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Die CD
Der Aufbau einer CD-ROM
Eine CD ist eine runde Scheibe aus einem transluzenten Kunststoff-Polycarbonat (Polycarbonate sind eine Gruppe von thermoplastischen Polymeren, die in ihren chemischen Strukturen Carbonatgruppen enthalten) mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von ca. 1,2 mm. Auf einer Seite dieses Kunststoffs sind extrem kleine Vertiefungen, auch Gruben genannt, spiralförmig geprägt. Die geprägte Seite ist mit Aluminium beschichtet, um eine reflektierende Schicht zu bilden. Das Aluminium wird durch eine Lackschicht vor Umwelteinflüssen geschützt.
Sie können nur von einer CD-ROM lesen (Compact Disc – Read only Memory). Es ist nicht möglich, auf eine CD-ROM zu schreiben. Die Daten, die nur aus Ländern und Gruben bestehen, befinden sich in einer einzigen Spur, die bereits oben in Form einer Spirale beschrieben ist, auf einer Seite einer CD. Diese Spirale verläuft von innen nach außen. Die Spur hat einen Eigenabstand von 1,6 Mikrometern. Eine einzelne Grube ist 0,83 Mikrometer lang. Es gibt 2 verschiedene CD-Größen, einmal 120 mm und einmal 80 mm. Beide Standards können von ein und demselben Leser gelesen werden.
Die CD-R hat eine zusätzliche Schutzschicht und ein lichtempfindliches organisches Material. Im”unverbrannten” Zustand hat das Material nur Land. Die Gruben ent
stehen erst beim Brennen. Die CD-RW besteht aus den gleichen An
sichten wie eine CD-R. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Reflexionsschicht aus einer Silber-Indium-Antimonium-Tellur-Legierung besteht.
Im Originalzustand hat diese Legierung eine polykristalline Struktur und reflektierende Eigenschaften. Dieser Strahl läuft beim Lesen von innen nach außen. Die Laserhülle sendet einen Laserstrahl aus, der zunächst auf einen halbtransparenten Spiegel trifft. Der Strahl wird nun auf die CD reflektiert. Anschließend wird der Laserstrahl durch eine Sammellinse fokussiert. Dieser Strahl wird nun entweder auf ein?Land? oder eine? Diese sind auf der CD. “Ein”Land” hat eine andere reflektierende Eigenschaft als eine”Grube”. Wenn der Strahl auf ein?Land? trifft, wird er mehr reflektiert als bei einer? Nun kehrt der Laserstrahl zum Lesekopf zurück. Trifft der Strahl auf den halbdurchlässigen Spiegel, wird er nicht in die Hülle der Laserquelle reflektiert, sondern geht einfach durch den Spiegel. Darunter befindet sich eine Fotodiode. Er nimmt die unterschiedliche Intensität des Lasers wahr.
Beim Übergang von”Land” zu”Pits” oder umgekehrt sendet die Photodiode (Eine Photodiode ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in Strom umwandelt) den Bitwert”1″ an den Controller. Alles andere hat den Bitwert”0″. Das Schreiben einer CD-R erfordert einen Laser , genau wie das Lesen einer CD-R. Dieser Laser wird immer an die Stelle gelenkt, an der sich eine”Grube” befinden sollte. Dieser Bereich wird dann durch den Laser erwärmt. Diese Erwärmung verursacht eine chemische Reaktion (Eine chemische Reaktion ist ein Prozess, der zur Umwandlung einer Gruppe von chemischen Substanzen in eine andere führt). Wenn diese Reaktion abgeschlossen ist, hat diese Stelle ein ähnliches Reflexionsverhalten wie eine Grube. Das Schreiben einer CD-RW ähnelt dem Schreiben einer CD-RW. Hier wird der Laser auf die Stelle ausgerichtet, an der sich später eine Grube befinden soll. Der Laser heizt diesen Punkt dann auf 500? 