CD-R

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 november 2020; kontroller kräver 14 redigeringar .

CD-R (Compact D isc - Recordable - " inspelningsbar CD") är en typ av CD-skiva (CD) som utvecklats av Philips och Sony för engångsinspelning av information . CD-R stöder alla funktioner i Red Book -standarden , plus att den låter dig bränna data. I ryskt tal omtalas det ofta helt enkelt som en "blank".

Historik

CD-R-specifikationen, som ursprungligen kallades CD Write-Once (WO), publicerades först 1988 av Philips och Sony under titeln " Orange Book" .  The Orange Book består av flera sektioner som beskriver CD-WO, CD-MO (Magneto-Optic) och CD-RW (ReWritable). De senaste versionerna av Orange Book har släppt namnet CD Write-Once (WO) till förmån för CD-R. De inspelade CD-R- och CD-RW-skivorna är helt kompatibla med standarderna för ljud -CD ( Red Book ) och CD-ROM (Yellow Book ) . De använder 8-till-14-modulering, CIRC ( Cross -interleaved Reed-Solomon coding ) felkorrigering och ett tredje felkorrigeringsspår definierat i CD-ROM-standarden. De första CD-R-skivorna producerades 1988 .    

Kompatibilitet mellan CD-R-format och konventionella CD-skivor (CD och CD-ROM) har uppnåtts av Taiyo Yuden , som har utvecklat specialmaterial för att göra inspelningslagret.

Tekniska detaljer

En vanlig CD-R är en tunn skiva av genomskinlig plast - polykarbonat  - 1,2 mm tjock, 120 mm (standard) eller 80 mm (mini) i diameter, som väger från 16 till 18 gram. Kapaciteten på en vanlig CD-R är 74 minuter ljud eller 650 MB data. Men för närvarande är standardkapaciteten för en CD-R 702 MB data (736 966 656 byte för att vara exakt) eller 79 minuter 59 sekunder och 74 bildrutor. Sådan kapacitet uppnås på gränsen till toleranser som beskrivs i Orange Book-standarden (CD-R/CD-RW). Det finns också skivor på 90 minuter / 790 MB och 99 minuter / 870 MB på marknaden, som är mycket mindre populära.

Polykarbonatskivan har ett spiralspår för att styra laserstrålen när du skriver och läser information. På sidan där detta spiralspår är beläget är skivan täckt med ett inspelningsbart lager, som består av ett mycket tunt lager av organiskt färgämne, och sedan ett reflekterande lager av silver , dess legering eller guld . Detta reflekterande skikt är belagt med en skyddande fotopolymeriserbar lack och härdat med ultraviolett strålning . Och redan på detta skyddsskikt appliceras olika inskriptioner med färg.

En tom CD-R är inte helt tom, den har ett servicespår med ATIP servomärken - Absolute Time In Pregroove  - absolut tid i servicespåret . Detta servicespår behövs för ett spårningssystem som håller laserstrålen på spåret under inspelning och övervakar inspelningshastigheten (det vill säga ser till att bitlängden är konstant). Utöver synkroniseringsfunktioner innehåller servicespåret även information om tillverkaren av denna skiva, information om materialet på det inspelade lagret, längden på spåret som ska spelas in etc. Servicespåret förstörs inte när data skrivs till skivan, och många kopieringsskyddssystem använder den för att skilja originalet från kopian.

De första företagen som lanserade CD-R-skivor var Taiyo Yuden, Kodak , Maxell och TDK . Sedan dess har CD-R-standarden vidareutvecklats för att ge allt snabbare skrivhastigheter, och 2006 var den maximala skrivhastigheten för en CD-R 56x, det vill säga 56 gånger snabbare än den som definieras i Orange Book-standarden ( 1x = 150 KB/s). Dessa förbättringar består främst av nya material för det inspelade lagret, bättre spårgeometri och teknik för att applicera det inspelade lagret. Låghastighets 1x-inspelning används fortfarande idag för speciella "audio CD-R"-inspelningar, eftersom CD-inspelningsdäcken standardiserades för denna hastighet.

Det finns tre huvudtyper av inspelningsbara lager för CD-R:

  1. Cyanin ( eng.  Cyanine ) - cyaninfärgämnet har en blågrön ("havsvågsfärg") nyans av arbetsytan. Detta material användes i de allra första CD-R-ämnena och är patenterat av Taiyo Yuden. Detta färgämne är kemiskt instabilt, vilket är orsaken till den korta garanterade lagringen av registrerad information. Färgen kan blekna om några år. Även om många tillverkare använder ytterligare kemiska tillsatser för att öka stabiliteten hos cyanin, rekommenderas dessa skivor inte för säkerhetskopiering och långtidsarkivering.
  2. Azo  är ett metalliskt azofärgämne , mörkblå till färgen. Dess formel är patenterad av Mitsubishi Chemicals . Detta färgämne är kemiskt resistent och dess förmåga att lagra information är beräknad för årtionden (företagen själva skriver cirka 100 år).
  3. Ftalocyanin  är en något nyare utveckling av det aktiva inspelningsskiktet. Ftalocyanin är praktiskt taget färglöst, med en ljusgrön eller gyllene nyans, varför skivor baserade på det aktiva ftalocyaninskiktet ofta kallas "gyllene". Ftalocyanin är en något modernare utveckling. Skivor baserade på detta aktiva lager är mindre känsliga för solljus och ultraviolett strålning, vilket ökar hållbarheten för inspelad information och något mer tillförlitlig lagring under ogynnsamma förhållanden (företag hävdar hundratals år).

