Textos Recompilados EI

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Los distintos dispositivos de almacenamiento óptico son: CD (Compact Disc - Disco Compacto) Es interesante hacer notar que el primer dispositivo óptico disponible al público fue el CD de sonidos. Desde entonces, los campos del audio digital y la información digital han sido intervenidos en una relación simbiótica, con una industria que hace utiliza a la otra para un beneficio común. Esto tomo varios años para la industria de los computadores para darse cuenta que el CD era el medio perfecto para almacenar y distribuir grandes cantidades de información digital, y no fue sino hasta la década de 1990 que el CD-ROM comenzó a ser una pieza estándar en el equipo de un PC. CD-ROM (Read Only Memory - Memoria de Sólo Lectura) Estos discos se basan en la misma tecnología que se utiliza en los CDs de audio, y fue la primera que se desarrollo. Este medio de almacenamiento tiene la desventaja de que no es posible reescribir en ellos, esto lo hace un medio ideal para distribuir software. Estos discos pueden producirse en masa, a muy bajo costo y con una maquinaria totalmente automatizada. Los CD-ROMs se elaboran utilizando un láser de alto poder para formar agujeros en un disco maestro, luego se hace un molde que se usa para imprimir copias en discos plásticos. Luego se aplica en la superficie una delgada capa de aluminio, seguida de otra de plástico transparente para protección. Puede estimarse entre 10 y 15 años la permanencia de la información en un CD-ROM común, dado que la superficie de aluminio que contiene la información se oxida muy lentamente en ese lapso, salvo que sea sometida a una protección anti-óxido especial, o sea de oro DVD (Digital Versátil Disc - Disco Versátil Digital) Su verdadero significado es el que se presento recién, aunque es vulgarmente conocido como Disco de Vídeo Digital, un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto es idéntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces más información y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces más rápido que un CD-ROM. Su mayor capacidad de almacenamiento se debe, entre otras cosas, a que puede utilizar ambas caras del disco y, en algunos casos, hasta dos capas por cada cara, mientras que el CD sólo utiliza una cara y una capa. Las unidades lectoras de DVD permiten leer la mayoría de los CDs, ya que ambos son discos ópticos; no obstante, los lectores de CD no permiten leer DVDs. En 1999 aparecieron los DVD-Audio, que emplean un formato de almacenamiento de sonido digital de segunda generación con el que se

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Los distintos dispositivos de almacenamiento ptico son:CD(Compact Disc - Disco Compacto)Es interesante hacer notar que el primer dispositivo ptico disponible al pblico fue el CD de sonidos. Desde entonces, los campos del audio digital y la informacin digital han sido intervenidos en una relacin simbitica, con una industria que hace utiliza a la otra para un beneficio comn. Esto tomo varios aos para la industria de los computadores para darse cuenta que el CD era el medio perfecto para almacenar y distribuir grandes cantidades de informacin digital, y no fue sino hasta la dcada de 1990 que el CD-ROM comenz a ser una pieza estndar en el equipo de un PC.CD-ROM(Read Only Memory - Memoria de Slo Lectura)Estos discos se basan en la misma tecnologa que se utiliza en los CDs de audio, y fue la primera que se desarrollo. Este medio de almacenamiento tiene la desventaja de que no es posible reescribir en ellos, esto lo hace un medio ideal para distribuir software. Estos discos pueden producirse en masa, a muy bajo costo y con una maquinaria totalmente automatizada.Los CD-ROMs se elaboran utilizando un lser de alto poder para formar agujeros en un disco maestro, luego se hace un molde que se usa para imprimir copias en discos plsticos. Luego se aplica en la superficie una delgada capa de aluminio, seguida de otra de plstico transparente para proteccin.Puede estimarse entre 10 y 15 aos la permanencia de la informacin en un CD-ROM comn, dado que la superficie de aluminio que contiene la informacin se oxida muy lentamente en ese lapso, salvo que sea sometida a una proteccin anti-xido especial, o sea de oroDVD(Digital Verstil Disc - Disco Verstil Digital)Su verdadero significado es el que se presento recin, aunque es vulgarmente conocido como Disco de Vdeo Digital, un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto es idntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces ms informacin y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces ms rpido que un CD-ROM. Su mayor capacidad de almacenamiento se debe, entre otras cosas, a que puede utilizar ambas caras del disco y, en algunos casos, hasta dos capas por cada cara, mientras que el CD slo utiliza una cara y una capa. Las unidades lectoras de DVD permiten leer la mayora de los CDs, ya que ambos son discos pticos; no obstante, los lectores de CD no permiten leer DVDs.En 1999 aparecieron los DVD-Audio, que emplean un formato de almacenamiento de sonido digital de segunda generacin con el que se pueden recoger zonas del espectro sonoro que eran inaccesibles al CD-Audio.Todos los discos DVD tienen la misma forma fsica y el mismo tamao, pero difieren en el formato de almacenamiento de los datos y, en consecuencia, en su capacidad. As, los DVD-Vdeo de una cara y una capa almacenan 4,7 GB, y los DVD-ROM de dos caras y dos capas almacenan hasta 17 GB. Del mismo modo, no todos los DVDs se pueden reproducir en cualquier unidad lectora; por ejemplo, un DVD-ROM no se puede leer en un DVD-Vdeo, aunque s a la inversaPor su parte, los lectores de disco compacto, CD, y las unidades de DVD, disponen de un lser, ya que la lectura de la informacin se hace por procedimientos pticos. En algunos casos, estas unidades son de slo lectura y en otros, de lectura y escritura.Los dispositivos de almacenamiento ptico de tipo CD pueden ser CD-ROM, si vienen escritos de fbrica, CD-Recordable(Grabable),si pueden ser escritos un nica vez, o CD-ReWrite(Re-Grabable) si se pueden rescribir mltiples veces, previo borrado de su contenido.Con cada bloque de datos que se escribe, sucede automticamente el formateo a bajo nivel del medio: se graba una etiqueta que identifica el nmero de bloque, luego se graba el bloque de datos en s (2Kb) y finalmente un cdigo corrector de errores.De esta manera, cada vez que se lee un bloque de datos, sucede automticamente la verificacin de que se est leyendo dicho bloque y de que su contenido es correcto.Estos dispositivos se caracterizan porque no permiten la sobre-escritura, no se pueden machacar los datos de un bloque con nueva informacin. El espacio del disco que no ha sido usado todava sigue virgen, y puede ser escrito, pero ningn espacio ya escrito puede ser sobre-escrito. Se empieza a escribir por el primer bloque virgen y se sigue en orden ascendente. Son dispositivos de escritura incremental y de lectura aleatoria.HD-DVD(High Definition Digital Versatile Disc - Gran Definicin - Disco Verstil Digital)Disco ptico de 12cm con capacidad de almacenamiento de 15Gb, 30Gb (doble capa) y 45Gb (triple capa) y una transferencia de 36,5 Mbps. Desarrollado por Toshiba, Microsoft y NEC.Blue-Ray(Rayo Azul)Disco ptico de 12cm. Puede contener 25Gb y el de doble capa 50Gb. Su velocidad de transferencia es de 36Mbps, se esta trabajando en prototipos 2x de 72Mbps. Este es elaborado por la BDA.Ambos ofrecen enormes opciones de respaldo y una excelente calidad de audio y sonido, compiten por ser el sucesor del DVD.La cantidad de informacin que puede almacenar un CD se mide en minutos: segundos: sectores.Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puede almacenar 2.048 Bytes (2 KBytes).Los CD-Recordable vienen en 21, 63 y 74 minutos. La cantidad de informacin que pueden contener, responde al siguiente clculo ejemplo:74 min x (60 seg) x (75 sectores) x (2 Kb) = 666,000 Kb = 650 MbEn 1978 Polygram (una divisin de Philips) estableci el policarbonato como el material para construir los CD (primer medio de almacenamiento ptico), con un dimetro inicial de 115 mm que cambiara a 120 mm para albergar 74 minutos de audio, una decisin en la que ya tom parte Sony, que vio lo prometedor del formato.DVD-RAMFormato de disco DVD regrabable: Se diferencia del DVD-RW, y del DVD+RW, en que no hace falta borrar todo el disco para recuperar el espacio de los contenidos que deseamos eliminar y en que se puede grabar directamente en l como si fuera un disco duro, aunque no significa que su lectura/escritura deje de ser ptica como cualquier disco, sin necesidad de programas de grabacin de DVD, ni de programas controladores intermedios, en el caso de grabadores DVD-RAM para ordenadores, ya que tambin se pueden conseguir los controladores para unidades que no leen este tipo de DVDInicialmente los discos eran de 2,9 GB y estaban encerrados en una carcasa protectora llamada CADDY, poco prctica para las unidades lectoras con bandeja, pero necesaria, actualmente los discos que se venden son de 4,7 GB, que equivale a unas 2 horas de vdeo MPEG-2 en calidad DVD, y sin la carcasa protectora para poder usarse en la mayora de unidades lectoras/grabadoras, existiendo discos que usan las dos caras del disco para obtener el doble de capacidad.Este formato es el ms prctico y verstil de los formatos de DVD, no obstante, su compatibilidad se reserva a los grabadores que expresamente aceptan dicho formato. Aunque ltimamente se est popularizando ms gracias a algunos grabadores domsticos de DVD, y por ciertas videocmaras que graban en DVD-RAM, y a su inclusin cmo un formato ms en las grabadoras multiformato de DVD para ordenador.Los discos DVD-RAM son bastante vulnerables a suciedad y manchas de dedos, y por supuesto a araazos y otras clases de maltratos.Los videos almacenados pueden ser editados con un programa que permiten las siguientes opciones:1. Almacenamiento combinado de msica, video y datos.1. Transfiere video y archivos de datos de alta capacidad.1. Crea presentaciones multimedia, herramientas de ventas y comunicaciones corporativas.Las unidades grabadoras de LG soportan discos DVD-RAM. Son los tipos de formato DVD ms escasos en el mercado debido a su precio y a su reciente desarrollo.Su cara de grabacin tiene, pequeos rectngulos negros y es de un color medio dorado.

