Lectora - Grabadora de CD

Lectoras de CD

La velocidad base de funcionamiento de un CD es de 150 KB/s, entendiendo esta velocidad por 1x. La velocidad expresada en YYx indica la velocidad máxima de la lectora. Una lectora de 52x tiene una velocidad máxima de 7.800 KB/s (52 x 150). Las primeras lectoras de CD para PC salieron al mercado en 1.986. Estas unidades tenían una velocidad de entre 1x y 4x, dependiendo del modelo y tipo de conexión, siendo las más rápidas con conectores SCSI. La velocidad de las lectoras de CD ha evolucionado con el tiempo, estabilizándose en 52x, si bien algunas casas como LG sacaron al mercado lectores de 56x, que no tuvieron éxito y terminaron por desaparecer. A diferencia de las lectoras de DVD, que si pueden leer CD-R, las unidades lectoras de CD-R no pueden leer DVD. Dado que las lectoras de DVD también leen CD, las unidades de CD están desapareciendo.

Regrabadoras de CD

EN 1.990 salieron al mercado las primeras grabadoras de CD. Eran solo grabadoras y trabajaban a 1x. Las primeras en salir fueron las Plextor con conexión SCSI, ya que la conexión IDE no ofrecía en esa época la suficiente velocidad mantenida como para hacer fiable la grabación. Estas grabadoras no tenían ningún sistema de buffer ni protección ante la grabación, por lo que cualquier parada en la transmisión de los datos a la grabadora implicaba la inutilización de esa copia.

Para hacerse una idea de lo que estos datos significan, basta decir que el tiempo medio empleado en la grabación de un CD de 650 MB (los más normales en esa época) era de aproximadamente 1 hora 45 minutos. Con la salida de conectores IDE ATAPI de mayor velocidad, este tipo de conexión se impuso al SCSI, de mayor precio. Poco tiempo después salieron al mercado las regrabadoras de CD, con unas velocidades que en la actualidad se sitúan en 52x-32x-52x de velocidad (reproducción, regrabación y grabación).

También cuentan con un buffer de entre 2 y 8 MB y con función Buffer Underrum, que detecta pequeñas interrupciones en el tráfico de datos, permitiendo seguir con la grabación en el momento en que estos son insuficientes para permitir una grabación estable. Las interfaces de conexión son las IDE, E-IDE y SATA.

Los discos CD (Compact Disk)

Desarrollados en 1.979 por Sony y Philips, no tuvieron gran aceptación hasta que en 1.981 se empezaron a utilizar en grabaciones de música clásica y fueron presentados en el Festival de Salzburgo por el director de orquesta Helbert Von Barajan con un gran éxito. Básicamente un disco CD está formado por una capa metálica (normalmente de aluminio o de una aleación de cromo – aluminio) que hace de superficie refractante, protegida por una gruesa capa de pintura, una capa de policarbonato, que es sobre la que se graban los datos y una capa protectora de laca que permite el paso del láser. Estos discos almacenan la información en formato digital (binario) y se leen desde el centro hasta el exterior.

Llevan impresa una microscópica ranura en espiral que actúa como una rejilla de difracción y sirve de guía al láser (a esta rejilla se deben los reflejos que se observan en los discos cuando incide la luz en ellos). En el proceso de grabación se imprimen sobre la superficie de policarbonato una serie de hendiduras (pits) con un tamaño de 0,6 micrones de ancho por 0,12 de profundidad y entre 0,9 y 3,3 de longitud, con una separación entre pistas longitudinales de aproximadamente 1,6 micrones (lands), creándose una zona de transición entre una hendidura y la siguiente. La longitud de estas transiciones determina el número de 0 binarios consecutivos. Los bit se codifican con un sistema denominado modulación EFM, que iguala un bloque de 8 bits a uno de 14 bits, donde un 1 binario debe estar separado por al menos dos 0 binarios.

La información se almacena en tramas. Una trama es igual a 588 bits (24 de sincronización, 14 de control, 536 de datos y los últimos 14 de corrección de errores). De los 536 bits de datos, al estar en codificación EFM son necesarios 3 bits de separación, por lo que al final para una trama de 588 bits nos da un total de 24 bytes de datos. Estos se transmiten en bloques de 98 tramas, lo que da un total de 2048 bytes en cada bloque.

El CD se divide en tres partes diferenciadas:

 LEAD IN, situada en los 4 mm. iniciales del disco. El Lead In contiene la información de la situación de los datos, es decir, dónde están hubicados.
 ZONA DE DATOS, que es en la que se graban los datos del CD.
 LEAD OUT, que ocupa 1 mm. inmediatamente posterior a la zona de grabación y cuya misión es comunicar el fin de ésta.

