CD-ROM

CD-ROM (luhend inglise sonadest compact disc read-only memory) ehk CD-pusimalu on niisugune laserketas, millelt saab sellekohase kettaseadmega varustatud arvutil andmeid lugeda, kuid mitte neid kettale kirjutada ega sellelt kustutada.

2000. aastate keskpaigani olid CD-ROM-id populaarne valik mangukonsoolide mangude ja arvutitarkvara talletamiseks. Erilised CD-d, mida huuti taiustatud CD-deks, suutsid talletada nii kahendkujul andmeid kui ka heli ning neid CD-sid oli voimalik kuulata CD-mangijaga, CD-le talletatud andmeid oli voimalik lugeda vaid arvutis (ISO 9660 formaat PC CD-ROM-ide jaoks).

Kollane raamat (inglise keeles The Yellow Book) on standard, mis kirjeldab uksikasjaliselt CD-ROM-ide formaadi. Standardi loid Sony ja Philips 1988. aastal ning see oli esimene laiendus Compact Disc Digital Audio standardile: CD-DA formaat kohandati hoidma vabalt valitud tuupi andmeid.

CD-ROM-id ja audio-CD-d on valimuselt eristamatud, ka andmete salvestamise ja lugemise mehhanism on sarnane. Ainult standard, mille jargi andmeid salvestatakse, on erinev. Kettad valmistatakse 1,2 mm paksusest polukarbonaadist, millele lisatakse ohuke valgust peegeldav alumiiniumikiht. Koige levinumad CD-ROM-id on 120 mm diameetriga, kuid leidub ka 80 mm diameetriga Mini-CD-sid ja mittestandardseid erikujulisi CD-sid.^[1]

Andmeid hoitakse ketta peal ulivaikeste jarjestikuste lohkude ja muhkudena alumiiniumist salvestuskihile. Peegeldavale salvestuskihile suunatakse laserkiir, mille faas muutub, kui laserkiir peegeldub tagasi lohkudest. Faasimuutuse tagajarjel tekib destruktiivne interferents, mille tagajarjel peegeldunud laserkiire intensiivsus langeb margatavalt. Peegeldunud laserkiire muutuv voimsus muundatakse kahendkoodis andmeteks.^[2]

CD-le andmete salvestamiseks on mitu formaati. Erinevate formaatide tehniliste standardite kogu tuntakse inglise keeles kui the Rainbow Books. Kollane raamat,^[3] mis kirjeldab CD-ROM-ide formaati, pohineb punase raamatu CD-DA formaadil, mida kasutati heli-CD-de jaoks. Ulejaanud formaadid pohinevad kollasel raamatul, naiteks Valge raamat video-CD-de jaoks.

Andmefailide struktuuri CD-ROM-il kirjeldavad mitmed erinevad standardid. ISO 9660 seab standardi CD-ROM-i failisusteemide jaoks. ISO 13490 parandab eelmainitud standardit, toetades lisaks ka CD-R ja CD-RW kompaktkettaid ning mitmekordset kirjutamist. ISO 9660 standardi vajakajaamisi parandas ka ISO 13346, millest omakorda sundis UDF formaat, mis leiab tanini kasutust DVD-del. ^[4]

Andmeid salvestatakse CD-ROM-il punases raamatus kirjeldatud kompaktketaste andmete kodeerimistehnikaid kasutades: CIRC (ingl. k cross-interleaved Reed-Solomon coding), kaheksa-neljateistkumnele moduleerimine (EFM) ning lohkude ja muhkude kasutamist bittide salvestamiseks CD salvestuskihile.

Nagu CD-DAlgi, koosneb ka CD-ROM-i sektor 2352-baidist kasutajaandmetest, koosnedes 98-st 33 baidi suurusest freimist. Kuid erinevalt CD-DAst on voimalik CD-ROM-ile salvestada peale qaudiosignaali mistahes kahendkujul kodeeritud andmeid. Andmete korrastamiseks, adresseerimiseks ja kaitsmiseks on CD-ROM-i standardis kirjeldatud sektorite jaoks 2 erinevat moodi: Mode 1 ja Mode 2. Erinevus kahe moodi vahel seisneb andmete erinevas paigutuses sektori sees.