Dispositivos de almacenamiento ptico

Para la distribucin de informacin digital, ya sea sta msica o datos, el Compact Disc es definitivamente la alternativa ms barata para manejar cientos de megabytes hacia miles de emplazamientos. Este bajo precio hace del CD-ROM el medio digital de publicacin por excelencia.Desarrollado gracias a los esfuerzos conjuntos de Philips y Sony a comienzos de los aos 80, el Compact Disc fue en principio y bsicamente un sistema de reproduccin de alta fidelidad. Distribuido en los Estados Unidos en el ao 1983, en cinco aos haba desplazado al disco de vinilo de la supremaca en cuanto a medios de reproduccin estereofnica, debido a su capacidad, carencia de ruidos, resistencia a inclemencias y durabilidad.Los aproximadamente 70 minutos de msica que se presentaban como caracterstica definitoria del CD (suficientes para albergar la Novena de Beethoven) representaban espacio suficiente para alojar una enorme cantidad de datos; aproximadamente 600 megabytes.Pas poco tiempo hasta que los ingenieros informticos se diesen cuenta de que, resulta ahora evidente, los datos son siempre datos, tomen el aspecto que tomen, y que el CD podra tener utilidad en el mbito del almacenamiento de datos informticos, ya que daba cabida a una cantidad ingente de informacin; ms incluso de la que cualquier usuario domstico pudiese necesitar por aquel momento, en que los equipos informticos personales ms avanzados incorporaban discos duros de entre 20 y 40 MB en mucho tiempo Si a esto se una la idea de que por un disco de plstico de menos de 200 Ptas. de coste de produccin, y no ms de 2000 Ptas. finales de gastos de distribucin, empaquetado, marketing y dems, se podran llegar a pagar en el mercado cantidades cercanas a las 30000 Ptas., la maquinaria del negocio y la produccin estaba perfectamente engrasada para ponerse en funcionamiento con una nueva criatura: el CD ROM.El sonido pronto pas a ser solamente uno ms de los tipos de datos que podan encontrarse en el interior de un CD, con lo que empezaron a aparecer apellidos para el dispositivo: as, el clsico CD con msica u otros sonidos pas a denominarse CD-DA (Compact Disc - Digital Audio).Su bajo coste y facilidad de duplicacin hacen del CD ROM un medio de distribucin ideal. Su versatilidad (utilizando la misma tecnologa base se pueden grabar datos, sonido, vdeo, etc.) apareci debido al ansia de los ingenieros por obtener un medio de almacenamiento masivo y econmico. El Compact Disc posee ambas caractersticas por naturaleza. Asimismo, las mismas informaciones que tan bien almacena el CD ROM son las que conforman el alma de la multimedia. Por tanto, los discos compactos estn ntimamente ligados a la explosin en el campo de la informtica de los entornos y la programacin multimedia, en los que imagen, sonido, vdeo y texto se unen de manera armnica.La capacidad de almacenamiento de un CD ROM, as como la caracterstica bsica que lo define (ROM son las siglas de Read Only Memory Memoria de Slo Lectura) lo convierten en el medio de almacenamiento perfecto, capaz de albergar en su interior1. 27000 pginas de texto;1. 3 volmenes de enciclopedia;1. 20000 cliparts;1. 100 imgenes PhotoCD;1. 460 diskettes de 3,5;1. 19 horas de audio;1. 1 hora de vdeo.En resumen, el CD ROM ofrece una importante serie de ventajas, como son las presentadas en el siguiente cuadro:Alta capacidad de almacenamientoHasta 650 MB

TransportabilidadMedio intercambiable

EstandarizacinFormato claro y definido (ISO 9660)

Datos no modificablesSistema de lectura perfecto

RobustezDurabilidad mayor que en sistemas magnticos

BaratoCostes de fabricacin reducidos

Posibilidades de utilizacin adicionalesCapacidad de audio, compresin de audio, imgenes y vdeo

Junto a los clsicos CD ROM se han ido estableciendo en los ltimos aos los CD grabables, denominados CD-R (Recordable), que slo pueden grabarse una vez, y los CD-RW (Re-Writable), que pueden grabarse cuantas veces se desee.Asimismo, en el ltimo semestre se viene hablando largo y tendido de una nueva tecnologa que aspira a desbancar al CD ROM de su status de intocable en cuanto a capacidad de almacenamiento se refiere: el DVD (Digital Versatile Disc), que ofrece soportes de almacenamiento de entre 4'5 y 17 GB en el mismo espacio de un CD ROM. Toda una revolucin que se presenta apasionante, si bien algo tmida, pues su aparicin se retrasa cada vez msHistoriaEn el periodo1979 / 1983, elCD de audioaparece como competencia a los clsicos discos de vinilo, del que se puede decir que adopta algunas de sus caractersticas, como pueden ser su carcter de memoria de slo lectura, el sistema de estampado de la informacin, la estructura fsica de la pista de informacin y la posibilidad de acceso aleatorio en la zona de datos.En1985, el CD llega al mundo de los ordenadores comoCD ROM. Su utilizacin es poco frecuente y el hardware necesario demasiado caro todava para permitir su uso generalizado. Entre1989 y 1991, el CD ROM clsico se ampla. En el hardware se contemplan las necesidades de la multimedia (CD ROM/XA).1992es el ao de losPhotoCDyCD-I(Interactivo). Los primeros permiten conservar las fotografas tradicionales en CD; mientras que el CD Interactivo se orienta fundamentalmente al mundo del ocio y el entretenimiento. Mediante un reproductor especial, que se conecta al televisor, se pueden leer y reproducir CDs.En el ao1993se presentan las plataformas3DO,CD32ySega MegaDrive, plataformas del mbito de la electrnica de entretenimiento. 3DO est dirigida al campo del ocio y las presentaciones, mientras que CD32 y Sega MegaDrive estn pensadas como soporte para consolas de juegos.Tambin en1993entra en escena elVdeo CD, nuevo standard que permite visualizar vdeos en PC con alta calidad.En Diciembre de1995, Philips anuncia la salida al mercado de la primera unidad grabadora de Compact Disc, con la que se inicia la carrera del formato de almacenamiento masivo a bajo precio:CD-R,CD-RWEl ao1996supone, por ltimo, el establecimiento de los estndares relacionados con la nueva tecnologaDVD, si bien los primeros lectores no aparecern hasta bien entrado el ao1997.Principio bsicoUna de las grandes virtudes del Compact Disc es la gran densidad de almacenamiento. Esto se consigue debido a que la tecnologa utilizada es la ptica. A diferencia de la prctica mayora de los dispositivos de almacenamiento informticos actuales, el CD (y, por tanto, el CD ROM) utiliza ondas lumnicas en lugar de campos magnticos para codificar informacin.Las virtudes de la luz para el almacenamiento son varias. Utilizando lentes, es posible enfocar un haz de luz lser hacia un punto diminuto mucho menor que el campo magntico ms pequeo que sea posible escribir sobre un disco duro. Esto permite la creacin de pistas muy estrechas y juntas entre s, lo que hace que la cantidad de informacin almacenada sea mayor en el mismo espacio.Fundamento TericoLa idea bsica supone la posibilidad de grabar datos binarios como un patrn de manchas blancas y negras como si de seales elctricas se tratase. Se pueden lograr esas marcas de multitud de maneras. Al principio de la historia de la escritura, el sistema se basaba en marcar el medio arcilloso con hendiduras ms o menos profundas, luego, se manch el papel con trazos de tinta: los cdigos de barras son el mximo exponente actual de este sistema de codificacin.Para leer estos cdigos de barras, lo nico que se necesita el un aparato fotosensible, que reaccione a las diferencias de brillo cambiando su resistencia. A partir de ah, el sistema de decodificacin de la informacin es similar a los sistemas internos de cualquier ordenador personal.Se plantean en este punto algunos interrogantes: Qu tamao debe tener nuestro disco? Cmo disponer en el disco esa sucesin de luces y sombras? Cmo codificarla? Estas cuestiones hallan respuesta en los siguientes apartadosMedio fsicoEn principio, cuanto ms grande sea un disco, ms capacidad tendr. Al menos, mientras no podamos hacer caber ms informacin en el mismo espacio mediante la compresin (estrechamiento y acercamiento) de las pistas de datos. Por lo tanto, el dilema se planteaba en encontrar un tamao que, manteniendo la distancia suficiente entre pistas para poder distinguirlas, pudiese albergar un nmero de pistas adecuado a la cantidad de informacin que deseamos guardar en l: la Novena Sinfona de Beethoven ser, recordemos, nuestra medida inicial. Este tamao se estableci en 4.75 pulgadas de dimetro, o lo que es lo mismo, 12 centmetros, con un agujero central de 1'5 cm; y 1.2 milmetros de espesor. Es interesante resear que pueden tambin encontrarse CDs de tamao reducido, de aproximadamente 8 cm de dimetro.Una vez establecido el tamao `standard', queda por determinar el sistema a seguir para grabar en nuestro disco la informacin. La primera solucin que se ide fue la de imprimir literalmente las manchas negras sobre superficie blanca, si bien esta idea se descart debido a la dificultad inherente a conseguir la resolucin necesaria y su altsimo coste de duplicacin. Tambin se pens en imprimir mediante sistemas fotogrficos, de mucha mayor calidad en cuanto a resolucin, pero a un coste infinitamente superior. Quedaba, pues, tan slo la opcin de `imitar' el sistema de grabacin de los discos de vinilo, variando la superficie del disco mediante surcos.Alterando la textura de la superficie del disco, es posible variar su reflectividad (su capacidad para reflejar la luz). Una superficie rugosa no refleja la luz igual que una superficie perfectamente pulida. Un hoyo oscuro no refleja igual que un espejo pulido. Esta era la solucin: el disco de almacenamiento sera un espejo pulido en el que se practicaran marcas con huecos oscuros con el fin de codificar los datos. Un haz lser podra `bombardear' la superficie del disco y realizar estos huecos (pits). Posteriormente, los pits, una caracterstica fsica del disco, podran ser duplicados mediante maquinaria de estampacin similar a la utilizada en la duplicacin de discos de vinilo. El sistema de creacin de publicaciones en CD ROM se explica en pginas posteriores. Para aplicar este sistema, el material adecuado para fabricar los CDs es el policarbonato, que es la materia prima de los discos compactos.EstructuraEl CD divide su zona de datos en pequeas porciones, llamadas sectores. Estos sectores son la unidad mnima de lectura de un CD: nada menor que un sector puede ser ledo individualmente.Los sectores de un Compact Disc estn definidos en los diferentes estndares referentes a tecnologas de discos pticos, y, en el caso de los CD-ROM, tienen una capacidad de almacenamiento de 2352 Bytes. En la mayora de los casos de almacenamiento de datos en CD se utilizar un standard de grabacin denominado Modo 1, que se comentar en la parte dedicada al Yellow Book dentro del ttulo`Estndares CD. Rainbow Books'. En este Modo 1, 2048 Bytes de los 2352 estn dedicados al propio almacenamiento de datos, mientras que los 304 restantes tienen diferentes funciones: campo de sincronizacin (12 Bytes), Campo de direccin de sector (4 Bytes), y un campo auxiliar de 288 Bytes. En Modo 2, sistema pensado para la grabacin de datos menos crticos, sin grandes requerimientos de correccin de errores, parte de los Bytes del campo auxiliar pueden utilizarse tambin para almacenar datos, quedando finalmente un espacio til de 2336 Bytes.Los 4 Bytes de direccin del sector, denominados Header Bytes, identifican el sector de manera inequvoca. El mtodo de identificacin hace alusin a los orgenes musicales del CD. En el caso del CD-ROM, los tres primero Bytes contienen la direccin del sector, y el cuarto se denomina Byte de modo, e indica el modo en que est grabado el sector.En Modo 1, el campo auxiliar se utiliza para la deteccin y correccin de errores. Los cuatro primeros bytes del campo guardan un cdigo primario de deteccin de errores, seguido por 8 Bytes de ceros lgicos. Los ltimos 276 Bytes contienen una lista de cdigos de correccin de errores.Pistas, Pits y LandsLa informacin dentro de un CD est dispuesta en pistas, si bien esta explicacin no es del todo correcta. Es una nica pista, continua y en espiral, la que se contiene en un CD, a diferencia de los discos duros, que presentan varias pistas concntricas. An as, si vemos slo una parte de la superficie del CD observaremos infinidad de pistas, hasta un total de 16000 pistas por pulgada (un disco duro tiene 96 pistas por pulgada), separadas entre ellas por una distancia de 1'6 micrmetros (1 = 1 Micrmetro = 1/1000 mm). Esta pista tiene unos 6 Km. de longitud y 0'6 de anchura, y en ella se encuentran los denominados pits y lands, esto es, los huecos que contienen los datos: aproximadamente 5000 millones en un solo CD.El rayo de luz lser es reflejado tanto por los pits como por los lands, y dado que los pits son algo ms profundos, esta reflexin se da con una pequea diferencia en el tiempo. Esta profundidad est determinada para que la diferencia sea exactamente, en un aspecto cientfico, la mitad de la longitud de onda. Esto tiene como consecuencia que los rayos vecinos reflejados en la transicin entre un pit y un land prcticamente se anulan mutuamente. El rayo de luz se refleja en los pits y en los lands completamente, y de las zonas intermedias no retorna prcticamente nada.De esto ltimo se deduce la disposicin de la informacin en la superficie de un CD. No son los pits ni los lands los que contienen la informacin, sino precisamente las zonas de transicin entre ellos. La informacin ms pequea que se puede guardar en un CD es lo que se denomina unchannel bit. El valor lgico 1 se representa mediante el paso de pit a land, y el valor lgico 0 viene determinado por un pit o un land. Para formar un Byte se necesitan 14 Channel Bits. El sistema de codificacin de los discos se explica con detalle ms adelante.Sesiones y zonas de datosUna sesin es cada segmento unitario grabado en el CD de manera continuada, y puede contener varios tracks (pistas). La sesin, como se dice antes, se graba toda de un tirn. Bajo el standard del Orange Book, que se explicar ms adelante, una sesin puede contener datos, audio o imgenes.En el disco, cada sesin empieza con una zona de lead-in (carga), que contiene espacio para la tabla de contenidos de la sesin. Esta zona ocupa 4500 sectores. Cuando iniciamos una sesin de grabacin, el lead-in se deja en blanco, y se rellena cuando terminamos la sesin.Seguidamente encontramos el rea de datos propiamente dicha, y tras sta, un rea de descarga, o lead-out, que indica a la unidad lectora que el CD (o la sesin) ha llegado al final de la zona de datos. El primer lead-out ocupa 6750 sectores y, a partir del segundo, cada lead-out adicional ocupa 2250 sectores.CLV y CAVPara maximizar el espacio de almacenamiento disponible en un disco, todos sus sectores, tanto si se encuentran en la parte ms interna, como si estn en el borde del CD, tiene la misma longitud, desde el punto de vista fsico. Lgicamente, en las pistas exteriores hay ms sectores por circunferencia que en las pistas interiores. El lser de lectura debe mantener en todos ellos la misma velocidad para leer cada sector de datos (1'2 m/s), por lo que la velocidad de rotacin del disco debe ser variable: muy alta en la zona interior (400 rpm), y ms lenta en la zona exterior (200 rpm).

