5.3.4.2.1) CD-ROM

Die CD-ROM ist ein Massenspeicher mit 650 bis 879 MByte Speicherkapazität. Als Vorlage diente die Compact-Disc (CD), die bereits Anfang der 80er Jahre als digitales Medium für Musik entwickelt wurde. Im aufkommenden Multimedia-Zeitalter wurde es nötig die umfangreichen Computerdaten sinnvoll zu speichern. Dazu reichte die alte Diskette mit 1,4 MByte nicht mehr aus.

Aufbau einer CD-ROM

Der Durchmesser einer CD-ROM beträgt 12 cm. Die CD besteht aus Polycarbonat mit einer Dicke von 1,2 mm. Darin liegt eine reflektierende Aluminiumschicht. Sie ist einseitig mit Daten beschrieben.

Die Daten sind auf einer spiralförmigen, von innen nach außen, führenden Spur in Vertiefungen gespeichert. Diese Vertiefungen werden Pits (Täler) genannt. Sie sind 0,2 µm tief, 0,6 µm breit und maximal 0,9 µm lang. Der Abstand zwischen den Spuren beträgt 1,6 µm. Die Zwischenräume zwischen den Pits werden Lands genannt.

Die Daten auf einer CD-ROM werden in gleich großen Sektoren gespeichert. Diese Sektoren werden auf einer einzigen Spur, die spiralförmig angelegt ist, untergebracht.

Lesen der Daten

Die Laserdiode erzeugt einen Laserstrahl, der zusätzlich durch eine Linse gebündelten wird. Dieser Laserstrahl trifft auf die Unterseite der CD-ROM, durchdringt die Schutzschicht und trifft auf die Aluminium-Schicht. Dort wird er reflektiert. Das Prisma leitet den Laserstrahl zur Fotozelle weiter. Der Laserstrahl, der die Fotozelle trifft, erzeugt eine geringe elektrische Spannung.
Trifft der Laserstrahl auf einen Übergang zwischen Pit und Land, dann wird der Laserstrahl abgelenkt, was eine andere elektrische Spannung in der Fotozelle verursacht. Auf diese Weise entsteht eine Reihe von Einsen und Nullen.

Lesegeschwindigkeit

Eine Audio-CD wird mit einer konstanten Datenrate von 150 kByte/s ausgelesen. Dieser Datendurchsatz wird mit „1x“ bezeichnet. Laufwerke, die einen 52-fachen Datendurchsatz haben, erreichen 7800 kByte/s.

Fehler

Jede CD-ROM erhält im Laufe der Zeit und durch unsachgemäße Behandlung fehlerhafte Stellen (Kratzer, Risse). Diese Stellen bringen ein CD-ROM-Laufwerk zum häufigen Wiederholen des Lesevorgangs mit reduzierter Geschwindigkeit. Arbeitet die Fehlerkorrektur gut, sind diese Vorgänge seltener. Wobei sich das positiv auf die Lesegeschwindigkeit auswirkt.

Formate

FormatBeschreibung
CD+GCompact Disc and Graphics für Audio und Grafik mit einer sehr geringen Verbreitung.
CD+MidiCompact Disc mit digitaler Schnittstelle für Musikinstrumente für Audio- und Midi-Informationen mit sehr geringer Verbreitung.
CD-DACompact Disc Digital Audio ist die klassische Musik-CD mit 74 Minuten Spieldauer.
CD-ExtraEnhanced Music Compact Disc ist die verbesserte Musik-CD. Nachfolger der CD-Plus für Audio und Daten.
CD-ICompact Disc Interactive ist die Multimedia-CD mit der Möglichkeit in den Ablauf aktiv einzugreifen (interaktiv) für Audio, Video, Fotos und Spiele.
CD-MOMagnetooptische Daten-CD mit geringer Verbreitung.
CD-RCompact Disc Recordable mit der Möglichkeit einmal mit Audio oder Daten zu beschreiben.
CD-RWCompact Disc Rewriteable mit der Möglichkeit mehrfach mit Audio oder Daten zu beschreiben.
CD-ROMCompact Disc Read Only Memory ist ein Nurlesespeicher für Daten.
CD-ROM XACD-ROM eXtended Architecture ist ein Nurlesespeicher für Daten, Text, Grafik, Bild, Audio und Video.
Photo-CDFoto-CD für die Ablage von digitalen Bildern in Echtfarben.
Video-CDVideo-CD für Filme mit max. 74 Minuten Spieldauer im Audio- und Videoformat MPEG. Videoqualität im VHS-Format.