veľkosť vyrovnávacej pamäte jednotlivých modelov CD-ROM mechaniky je 512 Kbytes.

MTBF je priemerný čas v hodinách, ktorý charakterizuje bezporuchovú prevádzku jednotky CD-ROM. Priemerný čas medzi poruchami rôznych modelov CD-ROM mechaník je 50-125 tisíc hodín alebo 6-14,5 roka nepretržitej prevádzky, čo výrazne prekračuje dobu zastarania mechaniky.

Počas vývoja sklad optické disky vyvinula množstvo základných formátov pre záznam informácií na CD.

Formát CD-DA (Digital Audio) je digitálny zvukový disk CD s časom prehrávania 74 minút.

Formát ISO 9660 je najpoužívanejším štandardom pre logickú organizáciu údajov.

Formátovať Vysoká Sierra(HSG) bol predstavený v roku 1995 a poskytuje čitateľnosť údajov zapísaných na disk vo formáte ISO 9660 pomocou mechaník všetkých typov, čo viedlo k širokému obehu programov na CD a prispelo k vytvoreniu CD orientovaných na rôzne operačné systémy.

Formát Photo-CD bol vyvinutý v rokoch 1990-1992. a je určený na nahrávanie na CD, ukladanie a prehrávanie statických videoinformácií vo forme vysokokvalitných fotografických obrázkov. Disk formátu Photo-CD pojme 100 až 800 fotografií s príslušným rozlíšením - 2048x3072 a 256x384 a tiež obsahuje zvukové informácie.

Akýkoľvek disk CD-ROM obsahujúci text a grafiku, audio alebo video informácie je kategorizovaný ako multimediálny. Multimediálne CD existujú v rôznych formátov pre rôzne operačné systémy: DOS, Windows, OS/2, UNIX, Macintosh.

Formát CD-I (Intractive) bol vyvinutý pre široké spektrum používateľov ako štandard pre multimediálny disk obsahujúci rôzne textové, grafické, zvukové a obrazové informácie. Disk CD-I umožňuje uložiť video obraz so zvukom (stereo) a s dobou prehrávania až 20 minút.

Formát CD-DV (Digital Video) poskytuje záznam a ukladanie vysokokvalitných videozáznamov so stereo zvukom po dobu 74 minút. Pri ukladaní sa kompresia poskytuje pomocou metódy MPEG-1 (Motion Picture Expert Group).

Čítanie disku je možné pomocou hardvérového alebo softvérového dekodéra MPEG.

Formát 3DO bol vyvinutý pre herné konzoly.

Ryža. 3.9 Štruktúra CD-R disky OM a CD-R/CD-WR

blokový pohon pohon pohon

Jednotky CD-ROM môžu pracovať buď so štandardným rozhraním IDE (E-IDE) alebo s vysokorýchlostným rozhraním SCSI.

Najpopulárnejšie jednotky CD-ROM v Rusku sú Panasonic, Creative, Samsung, Pioneer, Hitachi, Teac, LG.

Jednotky CD-WORM / CD-R s jedným zápisom a CD-RW s jedným zápisom

Jednotky CD-WORM (zapisujte raz prečítané) alebo CD-R (zapisovateľné CD) poskytujú jednorazový záznam informácií na disk a následné prečítanie týchto informácií mnohokrát, zatiaľ čo CD-RW (zapisovateľné CD- prepisovateľné) mechaniky umožňujú prepisovanie na optické disky.

Na jeden záznam sa používajú disky, ktoré sú bežným kompaktným diskom, ktorého reflexná vrstva je zvyčajne tvorená zlatým alebo strieborným filmom. Medzi ním a polykarbonátovou základňou je záznamová vrstva (obr. 3.9), vyrobená z organického materiálu, ktorý pri zahriatí stmavne. Počas procesu zápisu sa laserový lúč, ktorý má rovnako ako čítanie 780 nm a intenzita je viac ako 10-krát vyššia, zahrieva oddelené sekcie záznamová vrstva, ktorá stmavuje a rozptyľuje svetlo a vytvára oblasti podobné jamkám. Odrazivosť zrkadlovej vrstvy a jasnosť jamiek CD-R diskov sú však nižšie ako u komerčne vyrábaných CD-ROM.

Na prepisovateľných CD-RW diskoch je záznamová vrstva vyrobená z organických zlúčenín známych ako cyanín (Cyanine) a ftalocyanín (Ftalocyanin), ktoré majú tendenciu meniť svoj fázový stav z amorfného na kryštalický a späť pod vplyvom laserového lúča. Takáto zmena fázového stavu je sprevádzaná zmenou priehľadnosti vrstvy. Pri zahriatí laserovým lúčom nad určitú kritickú teplotu prechádza materiál záznamovej vrstvy do amorfného stavu a po ochladení v ňom zostáva a pri zahriatí na teplotu výrazne pod kritickú teplotu obnovuje svoj pôvodný (kryštalický) stav. . Na prepisovateľných diskoch je záznamová vrstva zvyčajne vyrobená zo zlata, striebra, niekedy hliníka a jeho zliatin.

Existujúce prepisovateľné disky CD-RW vydržia niekoľko tisíc až desaťtisíc prepisovacích cyklov. Ich odrazivosť je však oveľa nižšia ako u lisovaných CD-ROM a CD-R. V tomto ohľade sa na čítanie CD-RW spravidla používa špeciálna jednotka s automatickým riadením zisku fotodetektora. Existujú však modely jednotiek CD-ROM s označením Multiread, ktoré dokážu čítať disky CD-RW.

Výhodou diskov CD-R/RW je, že blednú a opotrebovávajú sa pomalšie ako bežné disky, pretože reflexná vrstva zlata a striebra je menej náchylná na oxidáciu ako hliník na väčšine lisovaných diskov. CD-ROM disky. Nevýhody diskov CD-R/RW -- Materiál záznamovej vrstvy disku CD-R/RW je citlivejší na svetlo a tiež podlieha oxidácii a degradácii. Záznamový film je navyše v polotekutom stave, a preto je veľmi citlivý na nárazy a deformácie disku.

Informácie na CD-R možno zapisovať niekoľkými spôsobmi.

Najbežnejší spôsob napálenia disku v jednom prechode (disk-at-once), keď je súbor z pevného disku zapísaný priamo v jednej relácii a pridávanie informácií na disk je nemožné. Naproti tomu metóda nahrávania viacerých relácií (track-at-once) umožňuje nahrávať jednotlivé úseky (stopy) a postupne zvyšovať množstvo informácií na disku.

Ako všetky mechaniky, aj CD-R a CD-RW sú dostupné v dvoch verziách: so štandardným rozhraním na pripojenie ku konektoru IDE (E-IDE) a s vysokorýchlostným rozhraním SCSI. Vonkajšie CD-RW mechaniky dostupné s rozhraním SCSI a USB.

Veľkosť vstavanej vyrovnávacej pamäte je dôležitá pre záznamové zariadenia, pretože práve v nej sa hromadia údaje pochádzajúce z pevného disku. Priemerná veľkosť vyrovnávacej pamäte je 2 – 4 MB. Najpopulárnejšie disky na ruskom trhu sú Panasonic, Sony, Ricoh, Teac, Yamaha. Najkvalitnejšie a najdrahšie modely vyrábajú Plextor a Hewlett-Packard. Medzi lacnými jednotkami IDE sú obľúbené modely Mitsumi.

Vďaka ďalšiemu vývoju CD technológií sa objavili:

upravené disky CD-R s kapacitou až 870 MB - 1 GB vydané spoločnosťami Traxdata, Philips a Sony;

štandard Double Density CD navrhnutý spoločnosťou Sony pre disky všetkých modifikácií (CD, CD-R, CD-RW), ktorý umožňuje zvýšiť rýchlosť tradičných diskov CD až na 1,3 GB alebo 150 minút zvukových informácií;

FMD-ROM disk obsahujúci až 100 pracovných vrstiev, ktorých celková kapacita je minimálne 140 GB. Každá vrstva takéhoto disku obsahuje luminiscenčnú látku, ktorá pôsobením čítacieho lúča vyžaruje svetlo. Každá vrstva žiari inak, no zároveň je dokonale priehľadná pre laserové lúče, čo umožňuje čítať informácie z viacerých vrstiev súčasne.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

    Typy diskov a ich Porovnávacie charakteristiky: CD-WORM/CD-R na jeden zápis a CD-RW na jeden zápis. Porovnanie CD a DVD, posúdenie ich hlavných výhod a nevýhod, špecifikácia a oblasti praktického využitia.

    prezentácia, pridané 20.12.2015

    Laserové mechaniky CD-ROM, CD-R a CD-RW. HD DVD alebo Blu-Ray je vojna formátov. Sľubný vývoj. AHD, HVD, AO-DVD, DMD. Fluorescenčná viacvrstvová FMD-ROM.

    abstrakt, pridaný 12.01.2006

    Pevné disky. Pevné disky s rozhraním Serial ATA. Mechaniky magnetických diskov. Mechaniky na čítanie CD-ROM (kompaktných diskov). Možné možnosti vloženie disku do mechaniky. Flash pamäť, jej hlavné výhody oproti disketám.

    prezentácia, pridané 20.09.2010

    Podstata a typy kompaktného disku ( optická mechanika), históriu jeho vzhľadu. Formát na ukladanie údajov na disk. Čítanie informácií z disku. rýchlosť čítania/zápisu CD. Podstata technológie záznamu s vysokou hustotou. Technické vlastnosti CD a DVD.

    test, pridané 10.4.2011

    všeobecné charakteristiky diskové mechaniky a optické pamäťové médiá, históriu ich vzhľadu a vývoja. vlastnosti ich dizajnu. CD a DVD mechaniky. Rozhrania, formáty a štandardy, zariadenie a princíp činnosti. Formáty BLU-RAY a HD-DVD. Obrazy diskov.

    ročníková práca, pridaná 12.11.2013

    Možnosti tvorby MDI-aplikácií, ich výhody. Základné techniky zápisu informácií do súboru, export údajov do aplikácií Microsoft Office s využitím technológie OLE, na príklade integrovaného balíka MS Office MS Excel.

    laboratórne práce, doplnené 10.5.2010

    Zariadenia na organizáciu a ukladanie údajov na optických diskoch. Klasifikácia optických dátových nosičov. Lisované CD a CD-R. Audio CD (CD-DA). Reprezentácia dátového sektora na CD. HD DVD a BLUE-RAY formáty.

    prezentácia, pridaná 12.11.2013

    Skúmanie histórie vývoja CD. Verzia Jamesa Russella. Množstvo uložených údajov. Informačná štruktúra disku. Fyzikálne princípy čítania, zápisu a prepisovania informácií. Kódovanie informácií. Etapy výroby CD.

    test, pridané 12.8.2013

    Disketová mechanika. Vymeniteľné médiá informácie. Disketové úložné zariadenie. Prístup k informáciám zaznamenaným v jednom valci. technické údaje diskety. Pevné disky a ich zariadenia.

    prezentácia, pridané 13.08.2013

    Konštrukcia, všeobecné usporiadanie a princíp činnosti pevných diskov. Hlavné charakteristiky pevných diskov: kapacita, priemerný čas vyhľadávania, rýchlosť prenosu dát. Najbežnejší tvrdé rozhrania disky (SATA, SCSI, IDE).

CD-ROM - kompaktný disk (CD) určený na ukladanie digitálne vopred zaznamenaných informácií na ňom a ich čítanie pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného CD-ROM-driver - CD-ROM mechanika.

Medzi úlohy, na ktoré je zariadenie CD-ROM určené, patria: inštalácia a aktualizácia softvéru; vyhľadávanie informácií v databázach; spúšťanie a práca s hernými a vzdelávacími programami; sledovanie videí; počúvanie hudobných CD.

