Диски CD-RW.

І якщо ми вибираємо перезапис, то доведеться використовувати диск CD-RW. Єдина відмінність таких дисків від CD-R полягає в пристрої реєструючого шару. У CD-R дисків запис заснований на зміні оптичних властивостей шару під дією температури - при нагріванні шар каламутніє. Принцип запису CD-RW дисків трохи складніший, тут використовується явище фазового переходу. Проміжний шар спеціального органічного матеріалу може перебувати або в аморфному, або в кристалічному вигляді.

Аморфна речовина, як відомо з курсу фізики, це така речовина, яка при нагріванні не перетворюється на рідину, а поступово розм'якшуються, стають все більш текучими. Прикладом такої речовини може бути всім відомий пластилін. Або мед. До речі, на прикладі меду добре видно загальна властивість аморфних речовин - з часом вони переходять в кристалічну форму. Поставте банку прозорого свіжого меду в шафу, і не чіпайте роки 2. Потім дістаньте, і ви побачите, що мед загуслий, а то і зовсім став твердим, " зацукрувався". І став непрозорим! Ось на цьому принципі і заснований запис на CD-RW. Прозорість реєструючого шару CD-RW залежить від того, в якому стані ця речовина знаходиться, в аморфному або в кристалічному. І ми можемо управляти процесом переходу з одного стану в інше. Якщо нагрівати реєструючий шар до достатньо високої температури і потім різко охолодити його, то речовина переходить в аморфну форму. Саме так відбувається процес запису. На чистому диску CD-RW реєструючий шар знаходиться в кристалічній формі. Могутній промінь записуючого лазера розігріває ділянка поверхні і вимикається, диск швидко остигає і в цьому місці частина активного шару переходить в аморфну форму. Для того, щоб повернути речовину активного шару в кристалічний стан, його знову нагрівають, але до меншої температури (менш інтенсивним променем). І речовина повертається в кристалічний стан. Таку операцію можна проводити близько 1000 разів, саме стільки циклів перезапису витримують CD-RW диски.

І все було б добре, коли б не та сама особливість аморфних речовин кристалізуватися з часом. Як би ми не зберігали CD-RW, через декілька років запис буде безповоротно загублений. До того ж такі диски легко можуть бути стерті простим нагріванням. Зате можна перезаписувати.

Ще одна особливість дисків CD-RW виявляється при читанні. Якщо в дисках CD і CD-R ми чітко виділяли два типи ділянок поверхні - що відображають світло і що не відображають, то в CD-RW вся поверхня є такою, що відображає, хоч і різною мірою. Тому при читанні диска CD-RW інформація прочитується в той момент, коли промінь лазера потрапляє на ділянку переходу між кристалічною і аморфною речовиною. Лазер у всьому цьому процесі використовується стандартний, з довжиною хвилі 780 нанометрів. Прочитування проводиться теж стандартним лазером, але різниця в рівнях сигналів: для CD-RW-дисків менше, ніж для CD-ROM.

Мал. 2. Структура дисків CD, CD-R, CD-RW

Розглянемо способи запису компакт-дисків в домашніх умовах. Для цього необхідно мати не тільки записуючий CD-привід, але і спеціальне програмне забезпечення. Вони зазвичай поставляються разом. Прикладом таких програм можуть служити Easy CD, CD Creator, CD Publisher. У операційній системі Windows XP вбудована підтримка запису компакт-дисків.

Процес запису однієї сесії є єдиною операцією, яка не може бути перервана, інакше диск буде зіпсований. Для забезпечення рівномірності надходження записуваної інформації на лазер всі приводи мають буфер, вичерпання даних в якому (Underrun) приводить до аварійного переривання запису. Вичерпання даних в буфері може бути викликане запуском паралельних процесів, роботою системи віртуальної пам'яті (swapping), захопленням процесора " нечесними" драйверами пристроїв, зависанням програми або операційної системи. До збою записи приводять також механічні поштовхи приводу.

Розрізняється два основні режими запису CD-R: DAO (Disk At Once - весь диск за один прийом) і TAO (Track At Once - одна доріжка (сесія) за один прийом). При записі методом TAO лазер включається на початку кожної доріжки і відключається в її кінці; в точках включення і виключення лазера формуються серії спеціальних кадрів - run-in, run-out і link, призначені для скріплення доріжок між собою. Стандартний проміжок містить 150 таких кадрів (2 секунди). При записі методом DAO лазер включений впродовж запису всього диска.

Диск, записаний за один прийом, є найбільш універсальним і прочитується будь-якими CD-ROM з будь-яким файловим диспетчером, проте після запису неможливе дописування нових даних на диск, а режим DAO підтримується не всіма записуючими приводами. Цей режим також бажаний для запису майстер-дисків для подальшого тиражування шляхом штампування - більшість типових верстатів для виготовлення матриць сприймають тільки безперервно записані оригінали.

У режимі TAO пишуться багатосесійні диски, що допускають подальший дозапис даних; при цьому для сесії записується тільки зона Lead In (відкрита сесія). При записі кожній подальшій сесії попередня закривається шляхом запису зони Lead Out, за якою слідує Lead In новій сесії. На ці дві зони витрачається додатково 13.5 Мб (6750 кадрів) дискового простору.

За стандартом, щоб нормально прочитуватися у всіх пристроях, диск повинен бути закритий (Closed) шляхом запису вивідної зони. Закриття диска підвищує вірогідність його успішного прочитування в інших приводах (переважну більшість сучасних приводів не звертають уваги на закритість диска), проте позбавляє можливості дописування додаткових сесій.

Перед початком запису необхідно сформувати повний список вхідних в сесію файлів; подальше додавання файлів на диск можливо лише у вигляді додаткових сесій.

Для запису CD-RW може застосовуватися їх попереднє форматування - розбиття на сектори, подібно до магнітних дисків. Після форматування диск CD-RW може використовуватися, як звичайний змінний диск - стандартні файлові операції копіювання, видалення і перейменування перетворяться драйвером приводу CD-RW в серії операцій перезапису секторів диска. Завдяки цьому для роботи з дисками CD-RW не вимагається спеціального програмного забезпечення, окрім драйвера приводу з підтримкою UDF і програми початкової розмітки.