Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio...

10
Electroacustica si sisteme audio Curs 8 1 Compact Discul (CD ROM) V-a i intrebat vreodat ce împortan are culoarea unui disc CD- Recordable? Care este structura unui disc înregistrabil? Cât de sigure sunt datele stocate pe un astfel de CD? În mod cert, CD-ul este cel mai r spândit suport amovibil pentru date. El s-a impus pur i simplu din cauza lipsei unei alte alternative în zona dimensiunilor de câteva sute de megabytes. Au existat încerc ri ale multor firme de a promova diverse standarde (discuri magneto- optice, ZIP, JAZ), dar nici unul nu a reu it s se impun a a cum a f cut-o CD-ul. În afara dischetei de 1.44 MB, veche de aproape 15 ani, doar CD-ul mai are o prezen semnificativ în calculatoarele utilizatorilor. i DVD-ul are o r spândire destul de larg , dar tehnologia este mai scump i se adreseaz unei zone de capacit i mult mai mari (câ iva gigabytes). Ca urmare a r spândirii pe care a dobândit-o Compact Discul, a fost inevitabil apari ia CD-ului inscriptibil i apoi a celui reinscriptibil. S-a creat astfel un suport de date relativ ieftin, ce poate fi folosit la o vitez decent . Dezavantajul major a fost la început pre ul mare al unit ilor de inscip ionare, dar pe m sur ce aceste produse au devenit tot mai populare, pre ul lor a sc zut în prezent sub 70 de dolari (adic de dou ori pre ul unei unit i CD-ROM obi nuite). i viteza de scriere a crescut odat cu dezvoltarea tehnologiei, ajungându-se ca un CD s fie scris în câteva minute. Se poate afirma cu certitudine ca în viitorul nu foarte îndep rtat, CD-urile reinsciptibile s înlocuiasc dischetele, în timp ce locul CD-urilor s fie luat de discurile DVD. Cele trei tipuri de Compact Disc-uri cu care ne întâlnim în activitatea noastr de prelucrare de date sunt CD-ROM-ul (discul tan at, produs în fabricile de CD-uri), CD-R-ul (discul care se poate înregistra o singur dat , cu o unitate CD Recorder sau ReWriter) i CD-RW-ul, pe care putem atât s scriem cât i s tergem date, în unit ile CD-ReWriter. Toate aceste tipuri de discuri trebuie s poat fi citite de o unitate CD-ROM i de aceea au o structur asem n toare. CD-urile au o dimensiune standard de 120 mm dimetru, o grosime de 1.2 mm i o perfora ie de 15 mm. Exist i unele variante mai mici, cu un diametru de 80 mm, cu o capacitate mai mic , dar sunt mai pu in r spândite. Difer îns structura transversal , în func ie de tip. Modul de citire al CD-urilor este optic, neexistând contact între mediul de stocare i mecanismul de citire, un astfel de disc putând fi citit teoretic de o infinitate de ori, f r ca informa ia s se deterioreze datorit contactului mecanic, caz întâlnit la dischete. Unitatea de ine un ansamblu optic format dintr-o diod laser (în infraro u) i un set

Transcript of Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio...

Page 1: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

1

Compact Discul (CD ROM)

V-a i intrebat vreodat ce împortan are culoarea unui disc CD-

Recordable? Care este structura unui disc înregistrabil? Cât de sigure sunt

datele stocate pe un astfel de CD?

În mod cert, CD-ul este cel mai r spândit suport amovibil pentru date. El

s-a impus pur i simplu din cauza lipsei unei alte alternative în zona dimensiunilor de câteva sute de

megabytes. Au existat încerc ri ale multor firme de a promova diverse standarde (discuri magneto-

optice, ZIP, JAZ), dar nici unul nu a reu it s se impun a a cum a f cut-o CD-ul. În afara dischetei de

1.44 MB, veche de aproape 15 ani, doar CD-ul mai are o prezen semnificativ în calculatoarele

utilizatorilor. i DVD-ul are o r spândire destul de larg , dar tehnologia este mai scump i se

adreseaz unei

zone de capacit i mult mai mari (câ iva gigabytes).

