Câu hỏi Tại sao đĩa CD và DVD lấp đầy từ trung tâm ra ngoài?


Gần đây tôi đã phải ghi một đĩa DVD lần đầu tiên trong độ tuổi và tôi đã tự hỏi tại sao đĩa CD và DVD bắt đầu ở trung tâm và đi về phía rìa.

Phương tiện truyền thông đĩa quay cũ hơn như bản ghi vinyl bắt đầu từ mép và đi về phía trung tâm nên không thể vì lý do lịch sử.

Tôi đang tìm kiếm các nguồn tốt về lý do cho cấu trúc dữ liệu này.


146
2018-01-01 18:05


gốc




Các câu trả lời:


Tại sao đĩa CD và DVD điền dữ liệu của họ từ giữa ra ngoài?

Lưu ý giả định trên được đưa ra trong câu hỏi là không chính xác.

Tóm lược:

  • Dành cho lịch sử lý do viết (và đọc) từ bên trong có ý nghĩa (các đĩa kích thước khác nhau có thể được giải thích trong các câu trả lời khác).

  • Dành cho đọc hiệu suất lý do đĩa hiện đại có thể được viết (và đọc) bên ngoài trong hoặc thậm chí cả hai hướng (hai lớp).

Ghi chú:

  1. Phần lớn đĩa là kích thước chuẩn.

  2. Đĩa CD và DVD được sản xuất thương mại không được viết nhưng đóng dấu trên báo chí.

    Mặc dù tất cả các DVD (cả tự chế và thương mại) đều sử dụng "hố" và "va chạm" được tạo ra (các hố ở mặt không thể đọc được, và các bướu ở mặt có thể đọc được) trên đĩa để lưu trữ thông tin video và âm thanh, sự khác biệt về cách các "hố" và "va chạm" được tạo ra trên DVD thương mại so với cách chúng được tạo ra trên một đĩa DVD được ghi tại nhà.

    Phim DVD bạn mua tại cửa hàng video địa phương được sản xuất với quy trình dán tem. Quá trình này là loại giống như cách vinyl hồ sơ được thực hiện - mặc dù công nghệ rõ ràng là khác nhau (bản ghi vinyl được đóng dấu với rãnh so với DVD được đóng dấu với hố và va chạm).

    Nguồn Sự khác biệt giữa DVD thương mại và đĩa DVD được ghi tại nhà

Phần còn lại của câu trả lời này tập trung vào khía cạnh hiệu suất.

Các trường hợp ngoại lệ để viết (và đọc) từ bên trong là các trò chơi XBox (và các trò chơi bàn điều khiển trò chơi khác) và DVD hai lớp (phim).


Trò chơi Xbox

Trò chơi Xbox có dữ liệu được viết từ bên ngoài vì lý do hiệu suất - vì bên ngoài quay nhanh hơn bên trong dữ liệu có thể đọc nhanh hơn.

Bản thân các trò chơi Xbox được lưu trữ trên đĩa DVD-9 (đĩa đơn 9 mặt, hai lớp) và được viết theo kiểu rất thú vị. Các trò chơi được viết từ bên ngoài của đĩa DVD-9 vào bên trong, có nghĩa là hầu hết các đĩa sẽ thực sự có phần lớn dữ liệu được lưu trữ xung quanh chu vi ngoài của đĩa.

Vì ổ đĩa DVD trong Xbox là một ổ đĩa liên tục (CAV), nó có thể đọc nhiều dữ liệu hơn mỗi giây trên các rãnh ngoài cùng, đây là cách tối ưu hóa dữ liệu lưu trữ trên DVD để giảm thời gian tải. Rõ ràng là ổ đĩa cũng có thể đọc đĩa CD và DVD thông thường.

Nguồn Phần cứng Phía sau bàn điều khiển - Phần I: Xbox của Microsoft

DVD hai lớp (Phim)

DVD lớp kép có thể được viết theo một trong hai hướng - có hai chế độ ghi.

Hầu hết các phim được viết dưới dạng đường mòn đối diện. Một bộ phim sẽ được phân chia trên các lớp, do đó, không tìm kiếm trở lại cạnh bên trong là cần thiết khi thay đổi lớp.

Có hai chế độ cho hướng hai lớp. Với đường dẫn song song (PTP), được sử dụng trên DVD-ROM, cả hai lớp bắt đầu ở đường kính bên trong (ID) và kết thúc ở đường kính ngoài (OD) với đầu ra. Với Đường dẫn theo dõi ngược (OTP), được sử dụng trên DVD-Video, lớp dưới bắt đầu từ ID và lớp trên bắt đầu tại OD, nơi lớp kia kết thúc, chúng chia sẻ một đầu vào và một đầu ra.

