CD-ROM bedeutet Compact Disc
- Read Only Memory.
Es bedeutet, dass die einmal auf die CD gebrachten Daten nicht
mehr verändert oder überschrieben werden können. Man kann also
nicht etwa Daten absichern wie bei einer Diskette!
Sie ist ein optischer Massenspeicher der Familie der sogenannten
compact discs. Unter Massenspeicher versteht man ein Speichermedium
mit relativ hoher Speicherkapazität, auf dem die Daten auch im stromlosen
Zustand nicht verloren gehen.
Beispiele: Magnetband, Diskette, Festplatte, Diskette, CD-ROM, DVD oder MO-Laufwerk.
Eine CD-ROM ist eine beschichtete, dünne kreisförmige Kunststoffscheibe
mit einer Durchmesser von etwa 12 cm, auf der Daten gespeichert werden. Die
Daten werden in gleichgroßen Sektoren gespeichert. Diese Sektoren werden
auf einer einzigen Spur, die spiralförmig angelegt ist, untergebracht.
Die Länge dieser spiralförmigen Spur beträgt mehr als 6 km!
Ihre Bezeichnung besagt, dass sie ein reines Lesemedium ist, also nicht mehrmals
beschrieben werden kann, wie beispielsweise eine Festplatte, daß es lediglich
ein lesender, und nicht auch ein schreibender Zugriff besteht.
Schichtenaufbau der CD: Die CD besteht aus verschiedenen Schichten.
Den größten Teil der Gesamtdicke nimmt das Trägermaterial ein.Als
Trägermaterial dient ein beliebiges durchsichtiges Material mit einem Lichtbrechungsindex
von 1,55. Presswerke verwenden meist Polycarbonat. Die spiralförmige Datenspur
befindet sich auf einer hauchdünnen reflektierenden Metallschicht (0,05-0,1
µm), meist eine Aluminiumlegierung. Die Metallschicht ist von einer Schutzschicht
Label aus UV-unempfindlichem Lack bedeckt.
3. Wie funktioniert eine CD-ROM?
Bei den elektromagnetischen Speichermedien wie der Festplatte
(Hard disk) oder der Floppy Disk wird die Fixierung der zu speichernden Information
durch Magnetisierung des Mediums erzeugt. Da diese Magnetisierung reversibel
ist sind diese Medien mehrfach beschreibbar.
Bei den optischen Speichermedien weist eine mikroskopische
Betrachtung an deren Oberfläche eine Unzahl sehr kleiner
Vertiefungen auf. Diese Vertiefungen heißen Pits, die
Flächen dazwischen Lands, und werden mit einem sehr
dünnen und sehr präzise ausgerichteten Laserlichtstrahl abgetastet
oder gelesen. In den sehr kleinen Pits und Lands sind die
Informationen im Binärcode enthalten.
Der Erfolg der CD-Systeme ist auf folgende zwei Eigenschaften
der Lasertechnik zurückzuführen:
1) Das Abtasten der CD-ROM-Oberfläche mittels eines Lasers
vollzieht sich rein optisch, ist also völlig
berührungs- und verschleißfrei, und
2) Der Laserstrahl kann sehr stark fokussiert, d.h. sein Durchmesser
so stark verringert werden, dass Informationen in sehr eng zusammenliegenden
Spuren abgespeichert werden können. Das Ergebnis ist eine sehr hohe Datendichte.
4. Welche Speicherkapazität hat eine CD-ROM?
Die Speicherkapazität einer CD liegt bei etwa 650 Mb was ungefähr der Speicherkapazität von je einem der folgenden Träger entspricht:
1 Byte = 8 Bit
1 Kilobyte (KB) =1.024 Bytes
1 Megabyte (MB) =1.024² = 1.048.576 Bytes, d.h.rund eine Million Bytes,
exakt aber 1024 KB (= 210)
1 Gigabyte (GB) =1.024³ = 1.073.741.824 Bytes, d.h. rund eine Milliarde
Bytes, exakt aber 1024 MB (= 230)
1 Terabyte (TB) =1.0244=1.099.511.627.776 Bytes
Die wichtigsten CD-Formate sind:
1) CD-DA (Compact Disc Digital Audio, Audio-CD)
Die technischen Spezifikationen und Standards für
die Audio-CD sind im "Red Book" (Sony, Philips 1982)
festgelegt.
