Технические аспекты CD-R дисков

CD-R диск вполне может быть уподоблен многослойному пирогу: кроме весьма важного активного слоя, на котором собственно и производится запись информации, существует еще светоотражающий слой, располагающийся над активным. Именно от него в той или иной степени отражается при чтении луч лазера, проходящий через активный слой. Соответственно, в зависимости от силы отраженного луча, читающее устройство воспринимает результат в виде логического 0 или логической 1. В качестве отражающего слоя используется тончайшая пластинка из промышленного золота, однако в последнее время имеется выраженная тенденция на переход к серебру. Ведь серебро не только значительно дешевле золота, но и обладает большим коэффициентом светоотражения (70 и 80 процентов соответственно). Таким образом, при замене золота на серебро решается задача улучшения совместимости (часто употребляется разговорный термин “читаемость”) дисков с одновременным их удешевлением.

Защитный слой – слой, наносимый поверх светоотражающего и используемый для механической защиты CD-R диска. Тут тоже возможны варианты: в простейшем случае защитный слой являет собой покрытие лаком. Это мало надежно не только с точки зрения механики – лак легко обдирается, – но и с точки зрения химии: надпись, сделанная на диске маркером, может привести к потере информации из-за проникновения чернил сквозь тонкий слой лака – начнется химическая реакция, столь пагубная для диска.

Более серьезные защитные покрытия состоят в нанесении дополнительного слоя, ограждающего другие слои CD-R диска как от механических, так и от неблагоприятных химических воздействий. Как пример можно привести покрытие InfoGuard носителей фирмы Kodak. Оно не только защищает диск и придает ему привлекательный внешний вид, но и позволяет безбоязненно делать на нем надписи.

Особое место занимают покрытия для печати. Они наносятся на внешнюю сторону диска в случае, если они предназначены, в основном, для производства. Printable Surface – поверхность, впитывающая чернила, наносимые при печати на специальных струйных принтерах, Thermal Transfer Surface – поверхность для термической печати.

Завершая рассмотрение структуры строения CD-R диска следует упомянуть и об основе на которой, собственно, располагаются активный, светоотражающий и защитный слои. Это обычный пластиковый кружок, за исключением того, что характеристики пластмассы должны быть таковы, чтобы луч лазера, проходящий сквозь него, должным образом фокусировался и не вызывал разрушений основы.

Все CD-ROM имеют один и тот же физический формат изготовления и емкость 650 Мбайт. Диск диаметром 120 мм, толщиной 1,2 мм и центральным отверстием диаметром 15 мм. Центральная область вокруг отверстия шириной 6 мм называется зоной крепления (clamping area). За ней непосредственно следует заголовочная область (lead in area), содержащая оглавление диска (table of content). Далее расположена область шириной 33 мм, предназначенная для хранения данных и физически представляющая собой единый трек. Завершающей является терминальная область (lead out) шириной 1 мм. Внешний обод диска шириной 3 мм.

Область хранения данных логически может содержать от 1 до 99 треков, однако разнородная информация не может быть смешанна на одном треке. Цифровая информация хранится на CD-ROM в виде чередующихся по ходу спирали ямок, нанесенных на поверхность полиуглеродного пластика. Ямка воспринимается лучом лазера как логический ноль, а гладкая поверхность как логическая единица. В отличие от, например, винчестеров, дорожки которых представляют собой концентрические окружности, компакт-диск имеет всего одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от внутреннего диаметра к наружному. Тем не менее, одна физическая дорожка может быть разбита на несколько логических.