Spår på en CD-scanword. Välja och kopiera spår till hårddisken. Krävs för arbete

Min tidigare artikel ägnades åt insidan av Nvidia-chippet, och kanske insidan av alla moderna processorer. I den här artikeln kommer vi att gå vidare till medlen för informationslagring, och jag kommer att berätta vad CD- och hårddiskar är på mikronivå.

CD

Låt oss börja med CD:n. Vårt testämne är en enkel CD-R från Verbatim. En vanlig disk med inspelad (eller snarare utskriven) information består av 3 huvudlager. Lager A är en polykarbonatskiva som ansvarar för flera funktioner samtidigt. Den första är basen på skivan, som tål de enorma rotationshastigheterna inuti skivenheten.


Så generellt sett kan du föreställa dig strukturen på en CD-skiva

Polykarbonatskivan, som det visade sig, är dessutom belagd med en speciell lack som skyddar skivans yttre yta från lätt mekanisk skada.


Lackskiktet är markerat i rött, under det "börjar" polykarbonat


Under strålen från ett elektronmikroskop känns ett lager skyddslack inte särskilt bra.

Den andra - det är på polykarbonat, i ordets rätta bemärkelse, som information skrivs ut från matrisen - oavsett om det är en film, musik eller program. Som Wiki berättar är polykarbonatbasen 1,2 mm tjock och väger endast 15-20 gram.

Naturligtvis är polykarbonat och lack transparenta för laserstrålning, så den "utskrivna" informationen för lasern måste göras "synlig", för vilken ytan är täckt med ett tunt lager av aluminium (lager B). Det är värt att notera att CD-ROM med "tryckt" information, CD-R och CD-RW har mindre skillnader. I de två sista fallen läggs ett mellanskikt mellan polykarbonat och aluminium, vilket kan ändra dess egenskaper under inverkan av laserstrålning med en viss våglängd, och tomma spår trycks på polykarbonat. Dessa kan antingen vara färgämnen när det gäller CD-R-skivor (något liknande fotoresist) eller metallegeringar när det gäller CD-RW-skivor. Det är därför omskrivbara skivor inte rekommenderas att utsättas för direkt solljus och överhettning, vilket också kan orsaka en förändring av optiska egenskaper.

Låt oss jämföra skivan och aluminiumskiktet som slitits av från den. Det kan ses att det finns "spår" (gropar) på polykarbonatet, och tvärtom, höjder på aluminiumskiktet, som helt motsvarar spåren:


Vanliga urtag på ytan av polykarbonat (ASM-bild)


På det skyddande aluminiumskiktet är gropar synliga - "vice versa": inte spår, utan utsprång (ASM-bild)

Därefter täcks den resulterande "pajen" med ett speciellt skyddande lager C, vars huvudsakliga uppgift är att skydda det "känsliga" aluminiumreflekterande lagret. Sedan kan du klistra något på det här lagret, skriva med en markör, applicera speciella extra lager för utskrift, etc. etc.

Den här videon visar allt tekniska stadier CD produktion:

Att spela in på en CD är som att spela in på en vinylskiva, dvs. vägen med information går i en spiral. Den har sitt ursprung i mitten av skivan och slutar i ytterkanten. Men mitt på skivan "ansluter" tomma avsnitt och spår med inspelad information:




Det fanns en lapp, men det finns ingen. Jämförelse av tomma spår och spår med registrerad information (SEM-mikrografer)

Det finns inga grundläggande skillnader på mikronivå mellan CD och DVD och förmodligen Blu-Ray. Om inte groparna blir mindre. I vårt fall är dimensionerna 1 av den minsta fördjupningen 330 nm bred och 680 nm lång, medan avståndet mellan spåren är ~930 nm.

N.B. Om du har en repad CD som inte kan spelas i någon enhet, försök att polera den. Nästan vilken genomskinlig polering som helst kommer att fungera för detta. Det kommer att fylla i urtagen som stör läsningen av information, och du kan åtminstone kopiera informationen från disken.

