Quelle: Kompendium Mediengestaltung und Wikipedia

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1 Quelle: Kompendium Mediengestaltung und Wikipedia
CD-ROM Quelle: Kompendium Mediengestaltung und Wikipedia

2 Aufbau der CD-ROM Eine CD-Rom und eine Audio-CD sind vom physikalischen Aufbau her gleich. Der Unterschied besteht in der Art der Daten und der Dateiformate. „Nullen“ und „Einsen“ werden bei einer vom PC interpretierbaren CD als „Pits“ und „Lands“ bezeichnet. Für ein CD-ROM Laufwerk ist es kein Problem eine Audio-CD abzuspielen

3 Aufbau der CD-ROM Der Grund warum eine CD-ROM nicht zeitgleich wie die Audio-CD auf den Markt kam, hatte seine Ursache in der nicht ausreichenden Fehlerkorrektur der Laufwerke Bei Audio-CD sind kurzzeitig auftretende Fehler beim Auslesen der Daten in der Wiedergabe vom menschlichen Ohr nicht wahrnehmbar und können somit toleriert werden Computer habe eine deutlich niedrigere Fehlertoleranz. Erst als die Fehlerrate beim Auslesen der Daten auf dem PC bei 1: lag konnte die CD-Technologie Einzug in die PC-Welt halten. Im Yellow-Book ist eine Fehlerrate von 1: (1:1Billion) definiert.

4 Beschreibbare CDs CDs sind 1,2mm dick und haben einen Durchmesser von 8 bzw. 12 cm (weitere Sonderformen sind nicht berücksichtigt) Um CDs selbst beschreiben zu können gibt es beschichtete CD-Rs. Üblicher- weise können diese einmal mit einem Brenner beschrieben werden. Diese Technologie wird WORM (write only read many) genannt.

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6 Beschreibbare CDs In einer CD-Recordable ist eine spiralförmige Spur zur Führung des Laserstrahles eingelassen. Bei der Aufzeichnung der Daten werden die Farbstoffe von einem Laserstrahl aufgelöst. An dieser Stelle ändert sich der Brechungsindex der Speicherschicht. Der „schwache“ lesende Laserstrahl rekonstruiert beim Auslesen, auf Grund des wechselnden Brechungsindizes, das aufgezeichnete Signal.

7 Beschreibbare CDs Trägerschicht aus Kunststoff
Aufzeichnungsschicht, bestehend einen Farbstoff Reflexionsschicht Schutzschicht Oberflächenbeschichtung mit Label und Titelfeld

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9 Zur Verdeutlichung. Das CAV Verfahren (Constant angular velocity)
Zur Verdeutlichung. Das CAV Verfahren (Constant angular velocity). Für magnetische Speicher aber auch für Gamecube

10 CLV-Verfahren Die Daten werden nach den CLV-Verfahren (Constant Linear Velocity) in Blöcken (Sektoren) auf die CD „gebrannt“. Ähnlich einer Schallplatte werden die Daten in einem linearen Datenfluss von innen nach außen (Schallplatte von aussen nach innen) auf die CD gespeichert.

11 Datengrößen In einer Sekunde werden immer 75 Blöcke gelesen oder geschrieben. Das bedeutet das bei einen Zugriff auf die inneren Daten die CD sich schneller dreht als bei den Zugriff auf die äußeren Daten. Die Latenzzeit (Zeit die der Lesekopf für die richtige Position benötigt) beträgt innen 50ms außen 150 ms (Beispiel: greift die CD in einen Radius von 23 mm auf die Daten zu beträgt die Geschwindigkeit 539U/min bei einen Radius von 59 mm beträgt die Geschwindigkeit nur noch 210 U/min)

12 Datengrößen Im „Single Speed“ werden 75 Blöcke pro Sekunde verarbeitet (gelesen). Ein Block hat die feste Größe von 2048 Byte (2 kByte). Das entspricht 150 KByte pro Sekunde Datentransfer. Auf einer CD gibt es ca Sektoren. Bei 2 KByte entspricht das etwa 660 MB

13 Unterschiedliche Datenmengen
Unterschiedliche Kapazitäten in den Datenmengen sind abhängig vom jeweiligen Datentyp Grundsetzlich besteht der beschreibbare Teil einer CD aus drei Bereichen Lead-in- Bereich: Enthält das Inhaltsverzeichnis der CD-ROM Programmbereich: Enthält Daten, Audiosektoren und Blöcke Lead-out-Bereich: Markiert das Ende einer CD bzw. einer Session

14 Unterschiedliche Datenmengen
Rein Physikalisch besteht ein Sektor aus 2352 Bytes. Die unterschiedlich nutzbaren Datenmengen ergeben sich durch den verwendeten Datentyp

15 Unterschiedliche Datenmengen
2352 Audio Sektor Red Book Yellow Book Datensektor Mode 1 Sync 12 Bytes Header 4 Bytes Nutzdaten 2048 Bytes Fehlerkorrektur 288 Bytes Yellow Book Datensektor Mode 2 Sync 12 Bytes Header 4 Bytes Nutzdaten 2336 Bytes

16 Standards Red Book Spezifikation Audio CD max 99 Tracks. Ein Track min 4 Sekunden Yellow Book Standard für Daten CDs (CD-ROM), betriebsystemunabhängig Blue Books Erweiterte Musik-CD Green Book Standard der CD-i Orange Book CD-Formate mit Multisessionfähigkeit. CD-R, CD-RW

17 Standards White Book Zuerst Karaoke-CD später Video CD Beige Book
Standard der Photo CD Scarlet Book Super-Audio CD. Nachfolger der Audio CD, Mehrkanalton Purple Book Double Density CD