Nguồn DVD-R DL


103
2018-01-01 18:44



Tôi đã chấp nhận câu trả lời này vì nó có nghiên cứu hoàn chỉnh nhất và giải thích các phương pháp khác nhau mà tôi không biết khi tôi hỏi câu hỏi ban đầu. - Burgi
Điều về trò chơi XBox được đơn giản hóa đến mức ít chính xác hơn. Một đĩa Xbox là một đĩa DVD bình thường được viết theo kiểu thời trang bình thường (các số ngành thấp ở bên trong, các số ngành cao ở bên ngoài). Họ chỉ đơn giản là sử dụng một số bố trí theo dõi không chuẩn (và hệ thống tập tin không chuẩn) để lưu trữ các công cụ trong các lĩnh vực cao nhất có sẵn. Không có gì là thực sự "được viết từ bên ngoài trong" mặc dù, đó sẽ là thể chất không tương thích với các ổ đĩa bình thường vì hướng xoắn ốc sẽ là sai. - hobbs
GameCube, như đã đề cập trong một câu trả lời khác, là một ví dụ về một hệ thống thực sự làm chạy xoắn ốc theo cách khác, bởi vì hệ thống đó không quan tâm đến việc đọc các đĩa DVD thông thường. - hobbs
@hobbs Tôi không tin Gamecube ghi đĩa của nó với các xoắn ốc theo một hướng khác. Wii có thể đọc DVD (mặc dù không chính thức), và nhiều phần mềm ổ đĩa DVD có thể bị hack để đọc đĩa Wii / GC. Tôi không tin có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy bản thân xoắn ốc theo hướng ngược lại; Tôi dường như nhớ lại rằng đó là một huyền thoại phổ biến. Nếu bạn có thể cung cấp một nguồn tốt (ví dụ như một số phân tích kỹ thuật hơn là một người nào đó trên diễn đàn khẳng định nó) Tôi sẽ sẵn sàng rút lại! - Muzer
@hobbs Tôi không thấy bất cứ điều gì về đĩa GameCube được viết bên ngoài trong Giải phẫu xác thực phương tiện quang học. Đó là một hệ thống tập tin độc quyền, một bộ làm trắng vật lý có khái niệm khác với DVD tiêu chuẩn như CD-ROM XA là từ chế độ 1 và một số khóa giải mã trong Khu vực cắt Burst. - Damian Yerrick


Điều này nhằm mục đích cho phép các đĩa có kích thước khác nhau.

Đĩa quang tiêu chuẩn ngày nay có đường kính 12 cm. Tuy nhiên, phương tiện truyền thông quang học trước đây đã được sản xuất với nhiều kích cỡ khác nhau. Các LaserDiscs những năm 1970 và 1980 được tạo thành kích thước 30 cm, 20 cm và 12 cm; gần đây hơn, các đĩa CD, DVD và BD được tạo thành 8 cm Mini yếu tố hình thức (lưu trữ 210 MB, 1,4 GB và 7,8 GB tương ứng) ngoài tiêu chuẩn 12 cm.

Không giống như các bản ghi vinyl, nơi mà kim có thể dễ dàng được đặt vào hồ sơ bằng tay, các đầu đĩa quang điện tử sẽ cần thêm các thành phần (hoặc ít nhất là logic phần vững) để tìm cạnh của đĩa và định vị bản nhạc đầu tiên nếu chúng phát từ ở bên ngoài, làm cho thiết kế của họ phức tạp hơn và đắt tiền hơn. Trung tâm của đĩa cung cấp vị trí bắt đầu nhất quán cho bất kỳ đĩa nào được chèn vào trình phát, bất kể kích thước của nó.

Tuy nhiên, không phải tất cả các phương tiện quang học đều được đọc từ trong ra ngoài.

Trong khi hầu hết các phương tiện quang học tiêu chuẩn được đọc theo cách này, có các định dạng đĩa độc quyền (đôi khi được thấy trong bảng điều khiển trò chơi) giả định một hoặc chỉ một vài kích thước cụ thể và được đọc từ bên ngoài. Có một vài lý do cho điều này:

  • Nó là nhanh hơn để đọc từ bên ngoài của đĩa hơn từ bên trong. Ở cùng tốc độ quay (ví dụ: 10000 vòng / phút), vận tốc tuyến tính ở bên ngoài đĩa cao hơn vận tốc tuyến tính ở bên trong đĩa, dẫn đến hiệu suất cao hơn về phía bên ngoài. Trên 10000 vòng / phút, đĩa quang có thể lắc lư quá mức và thậm chí vỡ hơn, đặt giới hạn trên trên vận tốc quay.
  • Nó làm cho việc sao chép đĩa bất hợp pháp trở nên khó khăn hơn. Như đã đề cập ở trên, hầu hết các đầu đĩa quang hoạt động từ trong ra ngoài. Một đĩa được đọc từ bên ngoài không thể đọc được với đầu đọc đĩa quang thông thường.