Många tillverkare använder olika tillsatser i registreringsskiktet för att göra cyaninämnen liknande ftalocyaninämnen i färg. Därför är det omöjligt att helt enkelt bestämma materialet i det inspelade lagret efter färg. Det "gyllene" reflekterande lagret garanterar inte heller att det är en ftalocyanin CD-R. Många "tonade" skivor produceras också, som kan vara av vilken färg som helst, även svart .

Inspelningsmetoder

Tomma CD-R-skivor har ett extra spår med inspelad data. Detta spår innehåller tidsstämplar och används under inspelning så att laserstrålen spelar in längs ett spiralspår, precis som på vanliga CD-skivor. Istället för att skriva ut gropar som fysiska fördjupningar i det "blanka" materialet, som är fallet med en CD, skriver CD-R-inspelning data till skivan med en laserstråle med hög effekt för att fysiskt "bränna igenom" det organiska färgämnet i inspelningsskiktet . När färgämnet värms över en viss temperatur bryts det ner och mörknar, vilket ändrar reflektionsförmågan hos det "brända" området. Sålunda, vid skrivning, genom att styra laserns kraft, erhålls en växling av mörka och ljusa fläckar på inspelningsskiktet, vilka, när de läses, tolkas som bitar.

Vid läsning har lasern en mycket lägre effekt än vid skrivning och förstör inte färgen i inspelningsskiktet. Strålen som reflekteras från det reflekterande lagret träffar fotodioden , och om strålen träffar ett mörkt - "bränt" - område, passerar strålen nästan inte genom den till det reflekterande lagret och fotodioden registrerar försvagningen av ljusflödet. Under avläsningen roterar "blanketten" i frekvensomriktaren på spindeln, och lässtrålen förblir stationär och riktas av servosystemet till dataspåret. Omväxlande ljusa och mörka sektioner av banan genererar en förändring i ljusflödet hos den reflekterade strålen och översätts till en förändring i den elektriska signalen, som vidare omvandlas till informationsbitar av det elektriska drivsystemet - "avkodat".

Förbränningen av registreringsskiktet är en irreversibel kemisk process, det vill säga en engångsprocess. Därför kan information som spelats in på en CD-R inte raderas, till skillnad från en CD-RW. CD-R-skivor kan dock skrivas i avsnitt som kallas sessioner.

Det finns flera metoder för att skriva data till en CD-R:

  1. Disc-At-Once , DAO (Disc at a time) - hela skivan spelas in i en session, från början till slut utan avbrott. Först skrivs speciell information till disken, vilket indikerar början av inspelningen ( engelska  lead-in ), efter det "bränns" data och sedan "stängs" disken, det vill säga en speciell sekvens av bitar är skriven, vilket indikerar omöjligheten att lägga till information till denna "blanka" ( engelsk  utgångspunkt ). Denna metod är väl lämpad för inspelning av liveframträdanden, utan pauser mellan låtarna, och även som masterskivor för efterföljande replikering på fabriken.
  2. Track-At-Once , TAO (Track at a time) - data skrivs ett spår (session) åt gången och disken lämnas "öppen" (det vill säga, en registrering av "stängningen" av disken görs inte ), vilket indikerar möjligheten att spela in ytterligare information på denna disk. Det låter dig också bränna ljud-CD-skivor med ett extra "datorspår". Ljud-CD:n kan endast läsas på en CD-spelare efter att innehållsförteckningen ( TOC - Table Of Content ) har skrivits. Efter inspelning av innehållsförteckningen blir det omöjligt att lägga till spår.
  3. Packet Writing (paketinspelning) - en inte särskilt vanlig typ av inspelning, där skivan är "formaterad" och senare data kan skrivas till den eller tidigare inspelad data kan göras "osynlig", det vill säga en sådan CD-R blir som slumpmässigt lästa skivor och spela in. Men med någon dataändring (radera, skriv, ändra) på disken måste ytterligare paket skrivas, och efter att alla paket har skrivits blir disken otillgänglig för ytterligare ändringar - skrivskyddad. Stöds inte av alla enheter vilket leder till kompatibilitetsproblem.
  4. Session-At-Once , SAO (Session at a time) - SAO-läge används vid inspelning av CD-Extra- format . När du använder detta format är det möjligt att spela in både ljudinformation (CD-DA) och programdel på skivan. Vid inspelning "bränns" först ljudspåren och sedan data.
  5. Multisession (Multisession) - ett inspelningsläge som gör att du senare kan lägga till information på skivan. Varje session innehåller information om början av sessionen (lead-in), sedan data och information om slutet av sessionen (lead-out). Vid inspelning i multisessionsläge kopieras information om strukturen för tidigare inspelningar till en ny session och kan redigeras. Således kan användaren förstöra information om strukturen för redan onödiga eller föråldrade poster utan att inkludera den i den nya innehållsförteckningen (TOC - Table Of Content). Det är möjligt att "radera" information han inte behöver från CD-skivan, även om den fysiskt fortsätter att finnas kvar på CD-skivan. Information kan återställas med hjälp av speciell programvara.

