Хранение данных на оптических дисках

При массовом коммерческом производстве компакт-диски изготавливаются штамповкой или рессованием, но не выжиганием с помощью лазера.

Считывание информации представляет собой процесс регистрации колебаний луча маломощного лазера, отраженного от металлической поверхности диска.

Диск вращается над лазером и рецептором (приемником), поэтому лазер непрерывно излучает свет, а рецептор воспринимает то, что в сущности является набором световых вспышек, повторяющих рисунок впадин и площадок, по которым проходит лазерный луч.

Впадины (штрихи) образуют единственную спиральную дорожку с расстоянием 1,6 микрона между витками, что соответствует плотности дорожек 625 витков на миллиметр или 15875 витков на дюйм. Стандартный 74-минутный (650 Мбайт) диск в целом содержит 22188 витков. Диск разделен на шесть основных областей:

Область фиксирования диска. Область фиксирования (посадки) представляет собой центральную часть компакт-диска с отверстием для вала проигрывателя. Эта область не содержит какой-либо информации или данных.

Область калибровки мощности (PCA). Эта область существует только на перезаписываемых дисках (CD-R/RW) и используется только дисководами перезаписываемых дисков для определения мощности лазера, необходимой для оптимального выжигания диска. Тестирование области калибровки каждого диска CD-R или CD-RW может проводится до 99 раз.

Программируемая область памяти (PMA). Эта область, существующая только на перезаписываемых дисках (CD-R/RW), представляет собой зону, используемую для записи временной таблицы оглавления (Table Of Content — TOC).После завершения сеанса записи информация ТОС переписывается на нулевую дорожку.

Нулевая дорожка. Эта дорожка содержит оглавление диска (или сеанса) в кодировочном канале Q. Оглавление включает в себя начальные адреса и длины всех дорожек (музыкальных или дорожек данных), общую длину программной области (области данных), а также информацию о каждом сеансе записи. Компакт-диск, записанный полностью за один сеанс (в режиме DAO или Disk At Once), содержит только одну нулевую дорожку. Диски, записанные в течение нескольких сеансов, включают в себя несколько нулевых дорожек, которыми начинается каждый сеанс записи. Нулевая дорожка занимает 4500 секторов диска (одну минуту, если пользоваться единицами времени, или около 9,2 Мбайт данных). Нулевая строка также указывает, является ли данный диск много сеансовым (т. е. многократно перезаписываемым) кроме того, она указывает следующий адрес записи диска, если он не заполнен.

Программная (информационная) область. Область диска, которая начинается на расстоянии 25 мм от его центра.

Конечная зона. Эта область отмечает конец программной (информационной) области диска или же завершение сеанса записи на многосеансовом диске. Конечная зона не содержит каких-либо данных и используется только в качестве маркера. Первая конечная зона (или единственная, если диск записан в течение одного сеанса или в режиме Disk At Once) занимает 6750 секторов (эквивалент 1,5 минуты или около 13,8Мбайт данных). Все последующие конечные зоны многосеансового диска занимают 2250 секторов (0,5 минуты или около 4,6 Мбайт данных).