Ca urmare a r spândirii pe care a dobândit-o Compact Discul, a fost inevitabil apari ia CD-ului

inscriptibil i apoi a celui reinscriptibil. S-a creat astfel un suport de date relativ ieftin, ce poate fi

folosit la o vitez decent . Dezavantajul major a fost la început pre ul mare al unit ilor de

inscip ionare, dar pe m sur ce aceste produse au devenit tot mai populare, pre ul lor a sc zut în

prezent sub 70 de dolari (adic de dou ori pre ul unei unit i CD-ROM obi nuite). i viteza de scriere

a crescut odat cu dezvoltarea tehnologiei, ajungându-se ca un CD s fie scris în câteva minute. Se

poate afirma cu certitudine ca în viitorul nu foarte îndep rtat, CD-urile reinsciptibile s înlocuiasc

dischetele, în timp ce locul CD-urilor s fie luat de discurile DVD.

Cele trei tipuri de Compact Disc-uri cu care ne întâlnim în activitatea noastr de prelucrare de date

sunt CD-ROM-ul (discul tan at, produs în fabricile de CD-uri), CD-R-ul (discul care se poate

înregistra o singur dat , cu o unitate CD Recorder sau ReWriter) i CD-RW-ul, pe care putem atât s

scriem cât i s tergem date, în unit ile CD-ReWriter. Toate aceste tipuri de discuri trebuie s poat fi

citite de o unitate CD-ROM i de aceea au o structur asem n toare. CD-urile au o dimensiune

standard de 120 mm dimetru, o grosime de 1.2 mm i o perfora ie de 15 mm. Exist i unele variante

mai mici, cu un diametru de 80 mm, cu o capacitate mai mic , dar sunt mai pu in r spândite. Difer

îns structura transversal , în func ie de tip.

Modul de citire al CD-urilor este optic, neexistând contact între

mediul de stocare i mecanismul de citire, un astfel de disc putând fi

citit teoretic de o infinitate de ori, f r ca informa ia s se deterioreze

datorit contactului mecanic, caz întâlnit la dischete. Unitatea de ine

un ansamblu optic format dintr-o diod laser (în infraro u) i un set

Page 2: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

2

de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric , toate aflate pe

un ansamblu mecanic (numit

actuator). Acesta are o mi care relativ la disc în forma unei spirale. Datele (bi ii 0 i 1) sunt

reprezenta i sub forma unei adâncituri (pit) sau lipsei adânciturii (land sau groove) pe pista format pe

disc. Citirea se face astfel: dioda emite un fascicul laser, care, prin intermediul amintitului set de lentile,

ajunge pe suprafa a discului i se reflect . Cantitatea de lumin reflectat depinde de prezen a unui pit

sau land în punctul în care a c zut fasciculul laser, deoarece ele au caracteristici de reflexie diferite. O

serie de lentile i oglinzi focalizeaz aceast lumin reflectat spre un fotodetector, care transform

lumina în semnal electric, mai precis în 0 i 1, bazându-se pe cantitatea de lumin recep ionat . De aici,

semnalele înregistrate parcurg un algoritm de corec ie al erorilor ap rute în timpul citirii (acest algoritm

este implementat de fiecare produc tor de unit i CD-ROM), i electronica unit ii împacheteaz

aceast informa ie i o trimite spre procesor i memorie.

Discurile CD-ROM

Primele discuri ap rute au fost cele CD-ROM, ele r mânând i ast zi cele mai utilizate.

Multiplicarea lor se face în fabrici specializate. Baza o reprezint discul de policarbonat (7), un

material transparent, care poate avea diverse culori (de la incolor la ro u sau verde). Sunt parcur i mai

mul i pa i în fabricarea lor.