146
2018-01-01 18:30



Câu trả lời này không đúng. Không phải tất cả DVD đều được viết theo cách này :) - DavidPostill♦
@DavidPostill Vì vậy, đó là câu hỏi đó là không chính xác. :) - Kamil Maciorowski
Đã đồng ý. Điều này không làm cho câu trả lời về cơ bản là sai. Câu hỏi (không chính xác) giả định rằng tất cả các phương tiện quang học được đọc từ trong ra ngoài, và câu trả lời dựa trên giả thiết này. Tôi đã chỉnh sửa câu trả lời để phản ánh thực tế rằng một số phương tiện truyền thông quang học độc quyền đọc bên ngoài. - bwDraco
Câu hỏi không nói "tất cả các phương tiện quang học" ở bất cứ nơi nào, nó đặc biệt đề cập đến đĩa CD và DVD. - qasdfdsaq
Nó cũng cho phép tạo ra sự khác biệt hình đĩa. Mặc dù tôi không chắc chắn nếu nó được dự định hoặc một hệ quả của việc viết đầu tiên ở trung tâm. - Olivier Grégoire


Với vinyl dễ dàng hơn để đưa kim vào bên ngoài hơn là bên trong bản ghi quay.

Đĩa CD có thể có kích thước và hình dạng khác nhau. Đĩa có thể có bất kỳ kích thước nào bắt đầu từ bên trong. Ngoài ra hầu hết mọi người sẽ chạm vào cd trên biên giới - vì vậy ít dấu vân tay khi ổ đĩa đọc bài hát đầu tiên.

BTW Nó có liên quan đến tốc độ. Các ổ đĩa CD đầu tiên có tốc độ không đổi đọc dữ liệu.


15
2018-01-01 18:14



Điểm thú vị nhưng họ không thể biết những người sẽ làm những hình dạng kì lạ và tuyệt vời để bắt đầu. - Burgi
Kích thước của một đĩa có lẽ là khá quan trọng ở đây. Nếu bạn cho rằng bạn cần phải bắt đầu tại một điểm trung tâm cố định và đi ra ngoài thì đĩa của bạn có thể, trong phạm vi lý do, là bất kỳ kích thước nào bạn muốn. Nếu bạn bắt đầu ở bên ngoài và làm việc vào bên trong thì bạn phải có kích thước đĩa được đặt. - Mokubai♦
@AndrewMorton Clarification: Đầu tiên có nguồn gốc từ đĩa âm thanh và có CLV. Laserdiscs là hệ thống cũ hơn sử dụng CLV. Đĩa âm thanh (hoặc video) không có lợi ích từ CAV, nhưng từ tốc độ dữ liệu không đổi. Đĩa CD âm thanh do đó có từ 495 đến 212 vòng / phút -> đĩa di chuyển với tốc độ 1,2m / s bằng cách đọc laser. Đối với tốc độ dữ liệu không đổi Audio CD, Video DVD và BluRay sử dụng CLV. CD-ROM máy tính đầu tiên có tốc độ "đơn" hoặc "1x" tương đương với CD âm thanh (~ 150 KiB / s). CD-ROM sau đó sẽ nhanh hơn, và để đạt được tốc độ cao hơn (hoặc có giá trị tiếp thị tốt hơn) tại một số điểm CAV đã được giới thiệu. - Offler
@burgi Shape là một tác dụng phụ của các kích thước biến. - Offler
@ Burgi Họ biết, bởi vì nó đã xảy ra nhiều thập kỷ trước với các bản ghi vinyl. en.wikipedia.org/wiki/Unusual_types_of_gramophone_records - Agent_L


Cùng với những lý do đã được trích dẫn, trở lại khi đĩa CD mới, cũng có một số thảo luận về thực tế rằng các vết trầy xước từ xử lý thông thường có nhiều khả năng xảy ra hơn về phía các cạnh của đĩa so với trung tâm (đặc biệt là những người bị lệch hướng) khi đưa đĩa vào khay đĩa).

Với các dữ liệu bắt đầu từ trung tâm, và trầy xước nhiều khả năng về phía các cạnh, trầy xước có nhiều khả năng xảy ra trên một phần của đĩa không chứa dữ liệu, do đó, đầu không có tác dụng đọc dữ liệu.


