CD-RW ( Compact Disc-Rewritable ) — это формат хранения цифровых оптических дисков , представленный в 1997 году. [ Необходима ссылка ] Компакт-диск CD-RW (CD-RW) можно записывать, читать, стирать и перезаписывать.
Для компакт-дисков CD-RW, в отличие от компакт-дисков, требуются специализированные устройства чтения с чувствительной лазерной оптикой. Следовательно, CD-RW невозможно прочитать во многих устройствах чтения компакт-дисков, созданных до появления CD-RW. Совместимы приводы CD-ROM с сертификацией MultiRead.
Перед повторным использованием диски CD-RW должны быть стерты или очищены. Методы стирания включают полную очистку, при которой стирается вся поверхность диска, и быструю очистку, при которой очищаются только области метаданных, такие как PMA , TOC и pregap . Быстрое гашение происходит быстрее и обычно достаточно для перезаписи диска. Полное гашение удаляет все следы предыдущих данных [1] и часто используется в целях конфиденциальности.
CD-RW выдерживают меньше перезаписей по сравнению с другими носителями данных (около 1000 по сравнению с 100 000). Они идеально используются для тестовых дисков (например, для создания компакт-дисков ), временных резервных копий и в качестве промежуточного звена между онлайн- и автономными схемами хранения.
До появления технологии CD-RW в 1990 году был введен стандарт для магнитооптических записываемых и стираемых компакт-дисков под названием CD-MO, который был включен в Оранжевую книгу, часть 1, как компакт-диск с магнитооптическим записывающим слоем. Стандарт CD-MO допускал наличие на диске дополнительной нестираемой зоны, которую могли читать устройства CD-ROM.
Запись (и стирание) данных достигалась путем нагрева материала магнитооптического слоя (например, Dy Fe Co или реже Tb Fe Co или Gd Fe Co ) до точки Кюри , а затем использования магнитного поля для записи новых данных в По сути, он идентичен Sony MiniDisc и другим магнитооптическим форматам. Чтение дисков основывалось на эффекте Керра — серьезном недостатке формата. Перезапись можно было прочитать только на специальных дисках и она была несовместима с дисками без магнитооптической поддержки. Формат никогда не выпускался коммерчески, [2] в основном из-за несовместимости со стандартными устройствами чтения компакт-дисков. Ранние носители CD-R имели аналогичный недостаток совместимости.
Поскольку в остальном CD-MO был идентичен компакт-дискам, в этом формате по-прежнему использовалась схема записи со спиральной канавкой, что делало диск плохо подходящим в качестве съемного носителя для повторяющихся небольших удалений и записей. Некоторые магнитооптические приводы и носители того же форм-фактора не имеют этого ограничения. В отличие от современных дисков CD-RW, CD-MO допускал создание гибридных дисков, содержащих как неизменяемую прессованную часть, читаемую в стандартных приводах, так и записываемую часть MO.
Раннее внедрение и отсутствие стандартов на программное обеспечение для записи дисков, файловые системы и форматы, физическая несовместимость в сочетании с более экономичными дисками CD-R привели к отказу от этого формата. [3] [4] Другие магнитооптические носители, не связанные ограничениями типичных файловых систем CD-ROM, заменили CD-MO.
Перезаписываемые носители при наличии подходящего оборудования можно перезаписывать до 100 000 раз . CD-RW основан на технологии фазового перехода со степенью отражения 15–25% [ 5] по сравнению с 40–70% для дисков CD-R. [5] Свойства носителя, а также процедуры записи и стирания определены в Оранжевой книге, часть III .
Для поддержания точной скорости вращения гусеницы имеют небольшое наложенное синусоидальное отклонение 0,3 мкм при частоте22,05 кГц . [5] Кроме того, Частотная модуляция 1 кГц применяется для обеспечения рекордера абсолютной привязкой ко времени. [5] Ширина канавки0,6 мкм и шаг1,6 мкм . [5]
Носитель для CD-RW имеет те же слои, что и носители CD-R. Однако отражающий слой представляет собой сплав серебра , индия , сурьмы и теллура ( AgInSbTe ) с поликристаллической структурой и отражающими свойствами в исходном состоянии. При записи лазерный луч использует свою максимальную мощность ( 8-14 мВт ) [5] для нагрева материала до 500-700 °С , вызывая его разжижение . В этом состоянии сплав теряет поликристаллическую структуру и отражательную способность и переходит в аморфное состояние. Потерянная отражательная способность выполняет ту же функцию, что и неровности на изготовленных компакт-дисках, а непрозрачные пятна на компакт-дисках CD-R читаются как 0 . [6] Поликристаллическое состояние диска образует бороздки, которые читаются как 1 . [6] Сигнал сканирования при чтении создается за счет сильного или слабого отражения лазерного луча. Чтобы стереть диск, луч записи нагревает аморфные области с низкой мощностью примерно до 200 °C . Сплав не плавится, а возвращается в поликристаллическое состояние и снова становится отражающим.