História vzniku CD-ROM sa začína v roku 1980, keď Sony a Philips spojili svoje sily, aby vytvorili technológiu na nahrávanie a výrobu CD diskov pomocou laserov. Od roku 1994 sa CD-ROM mechaniky stali neoddeliteľnou súčasťou štandardnej konfigurácie PC. Nosič informácií na CD je embosovaný substrát, na ktorom je nanesená tenká vrstva materiálu odrážajúceho svetlo, zvyčajne hliníka. Zápis informácií na CD je proces vytvárania reliéfu na substráte „vypaľovaním“ miniatúrnych ťahov – jamiek laserovým lúčom. Informácie sa čítajú registráciou laserového lúča odrazeného od reliéfu substrátu. Odrazová plocha povrchu disku dáva signál "nula" a signál z úderu - "jedna".

Ukladanie dát na CD-ROM, ako aj na magnetických diskoch, je organizované v binárnej forme.

V porovnaní s pevnými diskami sú CD oveľa spoľahlivejšie pri preprave. Množstvo dostupných dát na CD dosahuje 700 - 800 MB a pri dodržaní prevádzkového poriadku sa CD prakticky neopotrebuje.

Ryža. 3.7. Geometrické charakteristiky CD (a) a jeho prierez (b)

Proces výroby CD zahŕňa niekoľko krokov. V prvej fáze sa vytvorí informačný súbor pre následné nahrávanie na médium. V druhej fáze sa pomocou laserového lúča informácia zaznamená na nosič, ktorým je sklolaminátový disk potiahnutý fotoodporovým materiálom. Informácie sa zaznamenávajú ako postupnosť priehlbín (ťahov) usporiadaných do špirály, ako je znázornené na obr. 3.7. Hĺbka každého zdvihu-pita (jama) rovná 0,12 mikrónu, šírka (v smere kolmom na rovinu obrázku) - 0,8 - 3,0 mikrónov. Sú umiestnené pozdĺž špirálovej dráhy, ktorej vzdialenosť medzi susednými závitmi je 1,6 mikrónu, čo zodpovedá hustote 16000 závitov/palec (625 závitov/mm). Dĺžka ťahov pozdĺž záznamovej stopy sa pohybuje od 0,83 do 3,1 µm.

V ďalšej fáze sa vyvolá fotorezistentná vrstva a disk sa pokovuje. Disk vyrobený pomocou tejto technológie sa nazýva hlavný disk. Na replikáciu CD sa elektroformovaním odoberie niekoľko pracovných kópií z hlavného disku. Pracovné kópie sú pokryté odolnejšou kovovou vrstvou (napríklad niklom) ako hlavný disk a možno ich použiť ako matrice na replikáciu CD až do 10 000 kusov. z každej matrice. Replikácia prebieha lisovaním za tepla, po ktorej sa informačná strana základne disku, vyrobená z polykarbonátu, podrobí vákuovej metalizácii hliníkovou vrstvou a disk sa prekryje vrstvou laku. Disky vyrobené lisovaním za tepla poskytujú až 10 000 cyklov bezchybného čítania údajov v súlade s údajmi z pasu. Hrúbka CD-disku je 1,2 mm, priemer je 120 mm.

Jednotka CD-ROM obsahuje nasledujúce hlavné funkčné jednotky:

Zavádzacie zariadenie;

Opticko-mechanická jednotka;

Riadenie pohonu a automatické riadiace systémy;

Univerzálny dekodér a jednotka rozhrania.

Na obr. 3.8 vzhľadom na dizajn opticko-mechanická pohonná jednotka CD-ROM, ktorý funguje takto. Elektromechanický pohon otáča disk umiestnený v zavádzacom zariadení. Opticko-mechanická jednotka zabezpečuje pohyb opticko-mechanickej čítacej hlavy po polomere disku a čítanie informácií.
Ryža. 3.8. Konštrukcia opticko-mechanickej jednotky CD-ROM

Polovodičový laser generuje nízkovýkonný infračervený lúč (typická vlnová dĺžka 780 nm, výkon žiarenia 0,2 - 5,0 mW), ktorý dopadá na oddeľovací hranol, odráža sa od zrkadla a zaostruje šošovkou na povrch disku. Servomotor na príkazy zo vstavaného mikroprocesora posúva pohyblivý vozík s reflexným zrkadlom na požadovanú stopu na CD. Lúč odrazený od disku je zaostrený šošovkou umiestnenou pod diskom, odráža sa od zrkadla a dopadá na oddeľovací hranol, ktorý smeruje lúč na druhú zaostrovaciu šošovku. Ďalej lúč zasiahne fotosnímač, ktorý premieňa svetelnú energiu na elektrické impulzy. Signály z fotosnímača sa posielajú do univerzálneho dekodéra.

Automatické systémy na sledovanie povrchu disku a stopy záznamu údajov zabezpečujú vysokú presnosť čítania informácií. Signál z fotosenzora vo forme sekvencie impulzov vstupuje do zosilňovača automatického riadiaceho systému, kde sú oddelené signály chyby sledovania. Tieto signály vstupujú do automatických riadiacich systémov: zaostrenie, radiálny posuv, výkon laserového žiarenia, lineárna rýchlosť otáčania disku.

Univerzálny dekodér je procesor na spracovanie signálov načítaných z CD. Pozostáva z dvoch dekodérov, pamäte s náhodným prístupom a riadiaceho ovládača dekodéra. Použitie dvojitého dekódovania umožňuje obnoviť stratené informácie až do 500 bajtov. Pamäť s náhodným prístupom funguje ako vyrovnávacia pamäť a ovládač riadi režimy korekcie chýb.

Blok rozhrania pozostáva z digitálno-analógového prevodníka, dolnopriepustného filtra a rozhrania na komunikáciu s počítačom. Pri prehrávaní zvukových informácií DAC prevádza zakódované informácie na analógový signál, ktorý sa privádza do zosilňovača s aktívnym dolnopriepustným filtrom a potom do zvukovej karty, ktorá je pripojená k slúchadlám alebo reproduktorom.

Nasledujúce sú prevádzkové vlastnosti,čo je potrebné zvážiť pri výbere CD-ROM pre špecifické úlohy.

Rýchlosť prenosu dát (DTR) - maximálna rýchlosť, ktorou sa dáta prenášajú z pamäťového média do RAM počítača. Toto je najdôležitejšia vlastnosť jednotky CD-ROM a je takmer vždy uvedená spolu s názvom modelu. Rýchlosť rotácie disku priamo súvisí s rýchlosťou prenosu dát. Prvé jednotky CD-ROM prenášali dáta rýchlosťou 150 kb/s, rovnako ako prehrávače zvukových diskov CD. Rýchlosť prenosu dát novej generácie zariadení je zvyčajne násobkom tohto čísla (150 KB/s). Takéto pohony sa nazývajú akumulátory s dvoj-, troj-, štvornásobnou rýchlosťou atď. Napríklad 60-rýchlostná jednotka CD-ROM číta informácie rýchlosťou 9000 KB/s.

Vysoká rýchlosť prenosu dát jednotky CD-ROM je potrebná predovšetkým na synchronizáciu obrazu a zvuku. Ak je bitová rýchlosť nedostatočná, snímka videa klesá a môže sa vyskytnúť skreslenie zvuku.

Avšak ďalšie, viac ako 72-násobné zvýšenie rýchlosti čítania jednotiek CD-ROM je nevhodné, pretože s ďalším zvýšením rýchlosti otáčania CD nie je zabezpečená požadovaná úroveň kvality čítania. A okrem toho existovala sľubnejšia technológia - DVD.

Kvalita čítania charakterizovaný chybovosť a predstavuje pravdepodobnosť prijatia skresleného informačného bitu pri jeho čítaní. Tento parameter odráža schopnosť jednotky CD-ROM opraviť chyby čítania/zápisu. Hodnoty pasu tohto koeficientu - 10 -10 -10 -12. Pri čítaní údajov zo špinavej alebo poškriabanej oblasti disku sa zaregistrujú skupiny chybových bitov. Ak sa chyba nedá opraviť kódom na opravu chýb (používa sa pri čítaní/zápise), rýchlosť čítania údajov sa spomalí a čítanie sa mnohokrát opakuje.

Priemerný čas prístupu- AT) je čas (v milisekundách), ktorý trvá jednotke, kým nájde požadované údaje na médiu. Je zrejmé, že pri práci na vnútorných častiach disku bude čas prístupu kratší ako pri čítaní informácií z vonkajších častí. Preto pas disku udáva priemerný prístupový čas, ktorý je definovaný ako priemerná hodnota pri vykonávaní niekoľkých čítaní údajov z rôznych častí disku. So zlepšovaním jednotiek CD-ROM sa priemerný čas prístupu znižuje, no napriek tomu sa tento parameter výrazne líši od parametra pre pevné disky (100 - 200 ms pre CD-ROM a 7 - 9 ms pre pevné disky). Je to spôsobené zásadnými rozdielmi v dizajne: jednotky pevných diskov používajú niekoľko magnetických hláv a rozsah ich mechanického pohybu je menší ako rozsah pohybu optickej hlavy jednotky CD-ROM.

Vyrovnávacia pamäť je množstvo pamäte RAM v jednotke CD-ROM použité na zvýšenie rýchlosti prístupu k údajom zaznamenaným na médiu. Vyrovnávacia pamäť (cache memory) je pamäťový čip nainštalovaný na doske mechaniky na ukladanie prečítaných údajov. Vďaka vyrovnávacej pamäti sa dáta nachádzajúce sa v rôznych oblastiach disku môžu prenášať do počítača konštantnou rýchlosťou. Veľkosť vyrovnávacej pamäte jednotlivých modelov CD-ROM mechaniky je 512 Kbytes.

MTBF- priemerný čas v hodinách charakterizujúci bezporuchovú prevádzku CD-ROM mechaniky. Priemerný čas medzi poruchami rôznych modelov CD-ROM mechanik je 50-125 tisíc hodín, alebo 6 - 14,5 roka nepretržitej prevádzky, čo výrazne presahuje dobu zastarania mechaniky.

Počas vývoja jednotiek optických diskov vzniklo množstvo základné formáty pre záznam informácií na CD.

Formát CD-DA (digitálny zvuk).- digitálne audio CD s dobou prehrávania 74 min.

Formát ISO 9660- najbežnejší štandard pre logické usporiadanie údajov.

Vysoký formát Sierra (HSG) Zavedený v roku 1995, číta dáta zapísané na disky formátu ISO 9660 so všetkými typmi mechaník, čo viedlo k širokému použitiu CD programov a prispelo k vytvoreniu CD orientovaných na rôzne operačné systémy.

Formát CD s fotografiami vyvinuté v rokoch 1990-1992. a je určený na nahrávanie na CD, ukladanie a prehrávanie statických videoinformácií vo forme vysokokvalitných fotografických obrázkov. Na disk Photo-CD sa zmestí 100 až 800 fotografií s príslušným rozlíšením - 2048 x 3072 a 256 x 384 a tiež obsahuje zvukové informácie.

Akýkoľvek disk CD-ROM obsahujúci text a grafiku, audio alebo video informácie je kategorizovaný ako multimediálny. Multimediálne CD existujú v rôznych formátoch pre rôzne operačné systémy: DOS, Windows, OS/2, UNIX, Macintosh.

Formát CD-I (atraktívny) vyvinutý pre široký okruh používateľov ako štandard multimediálnych diskov obsahujúci rôzne textové, grafické, zvukové a obrazové informácie. Disk CD-I umožňuje uložiť video obraz so zvukom (stereo) a s dobou prehrávania až 20 minút.

Formát CD-DV (digitálne video). poskytuje záznam a ukladanie vysokokvalitného videa so stereo zvukom po dobu 74 minút. Pri ukladaní sa kompresia poskytuje podľa metódy MPEG-1 (Skupina expertov na filmy).

Čítanie disku je možné pomocou hardvérového alebo softvérového dekodéra MPEG.

O 3D formáte určený pre herné konzoly.

Jednotky CD-ROM môžu pracovať buď so štandardným rozhraním IDE (E-IDE) alebo s vysokorýchlostným rozhraním SCSI.

Najpopulárnejšie jednotky CD-ROM v Rusku sú Panasonic, Craetive, Samsung, Pioneer, Hitachi, Teac, LG.