Se creeaz întâi un disc matri prin inscrip ionarea pit-urilor cu un laser de putere mare (mai

puternic ca cele din unit ile CD-ROM sau CD-RW). Discurile de policarbonat sunt tan ate apoi cu

matri a (aceasta se preseaz pe ele) pentru a fi realizat efectiv pista de date. În al treilea pas se acoper

partea cu pit-uri a discurilor cu un strat sub ire de aluminiu (5), care are proprietatea de a reflecta

lumina. Pe el se adaug o pelicul de lac acrilic (2) i, în final, se impim eticheta (label-ul), utilizându-

se cerneluri speciale (1).

Stratul activ, de stocare a datelor, este foarte aproape de label, astfel încât zgârieturile adânci de pe

aceast parte pot distruge CD-ul. Chiar dac stratul de reflexie nu este str puns, aluminiul oxideaz în

contact cu aerul i drept urmare, în timp, datele nu mai pot fi citite. i semnele de pe discul de

policarbonat influen eaz calitatea citirii, dar acestea pot fi îndep rtate printr-o lefuire fin . Se

recomand totu i evitarea tuturor zgârieturilor pentru a fi p strat siguran a integrit ii datelor.

Discurile CD-R

Au o structur diferit de a CD-ROM-urilor; de i informa ia

este stocat tot prin pit-uri i land-uri, este diferit modul de creare

al acestora. Discul CD-R are tan at din fabric pista de date,

Page 3: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

3

sub forma unei spirale ce începe din centrul discului spre exterior. Distan a între dou spire ale pistei de

date este de 1.6 microni, iar un pit are o lungime minim de 0.83 microni. Pentru a putea fi scrise într-o

unitate CD-R/RW, structura fizic a discurilor are mai multe straturi. Baza este acela i disc transparent

din policarbonat, peste care se aplic stratul

activ (denumit "dye layer"), strat ce con ine informa ia.

Acesta con ine un material organic (6) cu proprietatea de a- i schimba opacitatea peste o anumit

temperatur . Laserul unit ii creeaz pit-urile prin arderea acestui strat. Materialul organic (dye) devine

opac prin ardere, reflectând mai pu in lumin . Zonele nearse au capacit i de reflexie mai mari,

constituind land-urile, iar por iunile opace sunt pit-urile.

Pentru ca discurile CD-R s fie citite într-o unitate CD-ROM normal , peste stratul

de material

organic se depune un strat sub ire de argint sau chiar de aur de 24 carate (5). Se mai adaug un strat de

lac (4), unul pentru protec ie (3), se inscrip ioneaz label-ul produc torului (2). La suprafa se depune

un strat de lac rezistent la lumina ultraviolet , care influen eaz negativ materialul organic.

La finalul procesului de fabrica ie, o ton de discuri CD-R con ine 984 kg de policarbonat, 14 kg

vopsele i lacuri, 1.3 kg aur i 113 g de material organic.

Materialul organic

La baza stratului activ din CD-R st un material organic, de obicei cianina

(cyanine), a c rei compozi ie este patentat de Tayio Yuden. Alte substan e

folosite sunt ftalocianina (phthalocyanine), Metal Azo (patentat de Verbatim),

formazan (patentat de Kodak) sau Advanced Phthalocyanine, care con in

cianin în diverse propor ii.

Fiecare material organic din cele cinci amintite are o anumita culoare, dup

cum urmeaz :

Cyanine ? albastru;

Phthalocyanine ? transparent ;

Advanced Phthalocyanine ? transparent ;

Formazan ? verde palid;

Metal Azo ? albastru.

Noi nu vedem exact culoarea materialului organic pentru ca ea se combin cu cea a stratului de

reflexie. Acest strat, în func ie de materialul folosit,

are culoarea argintie sau aurie. Rezult deci diverse

combina ii de culori, de la verde la albastru-închis, auriu sau argintiu.