Hur, ändå, böjer sig ett aluminiumlager ibland bisarrt (praktiskt taget ett konstverk - svart och vitt):


Svarta och vita ränder i vårt liv. CD (SEM mikrofotografi)

Och slutligen, ett par bilder till av CD erhållna med ett optiskt mikroskop:


Optisk mikroskopi: vänster - reflekterande aluminiumskikt, höger - Al-skikt (ljusare område) på en polykarbonatskiva (mörkare område)

HDD

Låt oss gå vidare till hårddisken. Det har alltid förblivit ett mysterium för mig, sedan disketters och VHS:s dagar, hur magnetiskt minne är uppbyggt egentligen?! Innan jag skrev artikeln försökte jag hitta åtminstone lite video- och mediamaterial som skulle demonstrera, som i föregående video, huvudstadierna i produktionen av hårddiskar, och Wiki var obehagligt nöjd: "Båda plattornas plan, som en tejp, är täckta med det finaste ferromagnetiska dammet - oxider av järn, mangan och andra metaller. Den exakta sammansättningen och tillämpningstekniken är en affärshemlighet. Jag var tvungen att stå ut med det och inte leta efter sanningen från hårddisktillverkarna (såvida inte Seagate avslöjade sina hemligheter något), särskilt eftersom konkurrensen på marknaden har intensifierats ännu mer med SSD-eran.

Själva plattorna är gjorda av icke-magnetiska metallegeringar. Dessa legeringar är baserade på aluminium och magnesium som de lättaste konstruktionsmaterialen. Därefter appliceras ett tunt, återigen enligt Wiki, 10-20 nm lager av magnetiskt - här kanske ordet nanokristallint - material på dem, som sedan täcks med ett litet lager kol för skydd. Eftersom skivan är NoName, och den är gjord enligt den uråldriga teknologin för parallell inspelning av information, kommer jag att tillåta mig att här ge materialets sammansättning enligt EDX-data (röntgenspektralmikroanalys): Co - 1.1 atomic% , Y - 1,53 kl. %, Cr - 2,38 at. %, Ni - 45,81 at. %. Kolhalt 36,54%. Si och P kom någonstans ifrån, vars innehåll är 0,46 kl. % och 12,25 kl. %, respektive. Ursprunget till kisel - uppenbarligen, i spårmängder kvar på ytan efter arbetet med mikrotomen och min polering, och fosfor - smetade bara ut provet.
Ärligt talat försökte jag hitta ett lager av magnetiskt material med en tjocklek på "10-20 nm", men utan framgång. Baserat på vad jag såg är ytskiktet cirka 12 mikrometer tjockt:


Det mycket "tunna" lagret som lagrar information på våra hårddiskar

Naturligtvis kan du rätta mig i kommentarerna, men:
1. skivan är ganska gammal (dvs. datumet för dess tillverkning hänvisar till början av det senaste decenniet);
2. Egenskaper hos EDX är sådana att djupet på utsignalen är i intervallet från 1 till 10 mikron;
därför verkar det för mig som om dessa 12 mikrometer är det magnetiska lagret, som är täckt ovanpå med det tunnaste lagret av kol (50-100 nm), som kanske inte syns på snittet.

Själva skivytan är väldigt, väldigt slät, höjdskillnaden ligger inom 10 nm, vilket är jämförbart med ytjämnheten hos enkristallkisel. Och här är bilderna i faskontrastläget, som motsvarar fördelningen av magnetiska domäner på ytan, d.v.s. vi ser faktiskt separata bitar av information:


AFM-bilder av hårddiskens yta. Till höger finns bilder i faskontrast.

Lite om faskontrasten: först "känner" AFM-mikroskopnålen reliefen, sedan när den känner till reliefen och upprepar dess form, gör nålen en andra passage på ett avstånd av 100 nm från provet för att "dämpa" verkan av van der Waals krafter och "markera" verkan av magnetiska krafter. En flash-enhet om hur detta händer kan ses.