2. CD-WORM / CD-R na jeden zápis a CD-RW na jeden zápis

Pohony CD-WORM (Píšte raz prečítané veľa alebo CD-R (nahrávateľné CD) poskytujú jeden záznam informácií na disku a následné opakované čítanie týchto informácií, zatiaľ čo jednotky CD-RW (CD-Re zapisovateľný- prepisovateľné) umožňujú viacnásobný záznam na optické disky.

Ryža. 3.9.Štruktúra CD-ROM a CD-R/CD-WR

Pre napísať raz používajú sa disky, ktoré sú obyčajným kompaktným diskom, ktorého reflexná vrstva je zvyčajne vyrobená zo zlatého alebo strieborného filmu. Medzi ním a polykarbonátovou základňou je záznamová vrstva (obr. 3.9), vyrobená z organického materiálu, ktorý pri zahriatí stmavne. Počas procesu záznamu laserový lúč, ktorého vlnová dĺžka je rovnako ako pri čítaní 780 nm a intenzita je viac ako 10-krát vyššia, zahrieva jednotlivé oblasti záznamovej vrstvy, ktoré stmavujú a rozptyľujú svetlo, pričom vznikajú oblasti podobné ako napr. jamy. Odrazivosť zrkadlovej vrstvy a jasnosť jamiek CD-R diskov sú však nižšie ako u komerčne vyrábaných CD-ROM.

AT prepisovateľné disky Záznamová vrstva CD-RW je vyrobená z organických zlúčenín známych ako cyanín (Cyanine) a ftalocyanín (Phtalocyanin), ktoré majú tendenciu meniť svoj fázový stav z amorfného na kryštalický a späť pod vplyvom laserového lúča. Takáto zmena fázového stavu je sprevádzaná zmenou priehľadnosti vrstvy. Pri zahriatí laserovým lúčom nad určitú kritickú teplotu prechádza materiál záznamovej vrstvy do amorfného stavu a po ochladení v ňom zostáva a pri zahriatí na teplotu výrazne pod kritickú teplotu obnovuje svoj pôvodný (kryštalický) stav. . Na prepisovateľných diskoch je záznamová vrstva zvyčajne vyrobená zo zlata, striebra, niekedy hliníka a jeho zliatin.

Existujúce prepisovateľné disky CD-RW vydržia niekoľko tisíc až desaťtisíc prepisovacích cyklov. Ich odrazivosť je však oveľa nižšia ako u lisovaných CD-ROM a CD-R. V tomto ohľade sa na čítanie CD-RW spravidla používa špeciálna jednotka s automatickým riadením zisku fotodetektora. Existujú však modely jednotiek CD-ROM s označením Multiread, ktoré dokážu čítať disky CD-RW.

Výhodou diskov CD-R/RW je, že blednú a opotrebovávajú sa pomalšie ako bežné disky, pretože zlatá a strieborná reflexná vrstva je menej náchylná na oxidáciu ako hliník vo väčšine lisovaných diskov CD-ROM. Nevýhody CD-R/RW diskov - materiál záznamovej vrstvy CD-R/RW diskov je citlivejší na svetlo a tiež podlieha oxidácii a rozkladu. Záznamový film je navyše v polotekutom stave, a preto je veľmi citlivý na nárazy a deformácie disku.

Informácie na CD-R možno zapisovať niekoľkými spôsobmi. Najbežnejší spôsob zápisu na disk jeden prechod (disk naraz), kedy je súbor z pevného disku zapísaný priamo v jednej relácii a pridávanie informácií na disk nie je možné. Na rozdiel od toho metóda viacnásobné zasadnutie záznamy (track-at-once) umožňuje nahrávať jednotlivé úseky (stopy) a postupne zvyšovať množstvo informácií na disku.

Ako všetky mechaniky, aj CD-R a CD-RW sú dostupné v dvoch verziách: so štandardným rozhraním na pripojenie k a IDE (E-IDE) a s vysokorýchlostným rozhraním SCSI. Externé CD-RW mechaniky sú dostupné s rozhraním SCSI a USB.

Veľkosť vstavanej vyrovnávacej pamäte je dôležitá pre záznamové zariadenia, pretože práve v nej sa hromadia údaje pochádzajúce z pevného disku. Priemerná veľkosť vyrovnávacej pamäte je 2 - 4 MB.

Najpopulárnejšie na ruskom trhu sú disky s ochrannými známkami Panasonic, Sony, Ricoh, Teac, Yamaha. Najkvalitnejšie a najdrahšie modely vyrábajú firmy Plextor a Hewlett Packard. Medzi lacnými jednotkami IDE sú modely obľúbené Mitsumi.

Vďaka ďalšiemu vývoju CD technológií sa objavili:

· Upravené disky CD-R s kapacitou až 870 MB - 1 GB vydané spoločnosťami Traxdata, Philips a Sony;

· Štandard Double Density CD navrhnutý spoločnosťou Sony pre disky všetkých modifikácií (CD, CD-R, CD-RW), ktorý umožňuje zvýšiť rýchlosť tradičných diskov CD až na 1,3 GB alebo 150 minút zvukových informácií;

· Disk FMD-ROM obsahujúci až 100 pracovných vrstiev, ktorých celková kapacita nie je menšia ako 140 GB. Každá vrstva takéhoto disku obsahuje luminiscenčnú látku, ktorá pôsobením čítacieho lúča vyžaruje svetlo. Každá vrstva žiari inak, no zároveň je dokonale priehľadná pre laserové lúče, čo umožňuje čítať informácie z viacerých vrstiev súčasne.

Informatika, kybernetika a programovanie

Toto je základný rozdiel medzi CD mechanikami a pevnými a disketovými mechanikami, v ktorých sa médium otáča konštantnou uhlovou rýchlosťou. Potreba udržiavať konštantnú lineárnu rýchlosť je daná len tým, že pri prehrávaní audio CD musia dáta vstupovať do dekódovacieho zariadenia konštantným a presne definovaným tempom, bez ohľadu na to, z akého otočenia klaksónov sa čítajú. Mechanická časť CDROM mechanik Konštrukcia CDROM mechanik je znázornená na obr.

Návrhy pohonov CD-ROM

CD-ROM mechanika by mal vedieť pracovať s CD, aj keď štandardnej veľkosti, ale vydávanými rôznymi výrobcami, s rôznymi nepredvídateľnými povrchovými odchýlkami a defektmi. Zariadenie musí zabezpečiť rotáciu disku skonštantná lineárna rýchlosť, t.j.frekvencia jeho otáčania by mala byť nepriamo úmerná polomeru cievky špirálovej dráhy, ktorá je sledovaná optickou hlavou. Keď sa hlava pohybuje k okraju disku, frekvencia jej otáčania klesá a naopak. Toto je zásadný rozdiel medzi jednotkami kompaktných diskov a pevnými a disketovými jednotkami, v ktorých sa médium otáčakonštantná uhlová rýchlosť.Potreba udržiavať konštantnú lineárnu rýchlosť je spôsobená len tým, že pri prehrávaní audio CD musia dáta vstupovať do dekódovacieho zariadenia v konštantnom a presne definovanom tempeh, bez ohľadu na to, z ktorého otočenia rohov sa čítajú. Pri práci s CD-ROM lineárna rýchlosť môže byť ľubovoľná. Chyba sledovania špirálovej informačnej stopy na rotujúcom disku optickou hlavou jednotky je menšia ako jeden mikrón v radiálnom smere. Elektronická časť pohonu musí v reálnom čase odhaľovať a opravovať náhodné chyby pri čítaní údajov a dlhodobo spoľahlivo fungovať.

Mechanická časť pohonov CD-ROM

Konštrukcia CD-ROM mechanik je znázornená na obr.

Ryža. Dizajn pohonu CD-ROM

Základom zariadenia je tvrdý rám hliník alebo nehrdzavejúca oceľ. Rovnako ako u iných typov pohonov je rám časťou konštrukcie, ku ktorej sú pripojené všetky ostatné. uzly ( mechanické a elektronické). Tie obsahujú:predný panel, falošný panel, ovládanie hlasitosti 1 a tlačidlo vysunutia. Prijímače médií môžu byť rôznych typov a sú určené buď na inštaláciu CD do špeciálnych kontajnerov ( caddy ), alebo byť výsuvné zásobníky, teda predné panely a falošné panely. ako aj spôsoby ich pripevnenia môžu byť rôzne. Hoci jednotky CD-R a CD-RW používajú rôzne laserové žiariče a elektronické komponenty, ich konštrukcia je v zásade rovnaká ako pri konvenčných jednotkách CD-ROM.

Elektronické komponenty pohonu sú osadené na niekoľkých doskách plošných spojov. Najčastejšie sú dve: hlavna tabula, na ktorom sú namontované obvody riadenia pohonu a rozhrania, adoska zosilňovača pre slúchadlá;zvyčajne je na ňom namontovaná zásuvka na ich pripojenie. Takmer všetky mechanické komponenty pohonu sú kombinované vmechanizmus pohonu disku a hlavy.Vyrába ich len niekoľko firiem, medzi ktorými je v prvom rade potrebné firmy vymenovať Sony, Philips, Toshiba, IBM . Preto sú všetky komerčne dostupné početné modely jednotiek CD zostavené na základe iba niekoľkých druhov mechanizmov pohonu, ktoré vykonávajú asi 80% funkcií týchto zariadení. Takáto štandardizácia a v dôsledku toho aj zameniteľnosť je jednou z charakteristických vlastností tohto typu pohonu.

Konštrukcia typického hnacieho mechanizmu je znázornená na nasledujúcom obrázku. V jeho hornej časti sa nachádzajú zariadenia, ktoré zabezpečujú príjem, fixáciu a vyberanie CD. Základom hnacieho mechanizmu je blok VS-7S, čo je rám, ku ktorému sú pripevnené všetky ostatné časti. Je inštalovaný v kryte na štyrochgumené držiaky,ochrana hnacieho mechanizmu pred otrasmi a vibráciami, ktoré sa nevyhnutne vyskytujú počas prevádzky pohonu ako súčasti systému. Napriek prítomnosti odpruženia tlmiaceho nárazy je však CD mechanika jemným a veľmi krehkým mechanizmom.Mobilná jednotka, podvozok nakladacieho mechanizmu a tieniaci krytpredstavujú zariadenie, ktoré vykonáva mechanické operácie na prijatie a upevnenie CD na rotorvretenový motor,ako aj jeho vykladanie.

Plynulé a bezpečné vykonávanie týchto operácií zabezpečuje niekoľko pák_ . mi a hydraulické tlmiče. Pohybujte pohyblivými časťami Používam hnacie motory na vkladanie a vyberanie disku.

Ryža. 14.8

Konštrukcia mechanizmu pohonu disku a hlavy

Zariadenia, ktoré zabezpečujú rotáciu média s nevyhnutné rýchlosť a počet; hádanie, sú umiestnené pod nakladacím mechanizmom (obr. 14.9). Spinde.:; ny motor je namontovaný na ráme bloku BC-7C a pripojený kvytlačené tetovanie z diagramov... zvládanie. Odpruženie tlmiace vibrácieprispieva k jeho rovnomernejšiemu otáčaniu. Na kritickejšou časťou CD mechaniky jeoptická hlava?...ktorý obsahuje arzenid gálium-hlinitý ( GaAlAs ) laserový diódový žiarič.":

Ryža. 14.9 Pohľad zospodu na jednotku VS-7C

(vlnová dĺžka 780 nm, výkonžiarenia približne 0,6 mW), fotosenzor, optický systém s automatickým zaostrovaním lúča a mechanizmus sledovania stopy. Optická hlava môže byť zmiešaná v dvoch sprievodcovia: laserový lúč dopadá na povrch disku cez štrbinu v ráme bloku VS-7C. Zostava pozostávajúca z optickej hlavy a vodidiel sa niekedy označuje ako sane ( sane ).

V jednotkách CD-ROM, CD-R a CD-RW používajú sa laserové žiariče s rôznymi charakteristikami. Navonok sa však od seba príliš nelíšia.