Si la informacin de un CD se encuentra en una pista cuyos sectores tienen la misma longitud, se habla de modo CLV (Constant Linear Velocity). En discos duros, por ejemplo, la informacin est dispuesta en torno a crculos concntricos, teniendo cada crculo (pista) un mismo nmero de sectores, de manera que los sectores exteriores sern mayores que los interiores. De esta manera se puede mantener una velocidad de rotacin contante: hablamos del modo CAV (Constant Angular Velocity).Estndares CD. Rainbow BooksTodas las normas que rigen el funcionamiento y sistemas de produccin y homogeneizacin de los CDs se recogen en los llamados Rainbow Books, que son el Red Book, Yellow Book, Green Book, Orange Book, White Book y Blue Book. Los nombres de estos libros se deben al color de la lente lser instalada en la unidad.Red BookEl Red Book define el standard de los CD-DA, la aplicacin original del CD, que guarda informacin auditiva en formato digital. Este libro se refiere a la norma ISO 10149.En un CD de audio se leen 75 sectores por segundo. Cada sector contiene 3234 Bytes, 2352 de los cuales se pueden utilizar para el almacenamiento de msica, utilizndose el resto para reconocimiento y correccin de errores. Por lo tanto, cada segundo se leen 176400 Bytes. Este nmero se har fundamental en los CD-ROM: es el ratio de transmisin de datos.En la transicin desde los discos de vinilo al CD-DA se llev a cabo el cambio del formato analgico de las seales auditivas a formato digital. El proceso de digitalizacin de seales sonoras analgicas se denomin PCM (Pulse Code Modulation), y consiste en dar a cada diferencia de tensin de la seal analgica un valor discreto, medible en una escala ordinal, de manera que le almacene en el CD nicamente el valor discreto asignado.Yellow BookEl Yellow Book, aparecido en 1984, define los estndares de formato de informacin para discos CD-ROM, e incluye el CD-XA, que aade informacin de audio comprimida junto a otros tipos de datos. Fue desarrollado por las compaas Philips y Sony, punteras en cuanto a tecnologa de CD se refiere.En el Yellow Book se definen dos procesos de formato lgico para datos: Modo 1 y Modo 2. La razn de ello se debe a que los datos de ordenador reaccionan de una manera delicada a los errores de lectura. En los CD de audio, un fallo de lectura en un Byte puede notarse en la calidad de la reproduccin, pero en un CD-ROM representa un riesgo demasiado peligroso como para no tomarlo en consideracin.Por lo tanto, se ide un nuevo procedimiento de formato que reduca el ndice de fallos a 1 Byte defectuoso por cada billn (= 1 TB). Se perda en el cambio parte de la capacidad de almacenamiento, pasndose de sectores con 2352 Bytes disponibles a sectores con 2048 Bytes, traspasndose 280 Bytes a la correccin de errores, y algn otro Byte ms para direccionamiento en los sectores. Este modo de almacenamiento de datos se llam Modo 1.Existe otro tipo de almacenamiento especificado en el Yellow Book, que es el Modo 2. En este caso, se renuncia a los 280 Bytes de comprobacin adicionales, con los que s podrn guardar menos datos crticos; quedando 2336 Bytes tiles para almacenamiento.La velocidad de transmisin se calcula como en los CD-DA. En principio (CDs de velocidad simple), se leen 75 sectores por segundo, solo que en este caso hay menos Bytes de datos tiles. En Modo 1 se dispone de 2048 Bytes de datos, por lo que el ratio de transmisin es de 150 KB/s. En Modo 2 este ratio es de 171 KB/s. Posteriormente, las unidades lectoras de CD-ROM se hicieron ms potentes, pudiendo aumentar estos ratios en progresin aritmtica. La clasificacin que desde entonces se hace de las unidades lectoras, grabadoras y regrabadoras de CD se explica en el apartado `2X qu?'.Ahora, conociendo el nmero de sectores de un determinado CD podremos calcular la capacidad mxima del mismo, para lo cual basta con multiplicar el nmero de sectores por el nmero de Bytes tiles en cada sector.Green BookEl Green Book indica la normativa a seguir en los CD-i, desarrollados por Philips como evolucin tcnica del CD-ROM, a partir del Yellow Book. El CD-i utiliza un nuevo sistema de compresin de audio denominado ADPCM (Adaptive Delta Pulse Code Modulation), que permite incluir en un solo disco ms de 20 horas de sonido en calidad monoaural (2 en calidad estreo). Tambin permite que el audio, el vdeo, y las pistas de datos se entrelacen en el disco, de manera que puedan ser combinadas por el PC al ms puro estilo de la `stravaganza multimedia'.Entre sus otras capacidades, el standard del Green Book permite datos ocultos en el rea inicial usada por la tabla de contenidos. Debido a que los CD-DA bajo el Red Book no intentan reproducir la informacin situada en el rea de pre-datos, colocarlos aqu segn el standard del Green Book previene el problema del track 1 Este mtodo de grabacin es naturalmente monosesin, por lo que funciona correctamente incluso en unidades de lectura que no ofrecen soporte para discos multisesin. Esta particularidad en concreto ha decantado a muchos editores de publicaciones en CD por este formato, ya que, al estar el rea de precarga ms prxima al centro del disco, sufre menos riesgo de ser daada, por lo que garantiza una mayor integridad de los datos.Orange BookEl Orange Book es el libro que describe los requerimientos y las pautas de los sistemas de grabacin de discos compactos. El anteriormentemedio de slo lecturase convierte ahora enmedio de una sola escritura, permitiendo a los usuarios la creacin de sus propios CDs. Presentado en 1992, el standard representado en el Orange Book introduca por completo la tecnologa multisesin. Esta tecnologa supone que un mismo disco pueda contener informacin grabada en l a lo largo de diferentes momentos dispersos en el tiempo (sesiones). Cada sesin tiene su propia zona lead-in, y su tabla de contenidos.Desarrollado conjuntamente por Philips y Sony, el Orange Book define tanto la estructura fsica de los CDs grabables como las diversas partes que deben incluirse en el rea de datos de los mismos. Estas reas son: rea de programa, que recoge la informacin que debe almacenarse en el disco, un rea de memoria de programa, que incluye informacin sobre todas las pistas del CD y sobre todas las sesiones que contiene, las zonas de carga y descarga (lead-in y lead-out) y, por ltimo, una zona de calibracin de la potencia del haz grabador lser.Blue BookEs el ms reciente de los estndares de CDs, y fue publicado en Diciembre de 1995. Presenta los CD multisesin estampados, que resuelven el problema de compatibilidad de la pista 1. El standard Blue Book necesita que la primera pista de un CD multisesin siga el standard Red Book de audio. La segunda sesin, que es invisible para los reproductores de CD audio comunes, contiene informacin para ordenador. Los lectores de CD que siguen el standard Blue Book de manera correcta pueden leer ambas parte de los discos: sonido y datos. La tecnologa en que se basa el standard Blue Book se conoca al principio con el nombre de CD-Extra.Microsoft promociona este formato bajo el nombre de CD-Plus. Permite a los creadores de CDs poner informacin multimedia en el espacio no utilizado por los CDs de msica.White BookLos estndares para el Vdeo CD estn recogidos en el White Book. El formato est basado en el CD-i. Cada disco debe contener una aplicacin CD-i, de manera que puedan ser reproducidos por las unidades de CD interactivo. Estos discos se conocen con el nombre de Bridge Discs (discos puente).InstalacinInterfazLa conexin entre unidades de CD-ROM y el ordenador tambin ha sido, en cierto modo, objeto de estandarizacin. La mayora de CD-ROM que se pueden comprar hoy en da usan bien interfaces IDE (o ms correctamente ATAPI) o SCSI para comunicarse con la computadora. Tambin hay algunas unidades externas que estn diseadas para conectarse al puerto paralelo. Algunos modelos de los primeros tiempos tenan conexiones propietarias, basadas en interfaces ATAPI, pero no exactamente iguales a stos.Las unidades DVD se conectan al PC de manera exactamente igual a las unidades CD-ROM, si bien requieren software especial para manejar su superior capacidad.La controladora IDE o ATAPI es actualmente la interfaz predominante para unidades CD y DVD. La ventaja principal de esta interfaz es muy sencilla: bajo coste, tanto para los fabricantes como para el usuario final. Adems, su sencillez los hace mucho ms agradable de instalar: slo hay que conectar un cable.Las unidades SCSI tienden a ser ms caras. En el caso de unidades CD, no ofrecen grandes adelantos sobre las unidades IDE ms all de la conectibidad con un adaptador SCSI preexistente. Si deseamos instalar ms de una unidad CD-ROM, la opcin ms razonable es SCSI. Para grabadoras de CD, tambin nos decantaremos por esta opcin en primer lugar.Las interfaces basadas en puerto paralelo son las ms caras, y las ms lentas de todas. Estn diseadas para casos especficos.Conexin de audioCuando reproducimos CDs audio en nuestra unidad CD-ROM a travs de la tarjeta de sonido, la seal es analgica, no se trata de audio digital. La seal digital se transforma en analgica a travs de la circuitera integrada en la propia unidad lectora. Esta seal analgica debe ser transportada de alguna manera hasta la tarjeta de sonido. El cable plano utilizado por la interfaz de control no es la mejor opcin, ya que es propenso a reproducir ruidos al transcurrir tan cerca de otros buses con informacin en formato digital.En consecuencia, casi todas las unidades utilizan un cable separado para la seal estreo desde la unidad hasta la tarjeta de sonido.AlimentacinLas unidades CD-ROM utilizan el mismo tipo de alimentacin que los discos duros, un conector de 4 patillas de nylon blanco. El conector est diseado de manera que slo pueda ser insertado de una manera: la manera correcta.

