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CD-R

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CD-R (Compact D isc - Recordable - " CD registrabile") è un tipo di compact disc (CD) sviluppato da Philips e Sony per la registrazione di informazioni una tantum . CD-R supporta tutte le funzionalità dello standard Red Book , inoltre ti consente di masterizzare i dati. Nel discorso colloquiale russo, viene spesso definito semplicemente "vuoto".

Storia

La specifica CD-R, originariamente chiamata CD Write-Once (WO), è stata pubblicata per la prima volta nel 1988 da Philips e Sony con il titolo " Orange Book" .  L'Orange Book è composto da diverse sezioni che descrivono in dettaglio CD-WO, CD-MO (Magneto-Optic) e CD-RW (ReWritable). Le versioni recenti dell'Orange Book hanno abbandonato il nome CD Write-Once (WO) a favore di CD-R. I CD-R ei CD-RW registrati sono pienamente compatibili con gli standard dei CD audio ( Red Book ) e dei CD-ROM (Yellow Book ) . Usano la modulazione da 8 a 14, la correzione degli errori CIRC ( Cross -interleaved Reed-Solomon coding ) e una terza traccia di correzione degli errori definita nello standard CD-ROM. I primi CD-R sono stati prodotti nel 1988 .    

La compatibilità tra i formati CD-R ei compact disc convenzionali (CD e CD-ROM) è stata raggiunta da Taiyo Yuden , che ha sviluppato materiali speciali per realizzare lo strato di registrazione.

Dettagli tecnici

Un normale CD-R è un disco sottile in plastica trasparente - policarbonato  - 1,2 mm di spessore, 120 mm (standard) o 80 mm (mini) di diametro, con un peso compreso tra 16 e 18 grammi. La capacità di un CD-R standard è di 74 minuti di audio o 650 MB di dati. Tuttavia, al momento, la capacità standard di un CD-R è di 702 MB di dati (736.966.656 byte per l'esattezza) ovvero 79 minuti e 59 secondi e 74 frame. Tale capacità è raggiunta al limite delle tolleranze descritte nello standard Orange Book (CD-R/CD-RW). Ci sono anche dischi da 90 minuti / 790 MB e 99 minuti / 870 MB sul mercato, che sono molto meno popolari.

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Micrografia di una traccia a spirale su un disco CD-R

Il disco in policarbonato ha una pista a spirale per guidare il raggio laser durante la scrittura e la lettura delle informazioni. Sul lato in cui si trova questa traccia a spirale, il disco è ricoperto da uno strato registrabile, che consiste in uno strato molto sottile di colorante organico, e poi uno strato riflettente di argento , sua lega o oro . Questo strato riflettente è rivestito con una vernice protettiva fotopolimerizzabile e polimerizzato con radiazioni ultraviolette . E già su questo strato protettivo vengono applicate varie iscrizioni con vernice.

Un CD-R vuoto non è completamente vuoto, ha una traccia di servizio con segni di servo ATIP - Absolute Time In Pregroove  - tempo assoluto nella traccia di servizio . Questa traccia di servizio è necessaria per un sistema di tracciamento che mantiene il raggio laser sulla traccia durante la registrazione e monitora la velocità di registrazione (ovvero, si assicura che la lunghezza in bit sia costante). Oltre alle funzioni di sincronizzazione, la traccia di servizio contiene anche informazioni sul produttore di questo disco, informazioni sul materiale del layer registrato, la lunghezza della traccia da registrare, ecc. La traccia di servizio non viene distrutta quando i dati vengono scritti su il disco e molti sistemi di protezione dalla copia lo utilizzano per distinguere l'originale dalla copia.

Le prime aziende a lanciare CD-R sono state Taiyo Yuden, Kodak , Maxell [en] e TDK . Da allora, lo standard CD-R è stato ulteriormente sviluppato per fornire velocità di scrittura sempre più elevate e nel 2006 la velocità di scrittura massima possibile per un CD-R era 56x, cioè 56 volte più veloce di quella definita nello standard Orange Book ( 1x = 150 KB/s). Questi miglioramenti consistono principalmente in nuovi materiali per lo strato registrato, una migliore geometria della pista e tecnologia per l'applicazione dello strato registrato. La registrazione 1x a bassa velocità è ancora utilizzata oggi per speciali registrazioni "CD-R audio", poiché i deck di registrazione CD erano standardizzati per questa velocità.