Existen CD en 12 cm y 8 cm de diámetro. Dentro de los de 12 cm hay de 650, 700, 800 y 875 MB de capacidad. Hay varios tipos de CD, siendo los principales los CD-R (Record), que permiten una sola grabación, los CR-RW (Re-Writable) o regrabables y los CD-G (Graphics), diseñados especialmente para Karaoke (imagen y música en un mismo CD). Al principio la capa refractaria era de diversos metales, incluido el oro (lo que les daba un tono dorado). Posteriormente empezaron a utilizarse otros metales, habiendo CD de diferentes tonos (verdes, azules, etc).

Esto se terminó cuando se determinó utilizar el aluminio y el cromo – aluminio como metal refractante, sobre todo para eliminar los problemas de compatibilidad con las lectoras de DVD. Mención aparte tienen los CD-ROM (Read Only Memory), formato empleado para la distribución de material audiovisual y de software. El proceso de grabación de estos es diferente a los de los CD-R, siendo en el caso de los CD-ROM un proceso totalmente físico, a partir de una plantilla grabada de forma digital, con un láser de alta potencia en un máster.

A continuación se imprime este máster en los discos, normalmente por medios mecánicos, se le añade la capa metálica, una capa de terminación imprimible y una capa de protección a base de lacas. Este método también se emplea en el grabado industrial de DVD, permitiendo añadir a la grabación sistemas anticopia.

Tipos de CD-ROM (CLV - CAV - PCAV)

Según el tipo de velocidad de lectura de datos existen tres tipos de CD-Rom:
 

• CLV, Constant Linear Velocity (Velocidad lineal constante)
• CAV, Constant Angular Velocity (Velocidad angular constante)
• PCAV, Partially Constant Angular Velocity (Velocidad angular parcialmente constante)

  

CLV

Por el hecho de ser circular, si el CD-ROM girase siempre a la misma velocidad, las pistas más internas del CD irían mucho más despacio que las más externas. Es decir, la velocidad LINEAL de la pista que pasa por debajo de la cabeza lectora no sería la misma en todas partes del disco. Por ello, se optó por acelerar y frenar el disco como fuera conveniente a fin de que la velocidad lineal fuese constante. De ahí el nombre de esta técnica, CLV.

El sistema CLV garantiza que en todas partes del CD se lean los datos exactamente a la misma velocidad, lo que permite utilizar sistemas de lectura más sencillos. Sin embargo tiene una desventaja, y es que se pierde tiempo en acelerar y frenar el disco, con la consiguiente pérdida de prestaciones en lo que a tiempo de acceso se refiere.

  
CAV

Este sistema permite tiempos de acceso más bajos gracias a que mantienen el disco girando siempre a la misma velocidad. Por esta razón, la velocidad a la que pasan los datos bajo el láser en las pistas más externas es mucho mayor que en las pistas externas. Es decir, son más rápidos leyendo pistas externas que internas.

Se han hecho posibles gracias a que se ha aprendido a sincronizar eficientemente el DAC para leer los datos a diferentes velocidades. Este tipo de lectoras es más económico ya que el motor utilizado es más sencillo, además su vida útil es mayor por no estar sometido a aceleraciones y frenazos.

Un CD-ROM CAV que dice ser de NNx realmente lee a NNx las pistas más externas, y a partir de ahí las va leyendo más despacio hasta llegar a las más internas. Por ejemplo, un CD-ROM CAV 16x lee las pistas externas a 16x, pero las internas solo a 8x.
  

PCAV

Es una evolución de los sistemas CLV y CAV. Cuando se diseña un CD-ROM se presentan dos problemas principalmente:

• La velocidad de rotación máxima del disco
• La velocidad máxima de adquisición de datos del DAC

En un sistema CLV, el DAC trabaja siempre al máximo que puede dar, mientras que el motor se ve forzado a trabajar más despacio para no saturar el DAC, desperdiciando así parte del rendimento. En un sistema CAV, a costa de abaratar coste con un motor de velocidad constante, no se mantiene al DAC trabajando a pleno rendimiento. Esto es, un DAC que podría trabajar a 16x cómodamente, se ve la mayor parte del tiempo trabajando a 10 o 12x.

En un sistema PCAV, hay una zona CAV y una zona CLV. La zona CAV corresponde a la zona más interna del disco, y es donde se mantiene al motor girando al máximo de sus posibilidades. En esta zona, se empieza leyendo sólo a 12x, y aumentando la velocidad rápidamente hasta 20x, que es el máximo del DAC. En estas condiciones, se aprovecha todo lo posible ambos componentes. En este momento, cuando se alcanza el máximo del DAC, el CD-ROM pasa a actuar como un CD-ROM CLV, frenando el disco como sea necesario, manteniendo el DAC a pleno rendimiento (20x) hasta el final. Según dónde se pase de CAV a CLV, se aprovechará más o menos cada componente y será mejor o peor la velocidad media.