Förresten, har du märkt att enstaka magnetiska domäner är förlängda längs skivans plan och parallella med den?! Låt mig säga några ord om inspelningsmetoder. För närvarande har skivor med en vinkelrät metod för att registrera information (dvs. de med magnetiska domäner orienterade vinkelrätt mot skivans plan), som dök upp 2005, nästan helt ersatt skivor med parallell inspelning. Fördelen med vinkelrät inspelning är uppenbar – inspelningstätheten är högre, men det finns en subtil punkt i samband med Wikis data om tjockleken på det magnetiska lagret. Denna nyans kallas den superparamagnetiska gränsen. De där. det finns en viss kritisk partikelstorlek, varefter ferromagneten övergår i det paramagnetiska tillståndet redan vid rumstemperatur. De där. det finns tillräckligt med värmeenergi för att vända, omorientera en sådan liten magnet. Vid magnetisk inspelning går man ofta tillväga på följande sätt: en av dimensionerna på "magneten" görs större än de andra två (detta syns tydligt på bilden med fördelningen av magnetiska domäner), då är det magnetiska momentet bevaras i denna större riktning. Så om jag i fallet med parallell inspelning fortfarande kan tro att det magnetiska lagret är tiotals nanometer med en storlek på 1 bit av flera mikrometer, så kan detta helt enkelt inte vara det i fallet med vinkelrät inspelning. Tjockleken på ett sådant magnetiserat område vid minimistorlekar i skivans plan måste helt enkelt vara minst några mikrometer. Så kanske Vicky är lite skeptisk. Eller så applicerar de en magnet i form av nanopartiklar med en diameter på 10-20 nm, och först då bryter de på något "lurigt" sätt skivan i områden som är ansvariga för att lagra information. Tyvärr tillfredsställde jag inte helt min nyfikenhet och svarade på frågor om magnetisk registrering av information, kanske någon kan hjälpa ?!


Jämförelse av parallella och vinkelräta metoder för att registrera information på hårddiskar

Kanske kommer någon att gilla videon på engelska från Seagate:

Det senaste om hur kostnaden för 1 Mb har förändrats sedan 1995 HDD-enhet och hur många skivor släpptes:

Som utlovat lägger jag upp en video om hur fotograferingen genomfördes på olika enheter (glöm inte att läsa beskrivningen för videon på YouTube och lämna dina kommentarer). För statistik: fotograferingen tog 4 dagar (även om allt kunde läggas i 2), längden på videon som redigerades var cirka 3 timmar, som ett resultat fick vi en 15-minuters video. Jag hoppas att det kommer att finnas engelska undertexter för den här videon inom en snar framtid.

P.S.: Denna artikel publicerades på tröskeln till Festival of Science, som kommer att hållas i Moskva från 7 till 9 oktober 2011 (faktiskt Fri tillgång kommer bara att vara den 8 och 9 oktober), och jag skulle vilja bjuda in alla att besöka vår utställning "The Beauty of Materials", som kommer att hållas på andra våningen i Fundamental Library på Moskva State Universitys territorium.

P.P.S.: Med Anton Voitsekhovsky förbereder vi flera videoanteckningar om hur vissa biologiska föremål är ordnade (en ros, till exempel, ser helt enkelt underbar ut). Jag tror att de inte kommer att dyka upp på Habré (ni måste erkänna, det är svårt att bifoga ett mikrofoto av en rakhyvel eller ett tändstickshuvud till IT), men så fort filmerna är klara kommer de direkt upp på min kanal på youtube och rutube, och definitivt på webbplatsen Nanometrir.ru.

När du öppnar Nvidia 8600M GT-chippet ges en mer detaljerad artikel här:

Spår är en "ring" av data på ena sidan av disken. Ett inspelningsspår på en skiva är för stort för att användas som lagringsenhet. På många enheter överstiger dess kapacitet 100 tusen byte, och att tilldela ett sådant block för att lagra en liten fil är extremt slösaktigt. Därför är spåren på skivan uppdelade i numrerade segment, kallade sektorer .

Antalet sektorer kan variera beroende på spårdensiteten och typen av drivning. Till exempel kan ett diskettspår innehålla 8 till 36 sektorer och ett diskettspår hårddisk- från 380 till 700. Sektorer skapade med hjälp av standardprogram formatering, har en kapacitet på 512 byte, men det är möjligt att detta värde kommer att ändras i framtiden. Ett viktigt faktum bör noteras: för kompatibilitet med äldre BIOS, oavsett det faktiska antalet sektorer per spår, måste enheten översättas till de 63 sektorer per spår-läge som används i CHS-adressering.

Numreringen av sektorer på ett spår börjar från ett, till skillnad från huvuden och cylindrarna, som räknas från noll. Till exempel innehåller en 1,44 MB diskett 80 cylindrar, numrerade 0 till 79, enheten har två huvuden (numrerade 0 och 1), och varje spår i cylindern är indelat i 18 sektorer (1-18).

