Читать «Архитектура компьютера» онлайн - страница 99

Эндрю Таненбаум

Символы

1=11=11=1 ■■■ ааа по 14 бит в каждом

42 символа составляют 1 фрейм
Преамбула 98 фреймов составляют 1 сектор

Фреймы из 588 бит, в каждом — по 24 байта данных

Данные ЕСС
Байт 16 2048 288Рис. 2.22. Схема расположения данных на компакт-диске

Сектор типа 1 (2352 байта)

Желтая книга определяет два типа дисков. На рис. 2.22 показана схема расположения данных для типа 1, где преамбула составляет 16 байт, данные — 2048 байт, а код исправления ошибок — 228 байт (код Рида-Соломона). На дисках типа 2 данные и коды исправления ошибок объединяются в поле данных размером 2336 байт. Такая схема применяется для приложений, которые не нуждаются в исправлении ошибок (а вернее, не могут выделить время для этого), например аудио и видео. Отметим, что для обеспечения высокой степени надежности используются три схемы исправления ошибок: в пределах символа, в пределах фрейма и в пределах сектора. Одиночные ошибки в битах исправляются на самом нижнем уровне, пакеты ошибок — на уровне фреймов, а все остаточные ошибки — на уровне секторов. Для поддержания такой надежности необходимо 98 фреймов по 588 бит (7203 байта), чтобы получить 2048 байт полезной нагрузки. Таким образом, эффективность составляет всего 28 %.

Односкоростные устройства для чтения компакт-дисков считывают 75 секторов в секунду, что обеспечивает скорость передачи данных 153 600 байт/с для дисков типа 1 и 175 200 байт/с для дисков типа 2. Двухскоростные устройства работают в два раза быстрее и т. д., до самой высокой скорости. Стандартный аудио компакт-диск «вмещает» 74 минуты музыки, что соответствует значению 681 984 000 байт, или 650 Мбайт, так как 1 Мбайт = 220 байт (1 048 576 байт), а не 1 000 000 байт.

Как обычно, при появлении новой технологии находятся люди, пытающиеся выйти за границы допустимого. При проектировании стандарта CD-ROM Philips и Sony проявили осторожность, и процесс записи останавливался задолго до достижения внешней границы диска. По прошествии некоторого времени отдельные производители дисководов позволили своим устройствам выходить за «официальные» рамки, приближаясь к физической границе носителя. Емкость диска при этом увеличивалась с 640 Мбайт до 700. Но с развитием технологии и появлением пустых дисков, изготовленных по улучшенному стандарту, емкость в 703,12 Мбайт (360 000 2048-байтовых секторов вместо 333 000) стала новой нормой.