Eine Audio-CD besteht im wesentlichen aus 3 Elementen:
1) Lead-in: Disc Label und ToC (Tables of Content) (4mm)
2) Programm-area: bis zu 99 Tracks (33mm), und
3) Lead-out: letzter Millimeter der Audio-CD
2) CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory)
Im Gegensatz zur Audio-CD reichen die im "Yellow-Book" (Sony,
Philips 1985) angegeben technischen Standards für eine echte Nutzung des
Mediums nicht aus. Auf einer CD-ROM sind ja Hunderte bis Tausende von Dateien
unterschiedlichen Datenformates anzusprechen und zu adressieren. Um eine
Standardisierung in diesem Bereich zu erreichen, da andernfalls eine Fülle
inkompatibler CD-ROM und Laufwerkstechnologien nebeneinander existieren
würden, wurde der "High Sierra Group Proposal (HSGP)" und weitergehend
die ISO 9660 beschlossen.
3) CD-R (Compact Disc Recordable)
und CD-RW (Compact Disc Rewritable)
Bei den wiederbeschreibbaren optischen Platten verwendet man eine
Kombination aus Magnetfeldern und Lasereinwirkung. Die Technik nutzt direkt
die optischen Eigenschaften von Magnetfeldern. Zur Realisierung benutzt man
spezielle Materialien, deren Magnetisierungsrichtung leicht und schnell umkehrbar
ist. Zum Beschreiben wird ein winziger Bereich der Platte durch den Laser erhitzt.
Gleichzeitig legt man von außen ein starkes Magnetfeld an. Dadurch wird
die Magnetisierungsrichtung im erhitzten Bereich beim Erkalten festgehalten.
1979 | Die Audio-CD erscheint als Konkurrenzprodukt
zur klassischen Schallplatte |
1985 | Die CD gelangt als CD-ROM in den Computerbereich
Erste Datenbank auf CD-ROM: BiblioFile |
1989 | Multimedia-Erweiterung : CD-ROM/XA |
1992 | Die Kodak Photo-CD ermöglicht die Abspeicherung von Foto-Vorlagen auf CDs |
1993 | Plattformen und Spielkonsole aus dem Bereich Unterhaltungselektronik (3DO, CD32, SegaMegadrive) und Abspielung von Videos auf dem PC (Video-CDs) |
1994 | Rasante Entwicklung: Exponentielle Vergrößerung des Angebotes |
1995 | Compact Disc Read Write (CD-RW), wiederbeschreibbar, im Orange Book festgelegt |
1996 | Produktankündigung für
die CD-RW durch Sony, Philips, Hewlett-Packard, Mitsubishi und Ricoh Blue Book CD-Extra ("enhanced CD"). Eine CD Extra ist eine Multisession-CD. Die erste Session enthält Audio-Daten und die zweite Session Daten im CD-ROM/XA-Format. |
ab 2000 |
Konkurrenz durch das neue Speichermedium DVD ("digital versatile disc"). DVD erweist sich als echter Durchbruch hinsichtlich der Wiedergabe von Filmen. Auf einer DVD-Scheibe, die einer herkömmlichen CD-ROM zum Verwechseln ähnlich ist, lassen sich nun statt 650 MB künftig bis zu 17 GB Daten unterbringen (Speichervermögen ca. 25-mal so groß). Der grundsätzliche Unterschied zwischen CD und DVD liegt in der Laser-Wellenlänge. Bei der DVD wird mit kurzwelligem Licht gearbeitet. Ein Bit lässt sich so auf einer kleineren Fläche ablegen. Neuer Standard von der Arbeitsgemeinschaft TWG (Technical
Working Group), der Firmen wie Compaq, Hewlett-Packard und IBM angehören.
DVD-Laufwerke können in der Regel auch herkömmliche CD-ROMs
und Audio-CDs lesen. |
9. CD-ROM-Server oder CD-ROM-Station