Sane musia sledovať polohu cievok špirálovej informačnej stopy na povrchu disku. Na rozdiel od disketových jednotiek, v ktorých môžu byť magnetické záznamové/prehrávacie hlavy „nasmerované“ na stopy s primeranou presnosťou pomocou bežného krokového motora, veľká väčšina CD mechaník používa motory s lineárnou pohyblivou cievkou, ako sú napr. sa používajú na pohyb hláv v jednotkách pevných diskov. Faktom je, že polohy sústredných stôp na disketách sú prísne fixné, čo je v dobrom súlade s princípom činnosti krokového motora: jeho rotor môže zaberať len niekoľko diskrétnych pozícií. Samotné dráhy sú navyše dostatočne široké, čím odpadá dolaďovanie polohy hláv. Polomer špirály úzkej informačnej stopy CD sa priebežne mení, preto treba polohu hlavy neustále korigovať. To sa vykonáva zmenou riadiaceho prúdu v pohyblivej cievke lineárneho motora. Niektoré CD-ROM mechaniky však stále používajú krokové motory s extrémne malými rozstupmi rotora. Elektronické komponenty, ktoré posúvajú sane správnym smerom, sú namontované na hlavnej doske s plošnými spojmi pohonu.

Elektronika pohonu CD-ROM

Na obr. 14.10 je bloková schéma typického disku CD-ROM . Môže sa podmienečne rozdeliť na dve časti - subsystém regulátora a subsystém riadenia pohonu. Subsystém regulátora interaguje s rozhraním periférií systémy, menovite s ovládačom pohonu. S týmto podsystémom súvisí väčšina najzložitejšej elektroniky pohonu. Regulátor, ktorého schéma je znázornená na obr. 14.10, navrhnutý na prácu s rozhraním SCSI2 , aj keď väčšina moderných diskových jednotiek CD-ROM pripája sa k rovnakým rozhraniam ( Ultra - DMA alebo E 1 DE ) ako jednotky pevných diskov. V oboch prípadoch je zariadenie dostatočne „inteligentné“ na to, aby ste disk jednoducho pripojili k systémovému rozhraniu (adaptér SCSI alebo typ ovládača pohonu IDE, EUE alebo Ultra-DMA ), priraďte mu písmenové označenie a získajte funkčný systém.

Subsystém riadenia pohonu generuje príkazy pre svoju mechanickú časť (zabezpečuje prijatie a vysunutie CD, nastavenie jeho rýchlosti otáčania, pohyb saní a pod.), ako aj dekódovanie údajov (z EFM na normálny binárny formát) a opravu chýb. Analógové signály z výstupu

"Vzhľadom na pohyb saní sa vykonáva len hrubé nasmerovanie optickej hlavice na dráhu. Vykonáva sa jej presné sledovanie a korekcia rýchlych odchýlok v jednom alebo druhom smere (vzniknutých neideálnym médiom). samotným optickým zariadením hlavy.Hmota sánky je príliš veľká pre vedieť na takéto odchýlky reagovať. ¡ Poznámka. vyd. SCSI (Small Computer System Interface) systémové rozhranie malých počítačov. ¡ Poznámka ed.

Ryža. 14.10

Bloková schéma typickej diskovej jednotky CD-ROM (Rádiofrekvenčný zosilňovač URCH, určený na zosilnenie signálu z fotosnímača; DAC digitálno-analógový prevodník; dolnopriepustný filter LPF)

fotosenzor sa najskôr prevedie na EFM -signály a potom do prúdu binárnych údajov a kódov CIRC (Cross - InterleavedReed - Šalamúnov kód prekrývajúce sa Reed-Solomonove kódy).Všetky operácie na zaostrenie laserového lúča, sledovanie stopy, ovládanie pohonu saní (pomocou spätnej väzby), vretenového motora a mechanizmu na príjem a vysunutie disku vykonáva riadiaci obvod pohonu a procesor servopohonu.

Ak potrebujete podrobnejšie porozumieť elektronickým komponentom jednotiek CD, vezmite prosím na vedomie, že na obr. 14.10 funkčnú schému možno považovať len za ilustráciu vysvetľujúcu všeobecné princípy činnosti uvažovaných zariadení. Existuje niekoľko druhov elektronických komponentov pohonu, ale existujú, a to je potrebné vziať do úvahy. V prvom rade to platí pre rozhrania. Ako je uvedené vyššie, väčšina zariadení používa rozhrania Ultra - DMA alebo EIDE . Niektoré spoločnosti vyrábajú diskové jednotky SCSI a iba niekoľko výrobcov vyvíja svoje vlastné rozhrania (vo väčšine prípadov sa len mierne líšia od štandardných rozhraní SCSI a IDE ). V každom prípade sa však pokúste, ak je to možné, nájsť úplnú dokumentáciu výrobcu k jednotke, o ktorú máte záujem.

1 V súčasnosti je inštalovaný zriedka

Strana 4


Rovnako ako ďalšie diela, ktoré by vás mohli zaujímať

81593. Výpočet zariadenia založeného na tranzistoroch rôznych typov 457,11 kB
Statické charakteristiky tranzistorov sú dvoch typov: vstupné a výstupné. Vstupné charakteristiky sú závislosť vstupného prúdu od vstupného napätia pri konštantnom výstupnom napätí. Pre obvod so spoločnou základňou, IE \u003d f (UBE) s UBC \u003d konšt. Vstupné charakteristiky sú priamou vetvou otvoreného p-n prechodu.
81594. Okrídlené výrazy zo sovietskych filmov a ich použitie v modernej ruštine 1,46 MB
Zahŕňa znalosť jazykových jednotiek, vrátane tých s národno-kultúrnou zložkou, a schopnosť ich používať v súlade so sociálnymi a rečovými situáciami; Sociolingvistická kompetencia - znalosť čŕt národnej etikety reči a neverbálneho správania, ako aj zručnosti ...
81595. SOCIÁLNO-PSYCHOLOGICKÁ KLÍMA PRIMÁRNEHO PRACOVNÉHO TÍMU A PRACOVNÁ SPOKOJNOSŤ ZDRAVOTNICKÝCH PRACOVNÍKOV 150,5 kB
V modernej ruskej sociálnej psychológii existuje veľa štúdií o probléme sociálno-psychologickej klímy tímu a spokojnosti s prácou, avšak tento problém sa prakticky neštudoval v primárnych pracovných kolektívoch zdravotníckych pracovníkov.
81596. Kontrola formovania gramatických zručností v anglickej jazykovej škole študentov VOŠ pomocou výpočtovej techniky 264,5 kB
Meta práca v teréne pri vývoji a optimalizácii série má právo kontrolovať formovanie gramatických zručností pomocou počítačových technológií. Aby sme dosiahli cieľ, dostávame rôzne nadchádzajúce úlohy: odhaľovanie psychologických charakteristík malých školákov, pretože je potrebné liečiť ...
81597. Ruská vojenská próza a jej literárne tradície 362 kB
Predmetom nášho vedeckého bádania sú: špecifiká autorovho vnímania vojny vrátane lokálneho obrazu moderného mladého muža vo vojne, klasifikácia vojenskej prózy a literárne tradície vo vojenskej próze konca 20. a začiatku 21. storočia.
81598. Vizualizácia sémantickej analýzy textov 4,68 MB
Veľká časť raných prác v oblasti reprezentácie znalostí, teda vedy o tom, ako transformovať znalosti do podoby, ktorú počítač ľahko zvládne, bola spojená s jazykom a poháňaná výskumom v lingvistike, ktorý bol zasa založený na... .
81599. Posúdenie bezpečnosti praktického kvantovo-kryptografického systému na báze optických komunikačných liniek pred neoprávneným prístupom 350 kB
V tomto článku študujeme novú stratégiu neoprávneného prístupu ku kvantovým kryptografickým systémom, ktorá eliminuje potrebu priamej interakcie s prenášanými kvantovými stavmi.
81600. Vytvorte metódu porovnávania obrázkov, ktorá poskytuje správne výsledky pre akýkoľvek monitor 796,5 kB
Obrázky sa musia porovnávať v systémoch na rozpoznávanie obrázkov. To môže byť potrebné pri spracovaní dopytov do databáz obsahujúcich obrázky pri syntéze obrázkov podľa geometrického modelu, takzvané vykresľovanie na automatické riadenie tohto procesu.
81601. Organizácia interakcie medzi 3D editorom a vizualizérom na základe sledovania lúčov 4,71 MB
Cieľom tejto práce je zorganizovať interakciu trojrozmerného editora a vizualizéra na základe sledovania lúčov pridaním možnosti importovať informácie o trojrozmernej scéne z XML súborov do vizualizéra a napísaním modulového programu pre trojrozmerný editor. ...

V masovo vyrábaných komerčných CD sa CD vyrábajú razením alebo lisovaním, a nie vypálením laserom, ako si mnohí myslia (pozri obrázok nižšie). Aj keď sa na leptanie údajov na sklenený hlavný disk potiahnutý fotocitlivým materiálom používa laser, pri výrobe stoviek alebo tisícok kópií by bolo prinajmenšom nepraktické priamo napáliť disky.

Nižšie sú uvedené hlavné kroky pri výrobe CD.

Depozícia fotorezistentnej vrstvy. Okrúhla platňa z lešteného skla s priemerom 240 mm a hrúbkou 6 mm je pokrytá vrstvou fotorezistora s hrúbkou približne 150 mikrónov a potom vypálená pri 80 °C (176 °F) počas 30 minút.

1. Laserový záznam. Laser Beam Recorder (LBR) vysiela pulzy modrého alebo fialového svetla, ktoré osvetľujú a zmäkčujú určité oblasti fotoodporovej vrstvy skleneného hlavného disku.

2. Vytvorenie hlavného disku. Ošetrený sklenený kotúč sa ponorí do roztoku hydroxidu sodného (lúh sodný), ktorý rozpustí laserom exponované oblasti, čím sa vytvoria priehlbiny vo fotoodporovej vrstve.

3. Elektrolytické formovanie. Prostredníctvom procesu nazývaného elektroformovanie je predtým pripravený hlavný disk pokovovaný vrstvou zliatiny niklu. V dôsledku toho sa vytvorí kovový hlavný disk, ktorý sa nazýva materský disk (otec).

4. Oddelenie hlavného disku. Kovová matrica sa potom oddelí od skleneného hlavného disku. Je to kovový master disk, ktorý sa už dá použiť na výrobu malých sérií diskov, keďže matrica sa veľmi rýchlo opotrebuje. Oddelenie hlavného disku často vedie k poškodeniu sklenenej základne, takže elektroformovaním sa vytvorí niekoľko negatívnych kópií disku (nazývaných materský disk). Negatívne kópie hlavného disku sa následne použijú na vytvorenie pracovnej matrice používanej v procese hromadnej výroby CD. To umožňuje vyraziť veľké množstvo diskov bez opakovania procesu vytvárania skleneného hlavného disku.

5. Diskové razenie. V odlievacom stroji sa používa kovoobrábacia matrica na vytvorenie princípu zobrazovania údajov (žliabkov a podložiek) v roztavenej polykarbonátovej hmote s hmotnosťou asi 18 gramov pri teplote 350 °C (alebo 662 °F). V tomto prípade tlaková sila dosahuje približne 20 000 libier na štvorcový palec. V moderných lisoch na tepelné razenie spravidla výroba každého kotúča netrvá dlhšie ako tri sekundy.



6. Metalizácia. Na vytvorenie reflexného povrchu sa na vyrazený disk naprášením nanesie tenká (0,05–0,1 mikrónu) hliníková vrstva.

7. Ochranný náter. Na ochranu hliníkového filmu pred oxidáciou sa na metalizovaný disk pomocou odstredivky nanesie tenká (6-7 mikrónov) vrstva akrylového laku, ktorý pôsobením ultrafialových lúčov vytvrdne.