Lagringsförhållanden och genomsnittlig livslängd för inspelade CD-R-skivor

För närvarande (2009) uppskattas CD-R:s livslängd endast baserat på accelererade åldringstester, eftersom denna optiska medieteknik är för ung och inte har några praktiska data om detta. Man tror att CD-R-skivor med rätt skötsel ska klara minst tusen läscykler och lagra den inspelade informationen i flera hundra år. Vissa vanliga metoder för felaktig hantering av skivor kan minska denna siffra till ett till två år. Därför, om huvudsyftet med inspelningen är långtidslagring av information, bör du hantera CD-R:n med försiktighet.

Materialegenskaperna hos redan inspelade CD-R-skivor kan dock försämras med tiden, liksom med de flesta andra inspelningsbara media. Optiska skivor för att skriva en gång, CD-R, använder ett färgämne i inspelningsskiktet, som när det utsätts för värme ändrar egenskaper som påverkar datalagring.

Många billiga inspelningsbara "blanks" från föga kända företag, såväl som namnlösa, "kala", "teknologiska" blanks, har en livslängd på cirka två år. Vissa av dessa "blanks" av högre kvalitet har längre livslängd - cirka fem år. Att skilja lågkvalitativa "ämnen" från hög kvalitet är mycket svårt, eftersom endast ett fåtal tillverkare (till exempel Taiyo Yuden) bryr sig om deras produkters livslängd. På grund av priskrig offras skivkvalitet ofta för att uppnå lägsta möjliga kostnad.

Rekommendationer för att lagra och arbeta med CD-R-ämnen:

Diskrensning

Som regel behöver du bara rengöra en CD-R-skiva om du har problem med att läsa information från den. Felkorrigeringskoderna som används på CD-R-skivor gör vanligtvis ett bra jobb med att hantera fingeravtryck och repor på den genomskinliga sidan.

Ansamlat damm kan avlägsnas genom att torka av skivan med en mjuk trasa i radiell riktning från mitten till skivans kant. Du kan inte torka av skivan i en cirkulär rörelse, eftersom cirkulära repor kommer att vara parallella med spåret, vilket skadar långa block, vilket gör läsdata svårare att återställa med ett anti-jamming-kodningssystem än radiella repor. Ett mer föredraget annat sätt att ta bort damm är att blåsa bort det med en luftstråle från en burk med tryckluft, som säljs i butik.

Fingeravtryck eller smuts kan avlägsnas med en mjuk trasa fuktad med alkohol ( etyl eller isopropyl ; specialvätskor säljs i butik för samma ändamål), och torka sedan skivan torr med samma radiella rörelser. Aceton , nagellackförtunning, fotogen, bensin eller andra petroleumbaserade lösningsmedel ska aldrig användas . Sådana aggressiva lösningsmedel kan bokstavligen lösa själva skivan eller göra dess yta grumlig och oanvändbar. Det är tillåtet att endast använda alkohollösningsmedel.

Du kan ta bort repor från en oläsbar skiva genom att polera på olika sätt, i det enklaste fallet med tandkräm applicerad på tyg eller tidningspapper (med yttre uppenbar enkelhet är det en mödosam process som kräver att artisten har viss utbildning, färdigheter och ibland speciella Utrustning). Efter sådan rengöring kan många små repor uppstå på disken, som borde vara "osynliga" för enheten, men stora kommer att försvinna, vilket gör det möjligt att läsa tidigare oläsbar data.

Specialmaskiner för att polera skivor tillverkas och säljs också (till exempel SkipDr).

Läsbarhet för inspelade CD-R-skivor i vanliga CD-enheter

Det finns en inkompatibilitet mellan CD-R och mycket gamla CD-ROM-enheter. Detta beror främst på den lägre reflektionsförmågan hos CD-R-skivor. Det finns till och med DVD- spelare som inte kan läsa inspelade skivor av samma anledning.

De flesta konsument-CD-enheter accepterar CD-R-media utan problem (till skillnad från CD-RW-skivor , med vilka endast den modernaste tekniken är kompatibel). Ibland blir en CD-R läsbar i äldre CD-enheter, men bara när sessionen är stängd .

Producenter

Världen

I Ryssland

Mirex

Se även

Litteratur

Länkar