Esistono tre tipi principali di layer registrabili per CD-R:

  1. Cyanine ( eng.  Cyanine ) - il colorante alla cianina ha una sfumatura blu-verde ("colore dell'onda del mare") della superficie di lavoro. Questo materiale è stato utilizzato nei primissimi grezzi CD-R ed è brevettato da Taiyo Yuden. Questo colorante è chimicamente instabile, motivo per il breve periodo di conservazione garantita delle informazioni registrate. La tintura potrebbe sbiadire in pochi anni. Sebbene molti produttori utilizzino additivi chimici aggiuntivi per aumentare la stabilità della cianina, questi dischi non sono consigliati per scopi di backup e archiviazione a lungo termine.
  2. Azo è un colorante azoico  metallico , di colore blu scuro. La sua formula è brevettata da Mitsubishi Chemicals . Questo colorante è chimicamente resistente e la sua capacità di memorizzare informazioni è calcolata per decenni (le aziende stesse scrivono circa 100 anni).
  3. La ftalocianina  è uno sviluppo leggermente più recente dello strato di registrazione attivo. La ftalocianina è praticamente incolore, con una sfumatura verde pallido o dorata, motivo per cui i dischi basati sullo strato attivo di ftalocianina sono spesso indicati come "dorati". La ftalocianina è uno sviluppo un po' più moderno. I dischi basati su questo strato attivo sono meno sensibili alla luce solare e alle radiazioni ultraviolette, il che aumenta la durata delle informazioni registrate e una conservazione in qualche modo più affidabile in condizioni avverse (le aziende sostengono centinaia di anni).

Molti produttori utilizzano vari additivi nello strato di registrazione per realizzare grezzi di cianina di colore simile ai grezzi di ftalocianina. Pertanto, è impossibile determinare semplicemente il materiale dello strato registrato in base al colore. Inoltre, lo strato riflettente "dorato" non garantisce che si tratti di una ftalocianina CD-R. Vengono inoltre prodotti numerosi dischi "colorati", che possono essere di qualsiasi colore, anche nero .

Metodi di registrazione

I CD-R vuoti hanno una traccia ausiliaria con i dati registrati. Questa traccia contiene timestamp e viene utilizzata durante la registrazione in modo che il raggio laser registri lungo una traccia a spirale, proprio come sui normali CD. Invece di stampare i pozzi come depressioni fisiche nel materiale "vuoto", come nel caso di un CD, la registrazione CD-R scrive i dati sul disco con un raggio laser ad alta potenza per "bruciare" fisicamente il colorante organico dello strato di registrazione . Quando il colorante viene riscaldato al di sopra di una certa temperatura, si rompe e si scurisce, modificando la riflettività dell'area "bruciata". Così, durante la scrittura, controllando la potenza del laser, si ottiene un'alternanza di macchie scure e chiare sullo strato di registrazione che, una volta lette, vengono interpretate come bit.

Durante la lettura, il laser ha una potenza molto inferiore rispetto alla scrittura e non distrugge il colorante dello strato di registrazione. Il raggio riflesso dallo strato riflettente colpisce il fotodiodo e se il raggio colpisce un'area scura "bruciata", il raggio quasi non lo attraversa fino allo strato riflettente e il fotodiodo registra l'indebolimento del flusso luminoso. Durante la lettura, il "vuoto" nell'azionamento ruota sul mandrino e il raggio di lettura rimane fermo ed è diretto dal servosistema alla traccia dati. L'alternanza di sezioni chiare e scure del binario generano un cambiamento nel flusso luminoso del raggio riflesso e si traducono in un cambiamento nel segnale elettrico, che viene ulteriormente convertito in bit di informazione dal sistema di azionamento elettrico - "decodificato".

La combustione dello strato di registrazione è un processo chimico irreversibile, ovvero un processo una tantum. Pertanto, le informazioni registrate su un CD-R non possono essere cancellate, a differenza di un CD-RW. I CD-R, tuttavia, possono essere scritti in sezioni chiamate sessioni.

Esistono diversi metodi per scrivere dati su un CD-R:

  1. Disc-At-Once , DAO (Disc at a time) - l'intero disco viene registrato in una sessione, dall'inizio alla fine senza interruzioni. Innanzitutto, sul disco vengono scritte informazioni speciali, che indicano l'inizio della registrazione ( inglese  lead-in ), dopodiché i dati vengono "bruciati" e quindi il disco viene "chiuso", ovvero una sequenza speciale di bit viene scritto, che indica l'impossibilità di aggiungere informazioni a questo "vuoto" ( inglese  lead-out ). Questo metodo è adatto per la registrazione di esibizioni dal vivo, senza pause tra i brani, e anche come master disc per la successiva replica in fabbrica.
  2. Track-At-Once , TAO (Track at a time) - i dati vengono scritti una traccia (sessione) alla volta e il disco viene lasciato "aperto" (ovvero, non viene effettuata una registrazione della "chiusura" del disco ), che indica la possibilità di registrare ulteriori informazioni su questo disco. Ti consente anche di masterizzare CD audio con una traccia "computer" aggiuntiva. Il CD audio può essere letto su un lettore CD solo dopo che è stato scritto il sommario ( TOC - Table Of Content ). Dopo aver registrato il TOC, l'aggiunta di tracce diventa impossibile.
  3. Packet Writing (Registrazione a pacchetto) - un tipo di registrazione non molto comune, in cui il disco viene "formattato" e successivamente possono essere scritti dati su di esso o dati precedentemente registrati possono essere resi "invisibili", cioè un CD-R diventa come dischi letti casualmente e registra. Tuttavia, con qualsiasi modifica dei dati (cancellazione, scrittura, modifica) sul disco, è necessario scrivere pacchetti aggiuntivi e, dopo che tutti i pacchetti sono stati scritti, il disco non sarà più disponibile per ulteriori modifiche, in sola lettura. Non supportato da tutte le unità che causano problemi di compatibilità.
  4. Session-At-Once , SAO (Session at a time) - La modalità SAO viene utilizzata durante la registrazione in formato CD-Extra . Quando si utilizza questo formato, è possibile registrare sia le informazioni audio (CD-DA) che la parte del programma sul disco. Durante la registrazione, prima vengono "bruciate" le tracce audio, quindi i dati.
  5. Multisessione (Multisessione) - una modalità di registrazione che consente di aggiungere in seguito informazioni al disco. Ogni sessione contiene informazioni sull'inizio della sessione (lead-in), quindi dati e informazioni sulla fine della sessione (lead-out). Quando si registra in modalità multisessione, le informazioni sulla struttura delle registrazioni precedenti vengono copiate in una nuova sessione e possono essere modificate. Pertanto, l'utente può distruggere le informazioni sulla struttura di record già non necessari o obsoleti senza includerli nel nuovo Sommario (TOC - Sommario). È possibile “cancellare” le informazioni di cui non ha bisogno dal CD, sebbene in realtà continuino a rimanere fisicamente sul CD. Le informazioni possono essere recuperate utilizzando un software speciale.

Condizioni di conservazione e vita media dei CD-R registrati

Al momento (2009) la durata del CD-R è stimata solo sulla base di test di invecchiamento accelerato, poiché questa tecnologia dei supporti ottici è troppo giovane e non ha dati pratici al riguardo. Si ritiene che con la dovuta cura, i CD-R dovrebbero resistere ad almeno mille cicli di lettura e memorizzare le informazioni registrate per diverse centinaia di anni. Alcune pratiche comuni di cattiva gestione del disco possono ridurre questa cifra a uno o due anni. Pertanto, se lo scopo principale della registrazione è l'archiviazione a lungo termine delle informazioni, è necessario maneggiare il CD-R con cura.

Le caratteristiche del materiale dei CD-R già registrati sono tuttavia soggette a deterioramento nel tempo, come con la maggior parte degli altri supporti registrabili. I dischi ottici per la sola scrittura, CD-R, utilizzano un colorante nello strato di registrazione che, se esposto al calore, cambia le proprietà che influiscono sulla memorizzazione dei dati.

Molti "spazi vuoti" registrabili economici di aziende poco conosciute, così come gli spazi vuoti senza nome, "calvi" e "tecnologici", hanno una durata di circa due anni. Alcuni di questi "spazi vuoti" di qualità superiore hanno una vita utile più lunga - circa cinque anni. Distinguere gli "spazi vuoti" di bassa qualità da quelli di alta qualità è molto difficile, poiché solo pochi produttori (ad esempio Taiyo Yuden) si preoccupano della vita dei loro prodotti. A causa della guerra dei prezzi, la qualità del disco viene spesso sacrificata per ottenere il minor costo possibile.

Raccomandazioni per la conservazione e l'utilizzo di dischi CD-R:

  • Conservare verticalmente, ciascuno in una custodia separata o in una custodia sottile. Ciò contribuirà ad evitare graffi accidentali sulla superficie di lavoro del disco.
  • Evita di piegare il "bianco". Per rimuovere un disco dalla custodia, in nessun caso dovresti "tirarlo" per i bordi. Invece, devi premere leggermente con il dito al centro del fermo che fissa il disco nella custodia, che ti permetterà di rimuovere il disco senza sforzo e senza piegarti.
  • Il "bianco" dovrebbe essere trattenuto dai bordi sottili attorno al perimetro e cercare di non toccare lo strato protettivo trasparente per non contaminare questa superficie con le impronte digitali.
  • Conservare in luogo fresco e asciutto. Temperatura ottimale 5-20°C (41-68°F), umidità 30-50%. Anche bruschi cambiamenti in questi valori sono indesiderabili.
  • Evitare la luce solare diretta. Può riscaldare la custodia e il disco che contiene. Anche l'esposizione prolungata alla luce ultravioletta diretta (compresa la luce solare) sul disco influisce negativamente sulle sue prestazioni. Tuttavia, piccole dosi di radiazioni a raggi X (ad esempio, quando si passa attraverso la sicurezza aeroportuale) o campi magnetici non dovrebbero causare danni significativi ai dischi.
  • Se possibile, usa pennarelli o pennarelli con solventi ad acqua e una penna morbida quando scrivi le note sulla superficie di scrittura. Il punto migliore per segnare è un piccolo spazio sul disco attorno a un foro centrale largo circa un centimetro, di solito completamente trasparente. I marcatori a base di alcol sono considerati meno dannosi per il disco rispetto ai marcatori xilene o toluene. Di solito i pennarelli indelebili sono a base di xilene o toluene e pertanto non sono consigliati per la marcatura dei dischi. Molti produttori producono pennarelli appositamente progettati per la scrittura su supporti ottici (CD/DVD).
  • Non utilizzare mai le etichette dei dischi. L'adesivo sugli adesivi può attaccare chimicamente il disco e, nelle unità CD ad alta velocità, gli adesivi fanno oscillare il disco. Sono noti casi in cui il disco si è frantumato in pezzi all'interno dell'unità, causando la perdita di informazioni e il guasto dell'unità.
  • I graffi su qualsiasi superficie del disco sono inaccettabili. Anche un piccolo graffio sulla superficie "esterna" con uno strato di registrazione può portare alla perdita parziale o totale di informazioni. Contrariamente alla credenza popolare, piccoli graffi sul lato "trasparente" ("interno") del disco sono meno pericolosi, ma possono comunque causare problemi di lettura e scrittura. Non è possibile scrivere su dischi con penne a sfera, poiché l'impatto meccanico sul disco di solito lo rende inutilizzabile.
  • Anche il contatto con l'acqua è indesiderabile per il disco, soprattutto per i "spazi vuoti" "tecnologici".

Pulizia disco

Di norma, devi solo pulire un disco CD-R se hai problemi a leggere le informazioni da esso. I codici di correzione degli errori utilizzati sui CD-R di solito fanno un buon lavoro nel trattare le impronte digitali e i graffi sul lato trasparente.

La polvere accumulata può essere rimossa strofinando il disco con un panno morbido in direzione radiale dal centro al bordo del disco. Non è possibile pulire il disco con un movimento circolare, poiché i graffi circolari saranno paralleli alla traccia, danneggiando i blocchi lunghi, rendendo più difficile il recupero dei dati di lettura con un sistema di codifica anti-jamming rispetto ai graffi radiali. Un altro modo più preferibile per rimuovere la polvere è soffiarla via con un getto d'aria da una bomboletta di aria compressa, che viene venduta nei negozi.

Le impronte digitali o lo sporco possono essere rimossi con un panno morbido inumidito con alcol ( etilico o isopropilico ; i liquidi specializzati sono venduti nei negozi per lo stesso scopo), quindi asciugare il disco con gli stessi movimenti radiali. Non utilizzare mai acetone , diluenti per smalti, cherosene, benzina o altri solventi a base di petrolio . Tali solventi aggressivi possono letteralmente dissolvere il disco stesso o renderne la superficie torbida e inutilizzabile. È consentito utilizzare solo solventi alcolici.

È possibile rimuovere i graffi da un disco illeggibile lucidando con vari mezzi, nel caso più semplice utilizzando il dentifricio applicato su tessuto o carta da giornale (con apparente semplicità esteriore, è un processo laborioso che richiede all'esecutore una certa formazione, abilità e, a volte, speciali attrezzatura). Dopo tale pulizia, sul disco potrebbero apparire molti piccoli graffi, che dovrebbero essere "invisibili" all'unità, ma quelli grandi scompariranno, il che consentirà di leggere dati precedentemente illeggibili.

Vengono inoltre prodotte e vendute macchine speciali per la lucidatura dei dischi (ad esempio SkipDr).

Leggibilità di CD-R registrati in normali unità CD

C'è un'incompatibilità tra CD-R e unità CD-ROM molto vecchie. Ciò è dovuto principalmente alla minore riflettività dei dischi CD-R. Ci sono anche lettori DVD che non possono leggere i dischi registrati per lo stesso motivo.

La maggior parte delle unità CD di consumo accetta i supporti CD-R senza problemi (a differenza dei dischi CD-RW , con i quali è compatibile solo la tecnologia più moderna). A volte un CD-R diventa leggibile nelle vecchie unità CD, ma solo quando la sessione viene chiusa .

Produttori

Mondo

In Russia

Mirex

Vedi anche

Letteratura

Collegamenti

Fonte - https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=CD-R&oldid=123802227