8. Konečný produkt. Nakoniec sa na povrch disku sieťotlačou nanesie text etikety alebo nejaký obrázok, ktorý tiež schne vplyvom ultrafialových lúčov Proces výroby dátových diskov CD-ROM a hudobných CD je takmer rovnaký. Pamäť kompaktného disku iba na čítanie, čítaj: "sid-rum") - typ CD, na ktorom sú zaznamenané údaje len na čítanie ( pamäť len na čítanie - pamäť len na čítanie). CD-ROM - upravená verzia CD-DA (disk na ukladanie zvukových nahrávok), ktorý vám umožňuje ukladať naň ďalšie digitálne údaje (fyzicky sa nelíši od prvého, zmenil sa len formát zaznamenaných údajov) . Neskôr boli vyvinuté verzie s možnosťou jednorazového zápisu (CD-R) a opakovaného prepisovania (CD-RW) informácií na disk. Ďalší vývoj Z diskov CD-ROM sa stali disky DVD-ROM Disky CD-ROM sú obľúbeným a najlacnejším médiom na distribúciu softvéru, počítačových hier, multimédií a iných údajov. Hlavným médiom na prenos informácií medzi počítačmi sa stal CD-ROM (a neskôr DVD-ROM), ktorý z tejto úlohy vytlačil disketu (teraz ustupuje perspektívnejším polovodičovým médiám). na nahrávanie informácií zmiešaného obsahu na jeden disk – počítačových dát (súbory, softvér, čítanie je dostupné len na počítači), ako aj zvukových nahrávok (prehrávaných na bežnom audio CD prehrávači), videí, textov a obrázkov. Takéto disky sa v závislosti od poradia údajov nazývajú pokročilé disky.



Často termín CD-ROM sa omylom používa na označenie samotných jednotiek (zariadení) na čítanie týchto diskov (správne - CD-ROM mechanika, CD mechanika).

28. Princíp činnosti atramentovej tlače s elektrostatickým riadením. Výhody a nevýhody.

Tlačiareň s nepretržitou zásobou atramentu. Kvapalina sa pretrepe pomocou vibrátora, aby sa zabránilo sedimentácii. Kvapka smeruje buď na papier, alebo pokračuje v cirkulácii ďalej (v závislosti od riadiacich signálov). Kvapalina je dodávaná pod tlakom, drvená na kvapky, sú nabíjané a riadené elektródami.

Výhody: Nedostatok konektorov a káblov; Tichá prevádzka; Vysoká kvalita tlače; Kontinuita dodávky atramentu; Žiadne zahrievanie.

nedostatky: Pomalá rýchlosť prenosu dát; Vyžaduje sa inštalácia tlačiarne; Pomalá rýchlosť tlače

29. Rozhranie SATA. Architektúra, vlastnosti. ATA (angličtina) Serial ATA) - sériové rozhranie na výmenu údajov so zariadeniami na ukladanie informácií. SATA je vývoj paralelného rozhrania ATA (IDE), ktoré bolo po nástupe SATA premenované na PATA (Parallel ATA) Zariadenia SATA používajú dva konektory: 7-pin (pripojenie dátovej zbernice) a 15-pin (napájanie). Štandard SATA poskytuje možnosť použiť štandardný 4-pinový konektor Molex namiesto 15-pinového napájacieho konektora.

Používanie oboch typov napájacích konektorov súčasne môže poškodiť zariadenie. Rozhranie SATA má dve dátové cesty, z radiča k zariadeniu a zo zariadenia do radiča. Na prenos signálu sa používa technológia LVDS, vodiče každého páru sú tienené krútené páry.

K dispozícii je tiež 13-pinový kombinovaný SATA konektor používaný v serveroch, mobilných a prenosných zariadeniach pre tenké disky. Pozostáva z kombinovaného konektora 7-pinového konektora pre pripojenie dátovej zbernice a 6-pinového konektora pre pripojenie napájania zariadenia. Na pripojenie k týmto zariadeniam na serveroch je možné použiť špeciálny adaptér.

30. Plazmové panely. Princíp činnosti, charakteristika Výbojová obrazovka (široko sa používa aj anglický pauzovací papier „plazmový panel“) je informačné zobrazovacie zariadenie, monitor založený na fenoméne luminiscencie fosforu pod vplyvom ultrafialových lúčov vznikajúcich pri elektrickom výboji. v ionizovanom plyne, inými slovami, v plazme. Práca plazmového panelu pozostáva z troch etáp: inicializácia, počas ktorej sa objedná poloha nábojov média a pripraví sa na ďalšiu fázu (adresovanie). Súčasne nie je na adresovacej elektróde žiadne napätie a na snímaciu elektródu je privedený inicializačný impulz vzhľadom na elektródu podsvietenia, ktorá má stupňovitý tvar. V prvom stupni tohto impulzu sa objedná usporiadanie iónového plynného média, v druhom stupni výboj v plyne a v treťom stupni je radenie ukončené Adresovanie, počas ktorého sa pixel pripravuje na osvetlenie . Kladný impulz (+75 V) sa aplikuje na zbernicu adresy a záporný impulz (-75 V) sa privádza na zbernicu skenovania. Napätie zbernice podsvietenia je nastavené na +150 V. podsvietenie, počas ktorého je na zbernicu skenovania privedený kladný impulz a na zbernicu podsvietenia záporný impulz rovný 190 V. Súčet potenciálov iónov na každej zbernici a dodatočné impulzy vedú k prekročeniu prahového potenciálu a výboju v prostredí plynu. Po vybití sa ióny prerozdelia na skenovacích a osvetľovacích zberniciach. Zmena polarity impulzov vedie k opakovanému výboju v plazme. Zmenou polarity impulzov je teda zabezpečené viacnásobné vybitie článku Jeden cyklus "inicializácia - adresovanie - osvetlenie" tvorí vytvorenie jedného podpola obrazu. Pridaním niekoľkých podpolí je možné poskytnúť obraz daného jasu a kontrastu. V štandardnej verzii je každý rám plazmového panelu tvorený pridaním ôsmich čiastkových polí, takže pri vysokofrekvenčnom napätí na elektródy dochádza k ionizácii plynu alebo tvorbe plazmy. V plazme dochádza ku kapacitnému vysokofrekvenčnému výboju, ktorý vedie k ultrafialovému žiareniu, ktoré spôsobuje žiarenie fosforu: červené, zelené alebo modré. Táto žiara prechádzajúca prednou sklenenou doskou vstupuje do oka diváka Charakteristika: rozlíšenie, pomer strán, kontrast v lúmenoch, Konektory a porty.

31. Čitatelia e-knihy. Princíp činnosti, vlastnosti.

Základom (podkladom) obrazovky je sklenená (pre modely E-ink Vizplex, Pearl, Karta, Triton) alebo plastová (pre modely E-ink Mobius alebo E-ink Flex) doska s hrúbkou o niečo menej ako pol milimetra . Sú na ňom spodné elektródy, nad ktorými je vrstva špeciálnych priehľadných mikrokapsúl. Priemer každej z mikrokapuliek je približne rovnaký ako priemer ľudského vlasu. Mikrokapsula je najmenší možný bod na e-ink obrazovke.

Elektronický atramentový displej Vizplex

Nad mikrokapsulami sú horné priehľadné elektródy pripevnené k hornej ochrannej doske obrazovky. Táto doska je vyrobená z priehľadného plastu. Pozdĺž obrysu displeja sú podklad a horná doska utesnené tmelom.

Vo vnútri každej mikrokapsuly sú umiestnené špeciálne mikrogranule - najmenšie častice prášku rôznych farieb. V čiernobielych obrazovkách sa dodávajú v dvoch farbách – čiernej a bielej. Vo farebných obrazovkách sa používajú mikrogranule a iné farby. Výrobcovia neuvádzajú ich množstvo a farbu. Hlavnou črtou bielych mikrogranúl je schopnosť priťahovať sa k elektróde, keď je na ňu aplikovaný negatívny potenciál, a čiernych - keď je aplikovaný pozitívny.

Keď biele mikrogranuly plávajú na povrch mikrokapsuly, jej horný povrch sa sfarbí na bielo a keď čierne mikrogranuly plávajú na povrch, sčernie. Ak je podiel bielych a čiernych mikrogranúl na povrchu rovnaký, farba takejto kapsuly bude šedá. Moderné e-ink displeje modelov Vizplex, Pearl, Karta, E-ink Mobius dokážu reprodukovať 16 odtieňov farieb od bielej po čiernu.

Po odstránení napätia z elektród zostanú mikrogranuly v mikrokapsule v rovnakej polohe, v akej sa dostali pôsobením elektrického poľa. To znamená, že samotná e-ink obrazovka spotrebúva energiu iba v momente zmeny obrazu na nej.

32. Rozhranie IEEE 1394. Architektúra, charakteristiky.

IEEE 1394 (FireWire, i-Link) je sériová vysokorýchlostná zbernica určená na výmenu digitálnych informácií medzi počítačom a inými elektronickými zariadeniami.

Kábel je 2 krútené páry- A a B zapojené ako A do B a na druhej strane kábla ako B do A. Je tiež možný voliteľný silový vodič.

Zariadenie môže mať až 4 porty (konektory). V jednej topológii môže byť až 64 zariadení. Maximálna dĺžka cesty v topológii je 16. Topológia je stromová, uzavreté slučky nie sú povolené.

Keď je zariadenie pripojené a odpojené, zbernica sa resetuje, potom si zariadenia nezávisle vyberú to hlavné zo seba a snažia sa túto „dominanciu“ presadiť na suseda. Po určení hlavného zariadenia sa vyjasní logický smer každého segmentu kábla - k hlavnému alebo z hlavného. Potom je možné distribuovať čísla do zariadení. Po rozdelení čísel je možné uskutočniť hovory na zariadenia.

Počas rozdeľovania čísel na zbernici prúdi paketová prevádzka, z ktorých každý obsahuje počet portov na zariadení, ako aj orientáciu každého portu - nepripojeného / k hlavnému / od hlavného, ​​ako aj max. rýchlosť každého pripojenia (2 porty a káblový segment). Radič 1394 prijme tieto pakety, po ktorých zostava ovládačov zostaví mapu topológie (spojení medzi zariadeniami) a rýchlostí (najhoršia rýchlosť na ceste od ovládača k zariadeniu).

Zbernicové operácie sa delia na asynchrónne a izochrónne.

Asynchrónne operácie sú zápis / čítanie 32-bitového slova, bloku slov, ako aj atómové operácie. Asynchrónne operácie používajú 24-bitové adresy v rámci každého zariadenia a 16-bitové čísla zariadení (podpora medzizbernicového premostenia). Niektoré adresy sú vyhradené pre riadiace registre hlavného zariadenia. Asynchrónne operácie podporujú dvojfázové vykonávanie – požiadavka, medziodpoveď a neskôr posledná odpoveď.

Izochrónne operácie sú prenos dátových paketov v rytme presne načasovanom na 8 kHz rytmus nastavený zbernicovým masterom spustením transakcií „zápis do aktuálneho časového registra“. Namiesto adries v izochrónnej prevádzke sa používajú čísla kanálov od 0 do 31. Potvrdenia nie sú poskytované, izochrónne operácie sú jednosmerné vysielanie.

Izochrónna prevádzka vyžaduje pridelenie izochrónnych zdrojov – číslo kanála a šírku pásma. To sa vykonáva atómovou asynchrónnou transakciou na niektoré štandardné adresy jedného zo zbernicových zariadení, zvoleného ako "správca izochrónnych zdrojov".

Okrem káblovej implementácie zbernice norma popisuje aj platenú (implementácie nie sú známe).

33. Technológie na výrobu LCD obrazoviek. Aktívna a pasívna matica. Rozhrania pre pripojenie.

Aktívna a pasívna matica. Rozhrania pre pripojenie. Matrice technológie LCD: Všetky matrice možno rozdeliť na aktívne a pasívne. Pasívne matice Pozostávajú zo samostatných článkov, spojených do pravouhlej mriežky, na ktorú je privedené riadiace napätie. Elektrická kapacita každého článku si vyžaduje určitý čas na nabitie, čo má za následok, že obraz je zobrazený na dlhú dobu. Pomalé LCD sa používajú na zabránenie blikania. aktívna matrica. V aktívnych matriciach, ako aj v pasívnych matriciach, je jedna elektróda na článok. Každý pixel obrazovky má však aj prídavný zosilňovač, ktorý znižuje čas spínania napätia na elektróde, navyše vďaka tranzistoru pripojenému ku každej bunke si matica pamätá stav všetkých prvkov obrazovky a resetuje ho až v momente prijíma obnovovací príkaz (refresh).Takáto matica funguje na princípe pracovnej pamäte. Toto je v súčasnosti najbežnejší typ LCD matríc. Táto technológia je založená na kombinácii dvoch rôzne technológie do jedného Technológia TN: Keď je tranzistor vo vypnutom stave a nevytvára elektrické pole, molekuly LCD sú v normálnom stave a zoradené tak, aby zmenili polarizačný uhol farby, ktorá cez ne prechádza, o 90 stupňov. Je to spôsobené skutočnosťou, že molekuly sú navzájom skrútené v špirále. Keď tranzistor generuje elektrické pole, všetky molekuly LC sa zoradia do čiar rovnobežných s polarizačným uhlom.