700 °C mit seiner gesamten Leistung. Diese Erwärmung das Silber-Indium (Indium ist ein chemisches Element mit dem Symbol In und der Ordnungszahl 49) -Antimonium (Antimon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Sb und der Ordnungszahl 51) -Tellur (Tellur ist ein chemisches Element mit dem Symbol Te und der Ordnungszahl 52) Legierungsverflüssigungen. Wenn diese Legierung (Eine Legierung ist eine Mischung aus Metallen oder eine Mischung aus einem Metall und einem anderen Element) flüssig ist, hat sie keine polykristalline Struktur mehr, sondern nimmt einen amorphen Zustand an (In der Physik der kondensierten Materie und der Materialwissenschaft ist ein amorpher oder nicht-kristalliner Feststoff ein Feststoff, dem die für einen Kristall charakteristische Langstreckenordnung fehlt). Die polykristalline (Ein Kristallit ist ein kleiner oder sogar mikroskopischer Kristall, der sich z.B. bei der Abkühlung vieler Materialien bildet) Struktur hat reflektierende Eigenschaften, so dass die? Die amorphe Struktur reflektiert nicht und simuliert damit die”Lands”. Dieser Vorgang wird als Phasenänderungsaufzeichnung bezeichnet. Zum Löschen einer CD-RW wird der Laser auf einen amorphen Bereich ausgerichtet und anschließend auf ca. 200°C erhitzt. Dadurch kehrt dieser Punkt in seine polykristalline Form zurück. Dies geschieht dann mit allen amorphen Stellen und Sie haben wieder eine leere wiederbeschreibbare CD. Die CD erfordert ein Klassifizierungssystem, mit dem die einzelnen Sektoren verwaltet und interpretiert werden können. Nach und nach haben verschiedene Unternehmen unterschiedliche Formate entwickelt. Diese sind in den sogenannten”Büchern” zusammengefasst. Es gibt sechs verschiedene”Bücher”, die durch die Farbe des Einbandes gekennzeichnet sind.
Es definiert den ANSI-Standard für Audio-CDs. Dieses”Buch” definiert die Organisation der Daten auf einer CD. Dank dieses Buches kann jede Audio-CD in jedem Audio-CD-Player und auch in jedem CD-ROM -Laufwerk abgespielt werden. Das Gelbe Buch wurde auch von Philips (Koninklijke Philips N.V.) und Sony 1984 vorgestellt. Dieser Standard definiert den ANSI-Standard für Daten-CDs. Das”Buch” hat zwei verschiedene Arten von Sektoren: Modus 1: Modus 1 wurde für die Computerdaten erstellt (2048 Bytes). Modus 2: Dieser Modus wurde für komprimierte Audio- und Video-/Bilddaten (2336 Bytes) erstellt. Diese beiden Arten von Sektoren können nicht auf eine Schiene gelegt werden. Daher ist es nicht möglich, die verschiedenen Typen gleichzeitig zu spielen. 1991 entwickelten Sony, Philips und Microsoft (Microsoft Corporation ist ein amerikanisches multinationales Technologieunternehmen mit Sitz in Redmond, Washington, das Computersoftware, Unterhaltungselektronik und PCs und Dienstleistungen entwickelt, herstellt, lizenziert, unterstützt und verkauft) die CD-ROM/XA Level 2 (eXtended Architecture). Dies ist eine Erweiterung des”Gelben Buches”. Ziel dieser Erweiterung war es, die gleichzeitige Ausgabe von Audio-, Video- und Computerdaten zu ermöglichen. Da die CD-ROM/XA-Definition die Blöcke mit den Formaten Form 1 und 2 unterscheidet und nur Mode 2 verwendet, ist es ihnen gelungen, ihr Ziel zu erreichen. Es definiert den Standard CD-i (CD interaktiv). Das “Green Book” (Das “Green Book”, früher bekannt als “CD-i Full Functional Specification”, ist ein 1986 von Philips und Sony entwickelter CD-Standard, der das Format für interaktive, multimediale Compact Discs für CD-i-Player definiert) ” wurde für interaktive Multimedia -Anwendungen, z.B. Computerspiele, produziert. Es beschreibt den Standard für die Erstellung von Video-CDs. Eine Video-CD ist wie folgt aufgebaut: Die erste Spur: Ein ISO 9660 (ISO 9660 ist ein von