CD ROM

Unidades CD-DA vs CD-ROMEn comparacin con un reproductor de audio, una unidad CD-ROM est provista de componentes ms estables y de mayor calidad. Esto se debe en primer lugar a la electrnica adicional para el reconocimiento y correccin de errores.Por otra parte, los motores helicoidales para las unidades CD-ROM (los que hacen girar el disco) estn expuestos a cargas mayores que en las unidades reproductoras de audio. En stas, la velocidad de rotacin vara de forma continua durante la reproduccin, yendo de ms rpida a ms lenta conforme el lector se aleja del centro del disco. En los CD-ROM, esta velocidad de rotacin debe cambiar de manera brusca, muy rpidamente y con frecuencia.Algo similar ocurre con el rayo de exploracin, cuya capacidad de movimiento es requerida de manera mucho ms drstica en las unidades CD-ROM que en las unidades de audio. En stas, la lente s mueve lentamente desde dentro hacia fuera, mientras que en las unidades CD-ROM los movimientos son bruscos y frecuentes.FuncionamientoEl funcionamiento del lector de CD ROM es el siguiente: el rayo de luz lser se proyecta sobre la superficie del disco. En su camino atraviesa un espejo semireflectante y una serie de lentes, tras las cuales llega a la superficie del CD. El colimador hace que los rayos continen paralelos, y con la ayuda de la lente de focalizacin se reduce el dimetro del haz de luz a 0'6 milsimas de milmetro. Sobre la superficie del CD, los rayos toman la informacin y se reflejan.El espejo semireflectante los desva en su camino de vuelta hacia el fotodiodo, que convierte los haces de luz en informacin electrnica: bits.Normativas High Sierra e ISO 9660El Yellow Book describe cmo colocar informacin en un disco CD-ROM. Sin embargo, no indica cmo organizar la informacin en ficheros. En el mundo DOS podemos hablar de dos estndares de amplia extensin. El primero de ellos fue denominado High Sierra. Posteriormente, ste fue actualizado con l nuevo standard: la especificacin ISO 9660.La nica diferencia prctica entre ambas normativas es que el software controlador entregado con algunos lectores de CD-ROM, especialmente los ms antiguos, podan no reconocer el standard ISO 9660, al estar preparados para el formato High Sierra. Devolvan entonces el error DOS`Disc Not High Sierra'. El problema est en que la versin antigua de las extensiones Microsoft para CD-ROM el software que adapta la unidad CD-ROM para su uso con el sistema operativo no reconoce los discos ISO 9660.Para fusionar la tecnologa CD-ROM con DOS, Microsoft cre un bit standard de cdigo de operacin para hacer que las unidades lectoras funcionasen con DOS. Estas son las llamadas Extensiones DOS CD-ROM. A partir de la versin 2.0 de estas extensiones se soluciona el problema de incompatibilidad del DOS con discos ISO 9660.ISO 9660 abarca todos los tipos de informacin que pueden ser utilizados en un PC. Los discos compatibles pueden manejar tanto ficheros de informacin como sonido o vdeo.Para Windows 95, Microsoft cre otro grupo de extensiones del ISO 9660. Bajo el nombre de Especificacin para Grabado de CD-ROM Joliet, estas extensiones aadan soporte para ficheros con nombres largos slo 128 caracteres, en lugar de 255, as como directorios anidados ms all del octavo nivel, permitiendo el uso de extensiones en los nombres de directorio, y ampliando el conjunto de caracteres. Para mantener la compatibilidad con ISO 9660, la informacin extra de Joliet debe caber en un lmite de 240 caracteres, rechazando la posibilidad de codificar toda la informacin de directorio de Windows 95.Codificacin de datosComo en los discos duros, diskettes y dems medios de soporte magneto-ptico actuales, el CD almacena los datos haciendo uso de bits, esto es, valores lgicos 1 y 0.Channel BitsAhora bien, como se sealaba en apartados anteriores, el conjunto de la informacin almacenada en un CD-ROM se encuentra en una nica pista continua como en una especie de canal de datos, por lo que a los bits contenidos en un CD se les llama`channel bits'.Estos channel bits tienen un sistema de transformacin en Bytes de informacin diferente a los bits albergados en unidades magnticas, denominadoEFM.EFMLa informacin en un CD se encuentra en las transiciones entre lands y pits. Cada transicin representa un 1 lgico, y cada pit o land un 0 lgico. Estas unidades son los channel bits. Por motivos tcnicos de produccin, la longitud de un pit o land debe estar entre los 2 y los 11 channel bits. Como mnimo antes de dos 0 y como mximo despus de once debe haber un 1. Esto implica que no sean posibles todas las combinaciones imaginables de 1 y 0.Se necesitan en total 14 channel bits para representar un Byte. Una tabla de conversin asigna cada combinacin de 14 channel bits a una combinacin de bits, que conformarn un Byte. Esta conversin entre 8 y 14 bits es lo que se conoce con el nombre deEight to Fourteen Modulation (EFM)o scrambling.Cdigo EFMChannel BitsBits de Datos

001 001 000 100 0000000 0000

110 000 100 000 0000000 0001

210 010 000 100 0000000 0010

310 001 000 100 0000000 0011

401 000 100 000 0000000 0100

500 000 100 010 0000000 0101

600 010 000 100 0000000 0110

700 100 100 000 0000000 0111

801 001 001 000 0000000 1000

910 000 001 000 0000000 1001

1010 010 001 000 0000000 1010

11

Entre dos series distintas de 14 channel bits se encuentran 3 `merge bits'o bits de enlace, que no se utilizan para analizar los datos. El sentido de introducir estos merge bits es que no interfieran dos cadenas de channel bits entre s. As, los merge bits son necesarios si una cadena termina en 1 y la siguiente empieza tambin en 1.Jerarqua de datosAs, de 17 bits resultan al final 8 bits de datos, un Byte. De todos modos, con esto no finaliza la jerarqua de datos de un CD. En stos, cada 24 Bytes forman unframe. Cada frame contiene, adems, 180 bits adicionales para reconocimiento y correccin de errores.Estos 180 bits consisten en un Byte (17 bits) para reconocimiento de errores, y 8 Bytes (8 x 17 = 136 bits) para correccin. Por ltimo se reservan 27 bits para sincronizacin.En conjunto, un frame formado por 24 Bytes ocupa un total de 588 bits. En comparacin con lo que ocupan los mismos 24 Bytes en un disco duro (24 x 8 = 192 bits), la diferencia en cuanto al dimensionado de capacidad es notable.El tamao de un sector, que consiste en 98 frames, se puede calcular como sigue: 98 frames con 24 Bytes tiles cada uno: 2352 Bytes; ms 784 Bytes adicionales para correccin de errores (ECC = Error Correction Code) resultantes de los 8 Bytes ECC por frame. Por ltimo, falta agregar 98 Bytes (uno por frame) de deteccin de errores (EDC). En suma: 2352 + 784 + 98 = 3234 Bytes por sector.Sub-ChannelsCada frame contiene un Byte de control, que principalmente sirve para deteccin y correccin de errores. En este Byte de control pueden estar contenidas tambin algunas informaciones. En un sector hay un total de 98 Bytes de control. Los bits de cada uno de los Bytes de control se designan con las letras P hasta W: el primer bits P, el segundo Que, etc. Un sub-channel se forma con la reunin de todos los bits de control con el mismo `nombre'.El primer sub-channel, el que rene a los bits P, se llama P Channel. El segundo, Q Channel, y el resto de bits de control forman un nico sub-channel denominado R-thru-W Channel.El P Channel se utiliza como flag, y con l se indica si el sector contiene audio o datos informticos. El Q Channel contiene los datos referentes al tiempo, tanto absoluto (ATime) como relativo de pista, medido desde el inicio de la misma (RTime). En la zona de lead-in del disco, 72 bits del Q Channel contienen el TOC (Table Of Contents), y los otros 26 sirven para la sincronizacin, control y correccin de errores de los Bytes de control. En el R-thru-W Channel se encuentran datos de sincronizacin, control y correccin de errores.Gestin de sectoresA diferencia de los CD-DA, el acceso a los sectores de los CD-ROM debe realizarse de manera distinta.Dado que en un CD los distintos sectores no estn diferenciados fsicamente, sino que estn situados uno detrs de otro en una pista continua, se precisan Bytes de sincronizacin que separen los sectores. Asimismo, puesto que una serie de Bits concreta puede aparecer dentro de los Bytes utilizables, tambin se utilizan Bytes de longitud de longitud. Cada sector empieza con 12 Bytes de sincronizacin, a los que siguen 4 Header Bytes, que son utilizados para identificar el sector. Los tres primeros Bytes contienen la direccin del sector, y el cuarto (llamado Byte de modo) seala el modo en que est grabado el sector.Gracias a este sistema, los sectores pueden ser accedidos de manera directa en todo momento por parte del lector CD-ROM.Deteccin y correccin de erroresLos 784 Bytes ECC para correccin de errores permiten no slo una relativa confianza en el reconocimiento de errores de lectura, sino tambin en su eliminacin. En comparacin con otras interpretaciones de datos en las que slo se utiliza un reconocimiento de errores, en la interpretacin de datos en las unidades CD-ROM tambin se corrigen los errores de lectura. En la definicin original de CD no existe posibilidad de volver a leer los datos. De los datos ledos se ha de procurar reconstruir la versin correcta. Para este fin se hallan los Bytes EDC y ECC en cada sector.Un procedimiento especial denominado CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code), desarrollado por los matemticos Reed y Solomon es parte integrante del Red Book: el nmero real de controles est dispuesto de al manera que de ellos se pueden reconstruir los datos originales. CIRC est implementado a nivel de hardware n los reproductores de audio y unidades CD-ROM, y recurre a las informaciones de los 784 Bytes ECC. Los resultados de este procedimiento de correccin son muy notables. Tericamente se pueden reconstruir hasta 7000 bits defectuosos o inexistentes. Este sistema de cdigo ofrece una probabilidad de detectar errores eficientemente alta. Dado que en los CD de audio los errores de lectura no producen efectos considerables y slo modifican mnimamente la reproduccin de la msica, esta cuota de errores es hasta cierto punto tolerable.Por el contrario, en los CD-ROM se exigen mayores prestaciones a la integridad de los datos. 6 errores de lectura en 600 MB son demasiados. De los 2352 Bytes utilizables todava se reservan una serie de Bytes para otras deteccin de errores y correccin.Errores en Modo 1 y Modo 2Adems de los 882 Bytes para deteccin y correccin de errores contemplados en el Red Book, el Yellow Book, recopilacin de normas y procedimientos standard para CD-ROM, se aaden, en Modo 1, 280 Bytes de deteccin y correccin adicionales. Este segundo nivel de deteccin y correccin de errores est soportado por los lectores de CD-ROM, y se denomina LEC (Layerd Error Correction= Correccin de errores por estratos). La cuota de errores de 10-8 resultante con el sistema CIRC se reduce con la solucin planteada en el Yellow Book hasta una cuota 10-12; esto es, un Byte defectuoso de cada 1012 Bytes ledos, o, lo que es lo mismo, un Byte errneo en cada Terabyte (milln de MB). En trminos estadsticos, la probabilidad de error se reduce hasta un 0'1 %.El Modo 2, menos recomendable para la grabacin de datos en los que su integridad es importante, se renuncia a los Bytes adicionales de correccin de errores, siguiendo en este aspecto las recomendaciones reflejadas en el Red Book. Sin embargo, s mantiene los Bytes de sincronizacin y cabecera, con lo que el acceso directo a sectores es an factible.A tener en cuentaA la hora de adquirir un dispositivo lector de CD-ROM debemos fijarnos muy bien en ciertos aspectos, que nos ayudarn a crearnos una opinin seria y fiable de la oferta que se nos presenta.Ratios de transferencia: 20X qu?A diferencia de la msica o las imgenes de televisin o vdeo, que requieren reproduccin en tiempo real (a no ser que se prefiera ver una carrera grabada con una sensacin de sobreproduccin de adrenalina), la informacin digital no est normalmente ligada a un `tempo' determinado. De hecho, la mayora de los usuarios agradecen que la informacin pase lo ms rpidamente posible del CD a su disco duro.De los grficos del apartado anterior se desprende que la cantidad de Bytes tiles para el almacenamiento final de datos es de 2048 en Modo 1, por 2336 en el Modo 2.Con estos datos podremos calcular el denominado ratio de transferencia, que nos dar la medida para calcular la velocidad de nuestra unidad lectora de CD-ROM.Inicialmente, las primeras lectoras de CD-ROM lean, al igual que los reproductores de CD-DA, 75 sectores por segundo. Multiplicando el tamao til del sector por el nmero de sectores ledos obtenemos 2048 x 75 Bytes/s = 153600 Bytes /s = 150 KB/s (Modo 1); o 171 KB/s en Modo 2; que habr de mantenerse en toda la pista.A medida que las tecnologa se fueron perfeccionando, se demostr que la velocidad de transferencia de un CD era directamente proporcional a la velocidad a la que giraba el disco. Cuanto ms rpida la rotacin, mayor cantidad de informacin transferida. As, empezaron a aparecer unidades lectoras de CD-ROM cada vez ms rpidas, rotuladas con misteriosos apelativos del estilo 2X, 4X, 8X, etc.Para hacernos una idea de la cantidad de datos transferidos en un segundo segn sea nuestra unidad CD-ROM y el mtodo de compresin empleado en el disco, aqu hay una tabla de muestra:

El Rincn del Vago, en Salamanca desde 1998 -Condiciones de uso-ContactoAudioModo 1Modo 2XA Form 1XA Form 2

1X176.000153.600175.200153.600174.300

2X352.800307.200350.400307.200348.600

4X705.600614.400700.800614.400697.200

6X1.058.400921.6001.051.200921.6001.045.800

8X1.411.2001.228.8001.401.6001.228.8001.394.400

10X1.760.0001.536.0001.752.0001.536.0001.743.000

12X2.112.0001.843.2002.102.4001.843.2002.091.600

16X2.822.4002.457.6002.803.2002.457.600

INVESTAGCION SOBRE LOS DISCOS COMPACTOSINDICEPgIntroduccin 3Desarrollo4II. 1 . Capacidad4II .2 . Tamao y construccin 4II. 2. A. Tamao de un disco compacto 4II. 2. B. Cmo se leen y escriben los bits en un disco compacto 4II. 2. C. Estructura de un disco compacto 5II. 3. Mtodos de Grabacin 5II. 3. A.Mtodo Anlogo 5II. 3. B. Mtodo Digital5II. 4. Lectores de discos compactos 6II. 5. Aplicaciones 6II. 6. Tendencias Futuras 7II. 6. A. DVD 7II. 6. B. Almacenamiento 3D 8II. 7 Estndares de CD 9III Conclusin 10Bibliografa 11I. IntroduccinPara la distribucin de informacin digital, ya sea sta msica o datos, el disco compacto es definitivamente la alternativa ms barata para manejar cientos de megabytes. Este bajo precio hace del CD-ROM el medio digital de publicacin por excelencia.Desarrollado gracias a los esfuerzos conjuntos de Philips y Sony a comienzos de los aos 80, el disco compacto fue en principio bsicamente un sistema de reproduccin de alta fidelidad. Distribuido en los Estados Unidos en el ao 1983, en cinco aos haba desplazado al disco de vinilo de la supremaca en cuanto a medios de reproduccin estereofnica, debido a su capacidad, carencia de ruidos, resistencia a inclemencias y durabilidad.Los aproximadamente 74 minutos de msica que se presentaban como caracterstica definitiva del CD (suficientes para albergar la Novena Sinfona de Beethoven) representaban espacio suficiente para alojar una enorme cantidad de datos; aproximadamente 650 megabytes.Pas poco tiempo hasta que los ingenieros informticos se dieran cuenta de que, resulta ahora evidente, los datos son siempre datos, tomen el aspecto que tomen, y que el CD podra tener utilidad en el mbito del almacenamiento de datos informticos, ya que daba cabida a una cantidad muy grande de informacin; ms de la que cualquier usuario domstico pudiese necesitar por aquel momento, en que los equipos informticos personales ms avanzados incorporaban discos duros de entre 20 y 40 MB, la maquinaria del negocio y la produccin estaba perfectamente engrasada para ponerse en funcionamiento con una nueva criatura: el CD ROM.El sonido pronto pas a ser solamente uno ms de los tipos de datos que podan encontrarse en el interior de un CD, con lo que empezaron a aparecer apellidos para el dispositivo: as, el clsico CD con msica u otros sonidos pas a denominarse CD-DA (Compact Disc - Digital Audio).Su bajo costo y facilidad de duplicacin hacen del CD ROM un medio de distribucin ideal. Su versatilidad (utilizando la misma tecnologa base se pueden grabar datos, sonido, vdeo, etc.) apareci debido al ansia de los ingenieros por obtener un medio de almacenamiento masivo y econmico. El disco compacto posee ambas caractersticas por naturaleza. Asimismo, las mismas informaciones que tan bien almacena el CD ROM son las que conforman el alma de la multimedia. Por tanto, los discos compactos estn ntimamente ligados a la explosin en el campo de la informtica de los entornos y la programacin multimedia, en los que imagen, sonido, vdeo y texto se unen de manera armnica.Asimismo, en el ltimo semestre se viene hablando largo y tendido de una nueva tecnologa que aspira a desbancar al CD ROM de su status de intocable en cuanto a capacidad de almacenamiento se refiere: el DVD (Digital Versatile Disc), que ofrece soportes de almacenamiento de entre 4'5 y 17 GB en el mismo espacio de un CD ROM.En el presente trabajo, en la parte del desarrollo del trabajo, se tratar de ejemplificar como funciona un disco compacto en el nivel de escritura de bits sobre su superficie, la estructura de los discos compactos para su composicin, el tamao que presentan como estndar, los tipos de discos compactos que existen, as como las tendencias venideras despus de esta tecnologa, como lo son los DVD y el estudio de un nuevo tipo de almacenamiento de datos llamado Almacenamiento 3D, que an se encuentra en etapas muy tempranas de construccin. Al final, en la conclusin trataremos de ejemplificar algunas ventajas y desventajas que poseen los discos compactos como mtodos de almacenamiento de megabytes (unidad muy utilizada actualmente para medir la capacidad de memoria de los diferentes dispositivos).II. DesarrolloII. 1 . Capacidad:Como bien sabemos los discos compactos poseen gran capacidad de almacenamiento de informacin muy variada, desde msica hasta vdeos, documentos, en fin cualquier tipo de dato que puede reproducirse digitalmente. Pero con la llegada del DVD, poco a poco los discos compactos irn perdiendo su popularidad, ya que estos nuevos dispositivos superan en gran medida a sus antecesores, lo cual se puede observar en la siguiente tabla:SOPORTECAPACIDAD DE ALMACENAMIENTODURACIN MXIMA DE AUDIODURACIN MXIMA DE VDEONMERO DE CDs A LOS QUE EQUIVALE

Disco compacto (CD)650 Mb1 h 18 min15 min1

DVD una cara / una capa4,7 Gb9 h 30 min2 h 15 min7

DVD una cara / doble capa8,5 Gb17 h 30 min4 h13

DVD doble cara / una capa9,4 Gb19 h4 h 30 min14

DVD doble cara / doble capa17 Gb35 h8 h26

Microsoft Encarta 99II .2 . Tamao y construccin:II. 2. A. Tamao de un disco compacto:Los discos compactos tienen un dimetro de 120 mm y estn hechos de policarbonato. El pequeo hoyo del centro del disco es de un dimetro de 15 mm. El grosor de un disco compacto es de simplemente 1.2 mm.La parte del centro del disco no contiene datos, el lugar donde se pueden guardar estos se encuentra entre el rea que empieza de los 46 mm de dimetro y termina alrededor de los 117 mm de dimetro.II. 2. B. Cmo se leen y escriben los bits en un disco compacto:Los CD's son grabados iniciando desde la parte central del disco, dirigindose hacia la parte externa del disco, lo que permite que se hagan cambios en el tamao del disco.Cada CD contiene una larga lnea de hendiduras(que generalmente son llamadas pits) hechas en forma de espiral sobre el disco, que como se mencion anteriormente inician desde la parte central del disco, extendindose hacia el exterior de este. Estos pits dispersan la luz proveniente del lser de la unidad de lectura de los discos. El borde de cada hendidura que hace que se disperse la luz corresponde a un 1 binario.

Audio Compact Disk - An IntroductionKelin J. KuhnEstas hendiduras que posee el disco son de cerca de 0.5 micrmetros(un micrmetro es la millonsima parte de un metro) de ancho y de 0.83 y 3.56 micrmetros de largo. Cada cancin de un disco de audio se encuentra separada una de la otra por 1.6 micrmetros. Los espacios que no tienen hendiduras reflejan la luz y se les llama land.Los pits son formados en el disco de policarbonato mediante un proceso de moldeo, lo cual representan uno de los ms pequeos trabajos fabricados mecnicamente por los seres humanos. El ancho de un pit es aproximadamente el de la longitud de onda de la luz verde y las pistas de un disco se encuentran separadas por cerca de tres veces la longitud de onda de la luz verde. Si logrramos observar estas hendiduras a travs del policarbonato se veran algo as:

CMO FUNCIONAN LAS COSASYamil Llanos P.Si se pudieran colocar todos los pits en lnea recta seran de cerca de 5 millas de largos, por esta razn es que para la lectura de los discos compactos se requieren dispositivos de lectura muy precisos.II. 2. C. Estructura de un disco compacto:Una pequea capa ( 50-100 nm) de metal (aluminio, oro o plata) cubren los pits, al mismo tiempo que otra capa de 10 a 30 micrmetros hecha de polmeros recubre el metal y finalmente una etiqueta se coloca sobre el disco compacto. En el disco compacto los pits se encuentran ms cerca de la etiqueta (20 micrmetros) que del lado de lectura del disco (1.55 mm). Por lo tanto es ms fcil estropear un disco rayando la parte superior que la inferior, tomndolo como se colocan los discos en las unidades de lectura.La estructura de un disco compacto vista de manera transversal, sin escala, sera ms o menos de la siguiente manera:

CMO FUNCIONAN LAS COSASYamil Llanos P.II. 3. Mtodos de Grabacin.II. 3. A.Mtodo Anlogo:Thomas Edison se puede considerar como la primera persona en crear un dispositivo de reproduccin de sonido. Su invento utilizaba un mtodo de grabacin anloga. En su fongrafoun diafragma controlaba directamente una aguja, y la aguja escriba una seal anloga en un cilindro de lmina de Estao(Llanos,Como funcionan las cosas). Lo que suceda era que mientras se hablaba en el dispositivo de Edison, el disco estaba rotando y la aguja al vibrar por las ondas de sonido emitidas por la voz grababa sobre la superficie de estao del disco estas vibraciones. Para la reproduccin del sonido grabado, una aguja se mova sobre el disco vibrando segn lo que estaba escrito en este, de esta manera haciendo que el diafragma vibrara produciendo sonidos. Lo que la aguja rascaba en el disco era una anloga que representaba las vibraciones de la voz emitida. A pesar de que este mtodo de grabacin anlogo es muy simple, no se obtiene un sonido muy claro ni fiel al original, ya que existe mucho ruido durante su reproduccin, adems que al reproducirse muchas veces, la aguja puede alterar lo escrito en el disco y hasta borrarlo.II. 3. B. Mtodo Digital:A diferencia del mtodo de grabacin anloga, el mtodo de grabacin digital permite que el sonido sea muy similar al sonido original, sin importar cuantas veces se utilice. En esta forma de grabacin se cambian las ondas anlogas por una combinacin de nmeros, esta conversin es hecha un dispositivo llamado convertidor anlogo-digital. A la hora de reproducir el sonido se utiliza un aparato convertidor digital-anlogo (DAC) el cual convierte los nmeros en ondas anlogas de sonido que se amplifica y es enviada a los altavoces donde se reproduce el sonido. Resumidamente, la forma en que estos dispositivos DAC convierten las ondas anlogas en datos digitales, es mediante la representacin de la onda a travs de grficos, donde en cada segundo existen una gran cantidad de barras para conservar la fidelidad con la onda anloga, por lo que se manejan dos variables, una correspondiente a la velocidad de la onda y otra que se encarga del muestreo de precisin, y lo que hace es controlar la cantidad de gradaciones de la onda anloga. Para comprender mejor la forma en que los dispositivos trabajan, lo mejor ser observar la siguiente figura:

CMO FUNCIONAN LAS COSASYamil Llanos P.En la figura anterior la lnea roja representa un ejemplo de onda anloga y el grfico de barras verdes muestra el trabajo realizado por los dispositivos de conversin. Se puede observar del ejemplo que el parecido entre ambas representaciones es mucho. En el caso del sonido del CD, la fidelidad es una meta muy importante as que la velocidad de muestreo es de 44100 muestras por segundo y el nmero de gradaciones es 65536, por lo que la calidad para el sonido humano de la representacin del sonido en los discos compactos es perfecta. Si se utilizara una menor cantidad de gradaciones y menor velocidad de muestreo la calidad del sonido no respetara la del original.II. 4. Lectores de discos compactos.El trabajo de un lector de discos compactos es hallar los pits que se encuentran en el CD, para as traducirlos a 1 binarios y los espacios llamados land para leerlos como 0 binarios y as reconocer el orden de los nmeros binarios que se convertirn en los datos que el disco posee. Para realizar su trabajo, los lectores de CD's se componen de las siguientes partes:-Un motor utilizado para hacer rotar el disco, la velocidad de este motor es de entre 200 y 500 RPM todo dependiendo de la pista que se lea en ese momento.-Un lser con un lente que localiza las marcas y las lee.-Un mecanismo que rastrea las marcas y hace que el lser se mueva siguiendo la espiral de marcas.Dentro del lector existe una parte de tecnologa computacional para que se puedan agrupar las marcas de manera que sean entendibles, ya sea para la computadora o el equipo de sonido donde es reproducirn los discos mediante un dispositivo DAC.Durante la lectura de un disco compacto, el lser enva su luz, y mediante las marcas o espacios llanos, la luz se refleja de distintas maneras en la capa de aluminio, el lector determina cuando cambia el reflejo de la luz, y de esta manera es como se crean los bits.A medida que el que se leen los datos hacia fuera, el dispositivo est moviendo el lser para que pueda seguir la pista de pits, pero a la vez el motor rotor disminuye su velocidad para que el lector pueda interpretar las marcas a la misma velocidad con que se analizaron los primeros datos y as mantenga una velocidad constante.II. 5. Aplicaciones.Los discos compactos hoy se utilizan para almacenar cualquier tipo de datos que se pueda manejar en una computadora. Con cualquier tipo de dato nos referimos desde lo que puede ser una cancin hasta un pequeo documento, una imagen, un video, etc. As las aplicaciones que se le pueden dar a un disco compacto son muchsimas y todo depende de lo que se quiera conservar en este dispositivo. Por ejemplo se pueden almacenar enciclopedias completas, gran cantidad de archivos de texto, para la distribucin de libros digitales, guardar una gran cantidad de imgenes para tener un lbum contenido en un pequeo disco. Tambin se almacenan canciones que poseen una gran calidad de sonido, perfecta para el odo humano. En fin cualquier cosa que se maneje mediante datos computacionales puede ser utilizado en conjunto con un disco compacto. Y esto no slo beneficia a los usuarios de computadora, ya que hasta en reas como la salud se puede aprovechar esta tecnologa, ya que se podran almacenar una gran cantidad registros de pacientes, radiografas, etc, en que los discos facilitan su transporte y almacenamiento. No nos limitamos al rea de salud para las aplicaciones que puede tener un CD, pero slo es un ejemplo de el amplio uso de un disco ya que si mencionramos todas las posibilidades de uso, no podramos hacerlo en el limitado espacio del que este trabajo dispone.II. 6. Tendencias Futuras.II. 6. A. DVDEl DVD est llamado a ser el sustituto del tradicional CD-ROM, tanto por capacidad de almacenamiento como por prestaciones de velocidad y transferencia de informacin.Mientras que el CD-ROM convencional tiene un lmite de almacenamiento de un mximo de 680 MB, que vara en funcin del tipo de formato empleado y del rbol de directorios generado, los sistemas basados en DVD tienen su techo o mxima capacidad en 17 GB, aunque en realidad hay que matizar que, en funcin del tamao del disco y su formato, dicha capacidad vara entre los 1,4 GB de los discos de 8 centmetros y los 17 GB mencionados, que corresponden a los discos de 12 centmetros de doble cara y doble capa.En septiembre de 1995, un conjunto de 9 empresas (entre las que se encontraban Panasonic, Sony y Toshiba) se uni para definir un nuevo estndar de almacenamiento que, sin modificar el tamao de los discos actuales, elevase las posibilidades de almacenamiento. De esta conferencia surgi el formato DVD, cuya principal orientacin era la produccin de pelculas de vdeo de alta calidad y en un soporte que no se viera afectado por el paso del tiempo; aunque enseguida se aadi la posibilidad de ser utilizado para la distribucin de todo tipo de informacin.Este nuevo estndar permita tambin la reproduccin de los miles de discos de audio que existen en la actualidad, y se poda generar en grandes cantidades utilizando la actual tecnologa de fabricacin de CDs, con pequeas modificaciones en las cadenas de produccin.Diferencias con el CDLos discos DVD son capaces de almacenar hasta 70 veces ms informacin que los CDs convencionales, con lo que los actuales programas que ocupan 2, 3 o ms CDs se pueden distribuir en un nico soporte, con la consiguiente reduccin de espacio de almacenamiento y costes de produccin.Adems, las posibilidades de almacenamiento del DVD se han visto aumentadas considerablemente con respecto al CD gracias a la utilizacin de la nueva tecnologa de capas. Gracias a esta tcnica, es posible utilizar una o dos capas en los discos, con lo que se consigue duplicar la capacidad de almacenamiento sin duplicar el tamao del soporte.El tipo de punto utilizado en los discos DVD es sustancialmente diferente con respecto a los empleados en los CD-ROM, ya que su tamao se ha visto considerablemente reducido, a la vez que la distancia entre pistas es mucho menor, obteniendo as una concentracin de puntos mayor en el mismo espacio.Para poder leer de forma correcta estos nuevos bits se ha tenido que sustituir el lser utilizado en los CD-ROM (que normalmente suele ser de 780 nanmetros) por uno de menor tamao (635 a 650 nanmetros). Como es de suponer, este nuevo lser utiliza una longitud de onda menor para poder reducir su grosor, y ha pasado de utilizar una luz infrarroja a utilizar un haz rojo. Adems, para corregir posibles defectos en la lectura se le ha incorporado una nueva lente de apertura numrica, que redunda en un enfoque mucho ms preciso.Por otra parte, mientras que el CD-ROM se basa en una capa de resina polmera, con una superficie de material reflexivo, el DVD utiliza dos capas de distinto material (una de oro y otra de plata) unidas por una tercera que es adhesiva, con lo que se garantiza que el funcionamiento sea idneo. Este tipo de dispositivos resulta un tanto ms delicado, ya que durante la unin de estas dos superficies puede introducirse cualquier partcula del aire, que puede afectar en la reproduccin de su contenido.En este sentido, la manipulacin de un CD-ROM resulta cuanto menos nfima, pero los discos DVD requieren un cuidado especial, motivo por el cual la compaa Hitachi pens en un principio en la posibilidad de suministrar los discos dentro de algn sistema similar a los habitualescaddy, con lo que se consigue evitar que el usuario toque la superficie del disco y, por tanto, la lectura no se vea afectada por la suciedad que se acumula en su superficie.Como punto final podemos citar que se mantiene la compatibilidad con la mayora de los estndares actualmente disponibles, hecho plenamente conseguido en las unidades denominadas de segunda generacin, que no representan ningn problema a la hora de sustituir a nuestro viejo aparato lector de discos CD-ROM y CD-R.Mientras que los sistemas basados en CD-ROM fueron diseados pensando en el almacenamiento masivo de informacin, el DVD ha sido desarrollado pensando en la inclusin de diversos sistemas de informacin, como pueden ser datos, audio o vdeo. El medio con el que se pretende obtener el mximo partido de este nuevo formato es realmente mediante la venta de pelculas digitalizadas que cuenten con una elevada calidad tanto de imagen como de sonido.El sistema DVD est basado en un modelo que conjuga las caractersticas de todos los tipos disponibles actualmente, con la posibilidad de acceder a cada uno de ellos de forma aleatoria, adems de permitir transferencias de grandes volmenes de informacin de manera sostenida, independientemente del tipo de comunicacin establecida con el procesador central.Para poder definir de una forma clara cada uno de los distintos modos de elaboracin de discos DVD se han establecido 5 `libros', al estilo de los Rainbow Books: Libro A, pensado para los discos de slo lectura (DVD-ROM); Libro B, para aplicaciones de vdeo (DVD Vdeo); Libro C, para reproduccin de audio exclusivo (DVD Audio); Libro D, para sistemas de escritura nica (DVD-R); y Libro E, para las unidades regrabables (DVD-RAM).No existe una compaa propietaria del DVD que se encargue de establecer los sellos de homologacin. Al contrario, se trata del consorcio del que se habla en lneas anteriores, formado por Hitachi, JVC, Matsushita, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner y Toshiba. Cualquier desarrollador de productos DVD debe licenciar la tecnologa a un equipo gestionado por Philips, Thomson y otros.II. 6. B. Almacenamiento 3D:Actualmente diferentes mtodos de almacenamiento de datos, incluyendo los discos compactos, escriben los datos sobre superficies planas. Buscando formas de guardar una mayor cantidad de informacin, muchos cientficos han trabajado por bastante tiempo en la llamada memoria hologrfica, pero que an no existen de manera comercial modelos para su produccin en masa. Si se utilizara este tipo de almacenamiento de datos, se podra guardar un terabyte, 1024 gigabytes, en un espacio parecido al del tamao de un terrn de azcar, a un costo muy bajo.La idea es atravesar una imagen con un rayo lser, el que se divide en dos, para luego reencontrarse en un punto de un polmero, donde el objeto ser grabado como un patrn de la interferencia.(Isabel Margarita Mandiola)A pesar de llevar bastante tiempo de investigacin sobre este mtodo de almacenamiento de datos, existen problemas para determinar la manera en que el rayo lser escribir sobre el dispositivo, haciendo que se demore el lanzamiento de estos dispositivos. Por esta razn muchas personas creen que cuando este tipo de aparatos se lancen al mercado, posiblemente ya habrn sido superados por otras tecnologas, que como las magnticas, cada da superan enormemente su capacidad.II. 7 Estndares de CDTodas las normas que rigen el funcionamiento y sistemas de produccin y homogeneizacin de los CDs se recogen en los llamados Rainbow Books, que son el Red Book, Yellow Book, Green Book, Orange Book, White Book y Blue Book. Los nombres de estos libros se deben al color de la lente lser instalada en la unidad.Red Book: define el standard de los CD-DA, la aplicacin original del CD, que guarda informacin auditiva en formato digital.Yellow Book: aparecido en 1984, define los estndares de formato de informacin para discos CD-ROM, e incluye el CD-XA, que aade informacin de audio comprimida junto a otros tipos de datos. Fue desarrollado por las compaas Philips y Sony, punteras en cuanto a tecnologa de CD se refiere.Green Book: indica la normativa a seguir en los CD-i, desarrollados por Philips como evolucin tcnica del CD-ROM, a partir del Yellow Book. El CD-i utiliza un nuevo sistema de compresin de audio denominado ADPCM (Adaptive Delta Pulse Code Modulation), que permite incluir en un solo disco ms de 20 horas de sonido en calidad monoaural (2 en calidad estreo). Tambin permite que el audio, el vdeo, y las pistas de datos se entrelacen en el disco, de manera que puedan ser combinadas por el PC al ms puro estilo de la `stravaganza multimedia'.Orange Book: es el libro que describe los requerimientos y las pautas de los sistemas de grabacin de discos compactos. El anteriormentemedio de slo lecturase convierte ahora enmedio de una sola escritura, permitiendo a los usuarios la creacin de sus propios CDs.White Book: El formato est basado en el CD-i. Cada disco debe contener una aplicacin CD-i, de manera que puedan ser reproducidos por las unidades de CD interactivo. Estos discos se conocen con el nombre de Bridge Discs (discos puente).Blue Book: Es el ms reciente de los estndares de CDs, y fue publicado en Diciembre de 1995. Presenta los CD multisesin estampados, que resuelven el problema de compatibilidad de la pista 1. El standard Blue Book necesita que la primera pista de un CD multisesin siga el standard Red Book de audio. La segunda sesin, que es invisible para los reproductores de CD audio comunes, contiene informacin para ordenador. Los lectores de CD que siguen el standard Blue Book de manera correcta pueden leer ambas parte de los discos: sonido y datos. La tecnologa en que se basa el standard Blue Book se conoca al principio con el nombre de CD-Extra.Microsoft promociona este formato bajo el nombre de CD-Plus. Permite a los creadores de CDs poner informacin multimedia en el espacio no utilizado por los CDs de msica.III. ConclusinEs importante conocer, principalmente para los estudiantes de computacin, como es que trabajan los discos compactos, ya que constantemente, como parte de nuestros trabajos y estudios, nos veremos en la necesidad de manipular gran cantidad de datos, y lo importante no solamente es saber que existen los discos compactos sino como funcionan, ya que lo hacen mediante los pequesimos bits que ya conocemos, al saber esto, tambin conoceremos la capacidad del ser humano para crear cosas tan exactas y pequeas.Los discos compactos y similares, por ejemplo los DVD, conservarn su popularidad durante bastante tiempo, ya que gracias a sus caractersticas, se mantienen dentro de las preferencias de los usuarios.El tamao de los discos compactos permite que sean muy fciles de cargar a cualquier parte, por lo que se convierten en un medio importantsimo para llevar datos de una computadora a otra, adems se pueden llevar varios, sin que exista incomodidad para cargarlos. En el mercado se pueden encontrar estuches para llevar muchos discos en un espacio muy pequeo, que son pequeos, segn la cantidad de discos que se puedan guardar, facilitando an ms transportarlos.Los discos compactos adems de ser pequeos, son muy baratos, comparndolos con otros tipos de almacenamiento de datos como lo son los discos flexibles o discos de 3', ya que mientras que en los discos pticos se pueden guardar entre 650 y 700 Mb de datos, en los pequeos discos flexibles solamente se puede almacenar aproximadamente 1.44 Mb, por lo que para almacenar los 650-700 Mb que pueden contener los discos compactos necesitaramos una gran cantidad de disquetes.Estos dispositivos tambin son ms durables, si se cuidan, que los discos flexibles, que es otro dispositivo para almacenar informacin o datos, ya que es muy fcil que estos se estropeen, an cuando se cuiden mucho.Entre las desventajas de los discos compactos, encontramos que en la mayora solamente es posible escribir una vez sobre su superficie, excepto los discos regrabables en los que es posible escribir ms veces, pero que no son tan compatibles como los discos de una sola escritura, ya que a diferencia de estos en los discos flexibles es posible guardar datos muchas veces y borrarlos con mucha facilidad sin necesidad de otro dispositivo ms que el de lectura misma, porque en los discos compactos el proceso de grabacin no es tan simple como lo es en la interfaz del sistema operativo Windows. Otra desventaja es que son muy frgiles, son duraderos pero hay que cuidarlos mucho, ya que slo es necesario destruir la etiqueta del disco para que sea inservible y se pierda toda la informacin que contena el disco compacto. Tambin, existen muchos usuarios que no tienen un dispositivo para quemar discos, no se est tratando de mencionar piratera, y guardar as sus datos en los discos.Como todo en nuestro mundo, nada es perfecto, los discos tampoco lo son, adems que son creados por seres humanos, y como sabemos bien, cometemos muchos errores, an cuando no sabemos que lo hacemos, y no poseemos la sabidura para crear algo perfecto, as tampoco estos dispositivos de almacenamiento de informacin escapan de esta imposibilidad de la creacin de algo absolutamente correcto, por lo que al mismo tiempo posee algunas ventajas como las mencionadas, tambin posee desventajas de las cuales algunas se ilustr su existencia.Bibliografa30/04/2002Audio Compact Disk - An IntroductionProfessor Kelin J. Kuhnhttp://www.ee.washington.edu/conselec/CE/kuhn/cdaudio/95x6.htm30/4/2002CMO FUNCIONAN LAS COSASPor: Yamil Llanos P.http://www.geocities.com/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/cd.html24/04/2002http://www.geocities.com/judastechnologies/Cd.htmDiscos Compactos30/04/2002Los Discos Compactoshttp://salonhogar.com/ciencias/tecnologia/tecnologia/losdiscoscompactos.htm2