34. Dotykové kapacitne - odporové obrazovky. Princíp činnosti, výhody a nevýhody.

Princíp fungovania takýchto displejov je jednoduchý a do určitej miery je podobný matici. V tomto prípade sú vodiče nahradené špeciálnymi infračervenými lúčmi. Okolo tejto obrazovky je rám, v ktorom sú zabudované vysielače, ako aj prijímače. Ak klepnete na obrazovku, niektoré lúče sa budú prekrývať a nemôžu dosiahnuť svoj vlastný cieľ, konkrétne prijímač. V dôsledku toho regulátor vypočíta kontaktný bod. Takéto obrazovky môžu prepúšťať svetlo, sú odolné, pretože nemajú žiadny citlivý povlak a vôbec nedochádza k mechanickému dotyku. Takéto displeje však v súčasnosti nespĺňajú vysokú presnosť a obávajú sa akejkoľvek kontaminácie. Ale uhlopriečka rámu takéhoto displeja môže dosiahnuť 150 palcov.

Projekčná kapacitná technológia.

Zariadenie pozostáva z dvoch sklenených substrátov, na ktorých sú nanesené dve vrstvy elektród oddelené dielektrikom a tvoria mriežku. striedavé napätie. A v mieste kontaktu je pevná zmena kapacity.

Výhody: výkon pri nízkych teplotách, vysoká priepustnosť svetla, podporuje technológiu multi touch.

Nevýhoda: vyžaduje vodivý predmet.

35. Princíp činnosti modemu. Charakteristika.

Modem zabezpečuje konverziu signálových číslic na striedavý prúd frekvenčný rozsah je proces modulácie, ako aj inverzná transformácia demodulácie.

Modulácia je proces zmeny jedného alebo viacerých parametrov výstupného signálu podľa zákona vstupného signálu. Vstupný signál je v tomto prípade spravidla digitálny a je priradený ako modulačný. Výstupný signál je zvyčajne analógový a často sa označuje ako modulovaný signál.

Klasifikácia modemu:

1. Podľa typu použitého kanála

2. Podľa rýchlosti

3. Podľa rozsahu

4. Exekúciou

5. Pomocou ovládacích prvkov

Hlavné typy modulácie:

1. Fáza. Pri fázovej modulácii zodpovedá logická jednotka alebo nula signálom s rovnakou amplitúdou a frekvenciou, ale rozdielnou fázou. Nosná fáza sa náhle zmení s prechodom nasledujúceho diskrétneho signálu, na rozdiel od predchádzajúceho.

2. Amplitúdová modulácia. Pri amplitúdovej modulácii sa mení iba amplitúda nosnej vlny

3. Frekvenčná modulácia. Pre logickú jednotku a logickú nulu sa vyberú sínusoidy dvoch rôznych frekvencií.

36. Spôsoby modulácie signálu na prenos cez komunikačné kanály.

Metódy modulácie signálu:

Ako modem zvláda prenos postupnosti binárnych bitov cez telefónne linky?

Linky určené na prenos reči majú obmedzenú šírku pásma: v skutočnosti nie viac ako 3 kHz. To znamená, že cez takúto linku nemožno prenášať signály s frekvenciou presahujúcou 3 kHz. Existuje aj dolná hranica prevádzkového frekvenčného rozsahu telefónnej linky – niekoľko desiatok hertzov.

Na prenos údajov cez telefónne linky môžete použiť staré osvedčené metódy modulácie analógových signálov, ktoré možno poznáte z inštitútu rádiového inžinierstva. Cez telefónnu linku sa prenáša takzvaný nosný signál, ktorého frekvencia nepresahuje šírku pásma linky. Je sprevádzaný informačným signálom, ktorý trochu mení charakteristiky nosného signálu (amplitúda, frekvencia a fáza). Na prijímacej strane sú od seba oddelené operáciou nazývanou detekcia.

Amplitúdová modulácia

Amplitúdová modulácia je založená na zmene amplitúdy nosného signálu prenášaný signál. Stále sa používa vo vysielaní na stredných a dlhých vlnách.

Telefónna linka prenáša sínusový signál s frekvenciou napríklad 1 kHz: jedna zodpovedá signálu s veľkou amplitúdou a nula zodpovedá malej amplitúde.

Takýto signál je možné prenášať po telefónnych linkách, avšak jeho tvar (nesúci informácie o prenášaných dátach) podlieha skresleniu vplyvom rušenia na linke. V dôsledku toho sa táto metóda používa len na prenos dát veľmi nízkou rýchlosťou - rádovo niekoľko desiatok bitov/s.

Frekvenčná modulácia

Frekvenčná modulácia sa používa pre rozhlasové vysielanie v ultrakrátkovom rozsahu. Pri detekcii signálu s frekvenčnou moduláciou je amplitúda signálu malá, takže väčšina rušení neovplyvňuje kvalitu signálu. Ak to chcete pocítiť, porovnajte si kvalitu vysielania v dlhovlnnom LW pásme (kde je použitá amplitúdová modulácia) a v ultrakrátkovlnnom FM pásme s frekvenčnou moduláciou.

Na použitie frekvenčnej modulácie na prenos binárnych dát sa nulová hodnota zakóduje tónom s frekvenciou napríklad 1 kHz a jednotka sa zakóduje tónom s frekvenciou 2 kHz.

Frekvenčná modulácia poskytuje lepšiu ochranu proti rušeniu v porovnaní s amplitúdovou moduláciou, avšak prenosová rýchlosť tejto metódy stále nepresahuje 1200 bps. Limitujúcim faktorom je úzka šírka pásma telefónnych liniek.

Fázová modulácia

Niekoľko najlepšie výsledky bola dosiahnutá po aplikácii takzvanej fázovej modulácie. V tomto prípade zostáva frekvencia signálu konštantná a modulácia sa vykonáva pomocou fázového posunu signálu (obr. 2-8). Šírka pásma nie je kritická, takže táto metóda poskytuje rýchlosť prenosu dát rádovo 4800 bps.

Kvadratúrna amplitúdová-fázová modulácia

Rýchlosť rovnajúca sa 4 800 bps je však úplne nedostatočná. Aby sa z úzkopásmového telefónneho kanála vytlačilo všetko, čoho je schopný, bola „vynájdená kvadratúrna amplitúdová-fázová modulácia“, ktorá je v skutočnosti kombináciou amplitúdovej a fázovej modulácie: každej prenášanej hodnote je priradená určitá kombinácia amplitúdy signálu a fázového posunu.

Tu je digitálnej hodnote v1 priradená amplitúda signálu a1 a fázy f1. V každom danom časovom okamihu sa cez analógový kanál prenáša jedna z diskrétnych hodnôt určených špecifickou amplitúdou a fázou. Pretože amplitúda aj fáza môžu nadobúdať kladné aj záporné hodnoty, body všetkých možných prenášaných digitálnych hodnôt sú umiestnené vo všetkých štyroch kvadrantoch súradnicovej roviny znázornenej na obr. 2-9. Možno práve preto tento druh modulácia a nazývala sa kvadratúrnou amplitúdovo-fázovou moduláciou.

Tak či onak, s použitím kvadratúrnej amplitúdovo-fázovej modulácie sa modemy stali schopné prenášať dáta relatívne vysokou rýchlosťou – až 33 600 bps. Čo sa týka ďalšieho zvyšovania rýchlosti, zdalo by sa, že všetky možnosti sú už vyčerpané. Ale nie, našla sa iná rezerva.

37. Hlavné konštrukčné komponenty HDD. Hlavné vlastnosti HDD.

Hlavné komponenty pevných diskov

Medzi hlavné konštrukčné prvky patria disky, čítacie/zapisovacie hlavy, mechanizmus pohonu hlavy, motor diskovej mechaniky, vytlačená obvodová doska s ovládacími obvodmi, káblami a konektormi a konfiguračnými prvkami (prepojky, spínače).

Disky sú dostupné v nasledujúcich veľkostiach: 5,25”; 3,5”; 1,8”; jeden"; Kompaktný blesk typu II, PC karta typu II.

Povrchová úprava disku

1. Oxidová vrstva - polymérny povlak naplnený oxidom železa.

2. Tenkovrstvová vrstva - zliatina kobaltu, naprašovaním alebo galvanizáciou.

3. Dvojité antiferomagnetické (AFC) – pozostáva z 2 vrstiev oddelených tenkým filmom ruténia a hrubších magnetických vrstiev.

Čítacie/zapisovacie hlavy.

Každá hlava je pritlačená na kotúč pomocou pružiny a všetky hlavy sú stlačené súčasne. Medzera 0,4 mikropalca alebo 10 nm.

Mechanizmus pohonu

1. Krokový motor - elektromotor, ktorého rotor otáča blok hláv pod určitým uhlom.

2. Motor s pohyblivou cievkou. Pohyblivá cievka je pripevnená k hlavnej jednotke a je v poli permanentného magnetu. Pohybom cievky sa hlavové zloženie premiestňuje z účinku pretekajúceho prúdu.

Motor s pohyblivou cievkou využíva servopohon. Pre motor s pohyblivou cievkou sa rozlišujú mechanizmy:

a) Lineárne - blok hláv pohybujúcich sa pozdĺž polomeru disku spolu s pákou.

b) Rotačné - k pohyblivej cievke sú pripevnené ramená hlavy, ktoré sa otáčajú o azimut.

Servo

Spôsoby, ako vytvoriť spätnú väzbu:

I. S pomocným klinom - informácia sa zaznamenáva v úzkom sektore každého valca pred indexovou značkou (čítaj 1 krát za otáčku).

II. So zabudovanými kódmi - vylepšená verzia pomocného klinu. Informácie sú zaznamenané na začiatku každého valca a sektora.

III. Špecializovaný disk - informácie sa zaznamenávajú na pracovnú plochu vyhradeného disku. Servohlava Len v režime čítania. Informácie sa čítajú nepretržite.

Účel: Korekcia polohy hlavy, napísaná v sivom kóde. pri prechode z 1 čísla na ďalšie sa zmení iba 1 binárny kód.

Na presné umiestnenie hlavy sa používa laserový zameriavač a vzdialenosť je určená interferenčnou metódou. Na sledovanie sa používa teplotná kalibrácia - všetky hlavy sa striedavo prenášajú z 0 na ľubovoľný valec. Opravy sa zapisujú do pamäte disku. Pri kalibrácii sa všetky výmeny a procesy zastavia. Mnoho diskov má podporu AIV. Kalibrácia sa spustí po výmene údajov. Zametanie disku automaticky presunie hlavu na náhodne vybranú skladbu.

Vzduchové filtre

Recirkulačné filtre v jednotke HAD na čistenie vnútorného ovzdušia.

Barometrický filter je navrhnutý tak, aby vyrovnával tlak zvnútra a zvonka jednotky, aby sa zachovala vzduchová medzera a pracovná plocha.

Hladina mora (-300 až 3000 m)

Kolísanie teplôt si vyžaduje aklimatizáciu. (vyžaduje sa +4 aklimatizácia 14 hodín).

Vretenový motor.

Určené na otáčanie kotúča a na 1. osi je napätie 12 voltov. Okrem guľôčkových ložísk sa používa mazivo s vysokou plasticitou.

Riadiace panel

Ovládač je umiestnený v hermetickom bloku, predzosilňovače hluk, spínače, kondicionéry signálu.

