ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАКОПИТЕЛЯХ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ТИПА CD-ROM

НАКОПИТЕЛИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ТИПА CD-ROM

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАБОТЫ ДИКОВЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ

Существует два уровня стандартного программного обращения к магнитным дискам. Первый уровень реализуется функциями прерывания BIOS INT 13h, обеспечивающими управление дисководом. Типичными операциями этого уровня являются запись и чтение сектора, позиционирование головок, форматирование дорожки. На этом уровне информация отыскивается по номеру поверхности, цилиндра и сектора.

Второй уровень программирования состоит в применении функций прерывания DOS INT21h, поддерживающих операции с файлами. Файловая система DOS использует древовидную структуру каталогов. Функции DOS можно разбить на следующие группы:

· создание, открытие и закрытие файлов (3Ch, 5Ah, 5Bh, 3Dh, 3Eh, 68h, 41h),

· запись и чтение данных (42h,3Fh, 40h),

· изменение характеристик файла (43h, 56h, 57h),

· поиск файла (1Ah, 2Fh, 4Eh, 4Fh),

· операции над каталогами (39h, 3Ah, 3Bh, 47h),

· операции над дисками (19h, 0Eh, 36h).

В скобках указаны номера функций прерывания INT 21h.

Работа с файлом начинается с его открытия, т.е. определения его дескриптора (номера DOS) и блока описания файла в таблице открытых файлов (SFT - System File Table). Открытый файл можно читать или изменять используя указанные выше функции. Прямой доступ к элементам файла осуществляется с помощью указателя файла, являющегося элементом SFT. После окончания работы с файлом его необходимо закрыть. В процессе закрытия файла осуществляется сброс информации на диск из буферов DOS, модификация записи каталога и освобождение блока SFT и дескриптора.

Целью создания накопителей цифровой информации типа CD является повышение надежности и плотности хранения информации на сменяемых носителях информации. Функционально CD-ROM имеет много общего с НГМД, принципиальным отличием является однократность цикла записи на CD- диск. В 1982 году [6,10] был принят Международный стандарт на систему цифровой звукозаписи/воспроизведения «Компакт-диск», разработанный компаниями «Philips» и «Sony». Этот стандарт оказался применим и для накопителей цифровой информации в ЭВМ.

В основе процессов записи и чтения информации в данном типе носителя информации лежит использование лазерного луча, обладающего высокой стабильность параметров оптического излучения. Запись на компакт диск осуществляется путем формирования на его поверхности микрорельефа. Места воздействия лазерного луча при записи называют «питами».

Запись информации осуществляется по спирали от центра диска, против часовой стрелки (со стороны записи); длинна дорожки ~ 5км. Шаг между дорожками 1.6 мкм, ширина пита 0.6 - 0.8 мкм. Информационным параметром является длинна пита, которая должна находится в пределах 0.9 - 3.3 мкм с дискретность 0.3 мкм. Зона записи диска показана на рис.5.1.

Рис.5.1. Зона записи компакт - диска.

К преимуществам оптического способа записи и чтения относят следующие факторы:

· отсутствует механический контакт поверхности диска и оптической головки;

· диск с записью не чувствителен к воздействию магнитных полей;

· система компенсирует биения и неравномерность вращения диска,

· дорожки с записью защищены прозрачным материалом;

· мелкие дефекты поверхности не влияют на качество чтения.

Изготавливаются диски из поликарбоната или полихлорвинила, отражающий слой - из алюминия или серебра.

Поверхность диска сканируется лучом лазера (рис.5.2).

Рис.5.2. Схема считывания информации лучом лазера

На поверхности защитного слоя диаметр луча составляет 1 мм, что обеспечивает низкий уровень чувствительности системы CD к царапинам и частицам пыли на поверхности диска.