Nośniki danych PŁYTA CD – zasada działania

Prezentacja na temat: "Nośniki danych PŁYTA CD – zasada działania"— Zapis prezentacji:

1 Nośniki danych PŁYTA CD – zasada działania
Informacje zaczerpnięte ze strony

2 Zasada działania odtwarzacza CD
Technologia CD jest zadziwiającym połączeniem nowoczesnej technologii i starego stylu. Płaski i okrągły kształt krążka nawiązuje do dawnych płyt winylowych, których główną przewagą nad taśmami był szybszy dostęp do poszczególnych utworów nagranych na płytach. Cyfrowa wersja płyty winylowej, a więc płyta CD, nie powtarza niedogodności konstrukcyjnych swojej poprzedniczki. Najistotniejszą różnicą jest trwałość zapisu. Jakość dźwięku zapisana na płycie CD nie pogarsza się z mijającym czasem, gdyż dane odczytywane są przy pomocy wiązki lasera, a nie przy zastosowaniu elementów fizycznych takich jak głowica czy igła.

3 Zasada działania odtwarzacza CD
W większości odtwarzaczy CD dysk umieszcza się na specjalnej tacce. Po zamknięciu tacki płyta zaczyna wirować z dużą prędkością, a wiązka lasera identyfikuje typ zastosowanego dysku i rozpoczyna odczyt danych. Informacje zawarte w cyfrowym kodzie umożliwiają śledzenie aktualnie odczytywanego przez laser adresu i pozwalają na ustalenie kolejnych obszarów odczytu. Mechanizm śledzenia ścieżki powoduje przemieszczanie przetwornika ze środka do zewnętrznej części dysku podczas obracania się i odczytu płyty.

4 Zasada działania odtwarzacza CD
Mechanizm odtwarzający i mechanizm śledzenia ścieżki są sterowane przez serwomechanizm (układ stale i samoistnie reagujący na zmiany podczas odczytu na podstawie kierowanych do niego informacji zwrotnych), który utrzymuje właściwą prędkość obrotową dysku oraz właściwy kąt padania wiązki na powierzchnię płyty. Zasada działania jest bardzo podobna do zasady odczytu danych z dyskietki. Główną różnicę stanowi element odczytujący dany. W przypadku CD jest to światło lasera, a w przypadku dyskietek - głowica magnetyczna.

5 Zasada działania odtwarzacza CD
NAPĘD CD „OD KUCHNI”

6 Budowa płyty CD Dysk CD jest cienkim nośnikiem powleczonym optyczną warstwą poliwęglanów z milionami mikroskopijnych wgłębień odciśniętych i układających się w kształt spirali rozciągającej się do zewnątrz nośnika. Generalnie, CD-R składa się z czterech warstw: warstwy nośnej z poliwęglanu (plastikowa tarcza), warstwy barwnej (Dye, topi się podczas zapisu), złotej lub aluminiowej warstwy odbijającej i ochronnej warstwy z lakieru. Właściwe informacje laser wypala w warstwie barwnika umieszczonej przed warstwą odbijającą. W procesie zapisu barwnik wytapia się, odsłaniając odbijającą światło powierzchnię.

7 Budowa płyty CD Podobnie jak stara dobra płyta długogrająca, również CD-R posiada spiralny rowek prowadzący (groove). Podczas zapisu i odczytu rowek wskazuje laserowi drogę poprzez całą powierzchnię płyty. Ułożenie wgłębień na dysku tworzy cyfrowy kod sygnału audio a także jest nośnikiem informacji dla lasera odtwarzacza. Wiązka lasera oświetla dysk i podąża za spiralnym ułożeniem kolejnych wgłębień. Światło odbija się od powierzchni dysku dzięki cienkiej warstwie aluminium nakładanej na krążek w procesie produkcyjnym. Warstwa aluminium jest chroniona przed utlenieniem i zniszczeniem przez warstwę żywicy.

8 Budowa płyty CD Najbardziej podatną na uszkodzenia częścią dysku jest jego powierzchnia. Wiązka lasera zostaje skupiona na warstwie aluminium nieco ponad powierzchnią dolnej części dysku, tak więc drobne rysy i uszkodzenia nie powodują utrudnień w odczycie. Warstwa plastiku wspomaga skupianie wiązki lasera działając jak soczewka i redukując szerokość wiązki z 0,8 mm (przy wejściu) do 0,001 mm (przy wyjściu z warstwy plastiku). Światło lasera skupione na wewnętrznej warstwie aluminiowej zostaje odbite i trafia ponownie do czujnika optycznego w odtwarzaczu.

9 Budowa płyty CD Sensor interpretuje wartość powracającego sygnału na podstawie zmian kąta odbicia wiązki napotykającej zagłębienia i powierzchnie płaskie na nośniku, generując w ten sposób cyfrowy sygnał "zmiana/bez zmian" zawierający informacje o zapisanej ścieżce oraz informacje dotyczące adresów.

10 Budowa płyty CD

11 Budowa płyty CD Konstruktorzy płyty CD, zdając sobie sprawę z możliwości powstawania błędów na płytach w skutek fizycznych uszkodzeń, zaszyfrowali dane na płycie w sposób nieuporządkowany (np. ścieżka dźwiękowa utworu jest rozrzucona na całej powierzchni płyty). Dzięki temu drobne fizyczne uszkodzenia nie powodują błędów w odczycie ścieżek przez odtwarzacz. Elektroniczny układ korekcji błędów odtwarzacza odnajduje i łączy kolejne fragmenty ścieżki, a część utraconą na skutek zniszczenia fizycznego, odbudowuje na podstawie zadanego algorytmu.