Page 4: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

4

Materialele organice au comport ri diferite în timp. Cercet rile arat c cianina este capabil de a

p stra informa ia timp de cel pu in 20 de ani, iar ftalocianina are un timp mediu de via ca suport

pentru date de cel pu in 80 de ani. Acest durat pare a fi suficient , pentru c probabil într-un timp

mult mai scurt CD-urile vor fi înlocuite de alte medii de stocare. Deja DVD-R-urile î i fac sim it

apari ia, dar unit ile de inscip ionare pentru ele cost mai mult.

Pentru unitatea CD-RW, indiferent de culoarea dye-ului i a stratului reflexiv, toate discurile arat la

fel. Diferen ele se observ doar în spectrul vizibil al luminii; la 780 nm lungime de und , cât are lumina

laserului unit ii, toate discurile au aceea i culoare.

Este clar ca aurul este un material mult mai stabil în timp decât aluminiul, i deci posibilitatea de

corodare este mai mic , suportul rezistând mai mult. Nu culoarea ar trebui sa fie important la un CD-

R, ci fabricantul discului. Pentru c i aici, ca i în orice alt domeniu unde exist mai mul i produc tori

pentru o categorie de obiecte, sunt fabrican i mai buni i mai pu in buni.

Structura logic a unui CD-R

Datele pe un CD sunt scrise într-o spiral , pornind din interiorul

discului spre exterior. La CD-R-uri, înainte de aceasta se afl o zon pe

care utilizatorul nu o poate scrie, numit

SUA (System Use Area).

Aceasta se împarte în dou , PCA (Power Calibration Area) i Program

Memory Area (PMA). PCA este zona de calibrare a unit ii CD-R în

func ie de disc. Înainte de fiecare scriere, unitatea î i regleaz puterea

laserului în func ie de tipul discului i de factorii de mediu ambiant,

prin scrierea unui singur bloc, în zona PCA. În PCA se pot scrie maxim 99 de blocuri, num rul maxim

de calibr ri pentru un disc, deci numarul maxim de scrieri (sesiuni) pe un astfel de CD este de 99. PMA

stocheaz temporar, în timpul arderii, date precum num rul de track-uri de pe disc i locul de început i

sfâr it al track-ului. La închiderea sesiunii de ardere, aceste date sunt copiate i în zona Lead-In a

sesiunii, în TOC (Table of Contents ? cuprinsul sesiunii).

Dup zona SUA, urmeaz zona în care se scriu datele utilizatorului, i care la rândul ei este

împ r it în trei: Lead-In, o serie de 4500 de sectoare (circa 9 MB) ce con in TOC-ul i alte informa ii,

zona de program, cea care stocheaz efectiv

datele sau muzica, lung de cel pu in 650 MB, i Lead-

Out-ul, o zon goal , far date, ce indic faptul c s-a terminat sesiunea. Primul Lead-Out al unui disc

ocup circa 13 MB, în timp ce urm toarele, în cazul unui disc multisession, ocup câte 4.5 MB. Uneori,

în situa iile când cantitatea de date are o dimensiune un pic mai mare decât capacitatea zonei efective

de date, unii utilizatori utilizeaz o op iune din programele de ardere a CD-urilor, f când un

Page 5: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

5

"overburn", adic se for eaz scrierea i în zona Lead-Out. Aceast practic nu este recomandat ,

deoarece e posibil ca nu toate unit ile s poat citi datele astfel inscrip ionate.

În Lead-In se afl o por iune scris de c tre produc torul discului CD-R unde g sim date cum ar fi

ATIP-ul (Absolute Time In Pre-groove) total al discului, numele firmei care a creat discul, num rul

maxim de megabytes ce se pot scrie (185 MB la discurile "mini", cel pu in 650 MB pentru un disc de

74 de minute sau 700 MB pentru unul de 80 de minute) i strategia de scriere, de unde se poate deduce

tipul materialului organic folosit. Aceste date pot fi aflate cu ajutorul programului freeware

CDRIdentifier (poate fi utilizat doar dac de ine i un CD-R/RW, deoarece unit ile CD-ROM nu pot

accesa zona ATIP, neavând nevoie de acele informa ii în timpul citirii datelor).