Hlavné prvky riadiaceho bloku:

1. Riadiaci mikrokontrolér - 8 alebo 16 bitový cieľový radič zabezpečuje interakciu všetkých pamäťových jednotiek a komunikáciu s externým rozhraním.

2. Vyrovnávacia pamäť do 10 MB. používa sa na ukladanie do vyrovnávacej pamäte a opravy pri zápise.

3. Riadiaca jednotka motora vretena.

4. Riadiaca jednotka polohy. Generuje impulzy na pohyb z valca na valec.

5. Hlavový komutátor na vytváranie záznamového prúdu a vysielaného čítacieho zosilňovača.

6. Kanál čítania/zápisu - sú to obvody, ktoré extrahujú synchronizačné impulzy zo signálu a vytvárajú signály zápisu.

7. Riaditeľ servo značiek - prideľuje servokódy.

8. Radič pevného disku HDC. Vykonáva základné funkcie súvisiace s čítaním a zápisom údajov.

Káble a konektory

Rozhranie: 40, 50, 80 pinov.

Napájací konektor je štandardný, konektor pre uzemnenie.

Pre mechaniky externých zariadení sa používajú USB zbernica, Fire Wire, Fibre Channel, LPT port.

Hlavné vlastnosti HDD:

Formátovaná kapacita je množstvo uloženého obsahu užitočná informácia- teda súčet dátových polí všetkých dostupných sektorov. Surová kapacita je maximálny počet bitov, ktoré možno zaznamenať na všetky stopy na disku vrátane a servisné informácie(hlavičky sektorov, riadiace kódy dátových polí). Pomer naformátovaných a nenaformátovaných kapacít je určený formátom stopy.

Rýchlosť vretena, meraná v otáčkach za minútu, vám umožňuje nepriamo posúdiť produktivitu (vnútornú rýchlosť).

Rozhranie určuje, ako je disk pripojený.

Množstvo vyrovnávacej pamäte, možnosti ukladania do vyrovnávacej pamäte (čítanie, zápis, viac segmentov, prispôsobivosť).

Možnosti vnútornej organizácie:

Počet fyzických diskov alebo poškriabaných povrchov používaných na ukladanie údajov. Moderné mechaniky s nízkou výškou majú malý (1-2) počet diskov na odľahčenie bloku hlavy. Viac diskov (a vyššie výšky) je bežné u starších jednotiek a moderných veľkokapacitných jednotiek.

Počet fyzických hláv na čítanie a zápis sa samozrejme zhoduje s počtom pracovných plôch. Upozorňujeme, že počet hláv (a pracovných plôch) môže byť menší ako dvojnásobok počtu diskov - zvyčajne v každej rodine sú takéto modely. Robí sa to na likvidáciu diskov, pri ktorých sa ukáže, že jeden z povrchov je s výrobnou chybou, alebo na základe iných technologických úvah.

Fyzický počet valcov z niekoľkých stoviek, typický pre prvé pevné disky, narástol na desaťtisíce.

Veľkosť sektora je zvyčajne 512 bajtov.

Počet zón a počet sektorov na trati v extrémnych zónach.

Umiestnenie servo tagov alebo servohlavíc môže byť na vyhradenom povrchu, na pracovných plochách alebo hybrid

Spôsob kódovania-dekódovania môže byť MFM, RLL, PRML.

Spoľahlivosť zariadenia a spoľahlivosť ukladania dát sú charakterizované nasledujúcimi parametrami:

Predpokladaný čas do zlyhania, meraný v stovkách tisíc hodín, je samozrejme štatistickým priemerom pre daný produkt.

Pre užívateľa je cennejšia záručná doba, počas ktorej výrobca (alebo dodávateľ) zabezpečuje opravu alebo výmenu chybného zariadenia.

Pravdepodobnosť neopraviteľných chýb čítania pre moderné pevné disky je rádovo jedna chyba na 1014 čítacích bitov.

Pravdepodobnosť opraviteľnej chyby je rádovo jednotka na 10 čítaných bitov.

Pravdepodobnosť chyby vyhľadávania charakterizuje kvalitu servosystému. Pre moderné pevné disky je typická pravdepodobnosť jednej chyby na 108 operácií vyhľadávania. Tieto chyby (s malým počtom z nich) sú celkom neškodné, pretože prítomnosť čísla valca v hlavičke každého sektora vám neumožňuje „minúť“ pri vykonávaní operácií čítania alebo zápisu. Opakovanie operácie vyhľadávania len mierne znižuje priemerný čas prístupu.

38. Pojem 3D - dopravník. Koncept „trojrozmernej grafiky“.

3D potrubie

Všetky 3D objekty sú definované pomocou matematický model- je to ona, ktorá je "východiskovým bodom" v sekvencii získavania obrazu na obrazovke, nazývanej 3D potrubie (3D Pipeline).

Dopravník pozostáva z nasledujúcich etáp:

1. Zisťovanie stavu objektov (Situačné modelovanie) - táto časť programu priamo nesúvisí s počítačovou grafikou, modeluje svet, ktorý sa bude zobrazovať v budúcnosti. Napríklad v prípade Quake sú to pravidlá hry a fyzikálne zákony pohybu hráča, umelá inteligencia príšer atď.

2. Stanovenie geometrických modelov zodpovedajúcich aktuálnemu stavu (Geometry generation) - táto časť potrubia vytvára geometrické znázornenie aktuálneho momentu nášho malého "virtuálneho sveta".

3. Rozdelenie geometrických modelov na primitíva (Tesselation) - toto je prvá etapa, ktorá je skutočne závislá od vybavenia. Vytvára vzhľad objektov vo forme súboru určitých primitív, samozrejme na základe informácií z predchádzajúceho kroku potrubia. Najbežnejším primitívom v našej dobe je trojuholník a väčšina moderných programov a urýchľovačov pracuje s trojuholníkmi. Akýkoľvek plochý polygón sa dá vždy rozdeliť na trojuholníky a sú to práve tri body, ktoré dokážu jednoznačne definovať rovinu v priestore.

4. Väzbové textúry a osvetlenie (Texture and light definition) – v tejto fáze je určené, ako budú osvetlené geometrické primitívy (trojuholníky), ako aj to, čo a ako sa na ne budú v budúcnosti aplikovať textúry (Textures: images that transfer vzhľad materiálu objektu, teda negeometrické vizuálne informácie.Dobrým príkladom textúry je piesok na úplne rovnej pláži). Spravidla sa v tejto fáze informácie počítajú len pre primitívne vrcholy.

5. Zobraziť geometrické transformácie (Projekcia) - tu sú definované nové súradnice pre všetky vrcholy primitívov na základe polohy pozorovateľa a smeru jeho pohľadu. Scéna je akoby premietaná na povrch monitora, mení sa na dvojrozmernú, aj keď informácia o vzdialenosti od pozorovateľa k vrcholom je uložená na ďalšie spracovanie.

6. Vyradenie neviditeľných primitívov (Culling) – v tomto štádiu sú zo zoznamu primitívov vylúčené úplne neviditeľné primitívy (zostávajúce za alebo na boku zóny viditeľnosti).

7. Nastavenia primitív (Setup) - tu sa prevedú informácie o primitívoch (súradnice vrcholov, mapovanie textúr, osvetlenie atď.) do formy vhodnej pre ďalšiu fázu. (Napríklad: súradnice bodov vyrovnávacej pamäte obrazovky alebo textúr na celé čísla s pevnou veľkosťou, s ktorými hardvér pracuje).

8. Plniace primitíva (Fill) - v tejto fáze je v skutočnosti konštrukcia obrázka vo vyrovnávacej pamäti snímok (pamäť pridelená pre výsledný obrázok) na základe informácií o primitívoch vygenerovaných predchádzajúcou fázou potrubia a ďalších údajov. . Ako sú textúry, tabuľky hmly a priehľadnosti atď. Spravidla sa v tejto fáze pre každý bod maľovaného primitíva určuje jeho viditeľnosť, napríklad pomocou hĺbkového bufferu (Z-buffer) a ak nie je zakrytý bodom bližšie k pozorovateľovi (ďalšie primitívum), vypočíta sa jeho farba. Farba je určená na základe informácií o osvetlení a mapovaní textúr, ktoré boli predtým definované pre vrcholy tohto primitíva. Väčšina charakteristík urýchľovača, ktoré možno vyčítať z jeho opisu, sa vzťahuje konkrétne na túto fázu, pretože v zásade je táto fáza potrubia urýchľovaná hardvérom (v prípade lacných a cenovo dostupných dosiek).

9. Finálne spracovanie (Post processing) - spracovanie celého výsledného obrazu ako celku s niektorými dvojrozmernými efektmi.

Niektoré stupne potrubia môžu byť preskupené, rozdelené na časti alebo kombinované. Po druhé, môžu úplne chýbať (zriedkavo) alebo sa môžu objaviť nové (často). A po tretie, výsledok práce každého z nich môže byť zaslaný späť (obídenie ďalších etáp). Napríklad obrázok získaný v poslednej fáze môže byť použitý ako nová textúra pre 8., čím sa realizuje efekt reflexných plôch (zrkadiel).

39. Projektory. Princíp fungovania. Charakteristika.

Multimediálny projektor je samostatný optický prístroj, ktorý vytvára plochý obraz na veľká obrazovka premietaním informácií prichádzajúcich do projektora na plátno. Ako zdroj výstupných informácií pre moderné multimediálne projektory môže slúžiť takmer čokoľvek, vrátane videoprehrávačov, počítačov, externých pevných diskov, flash diskov, smartfónov, tabletov a inej elektroniky. Dnes je na trhu veľa modelov, od rozpočtových v hodnote 10 000 rubľov až po drahé prémiové zariadenia v hodnote niekoľkých tisíc dolárov.

Typy projektorov

Charakteristika:

1 Veľkosť matice, ako aj jej fyzická veľkosť

3. Technológia (DLP, LCD)

4. Rozhranie (fiwi, Ethernet

5.hmotnosť projektora

Multimediálne projektory možno rozdeliť do niekoľkých kategórií:

Profesionálne riešenia pre zábavný priemysel, kiná, veľké prezentácie. Jedná sa o drahé, high-tech zariadenia, veľké veľkosti.

Projektory pre podnikanie a vzdelávanie sú vysokovýkonné zariadenia určené pre vysokú záťaž a nepretržitú prevádzku.

Multimediálne projektory pre domácnosť – slúžia na vytváranie domácich kín, hier a zábavy. Ide o najlacnejšie zariadenia dostupné pre väčšinu kupujúcich, ale zároveň spĺňajú všetky potrebné požiadavky na kvalitu.

40. Zariadenie na zachytávanie videa. Princíp fungovania. Charakteristika.

Zachytávanie videa je proces konverzie analógového videa do digitálnej podoby a následného uloženia na digitálne pamäťové médium. Najtypickejším príkladom snímania videa je digitalizácia TV vysielania alebo VHS kazety na špeciálne vybavenom PC. Video dekodér: príjem signálu, digitalizácia, digitálne dekódovanie vo formáte YUV a prenos signálu do video ovládača. Video radič: konvertuje signál na RGB, organizuje ukladanie do vyrovnávacej pamäte, prenos dát do DAC, generuje živý TV film po inverznej analógovej konverzii digitálne zachyteného obrazu, prenos VGA signálu z video adaptéra Video blaster funkcie.1. Príjem nízkofrekvenčných signálov.2. Zobrazenie prijatého videa v okne.3. Zamrznutie rámu.4. Redukcia snímok v grafických štandardoch (TIF, PCX, IGA, GIF).Charakteristika videoblasterov.1. Formát nízkofrekvenčného videosignálu.1. Ako je oddelená luma a chrominancia? Na separáciu sa používajú hrebeňové a pásmové filtre. Ak sa použije RGB reprezentácia, tak nedochádza k modulácii a kódovaniu.2. Hĺbka digitalizácie je počet bitov na vzorku.