När du formaterar en disk skapas ytterligare områden i början och slutet av varje sektor för att registrera deras nummer, såväl som andra serviceinformation, tack vare vilken styrenheten identifierar början och slutet av sektorn. Detta gör att du kan skilja mellan oformaterad och formaterad diskkapacitet. Efter formatering minskar diskkapaciteten, och du får stå ut med detta, för för att säkerställa normal drift av enheten måste en del utrymme på disken reserveras för serviceinformation. Det är dock värt att notera att de nya diskarna använder formatering utan identifierare, d.v.s. märken för början och slutet av var och en av sektorerna läggs inte ner. Detta gör att lite mer utrymme kan användas för att lagra riktig data.

I början av varje sektor skrivs dess rubrik (eller prefix), som bestämmer början och sektornumret, och i slutet - slutsatsen (eller suffixet), som innehåller den kontrollsumma som är nödvändig för att kontrollera dataintegriteten. I ovanstående adresseringssystem utan identifierare bestäms början och slutet av var och en av sektorerna baserat på klockpulserna.

Utöver de specificerade serviceinformationsområdena innehåller varje sektor ett dataområde med en kapacitet på 512 byte. Med lågnivåformatering (fysisk) tilldelas alla databytes något värde, till exempel F6h. Elektroniska kretsar Enheter har svårt att koda och avkoda några av mönstren eftersom dessa mönster endast används i enhetstillverkarens tester under den inledande formateringsprocessen. Med hjälp av speciella testmönster kan du upptäcka fel som inte upptäcks med vanliga datamönster.

Notera!

Lågnivåformatering diskuteras härnäst. Förväxla det inte med högnivåformatering, som görs med FORMAT program i DOS och Windows.

Sektorrubriker och suffix är oberoende av drift och filsystem, samt från filer lagrade på hårddisken. Utöver dessa element finns det många luckor i sektorer, mellan sektorer på varje spår och mellan spår, men ingen av dessa luckor kan användas för att registrera data. Luckor skapas under lågnivå (fysisk) formatering, vilket tar bort all skriven data. På en hårddisk utför luckor exakt samma funktion som de gör på en bandkassett, där de används för att separera musikinspelningar. Inledande, efterföljande och mellanliggande mellanslag är exakt det utrymme som definierar skillnaden mellan formaterad och oformaterad skivkapacitet. Till exempel, kapaciteten på en 4 MB (3,5-tums) diskett "minskas" till 2,88 MB efter formatering (formaterad kapacitet). En 2 MB diskett (före formatering) har en formaterad kapacitet på 1,44 MB. Seagate ST-4038-hårddisken, som har en oformaterad kapacitet på 38 MB, efter formatering "reduceras" till 32 MB (formaterad kapacitet).

Modern formatering på låg nivå hårddiskar ATA/IDE och SCSI är redan fabriksinstallerade, så tillverkaren listar endast diskens formatkapacitet. Men nästan alla diskar har visst reserverat utrymme för att hantera data som kommer att skrivas till disken. Som du kan se är det inte helt korrekt att säga att storleken på någon sektor är 512 byte. Faktum är att 512 byte data kan skrivas i varje sektor, men dataområdet är bara en del av sektorn. Varje sektor på en disk upptar vanligtvis 571 byte, varav endast 512 byte är allokerad för data. PÅ olika enheter utrymmet som allokeras för rubriker och suffix kan variera, men en sektor är vanligtvis 571 byte stor. Som redan nämnts använder många moderna diskar ett partitioneringsschema utan sektorhuvudidentifierare, vilket frigör ytterligare utrymme för data.

För tydlighetens skull, föreställ dig att sektorer är sidor i en bok. Varje sida innehåller text, men den fyller inte hela utrymmet på sidan, eftersom den har marginaler (överst, botten, höger och vänster). Marginalerna innehåller serviceinformation, såsom rubriker på kapitel (på skivan motsvarar detta antalet spår och cylindrar) och sidnummer (som motsvarar antalet sektorer). Områden på en disk, liknande fält på en sida, skapas under diskformatering; samtidigt registreras serviceinformation i dem. Under diskformatering fylls också dataområdena för varje sektor med dummyvärden. Genom att formatera skivan kan du skriva information till dataområdet på vanligt sätt. Informationen i sektorrubrikerna och slutsatserna ändras inte under normala dataskrivningsoperationer. Du kan bara ändra det genom att formatera om disken.

Tabellen visar spår- och sektorformatet för en standardhårddisk med 17 sektorer per spår som ett exempel. Tabellen visar att den "användbara" spårvolymen är cirka 15 % mindre än möjligt.