OSTA (Optical Storage Tehnology Association), organiza ie care se ocup de cercet ri i emiterea

de standarde i în domeniul CD-R i CD-RW, a asociat fiec rui produc tor de CD-uri propriul s u

num r unic de identificare scris în ATIP, acesta fiind citit cu u urin . În general orice firm serioas ,

care produce CD-uri de calitate, î i introduce corect datele, îns discurile de calitate îndoielnic nu

con in numerele de identificare ale firmei produc toare. La adresa aceasta se afl o list cu o parte din

codurile fabrican ilor de CD-uri.

Calitatea inscrip ion rii unui CD-R

Dup ce un CD a fost inscrip ionat, extrem de mare importan o are

posibilitatea de a putea fi citit ulterior de un num r cât mai mare de unit i.

De aceea este necesar crearea corect a semnelor de pe pista de date, aceste

trebuind s aib o form i dimensiuni clare. Laserul care arde stratul de

material organic, fie el cianin sau ftalocianin , nu are o putere constant .

Prin standard, se prevede o arie de puteri de scriere, între 4 i 11 mW,

necesar pentru a înc lzi dye-ul la 250 grade Celsius, temperatura de ardere.

Pentru cianin , puterea de ardere este de 6 mW, plus/minus un mW. La ftalocianin , puterea nominal

este de 5 mW, cu abateri de mai pu in de jum tate de mW. Dar discurile nu sunt perfecte, mai exist

zgârieturi, se depune praf pe suprafa a orientat spre laser, dye-ul nu este în strat uniform, i astfel raza

trebuie s aib o putere de pân la 10 - 11 mW. Atunci când unitatea de scriere întâlne te astfel de

zone, cre te puterea laserului, pentru a putea furniza suficient energie mediului. Aceast facilitate este

numit "running OPC" (Optimum Power Calibration). Cele mai multe unit i de scriere realizeaz

calibrarea optic (OPC) o singur dat la fiecare înregistrare.

Înainte de zona Lead-In de pe disc se afl PCA ? Power Calibration Area, inaccesibil unita ilor

CD-ROM, ea fiind folosit de unitatea CD-R pentru OPC. Opera iunea se desf oar astfel: în func ie

Page 6: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

6

de tipul mediului, citit din ATIP, drive-ul tie cu ce fel de mediu are de-a face, deci ce putere de scriere

trebuie s foloseasc . Într-una din cele 99 de zone din PCA, el face o scriere cu 15 puteri ale laserului:

cea nominal , apte mai mici i apte mai mari. Toate cele 15 por iuni sunt apoi citite. Unitatea o alege

pe cea care a dat cel mai bun r spuns i folose te puterea de scriere care îi corespunde valorii pentru a

scrie întregul CD. Când se folose te metoda running OPC, fotodetectorul unit ii CD-RW este activ i

cite te lumina reflectat de zona care se scrie în acel moment. Daca apar varia ii fa de valoarea

ini ial , ele sunt corectate în timp real, prin cre terea sau sc derea puterii laserului. Metoda asigur o

calitate constant a scrierii pe tot CD-ul.

Un alt factor ce influen eaz calitatea înregistr rii este viteza de scriere.

P rerea general este: cu cât

scriem la o vitez mai mic , cu atât înregistrarea este mai durabil , cea mai bun alegere fiind la 1x. Pe

vremuri, când viteza maxim de scriere era 2x, acest lucru a fost adev rat, dar acum scrierea la 1x nu se

recomand , deoarece noile unit i sunt proiectate pentru a scrie la 4x, 6x, 8x, 12x... ajungând pân la

54x, îns discuri cu astfel de specifica ii extreme sunt rare. La scrierea cu 1x, c ldura degajat de raza

laser într-un anumit punct de pe disc este mai mare (de dou ori mai mare decât la scrierea 2x, pentru

c i timpul este de dou ori mai mare), afectând puternic stratul organic de cianin sau ftalocianin .