der International Organization for Standardization for Optical Disc Media herausgegebener Dateisystemstandard) Dateisystem (Bei der Datenverarbeitung wird ein Dateisystem oder Dateisystem verwendet, um zu steuern, wie Daten gespeichert und abgerufen werden) mit den Verzeichnissen CDI (The Philips CD-i ist ein interaktiver Multimedia -CD-Player, der von Royal Philips Electronics N.V. entwickelt und vertrieben wird), MPEGAV und VCD (Video-CD ist ein Heimvideoformat und das erste Format zum Verteilen von Filmen auf optischen Standardplatten). Zusätzliche Spuren: Mode 2 / Form 2 CD-Rom/XA (Eine CD-ROM ist eine vorkomprimierte optische Compact Disc , die Daten enthält) Sektoren mit den im MPEGAV gespeicherten MPEG-codierten Audio/Video-Sequenzen. Im Jahr 1990 entwickelten Phillips und Sony das Orange Book (The Rainbow Books sind eine Sammlung von Compact Disc Format Spezifikationen). Dieser Standard erklärt die Aufnahmetechnik für magneto-optische (Ein magneto-optisches Laufwerk ist eine Art optisches Laufwerk, das Daten auf eine magneto-optische Disk schreiben und wiederbeschreiben kann) Medien, CD-R (CD-R ist ein digitales optisches Plattenspeicherformat) und CD-RW (CD-RW ist ein digitales optisches Plattenspeicherformat). Dies ist nur mit einer Multisession-CD möglich. Dies ermöglicht den Betrieb sowohl in einem CD-Player (Ein CD-Player ist ein elektronisches Gerät, das Audio-CDs abspielt, die ein digitales Datenspeicherformat für optische Discs sind) (für die Audio-Tracks) als auch in einem CD-ROM-Laufwerk (für die Daten-Tracks). Diese CD heißt CD-Extra, wenn sie nach dem”Flower Book (The Flower Book von Edward Burne-Jones ist eine Serie von 38 runden Aquarellen, jeweils etwa sechs Zoll breit, gemalt von 1882 bis 1898)” entstanden ist.
So ist es beispielsweise möglich, Audio-CDs zu schreiben, die keine Pause zwischen den einzelnen Tracks enthalten. Dies war bei älteren Brennern im Gleichlaufbetrieb nicht möglich. “Sofort aufspüren”: Auf”Track at once”? Die Aufzeichnungen werden von den Schreiblasern nach jeder Spur gestoppt. Bei der Aufnahme der nächsten Spur wird der Laser neu ausgerichtet und eine neue Aufnahme initialisiert. Der?lead in? der CD wird nach dem Schreiben des letzten Tracks hinzugefügt. Mit Track at Once ist es möglich, die Hälfte der CD und die andere Hälfte später zu füllen. “Einleiten.” Der?lead in? steht am Anfang jeder CD, d.h. auf dem innersten Track. Sie dient als Inhaltsverzeichnis. Dieses Verzeichnis enthält die Positionen der Daten. So weiß beispielsweise ein CD-Player, wo sich die einzelnen Songs auf der Audio-CD befinden. Führt hinaus: Der Lead Out definiert das Ende einer CD. Folglich befindet sich der”lead out” am Ende einer CD. On the fly”:”On the fly” bedeutet, dass Sie eine CD direkt und ohne Pufferung auf eine Festplatte brennen (Eine Festplatte, Festplatte, Festplatte oder Festplatte ist ein Datenspeichergerät, das digitale Informationen mit einer oder mehreren starren, schnell rotierenden, mit magnetischem Material beschichteten Platten speichert und abruft), so dass das Quelllaufwerk z.B. ein CD-ROM- oder DVD-Laufwerk ist und das Ziellaufwerk der Brenner. Es kann vorkommen, dass der Datenfluss abbricht und dann der Puffer des CD-Brenners (ein optisches Laufwerk ist ein Laufwerk, das Laserlicht oder elektromagnetische Wellen innerhalb oder in der Nähe des sichtbaren Lichtspektrums als Teil des Prozesses des Lesens oder Schreibens von Daten auf oder von optischen Platten verwendet) den Datenfluss für eine kurze Zeit aufrechterhalten kann. Sobald der Puffer