Dessa förluster är typiska för de flesta enheter, men de kan vara olika för olika modeller. Data som presenteras i tabell 1 analyseras i detalj nedan. 9.2. Efterindexintervallet behövs så att när huvudet flyttas till ett nytt spår, slutar transienterna (inställningen) innan den når den första sektorn. I det här fallet kan du börja läsa den omedelbart, utan att vänta på att skivan ska slutföra ytterligare ett varv.

Intervallet efter index ger inte alltid tillräckligt med tid för att röra huvudet. I detta fall vinner drivenheten ytterligare tid genom att förskjuta sektorer på olika spår, vilket fördröjer uppkomsten av den första sektorn. Med andra ord resulterar lågnivåformateringsprocessen i att sektornumreringsförskjutningar, vilket gör att sektorer på intilliggande spår som har samma nummer skiftas i förhållande till varandra. Till exempel ligger sektor 9 av ett spår bredvid sektor 8 i nästa spår, som i sin tur är beläget sida vid sida med sektor 7 i nästa spår, och så vidare. Den optimala mängden förskjutning bestäms av förhållandet mellan skivans rotationshastighet och huvudets radiella hastighet.

Notera!

Tidigare ställdes huvudoffsetparametern manuellt av användaren när lågnivåformatering. Idag utförs denna formatering i en industriell miljö och dessa inställningar kan inte ändras.

Sektoridentifieraren (ID) består av fält för registrering av cylinder-, topp- och sektornummer, samt ett CRC-kontrollfält för att kontrollera noggrannheten av att läsa ID-informationen.

I de flesta kontroller används den sjunde biten i huvudnummerfältet för att markera dåliga sektorer under lågnivåformatering eller ytanalys. Den här metoden är dock inte standard, och i vissa enheter markeras dåliga sektorer annorlunda. Men som regel görs en markering i ett av fälten för sektoridentifieraren. Inskrivningsintervallet följer omedelbart efter CRC-byte; det säkerställer att informationen i nästa dataområde skrivs korrekt. Dessutom tjänar det till att slutföra analysen kontrollsumma(CRC) för sektoridentifieraren.

512 byte med information kan skrivas i datafältet. Bakom det finns ett annat CRC-fält för att kontrollera att datainmatningen är korrekt. De flesta enheter har ett fält på 2 byte, men vissa styrenheter kan hantera längre ECC-fält (Error Correction Code). Byten med felkorrigeringskoder som skrivs i detta fält tillåter att vissa fel upptäcks och korrigeras under läsning. Effektiviteten av denna operation beror på den valda korrigeringsmetoden och styrenhetens egenskaper. Avskrivningsintervallet gör att analysen av ECC-bytes (CRC) kan slutföras.

Intervallet mellan poster är nödvändigt för att försäkra nästa sektors data från oavsiktlig radering vid skrivning till föregående sektor. Detta kan hända om disken formaterades och roterades i en något långsammare hastighet än efterföljande skrivoperationer. I det här fallet kommer sektorn, naturligtvis, varje gång vara lite längre. Därför, så att det inte går utöver de gränser som ställts in under formateringen, "sträcks" de något genom att introducera det nämnda intervallet. Dess faktiska storlek beror på skillnaden mellan skivrotationshastigheterna när spåret formateras och varje gång data uppdateras.

Förindexintervallet är nödvändigt för att kompensera för ojämn skivrotation längs hela spåret. Storleken på detta intervall beror på de möjliga värdena för diskens rotationshastighet och klocksignalen under formatering och inspelning.

Informationen som registreras i sektorhuvudet är av stor betydelse eftersom den innehåller information om cylindernummer, topp och sektor. All denna information (med undantag för datafältet, CRC-bytes och avskrivningsintervall) skrivs till disken endast när den är lågnivåformaterad.

Efter att skivan har tagits emot och skrivits till databas, visas en dialogruta i arbetsfönstret som visar skivans spår med deras namn och annan information (Fig. 2.41). Den här dialogrutan är avsedd för att välja spår för att spara, samt för att ställa in parametrarna för denna lagring. Den övre delen av dialogrutan visar en lista över alla ljudspår på skivan. Du kan markera de spår som krävs för att spara, medan du under fältet ser den totala tiden och volymen för de valda spåren.

För att välja ett spår, klicka på det med musen. För att välja flera spår, håll ned knappen medan du väljer. En grupp av spår kan väljas genom att hålla ner tangenten och klicka på det första och sista spåret i gruppen.