Majoritatea CD-R actuale sunt concepute pentru a fi scrise cu maxim 40x. Totu i nu este

recomandabil nici

scrierea la vitez exagerat de mare, deoarece se pot crea pit-uri necorespunz toare.

Un utilizator precaut va scrie cu 8x-24x, mai ales c rata de înregistrare la aceast vitez este de

suficient de ridicat , un CD fiind scris în câteva minute.

Capacitatea discurilor

În prezent, în standardul Orange Book II sunt precizate dou tipuri de CD-R, în func ie de

capacitatea lor: CD-uri de 74 minute (650 MB) sau de 80 de minute (700 MB). Unii fabrican i, în

dorin a de a atrage cump r torii specific pe CD-urile lor de 74 de minute c ar putea stoca 680 MB de

date, dar de fapt se folosesc de un artificiu de calcul: "uit " c 1 MB are 1024 de KB a câte 1024 octe i

i consider c 1 MB=1000 KB=1.000.000 octe i. La viteza 1x (folosit la redarea CD-DA) se citesc 75

de sectoare pe secund , fiecare sector având 2048 octe i. 75 sectoare x 2048 octe i x 74 x 60 secunde =

681.984.000 octe i = 650.39 MB. Aceasta este capacitatea specificat a unui CD-R, dar în func ie de

produc tor, capacitatea efectiv (raportat de CDRIdentifier) poate fi de pân la 660 MB la un CD de

74 minute. Îns nu toate unit ile pot citi peste capacitatea specificat , în special dac sunt mai vechi.

Discurile CD-RDA

Page 7: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

7

Aceste discuri sunt fabricate special pentru a fi inscrip ionate cu muzic . Se deosebesc de cele CD-R

normale prin prezen a unui cod SMCS (Serial Copy Management System), pentru a limita copierea

digital a discurilor. Astfel se realizeaz protec ia drepturilor de autor. Sunt aparate speciale pentru a

inscrip iona CD-uri audio destinate utiliz rii în cu diverse sisteme de redare (combine muzicale, CD-

Playere). Pentru folosirea într-un PC nu este necesar utilizarea unui disc CD-RDA, este suficient un

CD-R obi nuit, dar aparatele audio de sine st t toare, dac sunt mai vechi, nu le vor putea folosi

întotdeauna din cauza diferen ei de reflexivitate a luminii dintre un disc tan at, argintiu, i unul CD-R.

Aceea i problem apare i în cazurile discurilor CD-RW, care, odat înregistrate cu muzic , nu pot fi

citite decât de pu ine aparate CD-Player. R mâne în sarcina dumneavoastr s verifica i dac respectiva

unitate le suport .

Corec ia erorilor la compact-discuri

Praful, amprentele, defectele de fabrica ie pot influen a corectitudinea datelor la citire. În momentul

în care se scriu discurile se adaug la fiecare segment de 24 de octe i de date utile înc 12 octe i de

informa ie ajut toare doar la detectarea i corectarea erorilor (trei octe i pentru sincronizare, unul

pentru pozi ionare i opt octe i de paritate). 98 de astfel de segmente formeaz un bloc ce con ine deci

2352 de octe i de date utile.

Sistemul de detectare i corectare a erorilor utilizat în cazul compact-discurilor este cunoscut sub

numele de CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon Code) întrucât folose te codurile lineare inventate

de matematicienii Reed i Solomon. Metoda CIRC, element central în Red Book, este integrat la nivel

hardware în cititoarele de discuri optice audio i în cititoarele de CD-ROM.

În scopul cre terii posibilit ilor de detectare i corectare a erorilor, pentru CD se folosesc dou

coduri Reed-Solomon încruci ate. Fiecare din cele dou coduri are câte 4 simboluri de paritate (câte 4

octe i dup fiecare 6 e antioane de 16 bi i pentru fiecare canal). Deoarece sunt montate în cascad ,

primul depisteaz dou sau trei erori i corecteaz una singur . Folosind informa iile furnizate de

primul decodor, al doilea corecteaz pân la 4 erori. Pot fi astfel reconstitui i 4000 bi i, deci o lungime

de 2.5 mm.