Allolev tabel naitab CD-DA ja CD-ROM-i sektorite erinevusi.^[5]

Molema moodi sektorite esimesed 16 baiti sisaldavad paist, ulejaanud 2336 baiti erinevad veaparandusbaitide kasutamise parast. Erinevalt audio CD-dest ei saa CD-ROM kasutada interpoleerimist lugemisvigade parandamiseks. Et saavutada andmete salvestamiseks sobival tasemel veaparandus ja -tuvastus, lisatakse moodis 1 32-bitine tsukkelkoodkontroll ning kolmas kiht Reed-Solomoni veatuvastuskoode. Veatuvastuseks kasutatakse moodis 1 288 baiti sektori kohta, mis jatab 2048 baiti andmete jaoks. Mood 2-s puudub lisaveatuvastus ning seetottu on see mood sobilik pildi- ja videofailide salvestamiseks. Samuti on moodis 2 andmete jaoks 2336 baiti sektori kohta.^[6]

CD-ROM XA (ingl. k eXtended Architecture) on CD-ROM-i standardite edasiarendus, mis lubab korraga lugeda nii audiot, videot kui ka andmeid. CD-ROM XA sisaldab kahte uut andmete paigutusviisi, Mode 2 Form 1 ja Mode 2 Form 2, molemad erinevad esialgsest Mode 2-st. XA Mode 2 Form 1 ja esialgne Mode 1 on struktuurilt sarnased ning need sektorid voivad olla vaheldumisi Mode 2 Form 2 sektoritega, mida kasutatakse andmete talletamiseks. XA Mode 2 Form 2 sektor mahutab 2324 baiti andmeid.^[6]

CD-ROM-idest saab teha kettatommiseid kahel erineval moel: tommis tehakse kogu kettast (koik 2352 baiti sektorist kirjutatakse tommisesse) voi kasulikest andmetest (ainult kasutajaandmed). CCD/IMG, CUE/BIN ja MDS/MDF on tommiste formaadid, mis sisaldava terveid sektoreid. Seega soltub tehtava kettatommise suurus kettatommise tegemise moest.

CD-ROM-ide masstootmisel tehakse koigepealt valmis klaasist vorm, milles on lopptootele kirjutatavate andmete negatiiv (kuhmude asemel lohud ja vastupidi). Sellest tehakse omakorda valmis metallist vormid, mida kasutatakse CD-de paljundusmasinates uute CD-de pressimiseks.^[7]

Allolevas tabelis on kirjas levinumate CD-de mahutavus.

CD-ROM-e loetakse CD-ROM-i lugerite ehk ajamitega. Ajami ja arvuti voib omavahel uhendada IDE, SCSI, SATA, FireWire, USB voi mone firmaomase liidesega nagu Panasonic CD Interface, LMSI/Philips, Sony ja Mitsumi. Koik nuudisaegsed CD-ROM-ide lugerid suudavad oiget tarkvara kasutades lugeda ka audio- ja video-CD-sid.

CD-ROM-ide lugeri kiirust vorreldakse audio CD-de kiirusega. Kui CD-ROM-i loetakse samal poorlemiskiirusel kui audio CD-d, on andmeedastuskiirus 150 KiB/s ("1x"). Sellel kiirusel liigub CD rada lasertapi all kiirusega 1,2 m/s. Et sailitada uhtlast joonkiirust lugeripea suhtes, muudetakse nurkkiirust vahemikus 500-200 pooret minutis soltuvalt sellest, kas lugeripea on seesmise voi valimise aare lahedal. CD-ROM-i 1x kiirus (150 KiB/s) ja DVD 1x kiirus (1,32 M-iB/s) pole samad.^[8]

Laserketta nurkkiiruse suurendamisel on voimalik andmeid lugeda ja kirjutada veel kiiremini. 8x kiirusega CD-ROM-i luger keerutab laserketast kiirusega 1600-4000 pooret minutis ning ketta joonkiirus lugeripea all on 9,6 m/s andmeedastuskiirusega 1200 KiB/s. Ule 12x kiiruste korral loevad enamus ajamid kettaid uhtlase nurkkiirusega (inglise keeles Constant angular velocity, CAV). CAV moodis tahendab x-i number andmeedastuskiirust ketta valimistes aartes. Pikka aega peeti 20x suurimaks lugemiskiiruseks teatavate mehaaniliste kitsenduste tottu kuni Samsungi 32x ajamini SCR-3230. 2004. aasta seisuga on kiireim ja laiatarbeliselt levinuim kiirus 52x ehk 10 400 pooret minutis, 7,62 M-iB/s. Suuremate kiiruste kasutamist takistab CD-ROM-ide valmistamiseks kasutatava polukarbonaadi tugevus.^[9]

• Vikerkaareraamatud
• DVD-ROM
• CD
• Blu-ray