Ris. 2,41. Spårval

Du kan lyssna på de valda spåren med en enkel spelare. Under listan med spår finns ett skjutreglage som visar uppspelningspositionen för det aktuella spåret, och även nedan finns uppspelningskontrollknapparna. Genom att trycka på knapparna kan du spela upp ett spår, stoppa uppspelningen, hoppa till nästa eller föregående spår och så vidare. rullgardinsmenyn Formatera(Format) låter dig välja ett av formaten för lagring av ljuddata på skivan. För ytterligare inspelning av musikskivor, välj alternativet PCM Wave i den här listan. I inmatningsfältet Väg(Sökväg) du måste ange namnet på mappen där de valda spåren kommer att sparas. Och i inmatningsfältet Filnamnsgenereringsmetod(Metod för att skapa filnamn) anger namnet på det sparade ljudspåret.

Du kan välja mellan flera alternativ för att skapa ett namn. För att göra detta, öppna listan Filnamnsgenereringsmetod(Metod för att skapa filnamn), och en dialogruta för namnval visas (Fig. 2.42). Genom att ställa omkopplaren kan du välja den manuella namngivningsmetoden, där du tilldelar ett namn till varje spår. Om informationen om disken är känd för programmet, blir strömbrytarens mittposition tillgänglig. I det här läget bildas spårnamnet som namnet på artisten och namnet på låten, åtskilda av ett bindestreck. Om skivan inte känns igen bildas namnet som ett ord Spår och spårnummer. Omkopplarens nedre läge kallas Personlig(Användardefinierad) och låter dig skapa namn efter eget val. I det här fallet kan du använda alla tecken, såväl som speciella teckenuppsättningar. Så, %MEN anger namnet på konstnären, %N- spårnummer %Eär filändelsen, och %T- låtens namn. När du har valt spårnamnsmetod, tryck på knappen OK för att bekräfta valet.

Ris. 2,42. Alternativ för att skapa namn

Att trycka på en knapp alternativ(Alternativ), kommer du att öppna ytterligare kontroller. Om du hör distorsion när du lyssnar på sparade spår från en CD, försök att kopiera spåret igen genom att kontrollera Jitter-korrigering(Jitter Correction). Om du också vill ta bort pauser mellan spår, markera rutan Ta bort paus(Ta bort tystnad).

När du kopierar spår kan programmet skapa automatiskt Spellista(Spellista). Listan innehåller spåren i den ordning som de kopierades. Att använda en sådan lista är användbart om du vill skapa skivor som innehåller MP3-kodad musik. Många hem och bärbara enheter använder spellistan i sitt arbete. Om enheten fungerar med listan och den finns på skivan, fortsätter uppspelningen i den ordning som anges i listan. Annars fortsätter uppspelningen i den ordning som spåren är inspelade på skivan. Om du vill använda spellistan i framtiden, markera motsvarande ruta. När de önskade spåren är markerade och sparalternativen är inställda, klicka på knappen Spara(Spara). Processen med att spara spåren på hårddisken kommer att börja, åtföljd av uppkomsten av en dialogruta med en förloppsindikator. I slutet av processen att spara spår visas en dialogruta som indikerar att sparandet lyckades. Klicka på knappen OK för att stänga den här dialogrutan och programmet är redo för vidare arbete.

Fördjupningarna (slagen) bildar ett enda spiralformigt spår (i varje lager) med ett avstånd på 0,74 mikron mellan varven, vilket motsvarar en spårdensitet på 1 351 varv per millimeter. Totalt uppgår det till 49 324 svängar och banans totala längd når 11,8 km. Spåret är uppdelat i sektorer, som var och en innehåller 2048 byte med data.

Disken är indelad i fyra huvudområden.

    Disc fixation (landning) område. Representerar den centrala delen av CD:n med ett hål för skivspelarens axel. Detta område innehåller ingen information eller data.

    Startområde. Inkluderar buffertzoner, länkkod och även, huvudsakligen, en servicedatazon som innehåller information om disken. Tilläggsdataområdet består av 16 sektorer, duplicerade 192 gånger, för totalt 3 072 datasektorer. Dessa sektorer innehåller information om disken, i synnerhet diskkategori och versionsnummer, storlek och struktur på disken, maxhastighet dataöverföring, inspelningstäthet och dataområdesallokering. I allmänhet upptar det initiala området upp till 196607 (2FFFFh) skivsektorer. Den grundläggande strukturen för alla DVD-sektorer, till skillnad från CD-skivor, är densamma. Sektorerna i buffertzonen för det initiala området innehåller endast tecknen 00h (hexadecimala nollor).