Pentru evitarea distrugerii accidentale a unei cantit i mari de date, datele sunt între esute. Astfel o

secven de tipul aaaabbbbccccdddd va fi înregistrat sub forma aabbccddaabbccdd sau

abcdabcdabcdabcd în func ie de tipul de codificare ales. Procedeul acesta permite corectarea a sute de

bi i altfel ilizibili. Dac este distrus o zon mai mare, recuperarea datelor se face atât cât este posibil,

prin interpolare. Se pot astfel reconstitui, destul de fidel, 12000 bi i pierdu i, adic 8.5 mm de pist .

Page 8: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

8

Chiar dac datele reconstituite nu vor fi în totalitate conforme cu originalul, pe plan acustic,

diferen ele vor fi imperceptibile. Rata erorilor la un CD-DA este de o eroare la un miliard de bi i citi i.

La o rat

de transfer de 150 KB/s aceasta inseamn o eroare la aproximativ 12 minute, deci o rat

acceptabil pentru datele audio.

Metode de corec ie a erorilor la discurile audio:

Mutting - const în blocarea c ii de sunet pe durata informa iei eronate. Metoda nu este în

general agreat , deoarece efectul sonor este asem n tor cu cel al dropout-ului de la sistemele

clasice, adic se percepe ca o întrerupere a sunetului pe o durat mic de timp. Oricum, efectul

de mutting este mai pu in sup r tor decit efectul sonor produs de o eroare necorectat .

P strarea valorii precedente

- întrucât fiecare e antion este reprezentat de c tre un cuvânt

digital, în cazul detect rii unei erori e antionul este eliminat, lui atribuindu-i-se valoarea

e antionului precedent. Opera ia presupune o simpl memorare a e antionului i transmiterea sa

în locul cuvântului detectat ca eronat i necorectat.

Interpolare - asigur cea mai bun aproximare. Ea presupune o memorare a e antionului i o

întârziere a red rii ob inut cu un registru de deplasare. În locul e antionului detectat ca fiind

eronat se va reda un e antion a c rui valoare este media valorilor e antionanelor al turate.

P strarea valorii precedente i interpolare

- metoda este valabil în cazul detect rii succesive

a dou cuvinte eronate. Din acest motiv primul e antion este înlocuit cu valoarea e antionului

precedent, iar cel de-al doilea e antion eronat este înlocuit cu media e antioanelor al turate.

Corec ia erorilor la discurile de date

Structura logic a unui

CD cu date este diferit de cea a unui CD audio. Dac la acesta din urm nu

era necesar recuperarea integral a datelor, o frac iune de secund necitit neafectând practic cu nimic

audi ia, un bit necitit sau incorect citit dintr-un program executabil de exemplu, cauzeaz în cele mai

multe cazuri imposibilitatea folosirii acestuia. De aceea, pân la aproximativ 13% din informa ia scris

pe un disc cu date const în informa ii necesare pentru corec ia erorilor, depinzând de tipul de date ce

se memoreaz pe disc.

Astfel, dac un disc audio folosea to i cei 2352 de octe i dintr-un bloc de date exclusiv pentru

informa ia util , pentru discurile de date la care erorile sunt inacceptabile (de exemplu cele ce con in

programe executabile) se aloc înc 304 octe i/bloc pentru detectarea i corectarea erorilor. Astfel,

structura unui bloc dintr-un astfel de disc de date este: 16 octe i pentru sincronizare i header-e, 2048

de octe i pentru date, 4 octe i pentru codul de detectare a erorilor, 8 octe i sunt nefolosi i i restul de

276 de octe i (din totalul de 2352) sunt folosi i pentru corectarea erorilor. În cazul discurilor de date ce

Page 9: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

9

con in informa ii nu foarte sensibile la erori (de exemplu fotografii sau muzic ) se renun de obicei la

cei 276 de octe i de corec ie a erorilor i se folose te spa iul respectiv pentru m rirea zonei de date,

acesta ajungând de la 2048 la 2324 de octe i.