CD-ROM1.- INTRODUCCIONLa unidad de CD-ROM ha dejado de ser un accesorio opcional para convertirse en parte integrante de nuestro ordenador, sin la cual no podramos ni siquiera instalar la mayor parte del software que actualmente existe, por no hablar ya de todos los programas multimedia y juegos.Existen diversos mtodos para el almacenamiento de la informacin. Los discos duros y disquetes forman lo que se denomina medios de almacenamiento magntico y hasta hace poco eran el nico modo de almacenar la informacin. A finales de los aos ochenta comienza a popularizarse el compact disc o cd que representa una alternativa a los tradicionales medios magnticos, este nuevo tipo de almacenamiento se conoce como ptico, sus mximos exponentes son el cd-rom y en los ltimos aos el dvd.2.- EVOLUCION HISTORICAA principios de los ochenta aparecen los cd de audio y es a partir de entonces donde comienza la transicin de los medios magnticos a los pticos, aunque estos primeros siguen estando vigentes.El nacimiento del cd se produjo unos aos antes.En 1968, durante la Digital Audio Disc Convention en Tokyo, se reunieron 35 fabricantes para unificar criterios. All Philips decidi que el proyecto del disco compacto requera de una norma internacional, como haba sucedido con su antecesor, el LP o disco de larga duracin. La empresa discogrfica Poligram (filial de Philips), se encarg de desarrollar el material para los discos, eligiendo el policarbonato. A grandes rasgos la norma defina:1. Dimetro del disco: 120 mm.1. Abertura en el centro: 15 mm.1. Material: Policarbonato.1. Espesor: 1.2 mm.1. Lser para lectura: Arseniuro de galio.1. Grabacin: en forma de pits o marcas..1. Duracin: 74 minutos.En Marzo de 1979 este prototipo fue probado con xito en Europa y en Japn; adoptados por la alianza de Philips y Sony.La aplicacin potencial de la tecnologa de CD, como medio de almacenamiento masivo de datos a bajo costo, permiti que en 1983 se especificara un estndar para la fabricacin del disco compacto para solo lectura (CD ROM).El CD ROM logr un xito semejante al de las grabaciones sonoras digitales, con mas de 130 millones de lectores vendidos y decenas de miles de ttulos disponibles. Se configuro el estndar para cualquiera de los PC que se venden actualmente en el mercado actual. Bsicamente este formato es la derivacin natural del CD de audio con la diferencia que en vez de grabar la informacin de forma que puedan interpretarlo los lectores de audio, la misma esta organizada de forma similar a un disco duro, pero de 640 Mb. Su evolucin paralela produjo el CD R y CD RW, tecnologa que nos permite grabar y borrar nuestros discos compactos para usarlos como respaldo de datos, msica o multimedia.3.- ESTANDARES: LIBRO ROJO,AMARILLO....Las distintas especificaciones de los distintos tipos de cds quedan recogidas en los llamados libros rojo, amarillo, etc.El color no es mas que una mera ancdota, simplemente cada tipo engloba una serie de especificaciones concretas.los CD de audio, los populares discos de msica, fueron los primeros en aparecer a principios de los aos 80. Sus especificaciones se recogieron en el Libro Rojo y es el formato ms popular en la actualidad.En 1984 se present el "Libro Amarillo", que recoge la especificacin de los populares CD ROM e incluye dos posibilidades. El Modo 1, que slo se utiliza en el caso de grabaciones de datos y el Modo 2, que se utiliza para comprimir datos, imgenes, audio, vdeo y almacenarlos en un mismo CD.El "Libro Verde" es otra especificacin que define el estndar de los Discos Compactos Interactivos, o CD-I. Los Photo-CD, son un ejemplo de este tipo de CDs para los que se vendieron en su momento algunos reproductores especficos que se enchufaban a la televisin y permitan ver fotografas digitalizadas y realizar diversos efectos, como zoom y otros.A partir de este momento, se plante la necesidad de contar con unas especificaciones para poder lanzar al mercado las primeras grabadoras de discos compactos, una demanda del mercado que las compaas del sector empezaron a satisfacer a principios de los aos 90. Para ello se public el "Libro Naranja", que contempla diversos casos: los discos magneto pticos, CD-MO, que fueron los primeros en utilizarse y popularizarse, pero que son diferentes a los discos gravables actuales, ya que utiliza soporte magntico. Otro caso son los discos gravables, o CD-R, que son los discos que, gracias a una grabadora, pueden almacenar hasta 650 Mbytes de informacin, aunque no se pueden borrar y volver a grabar. Este es el tercer caso contemplado en el "Libro Naranja": los discos compactos regrabables, o CD-RW, que permiten grabar y borrar datos hasta 1.000 veces. El problema de este ltimo tipo de discos es que no pueden ser ledos por muchas unidades lectoras antiguas de CD-ROM ni por muchos lectores de CD de msica.Con posterioridad, apareci el "Libro Blanco", que contempla la especificacin de los conocidos como Video-CD, un tipo de discos que pueden almacenar hasta 70 minutos de vdeo comprimido. Este tipo de CDs han sido populares en Asia. Su existencia ya est sentenciada con la aparicin de los discos DVD.El ltimo libro de especificaciones es el "Libro Azul", que se public para permitir la existencia de los CD-Plus, tambin conocidos como CD-Extra. En este tipo de discos, hay varias pistas de sonido, grabadas segn las especificaciones del "Libro Rojo", as como una pista de datos, como si fuera un CD ROM.4.- CARATERISTICASLos aparatos de CD ofrecen una respuesta de frecuencia ms uniforme, una distorsin menor, niveles de ruido prcticamente inaudibles y una duracin de vida mucho ms prolongada.Al no entrar nunca en contacto fsico directo con ningn mecanismo (los cdigos digitales en la superficie del disco son ledos por un rayo lser), estos discos CD pueden durar indefinidamente si son manejados con cuidado.4.1.- Proceso de FabricacinLas aplicaciones CD-ROM se distribuyen en discos compactos de 12 cm de dimetro, con la informacin grabada en una de sus caras. La fabricacin de estos discos requiere disponer de una sala blanca, libre de partculas de polvo. Sobre un disco finamente pulido en grado ptico se aplica una capa de material fotosensible de alta resolucin. Sobre dicha capa es posible grabar la informacin gracias a un rayo lser. Una vez acabada la trascripcin, los datos que contiene se encuentran en estado latente. El proceso es muy parecido al del revelado de una fotografa. Dependiendo de las zonas a las que ha accedido el lser, la capa de material fotosensible se endurece o se hace soluble al aplicarle ciertos baos. Una vez concluidos los diferentes baos se dispone de una primera copia del disco que permitir estampar las dems. despus de otra serie de procesos pticos y electroqumicos se obtiene un disco matriz o master, que permite estampar miles de copias del CD-ROM en plstico.El master es grabado utilizando un lser de alta potencia ( no como los utilizados para la posterior lectura ) con el cual se imprimen los unos y los ceros que consisten en una serie de hoyos microscpicos. Este original es luego utilizado para crear las copias por presin. Una vez que la copias estn correctamente impresas con los hoyos en los sitios adecuados, son recubiertas con una fina capa de aluminio que caracteriza el habitual aspecto brillante de los CD y que sirve para reflejar la luz lser del cabezal de lectura. Finalmente se le aplica una nueva capa plstica.4.2.- EstructuraEstn formados por un disco de policarbonato de 120 mm de dimetro y 1,2 mm de espesor. Pesa aproximadamente 14 gramos. El componente principal del CD es un tipo de plstico llamado policarbonato, un petroqumico que se inyecta en moldes.Estos modes contienen las irregularidades de la superficie (las cretas y surcos) que representan los datos, el policarbonato viscoso adopta el estampado del molde. El disco de plstico resultante recibe el nombre de subtrato de plstico.El substrato de plstico se recubre por una finsima capa de aluminio reflectante que captura la forma de crestas y surcos de manera precisa. Para evitar que el aluminio se marque y arae, lo que borrara los datos residentes en l, se aade una laca protectora, a travs de la cual el lser es perfectamente capaz de leer los surcos.Por ltimo se serigrafa el CD.