jedoch leer ist und das Quelllaufwerk noch keine Daten sendet, stoppt der Recorder den Brennvorgang. Die unvollständige CD kann nicht mehr gebrannt oder gelesen werden. Dieses Problem wird Pufferunterlauf genannt. Es gibt verschiedene Methoden, den Brennvorgang nach einem Pufferunterlauf wieder aufzunehmen, z.B.: BURN-Proof, JustLink, SeamlessLink, Safeburn, ExacLink, SmartBurn, HP BUP und PowerBurn. Hier wird nur das BURN-Proof-Verfahren näher betrachtet. Im Jahr 2000 wurde BURN-Proof (Optical Disc Authoring erfordert eine Reihe von verschiedenen Optical Disc Recorder-Technologien, die im Tandem arbeiten, von den Optical Disc Medien über die Firmware bis hin zur Steuerelektronik des Optical Disc Laufwerks) von Sanyo produziert. Es war die erste Technologie zum Schutz eines Brenners vor Pufferunterlauf (In der Berechnung ist Pufferunterlauf oder Pufferunterlauf ein Zustand, der auftritt, wenn ein Puffer, der zur Kommunikation zwischen zwei Geräten oder Prozessen verwendet wird, mit einer niedrigeren Geschwindigkeit gespeist wird, als die Daten aus ihm gelesen werden). Alle anderen Technologien basieren auf diesen. Ein Controller im Chipsatz des Recorders überprüft den Datenpuffer beim Brennen. Ist der Puffer unter 10% gefüllt, wird der Schreibvorgang unterbrochen und ein Flag gesetzt. Der Brenner wartet dann, bis der Datenpuffer (in der Informatik ist ein Datenpuffer ein Bereich eines physikalischen Speichers, in dem Daten zwischengespeichert werden, während sie von einem Ort zum anderen verschoben werden) wieder gefüllt ist.
Gleichzeitig wird der Laserkopf neu positioniert. Dies geschieht, wenn das Laufwerk die letzten Brennschritte rekonstruiert, die geschriebenen Daten mit den Daten im Puffer synchronisiert und den Schreib-/Lesekopf hinter dem zuletzt geschriebenen Sektor positioniert. Die Struktur einer DVD ist fast die gleiche wie die einer CD. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Abstand zwischen den Gleisen und der Grubenlänge kleiner ist (siehe Bild). Ein weiterer Vorteil einer DVD ist, dass die DVD auch beidseitig bespielt werden kann und dass jede Seite zwei Schichten haben kann. Die erste Schicht ist semipermeabel. Um die zweite Schicht zu lesen, muss der Laser neu fokussiert werden.
3 GbytesDouble-sided, je zwei Informationsschichten DVD-512 cm4.7 GbytesOne-sided, Jede in Region 1 gekaufte DVD kann beispielsweise nur auf einem DVD-Player abgespielt werden (Ein DVD-Player ist ein Gerät, das Discs abspielt, die sowohl unter den technischen Standards DVD-Video als auch DVD-Audio produziert wurden, zwei verschiedene und inkompatible Standards) das Region 1 unterstützt. Die folgende Tabelle zeigt die Unterteilung der DVD-Regionen (DVD-Regionalcodes sind eine Technik zur Verwaltung digitaler Rechte, die es Filmverleihern und Fernsehanstalten ermöglicht, Aspekte einer Veröffentlichung, einschließlich Inhalt, Erscheinungsdatum und Preis, je nach Region zu steuern). Sie können den Film jetzt hier in den USA bestellen (aber meist nur auf Englisch). Dafür gibt es wirtschaftliche Gründe. Günstigere Filme aus dem Ausland, die entweder zusätzliche deutsche Untertitel und/oder Sprachausgabe haben. Damit würde die deutsche DVD-Industrie nicht mehr so viel Geld mit den in Deutschland verkauften DVDs verdienen. Heutzutage gibt es jedoch Möglichkeiten, diesen Ländercode zu umgehen. Einige Unternehmen verkaufen bereits?country code free? DVD-Player oder Sie können Umrüstsätze von verschiedenen Firmen kaufen und installieren lassen, mit denen Sie den Ländercode frei wählen können.