Носії інформації CD

Оптичні диски CD-ROM, CD-R і CD-RW мають прозору полікарбонатну (пластикову) основу, над якою розташований шар, що зберігає інформацію,, захищений зверху лаком. На верхню сторону цього «пирога» може бути нанесена етикетка. Шар, що зберігає, розташований ближче усього до верхньої сторони; механічні ушкодження (подряпини, ум'ятини) з верхньої сторони частіше приводять до непоправних помилок читання. Подряпини, як і порошини, з нижньої сторони, через которую світить лазер, не так страшні — через них проходить промінь із ще досить великим діаметром плями (порядку 1 мм). Промінь фокусируется в крапку мікронних розмірів уже на самому шарі, що зберігає, так що дрібні дефекти на зовнішній поверхні не роблять істотного впливу на оптичні процеси. Пристрій шару, що зберігає, може бути різним:

♦ Штамповані (друковані) диски CD мають рельєфну верхню сторону прозорої основи, покриту светоотражающим напилюванням. Ямки (pits) і рівні ділянки (lands) треку дають різну інтенсивність відбитого променя, що реєструється фотоприймачем. Штамповані диски изго­
товляются на спеціальному заводському устаткуванні. Вихідна інформація для
штампа береться з записаного майстра-диска, з якого за трохи техно­
логічних етапів одержують прес-форми.

♦ Однократно записувані диски (CD-R) мають покриваючу основу шар
органічного барвника, поверх якого нанесено светоотражающее напи­ление (золото або сплав срібного кольору). При записі випалюються фраг­менти барвника, у результаті відбитий промінь також буде промодулирований по інтенсивності.

♦ Перезаписувані диски (CD-RW, вони ж CD-E) під шаром, що
відбиває, мають шар, що реєструє, що може змінювати свій стан
між полікристалічним і аморфним. Прозорість шаруючи залежить від його зі­
стояння. При перезаписі стан окремих ділянок змінюється: у зави­
симости від ступеня нагрівання ділянки променем записуючого лазера при ости­
вании фіксується той або інший його стан. На відміну від друкованих
дисків і CD-R, що відбивають близько 70 % потужності падаючого променя, диски
CD-RW мають істотно меншу здатніст, що відбиває.

Поміщення інформації на диски може вироблятися як печаткою з матриці (на зразок тиражування грамплатівок), так і безпосереднім записом на носій у пристрої CD-R або CD-RW, про яке мова йтиме далі. Диски, виготовлені матричним способом, мають собівартість, вимірювану одиницями центів. Індивідуально записані диски обходяться дорожче — порядку 0,5-1 долара. Незалежно від способу запису оптичні диски можуть бути прочитані на будь-якому пристрої зчитування, що підтримує даний формат запису (звичайно, при наявності якісного носія і записуючої апаратури). Однак між штампованими і записаними дисками все-таки мається деяка різниця. Перезаписувані диски CD-RW у порівнянні з CD і CD-R при зчитуванні дають меншу амплітуду сигналу. З цієї причини приводи без автоматичного регулювання чутливості приймача (старі моделі, випущені до 1998 року, включаючи ряд моделей 8х) не можуть зчитувати диски CD-RW. На здатність приводу читати CD-RW указує логотип «MultiRead».

Для спрощення записуючої апаратури на болванці (target) — чистому диску для запису — по всій поверхні при виготовленні наноситься спіральна доріжка розмітки (pregroove). Розмітка видрукувана на верхньому шарі полікарбонатного субстрату, по ній при записі наводиться голівка. Ця доріжка, по якій при записі диск розбивається на кадри, містить коди розмітки диска за часом (Actual Time In Pregroove, ATIP). На цій же доріжці мається інформація про необхідну потужність лазера і можливої швидкості запису. Швидкість запису залежить як від диска, так і від приводу. При спробі запису на диск зі швидкістю більшої, ніж гарантована, чіткість зміни оптичних властивостей ділянок погіршується і диск може виявитися що нечитається. Болванки для запису мають маркірування типу:

♦ CD-R, або Compact Disc Recordable — диски з однократним записом, подхо­
дят для пристроїв CD-R і CD-RW;

♦ CD-RW, або Compact Disc Rewritable — диски з багаторазовим записом, під­
ходять тільки для пристроїв CD-RW.