Pri opravách sa používa systematický prístup. Postupnosť práce je v tomto prípade nasledovná:

  • je určená všeobecná štruktúra zariadenia;

  • sú určené hlavné prepojenia prvkov;

  • objasňuje sa povaha vplyvu nedostatku potrebných spojení (alebo vzhľadu neoprávnených spojení) na celkové správanie zariadenia ako celku;

  • miesto poruchy sa nachádza v rámci jednotlivého čipu zodpovedného za tento vzťah;

  • signály na kolíkoch čipu sa kontrolujú, či sú v súlade so špecifikáciami výrobcu;

  • chybný prvok sa vymení.
Vďaka tomu sa oprava už neobmedzuje na všeobecne uznávané vzorce „výmena elektroniky“, „výmena optiky“ a nestáva sa devastujúcou pre vrecko klienta.

Aby sme zvážili najtypickejšie poruchy jednotiek CD / DVD, obráťme sa na štruktúru tohto pomerne zložitého zariadenia znázorneného na obrázku:

V súlade s touto štruktúrou možno rozlíšiť tri hlavné skupiny jeho „chorob“:


  • mechanické poruchy;

  • poruchy optického systému;

  • poruchy elektronických komponentov.
Prevláda prvá skupina porúch.

Mechanické poruchy tvoria 80...85% celkový počet chyby. Môžu byť tiež rozdelené do niekoľkých hlavných skupín:


  • nedostatok mazania trecích častí;

  • hromadenie prachu a nečistôt na pohyblivých častiach mechanizmu transportu disku;

  • solenie trecích plôch;

  • porušovanie predpisov;

  • mechanické zlyhanie častí dopravného mechanizmu.
Nedostatok mazania vedie k tomu, že pohon takmer netlačí vozík s kotúčom. V jednoduchých mechanizmoch, kde každý prvok plní niekoľko funkcií, vedie nedostatok mazania napríklad k zasekávaniu zámku vozíka a vylučuje možnosť použitia pohonu.

Nahromadenie prachu a nečistôt na pohyblivých častiach, najmä na okrajoch posúvača pohyblivého vozíka, takmer znemožňuje uzamknutie mechanizmu a v dôsledku toho pohon neustále vysúva disk.

Ryža. 2. Typické miesta, kde sa na vozíku optického disku hromadia nečistoty a prach

Zanesenie trecích plôch vedie buď k zastaveniu mechanizmu vozíka v medzipolohách, alebo k preklzávaniu kotúča pri otáčaní. Oboje znemožňuje používanie disku. K podobnému výsledku vedie aj porušenie regulácie transportného mechanizmu.

Vyššie uvedené mechanické poruchy sa týkajú najmä jednoduchých mechanizmov relatívne lacných pohonov. Drahé modely majú spravidla zložité mechanizmy a pre nich je hlavným typom mechanického zlyhania rozpad častí mechanizmu. Najčastejšie sa to stáva v dôsledku skutočnosti, že používateľ namiesto použitia ovládacích tlačidiel zatlačí vozík s diskom do mechaniky rukou. Dôsledky takéhoto konania môžu byť najnepríjemnejšie. Ak stačí vyčistiť, utrieť, namazať špinavý a zanedbaný mechanizmus a opäť správne plní svoje funkcie, potom zhon a nadmerné úsilie vedú k pomerne nákladnej a zdĺhavej oprave pohonu.

Druhý typ bežných porúch zahŕňa poruchy opticko-elektronického systému čítania informácií. Napriek svojej malej veľkosti je tento systém veľmi zložitý a presný. optické zariadenie. Aby ste s tým súhlasili, stačí si pozrieť blokovú schému (obr. 3). Podľa frekvencie výskytu počas prvého jeden a pol až dvoch rokov prevádzky predstavujú poruchy optického systému 10 ... 15% z celkového počtu porúch. Ak chcete zdôrazniť hlavné „choroby“ optiky a ich charakteristické prejavy, zvážte jej zloženie:


  • servo riadiaci systém na otáčanie disku;

  • servosystém na polohovanie laserovej čítačky;

  • servosystém automatického zaostrovania;

  • radiálny sledovací servosystém;

  • čítací systém;

  • riadiaci obvod laserovej diódy.
Servoriadiaci systém otáčania disku zaisťuje stálosť lineárnej rýchlosti čítacej stopy na disku vzhľadom na laserový bod. V tomto prípade uhlová rýchlosť otáčania disku závisí jednak od vzdialenosti čítacej hlavy od stredu disku a jednak od podmienok pre čítanie informácií. Charakteristickými znakmi poruchy sú buď nedostatočné otáčanie disku, alebo naopak zrýchlenie najvyššia rýchlosť rotácia. Keď sa pokúsite vybrať disk pomocou ovládacích prvkov, vozík sa otvorí a disk sa na ňom otáča. Charakteristickými znakmi správnej prevádzky sú jasne viditeľné fázy:

  • štart a zrýchlenie rotácie disku;

  • ustálený stav otáčania;

  • interval brzdenia až do úplného zastavenia;

  • Vyberiem disk za podnos vozíka a vyberiem ho z mechaniky.

Ryža. 3.Štruktúra väzieb opticko-elektronického systému na čítanie informácií

Servosystém na polohovanie čítacej hlavy informácie zabezpečuje plynulé priblíženie hlavy k danej záznamovej stope s chybou nepresahujúcou polovicu šírky stopy v režimoch vyhľadávania požadovanej informácie a bežného prehrávania. Pohyb čítacej hlavy a s ňou aj laserového lúča cez pole disku vykonáva motor hlavy. Činnosť motora je riadená signálmi pohybu dopredu a dozadu z riadiaceho procesora, ako aj signálmi generovanými procesorom radiálnych chýb. Charakteristickými znakmi poruchy sú nepravidelný pohyb hlavy pozdĺž vodidiel a jej nehybnosť.

Radiálny sledovací servosystém zaisťuje udržiavanie laserového lúča na dráhe a optimálne podmienky na čítanie informácií. Fungovanie systému je založené na metóde troch svetelných bodov. Podstatou metódy je rozdelenie hlavného laserového lúča pomocou difrakčnej mriežky na tri samostatné lúče s malým rozdielom. Centrálny svetelný bod sa používa na čítanie informácií a na ovládanie systému automatického zaostrovania. Dva bočné nosníky sú umiestnené pred a za hlavným nosníkom s miernym presadením doprava a doľava. Signál nesúososti týchto lúčov zo snímačov polohy ovplyvňuje pohon sledovania, čo v prípade potreby spôsobuje korekciu polohy centrálneho lúča.

Funkčnosť radiálneho sledovacieho systému možno monitorovať zmenou chybového signálu dodávaného do sledovacieho pohonu.

Kontrola a riadenie vertikálneho pohybu zaostrovacej šošovky sa vykonáva pod vplyvom servo zaostrovania. Tento systém zabezpečuje presné zaostrenie laserového lúča počas prevádzky na pracovnej ploche kotúča. Po načítaní a spustení CD začína nastavovanie zaostrenia podľa maximálnej úrovne výstupného signálu matice fotodetektora a minimálnej úrovne chybového signálu detektorov jemného zaostrenia a prechodu nuly zaostrenia. Na začiatku disku generuje riadiaci procesor CD-ROM korekčné signály, ktoré poskytujú viacnásobný (dva alebo tri) pohyb ohniskovej šošovky potrebný na presné zaostrenie lúča na dráhu disku. Keď sa nájde ohnisko, generuje sa signál, ktorý umožňuje čítanie informácií. Ak sa po dvoch alebo troch pokusoch tento signál neobjaví, riadiaci procesor vypne všetky systémy a disk sa zastaví. Funkčnosť zaostrovacieho systému je teda možné posudzovať podľa charakteristických pohybov ohniskovej šošovky v momente štartu disku, ako aj podľa signálu na spustenie režimu zrýchlenia disku, keď je laserový lúč zaostrený.

Systém na čítanie informácií obsahuje maticu fotodetektora a zosilňovače diferenciálneho signálu. Normálnu prevádzku tohto systému možno posúdiť podľa prítomnosti vysokofrekvenčných signálov na jeho výstupe, keď sa disk otáča.

Riadiaci systém laserovej diódy zabezpečuje nominálny budiaci prúd diódy v režimoch spúšťania disku a čítania informácií. Znakom normálnej prevádzky systému je prítomnosť RF signálu s amplitúdou asi 1 V na výstupe čítacieho systému.

Okrem funkčných porúch optického systému veľmi často zlyháva aj prachom nahromadeným na ohniskovej šošovke (obr. 4). Zároveň na uvedenie CD-ROM do funkčného stavu stačí utrieť šošovku mäkkým flanelom. Na čistenie nikdy nepoužívajte rozpúšťadlá! Ohniskové šošovky väčšiny CD-ROMov sú vyrobené z organického plastu a rozpúšťadlo trvalo poškodí povrch.

Ryža. štyri. Optika CD/DVD mechaniky: a) zaprášená šošovka, b) čistá šošovka

Do tretej skupiny porúch patria všetky poškodenia elektronickej náplne pohonu. Napriek pomerne malému percentu (v pomere k celkovému počtu porúch pohonu) percentu prípadov zlyhania elektroniky - 5 ... 10%, riešenie problémov elektronické obvody je časovo najnáročnejšia časť opravy.

Systémy na zápis, čítanie a následné spracovanie informácií určujú všeobecnú funkčnú schému CD / DVD mechaniky, znázornenú na obr. 5. Okrem vyššie uvedených systémov obsahuje generátor hodín, ktorý poskytuje hodinové signály všetkým uzlom CD-ROM, a demodulátor EFM, ktorý konvertuje pakety 14-bitového kódu z disku na 8-bitový sériový kód. Ďalej informácie vstupujú do procesora digitálnych údajov, ktorý spolu s procesorom riadenie systému je srdcom celého zariadenia. Tu prebieha rozkladanie údajov a oprava chýb. Úlohou prekladania dát pri zaznamenávaní informácií je „natiahnuť“ každý bajt informácie do niekoľkých záznamových rámcov. V tomto prípade, aj keď dôjde k strate čo i len niekoľkých rámcov informácií v dôsledku mechanického poškodenia povrchu disku, výsledkom rozkladania dát bude prítomnosť malých chýb v jednotlivých bajtoch. Takéto chyby sú opravené obvodom na opravu chýb.

Ryža. 5. Funkčná schéma CD-ROM

V závislosti od stratégie opravy chýb zvolenej pre konkrétny model CD-ROM a podľa toho od zložitosti procesora a zariadenia ako celku môže v praxi jeden alebo druhý disk CD-ROM opraviť jednu alebo dve menšie chyby v informáciách. rámu (čo zodpovedá lacným modelom), alebo v niekoľkých etapách obnoviť s pravdepodobnosťou 99,99% vážne a dlhodobé zničenie informácií. Drahé modely CD-ROM sú spravidla vybavené takýmito korektormi chýb. Toto je odpoveď na často kladenú otázku: „Prečo sa tento disk číta na počítači priateľa, ale môj počítač ho ani nevidí?

Z výstupu digitálneho dátového procesora sú opravené digitálne informácie privádzané cez komunikačné rozhranie na vstup PC, kde sú ďalej spracovávané. Ak sa čítanie vykonáva zo zvukového disku, informácie idú do digitálneho filtra, z neho do digitálno-analógového prevodníka a potom cez analógové korekčné a zosilňovacie obvody do audio výstupov.

Takže aj po zbežnom preskúmaní funkčnej schémy CD-ROM zariadenia možno konštatovať, že toto zariadenie je veľmi zložitý elektronický systém, čo znamená, že bez vhodne zvolenej stratégie riešenia problémov je mimoriadne ťažké nájsť konkrétneho „vinníka“.

Poruchu je ľahké nájsť, keď sa sama ohlási (ako napr. na obr. 6). Ale bohužiaľ, vo veľkej väčšine prípadov je to chybný mikroobvod vzhľad sa nelíši od toho správneho.

Ryža. 6. Chybný čip na doske CD-ROM

Na obr. Obrázok 7 zobrazuje algoritmus odstraňovania problémov, ktorý používajú špecialisti EPOS na odstraňovanie problémov so zariadeniami CD-ROM takmer akéhokoľvek typu. V praxi tento algoritmus vždy dáva pozitívny výsledok.