Во время и после создания диска распределение данных на CD-RW меняется. Присутствуют следующие направления:
Каждая сессия на многосессионном диске имеет соответствующие начальную, PMA, PA и конечную точки. Когда сеанс закрывается, информация TOC в PMA записывается во вводную область, а PCA и PMA логически удаляются. Конец создается для обозначения окончания данных в сеансе.
Как и CD-R, CD-RW имеет жестко закодированные характеристики скорости, которые ограничивают скорость записи в довольно ограниченных диапазонах. В отличие от CD-R, CD-RW имеет минимальную скорость записи, при которой диски не могут быть записаны, в зависимости от постоянных времени нагрева и охлаждения материала с фазовым переходом и требуемых уровней энергии лазера . Несмотря на это, некоторые профессиональные устройства записи аудио компакт-дисков, например устройства Tascam, используют специальные методы для обхода этих ограничений и могут записывать высокоскоростные (но не сверхскоростные) диски в реальном времени. [ нужна цитата ]
Поскольку диски CD-RW необходимо очищать перед записью данных, запись слишком медленно или со слишком низкой энергией на высокоскоростной незачищенный диск приведет к охлаждению слоя с фазовым переходом до того, как будет достигнуто гашение, что препятствует правильной записи данных.
Аналогичным образом, использование недопустимо большого количества лазерной энергии приведет к перегреву материала и потере чувствительности к данным – ситуация, типичная для более медленных дисков, используемых в мощных и быстрых приводах. [ нужна цитата ]
По этим причинам старые приводы CD-RW, в которых отсутствует соответствующее программное обеспечение и аппаратное обеспечение, несовместимы с новыми высокоскоростными дисками CD-RW, в то время как новые приводы могут записывать на старые диски CD-RW при условии, что в их встроенном программном обеспечении правильная скорость, задержка и параметры мощности могут быть установлены соответствующим образом.
Однако фактическая скорость чтения дисков CD-RW не коррелирует напрямую и не привязана к характеристикам скорости, а зависит в первую очередь от возможностей считывающего привода.
Многие устройства записи компакт-дисков и DVD половинной высоты , выпущенные в период с 2004 по 2010 год, в том числе комбинированный привод TSSTcorp SH-M522 (2004 г.), Pioneer DVR-110D (2005 г.), [8] Hitachi-LG GSA-4167 (2005 г.) [9] , TSSTcorp SH-S182/S183 (2006 г.) и SH-S203/TS-H653B (2007 г.) официально адаптировали поддержку CD-RW UltraSpeed Plus (32× Z-CLV ), в то время как более поздние устройства записи DVD, такие как SH-224DB ( 2013), а записывающие устройства Blu-Ray, такие как LG BE16NU50 (2016), понизили обратную совместимость до CD-RW UltraSpeed (24 × Z-CLV). [10] [11]
Оптические приводы тонкого типа имеют физические ограничения, поэтому не могут достигать скорости вращения оптических приводов половинной высоты (настольных компьютеров). Обычно они поддерживают скорости записи CD-RW 16 × [12] [13] [14] или 24 × Z-CLV в зонах 10 × CLV, 16 × CLV, 20 × CLV и 24 × CLV по направлению к внешнему краю. какая зона с самой высокой скоростью зависит от наличия. [10] [11] [15] [16]
Диски CD Recordable и CD ReWriteable имеют одинаковую базовую структуру, но со значительными различиями в деталях.
CD-R имеет записывающий слой на основе красителя с отражательной способностью 40–70 %, а CD-RW имеет записывающий слой с фазовым переходом с отражательной способностью 15–25 %.
Оба имеют дополнительный отражающий слой (золотой) для CD-R и (серебряный) для CD-RW.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)Скорость перезаписи: 16x (CD)