На диску також указується діапазон можливих швидкостей запису (мінімальна і максимальна швидкості). Ця інформація друкується на його етикетці (для користувача) і заноситься в службову область розмітки (для приводу). Високошвидкісні болванки небагато дорожче низкоскоростних, але це плата за можливу економію часу при записі. Цілком диск на швидкості 1х записується 74 хвилини (плюс ще кілька хвилин може знадобитися на запис службової інформації). Швидкості 2х, 4х, 6х,.... 24х и т. д. дозволяють скоротити цей час, але не в зазначене число раз: висока швидкість може бути тільки ближче до кінця диска, і є ще майже постійні накладні витрати. Привід (або його драйвер) може вибрати швидкість нижче зазначеної (якщо йому «не сподобається» ім'я виробника, записане в службовій області розмітки).

Стандартний «розмір» болванки — 74 хвилини або 650 Мбайт («двоичних»), іноді в рекламних цілях указують 680 Мбайт, але вже «десяткових». Обоє цих числа відповідають 333 000 секторам по 2048 байт користувальницьких даних — разом 681 984 000 байт. Іноді пишуть навіть 780 Мбайт, це ті ж 333 000 секторів, але вже «сирих» даних по 2336 байт без ЕСС. Одержали поширення і болванки більшого обсягу (але того ж розміру), що вміщають до 80 хвилин аудио (близько 700 Мбайт даних). Малогабаритні болванки діаметром 80 мм уміщають близько 200 Мбайт. Є і болванки розміром з візитну картку, у їхній прямокутник уписується диск, на якому уміщається 30-60 Мбайт.

Диски бувають різних кольорів, у залежності від кольору що відбиває і реєструє шарів:

♦ Срібний колір мають друковані диски (прозора підкладка, алюминие­
вий шар, що відбиває,). Алюміній на диску хоч і повільно, але все-таки
окисляється і змінює свої властивості, що відбивають, тому час життя­
пе дисков дисків оцінюють у 10-15 років.

♦ У блакитних і зелених (якщо дивитися знизу) болванках CD-R у реєструю­
щем шарі використовується цианин (cyanine) — матеріал блакитного кольору (cyan,
відкіля і назва). Зелений колір болванок дає золотий шар, що відбиває
, голубой залишається при шарі, що відбиває, зі срібла або сплавів алюмінію. Ці
болванки мають середню стійкість до перепадів температури і сонячному
світлу. Передбачуваний час життя диска при нормальних умовах — 75 років.

♦ Золотаві болванки CD-R мають шар, що реєструє, із
фталоцианина (phtalocyanine), вони більш стійкі до зовнішніх впливів. Предполагае­
мій час життя диска — 200 років.

♦ Сіро-коричневий колір мають болванки CD-RW (колір
шару, що реєструє,). Верхня поверхня болванки може бути захищена досить міцним покриттям, на якому можна навіть друкувати етикетки на спеціальному принтері для дисків. Це відбиває позначкою «Scratch resistant printable surface» на упакуванні диска. Від руки диск можна підписувати тільки м'яким фломастером з повстяним пером і чорнилом на водній основі, але ні в якому разі не кульковою ручкою і не олівцем. Наклеювати етикетки вкрай небажано — на високій швидкості обертання вони викликають сильну вібрацію диска з усіма неприємними наслідками (не тільки шум).

Диски рекомендується зберігати в спеціальних пластмасових футлярах, де вони фіксуються за отвір. Для того щоб акуратно вийняти диск, потрібно одним пальцем натиснути на фіксатор, а двома іншими взяти диск за торцевие поверхні. При цьому диск не буде сильно згинатися (при натисканні фіксатор відпускає диск) і паскудитися руками. Особливо чуттєві до вигину диски CD-RW, оскільки їхній шар, що реєструє, знаходиться в аморфному (напіврідкому) стані. Зберігати диски, якими користуються неодноразово, у конвертах не рекомендується — при вийманні й укладанні поверхні диска неминуче дряпаються. У такому упакуванні часто приходять дистрибутиви ПО, а також диски, вкладені в книги.

Усі диски варто берегти від деформацій, подряпин, нагрівання, дії сонячних променів.

Матеріал шару, що реєструє, CD-R підданий старінню: запис критичний до оптичних властивостей матеріалу, що згодом змінюються. Тому час життя болванок до запису обмежено декількома роками (виготовлювачі обіцяють 5-10 років). Цей матеріал також чуттєвий до ультрафіолетових променів і сонячного світла.