En un CD-ROM los sectores residen sobre una nica pista en espiral. Para obtener un tiempo de acceso rpido, los sectores que contienen los datos de cada fichero han de ser contiguos.Todos los sectores tienen el mismo tamao y no dependen de su posicin en el disco.El disco gira a una velocidad variable, ms rpido para los sectores colocados en la parte interior del disco, y ms lento para los sectores colocados en la parte exterior.Pits y LandsLos datos se guardan en una pista de material policarbonado. La pista empieza en el centro del disco y acaba en el radio exterior del disco, formando una larga y fina espiral.En esta espiral hay microscpicas ranuras denominadas pits que se graban en el disco master, y despus sern estampadas sobre la superficie del disco policarbonado durante la etapa de replicacin.El rea lisa entre 2 pits se denomina land. Pits y lands representan los datos almacenados sobre el disco.La composicin del disco incluye un material reflectivo (basado en aluminio) que envuelve los pits y lands.La manera en que la luz se refleja depende de donde cae el rayo lser. Un pit disipar y difuminar la luz lser, envolviendo una seal dbil. Un land no difumina la luz, y la luz reflejada se interpreta como una seal fuerte.Una cantidad determinada de Pits y Lands forman cadenas, las cuales se denominan sectores.4.3.- Procedimiento de lectura Un haz de luz coherente (lser) es emitido por un diodo de infrarrojos hacia un espejo que forma parte del cabezal de lectura que se mueve linealmente a lo largo de la superficie del disco. La luz reflejada en el espejo atraviesa una lente y es enfocada sobre un punto de la superficie del CD Esta luz incidente se refleja en la capa de aluminio.La cantidad de luz reflejada depende de la superficie sobre la que incide el haz.As, decamos que sobre la superficie de datos del disco se imprimen una serie de hoyos, si el haz de luz incide en un hoyo esta se difunde y la intensidad reflejada es mucho menor con lo que solo debemos hacer coincidir los hoyos con los ceros y los unos con la ausencia de hoyos y tendremos una representacin binaria.CRESTAS =1HOYOS O SURCOS=0 La energa luminosa Del fotodetector se convierte en energa elctrica y mediante un simple umbral nuestro detector decidir si el punto sealado por el puntero se corresponde con un cero o un uno.

La presencia de un cabezal de lectura ptico y no magntico evita muchos problemas al no existir un contacto directo entre este y la superficie del discopero aun as hay ciertos cuidados que se deben tener en cuenta como la limpieza de la superficie o el polvo acumulado en la superficie de las lentes que pueden acabar afectando a una lectura errnea por parte del lector.4.4.- Tipos de rotacinEl disco puede girar de diferente manera segn sea el motor de arrastre que lo haga girar. En base a esto tenemos dos tipos de rotacin diferentes.CAV (constant angular velocity)El disco rota a una velocidad constante independientemente del rea del disco a la que accede.El disco tarda siempre el mismo tiempo en dar una VUELTA COMPLETA de 360 grados independientemente de lo cerca o lejos que la cabecera est del centro del CD-ROM.CLV (constant linear velocity)Heredado de los CD de audio estndar,el CD-ROM ajusta la velocidad del motor de manera que su velocidad lineal sea siempre constante. As, cuando el cabezal de lectura est cerca del borde el motor gira ms despacio que cuando est cerca del centro. Este hecho dificulta mucho la construccin del lector pero asegura que la tasa de entrada de datos al PC sea constante.4.5.-Velocidad de TransferenciaLos primeros CD-ROM operaban a la misma velocidad que los CD de audio estndar: de 210 a 539 RPM dependiendo de la posicin del cabezal, con lo que se obtena una razn de transferencia de 150 KB/s velocidad con la que se garantizaba lo que se conoce como calidad CD de audio(1X). No obstante, en aplicaciones de almacenamiento de datos interesa la mayor velocidad posible de transferencia para lo que basta con aumentar la velocidad de rotacin del disco. As aparecen los CD-ROM 2X, 4X, .... 24X, ?X que simplemente duplican, cuadriplican, etc. la velocidad de transferencia. Este es un dato que puede llevarnos a una confusin.La mayora de los dispositivos de menor velocidad que 12X usan CLV (VELOCIDAD DE GIRO VARIABLE) y los ms modernos y rpidos optan por la opcin CAV (VELOCIDAD DE GIRO CONSTANTE). Al usar CAV, la velocidad de transferencia de datos vara segn la posicin que ocupen estos en el disco al permanecer la velocidad angular constante.Un aspecto importante al hablar de los CD-ROM de velocidades 12X o mayores es, a que nos referimos realmente cuando hablamos de velocidad 12X, dado que en este caso no tenemos una velocidad de transferencia 12 veces mayor que la referencia y esta ni siquiera es una velocidad constante. Cuando decimos que un CD-ROM CAV es 12X queremos decir que la velocidad de giro es 12 veces mayor en el borde del CD. As un CD-ROM 24X es 24 veces ms rpido en el borde pero en el medio es un 60% ms lento respecto a su velocidad mxima.Tabla comparativo de Velocidades de Transferencia en funcion del Mtodo de Rotacin:La velocidad no es lo mas importante en la eleccin de un CD-ROM y hay otros parmetros muy importantes en la eleccin de nuestro equipo.CLVVelocidad Velocidad de Transferencia1X 150 KB/s2X 300 KB/s4X 600 KB/s6X 900 KB/s8X 1200 KB/s10X 1500 KB/s12X 1800 KB/sCAVVelocidad Velocidad mnima Velocidad mximaDe transferencia de transferencia16X 930KB/s 2400KB/s20X 1170KB/s 3000KB/s24X 1400KB/s 3600KB/s32X 2100KB/s 4800KB/sEn esta tabla se muestra todo lo anteriomente explicado.4.6.-Tiempo de acceso, latencia y tiempo de bsquedaTiempo de accesoPara describir la calidad de un CD-ROM este es probablemente uno de los parmetros ms interesantes. El tiempo de acceso se toma como la cantidad de tiempo que le lleva al dispositivo desde que comienza el proceso de lectura hasta que los datos comienzan a ser ledos. Este parmetro viene dado por la latencia, el tiempo de bsqueda y el tiempo de cambio de velocidad (en los dispositivos CLV).Este parmetro, obviamente, depende directamente de la velocidad de la unidad de CD-ROM ya que los componentes de este tambin dependen de ella. La razn por la que el tiempo de acceso es tan superior en los CD-ROM respecto a los discos duros es la construccin de estos. La disposicin de cilindros de los discos duros reduce considerablemente los tiempos de bsqueda. Por su parte los CD-ROM no fueron inicialmente ideados para el acceso aleatorio sino para acceso secuencial de los CD de audio. Los datos se disponen en espiral en la superficie del disco y el tiempo de bsqueda es por lo tanto mucho mayor.LatenciaUna vez que el cabezal de lectura est en el sitio correcto para realizar una lectura, al estar girando el disco, debe esperar a que pase por el punto adecuado para comenzar a leer. La cantidad de tiempo que lleva, en media, hasta que la informacin pasa por donde espera el cabezal de lectura desde que este est en el lugar adecuado es lo que se conoce como latencia.Este parmetro no suele ser dado para un CD-ROM ya que forma parte del tiempo de acceso que s es realmente un parmetro de inters.Tiempo de bsquedaEl tiempo de bsqueda se refiere al tiempo que lleva mover el cabezal de lectura hasta la posicin del disco en la que estn los datos. Solo tiene sentido hablar de esta magnitud en media ya que no es lo mismo alcanzar un dato que est cerca del borde que otro que est cerca del centro. Esta magnitud forma parte del tiempo de acceso que es un dato mucho ms significativo.Tiempo de cambio de velocidadEn los CD-ROM de velocidad lineal constante (CLV), la velocidad de giro del motor depender de la posicin que el cabezal de lectura ocupe en el disco, ms rpido cuanto ms cerca del centro. Esto implica un tiempo de adaptacin