    Dataområde. Innehåller video, ljud eller annan typ av data och börjar på sektornummer 196608 (30000h). Totalt kan dataområdet för en enkellagers enkelsidig skiva innehålla upp till 2 292 897 sektorer.

    slutlig(eller genomsnitt) çîíà . Markerar slutet på en dataregion. Sektorerna i slutzonen innehåller endast värdena 00h. Om skivan har två inspelningslager och är inspelad i läget Opposite Track Path (OTP), där det andra lagret börjar från skivans utsida och läses i motsatt riktning till det första lagret, kallas denna zon mitten.

mitthål DVD-skiva har en diameter på 15 mm. Diskfixeringsområdet (Hub Clump Area - HCA) börjar från kanten av det centrala hålet och slutar på ett avstånd av 16,5 mm från mitten av skivan. Den initiala (eller noll) regionen börjar 22 mm från mitten av skivan. Dataområdet börjar med en radie på 24 mm och slutar med ett slutligt (eller mitten) område beläget på ett avstånd av 58 mm från skivans mitt. Formellt slutar skivspåret på ett avstånd av 58,5 mm från dess centrum; följt av en buffertzon 1,5 mm bred. De beskrivna områdena på DVD-skivan, presenterade i relativ skala, visas i fig. 6.

Som regel börjar spiralspåret på en standard DVD från nollområdet och slutar med ändzonen (mitten) som ligger på ett avstånd av 58,5 mm från skivans mitt eller 1,5 mm från dess yttre kant. Längden på ett spiralspår når 11,84 km. Vid avläsning av den yttre delen av spåret med en 20x CAV-drivenhet med konstant vinkelhastighet (Constant Angular Velocity  CAV), rör sig data i förhållande till lasern med en hastighet av 251 km/h. Och trots en så hög datarörelsehastighet läser lasersensorn noggrant värdena på bitar (tråg/landövergångar), vars dimensioner inte överstiger 0,4 mikron.

Det finns enkel- och dubbellager, samt enkelsidiga och dubbelsidiga versioner av DVD-skivor. Dubbelsidiga skivor är i huvudsak två enkelsidiga skivor limmade rygg mot rygg. Det finns en mer signifikant skillnad mellan versionerna med dubbla och enkla lager. Längden på fördjupningarna (slagen) på dubbelskiktsskivorna är något längre, vilket leder till en liten minskning av skivans kapacitet.

Fikon. 6. Regioner på en DVD-skiva (sektionsvy)

Spiralspåret är uppdelat i sektorer, vars frekvens, vid läsning eller skrivning, är 676 sektorer per sekund. Varje sektor innehåller 2048 byte med data. Sektorer är organiserade i dataramar som innehåller 2064 byte, varav 2048 byte är vanliga data, 4 byte innehåller identifieringsinformation, 2 byte är en ID-feldetektionskod (IED), 6 byte är mediaupphovsrättsdata och 4 byte representerar felet detektionskod (EDC) för dataramen.

Dataramar som innehåller en felkorrigeringskod omvandlas till ECC-ramar. Varje ECC-ram innehåller en 2064-byte dataram, plus 182 byte med hög paritet (PO) och 120 byte med låg paritet (PI), för totalt 2366 byte per ECC-ram.

ECC-ramar konverteras i separata grupper om 91 byte till fysiska skivsektorer. För detta används 8/16-modulationsmetoden, där varje byte konverteras till ett speciellt 16-bitars värde valt från en tabell. Dessa 16-bitars värden är utformade på ett sådant sätt att de inte kan innehålla mindre än 2 och mer än 10 sammanhängande bitar som har ett värde på noll (0). Denna form av Run Length Limited (RLL)-kodning kallas RLL 2.10-schemat. När omvandlingen har slutförts läggs 320 bitar (40 byte) synkdata till varje ram. Sålunda, efter konvertering av ECC-ramen till en fysisk sektor, når det totala antalet byte i sektorn 4836.

Digitala mångsidiga skivor, till skillnad från vanliga CD-skivor, använder inte underkoder. Istället innehåller varje dataram identifieringsbytes (ID) som används för att lagra sektornumret och annan information relaterad till sektorn.