Ce ne rezerv viitorul?

Este cert faptul c în scurt timp unitatea floppy-disk va fi înlocuit de unit ile CD-R/RW. To i

fabrican ii de pl ci de baz ofer posibilitatea de a se boot-a de pe CD, iar cum multe calculatoare sunt

conectate la Internet, utilizarea dischetei pentru transferul de documente de mici dimensiuni va fi

abandonat . Locul CD-ROM-urilor va fi luat de unit ile DVD-ROM. Au ap rut deja pe pia unit i

combo, care combin un DVD-ROM cu un CD-Writer, în acela i dispozitiv. Standardul DVD-RAM

pentru medii inscriptibile ofer o capacitate de 4.7 GB pe un disc DVD-R, care poate fi înregistrat în

unit i speciale.

În anul 2002 s-a finalizat standardul pentru tehnologia Blue Ray, care permite atingerea unei

capacit i de 40 GB pe un singur disc. Totu i discurile i aparatele de inscrip ionare cost mult, i vor

mai trece 2-3 ani pân când pre ul va sc dea suficient pentru a fi atractiv.

Pentru informa ii suplimentare pute i consulta siteul OSTA (www.osta.org) sau adresele:

www.dvdforum.org, www.divx.com, www.pcwebopedia.com, www.disctronics.co.uk,

www.cdpage.com i www.ping.be.

Page 10: Electroacustica si sisteme audio Curs 8 - etc. · PDF fileElectroacustica si sisteme audio Curs 8 2 de lentile i prisme, precum i o celul fotoelectric, ... cea care stocheaz efectivdatele

Electroacustica si sisteme audio Curs 8

10

Mic dic ionar de termeni

CD - termen generic ce define te formatul Compact Disc;

CD-DA (Compact Disc - Digital Audio) - prima apari ie a Compact Discului, standard lansat

de Sony i Philips in 1982; folosit pentru înregistrarea i redarea digital a muzicii;

CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory) - termen ce define te discurile de date ce nu

pot fi scrise, terse i/sau rescrise;

CD-R (Compact Disc - Recordable) - discuri ce pot fi scrise o singur dat (cunoscute i ca

CD-WO - Compact Disc Write Once);

CD-RW (Compact Disc - ReWritable) - discuri ce pot fi terse i rescrise;

CD+G (Compact Disc + Graphics) - discuri ce se bazeaz pe un standard derivat din CD-DA,

ce con in,

pe lâng informa ia audio, o cantitate limitat de imagini, ce pot fi corelate cu

muzica;

CD-I (Compact Disc - Interactive) - discuri scrise într-un format incompatibil cu alte cititoare,

destinate unor aparate speciale ce încorporau atât software-ul cât i hardware-ul necesar rul rii

aplica iilor i/sau acces rii informa iilor scrise pe CD-I;

CD-XA (CD eXtended Architecture) - asem n toare cu discurile CD-I, dar permit citirea

acestora în orice PC echipat corespunz tor;

Photo CD - format brevetat de firma Kodak, ce permite înregistrarea fotografiilor digitale;

Video CD - o implementare a formatului CD-XA, conceput pentru stocarea filmelor în format

MPEG;

DVD (Digital Versatile Disc) - urma ul CD-ului, disc ce poate con ine aceea i cantitate de

informa ie cât minim 7 Compact Discuri;

Red Book - standard ce define te discurile audio (CD-DA);

Yellow Book - standard ce define te discurile CD-ROM;

Orange Book - standard ce define te toate tipurile de discuri inscriptibile, inclusiv CD-R;

Green Book - standard ce define te discurile CD-I;

White Book - standard ce define te discurile Video CD.