4
2018-01-03 23:24



Ngoại trừ điều đó, ít nhất là trong một số trường hợp, các khối nhận dạng và các công cụ chống ghi đã ở trong các vòng ngoài cùng. - Carl Witthoft
@CarlWitthoft: Đúng - nhưng đó là những thứ bị tấn công sau khi thực tế, không phải là một phần của thiết kế ban đầu. - Jerry Coffin


Cũng lưu ý rằng các đĩa CD ban đầu dự đoán tính di động là một tính năng, ví dụ: Sony Walkman, đã tồn tại dưới dạng trình phát băng. Những người chơi di động ban đầu đó đã làm chậm vòng quay của họ khi đầu đọc di chuyển xa hơn từ trung tâm.

Trong điều kiện thực tế, điều đó có nghĩa rằng khi pin của bạn cạn kiệt, bạn thực sự cần ít năng lượng cơ học hơn để biến đĩa có cùng tốc độ dữ liệu bề mặt.


1
2018-01-05 18:25



Đó là loại ngụ ý thời gian chạy pin được giới hạn để chơi một đĩa CD. - fixer1234
Đó là. Vâng, sau một thời gian. :) - Stijn de Witt


Câu trả lời khác là tốt. Tôi đọc ở đâu đó mặc dù thiệt hại cho đĩa xảy ra thường xuyên nhất và nghiêm trọng hơn ở phần bên ngoài hơn là ở phần bên trong.

Nếu điều này là đúng, điều đó sẽ có nghĩa là cho đĩa CD rằng họ sẽ có độ bền tốt hơn. CD thương mại hiếm khi được viết đầy đủ. Thiệt hại cho phần không được phép của đĩa CD sẽ không liên quan.

Ngoài ra TOC hoặc hệ thống tập tin trên đĩa, nếu được viết trong phần bên trong nhất của đĩa CD / DVD sẽ được bảo vệ tốt hơn và cho phép ít nhất đọc một phần dữ liệu từ phần còn lại của đĩa CD. Nhưng tôi đã không kiểm tra vị trí chính xác của dữ liệu này trên các loại đĩa khác nhau và các chế độ ghi vì vậy tôi không biết nếu nó được viết như thế.


1
2018-01-09 09:27



Bạn có thể cung cấp một số nguồn cho điều này? Điều này đã được suy đoán bởi @ jerrycoffin (cũng không có nguồn). - Burgi
@Burgi, ops, bỏ lỡ câu trả lời của anh ấy. Tôi không có một tham chiếu. Đã lâu rồi. Tôi chỉ có thể nói mặc dù một số phần mềm ghi đĩa có cài đặt ưu tiên, nơi bạn có thể chọn nơi các tệp cụ thể được viết. Các tệp có prio cao hơn được viết trước những người có prio thấp hơn. k3b cho thấy rằng, cũng như tôi đoán các công cụ cấp thấp hơn được sử dụng bởi nó (có thể mkisofs -sort). - akostadinov
Mặt khác tôi không thấy mkisofs readme đề cập đến mọi thứ về vết trầy xước: fifi.org/doc/mkisofs/README.sort - akostadinov


Hầu hết các đĩa CD / DVD không được lấp đầy đầy đủ. Máy tính lưu trữ nhanh hơn hoặc tìm thấy dữ liệu cần thiết ở phần bên trong do đường kính nhỏ hơn, khoảng cách đi qua đầu đọc ít hơn, so với ngoại vi bên ngoài của đĩa, nơi đường kính tối đa. Tiết kiệm và tìm kiếm trong các vòng tròn / bình chứa bên trong nhất tiết kiệm cả thời gian và năng lượng.


-3
2018-01-02 05:14



Nó sẽ không ngược lại? Phần bên ngoài nắm giữ ít đi du lịch bên. - fixer1234
Trên thực tế, AFAIK, tốc độ đọc là không đổi, ổ đĩa chỉ đơn giản là phải quay nhanh hơn khi đọc dữ liệu từ bên trong hầu hết các xi-lanh. - Salman A
@SalmanA: CD nhạc là Vận tốc góc không đổi. Ổ đĩa máy tính hiện đại thực sự là vận tốc tuyến tính không đổi, quay nhanh hơn cho các rãnh bên trong. Điều này đòi hỏi thiết bị điện tử ổ thông minh hơn. - MSalters
@MSalters CD nhạc là CLV. Tất cả các đĩa CD có mật độ bit tuyến tính không đổi - vì vậy nhạc được chơi với CLV; biến tỷ lệ quay được thực hiện bằng cách điều chỉnh rpm để giữ một nửa FIFO đầy đủ. điều tương tự cũng đúng với các ổ CDRom ban đầu. Những cái mới hơn là nhanh nhẹn để đọc một loạt các tốc độ bit để chúng có thể quay nhanh và thích ứng với bất kỳ kết quả bitrate nào. - greggo