Предположим, что в первом бите данных произошла ошибка: он
изменился с 1 на 0 (рис. 16.1в). Тогда в кругах 
и 
оказывается нечётное количество единичных
бит. Единственный способ исправить ошибку, изменив только один бит, — изменить
первый бит данных обратно.
Двойные ошибки такая кодировка исправлять не может.
Найдём теперь нижний предел количества контрольных разрядов, позволяющих исправлять одиночные ошибки.
В таком коде для каждого из 
допустимых
слов существует 
недопустимых слов, отличающихся
от данного недопустимого одним битом, которое поддаётся исправлению.
Следовательно, каждое из сочетаний битов данных
требует наличия 
кодированных слов: одного
правильного и неправильных. Поскольку общее
количество различных кодированных слов равно 
, должно
выполняться неравенство: 
, или 
. Из этой формулы можно получить нижний
предел для 
, решив уравнение 
.
Общее правило построения кода с 
таково.
Биты кодированного слова нумеруются с единицы, причём первым считается крайний левый бит. Все биты, номера которых — степени двойки, — контрольные биты, остальные — биты данных.
Контрольный бит номер 
проверяет
такие биты 
, что 
.
(Контрольный бит может проверять как биты данных, так и другие контрольные
биты.) Контрольный бит представляет собой бит чётности
битов .
Можно доказать, что указанный код удовлетворяет требованиям.
17.1. CD-ROM
17.2. Представление данных
17.3. CD-R
17.4. CD-RW
17.5. DVD
[5]
Первые оптические диски коммерческого применения, LaserVision, были разработаны голландской корпорацией Phillips для хранения кинофильмов. Они имели диаметр 30 см. Популярностью пользовались только в Японии.
В 1980 году корпорация Phillips совместно с Sony разработала Compact Disc, который быстро вытеснил из звукозаписи виниловые диски.
Согласно стандарту IS 10149 компакт-диск должен иметь следующие геометрические размеры:
диаметр.......................................................................................... 120 мм толщина.......................................................................................... 1,2 мм диаметр отверстия........................................................................... 15 мм
Компакт-диск изготавливается следующим образом. В так называемом контрольном диске — стеклянном шаблоне — с помощью инфракрасного лазера выжигаются отверстия диаметром 800 нм. По шаблону делается матрица с выступами в тех местах, где лазер прожёг отверстия. Матрица заливается поликарбонатом, таким образом получается диск с тем же набором отверстий, что и шаблон. Застывший поликарбонат покрывается слоем алюминия, который, в свою очередь, покрывается слоем защитного лака. После этого наклеивается этикетка.
Во время воспроизведения инфракрасный (780 нм) лазер мощности 0,5 мВт светит на сменяющиеся впадины и площадки. Лазер светит с той стороны диска, где находится слой поликарбоната, поэтому впадины для лазера оказываются выступами на ровной поверхности.
Глубина впадины равна четверти длины волны лазера, поэтому при переходе от площадки ко впадине или наоборот отражённая волна меняет фазу на противоположную. Наличие перехода кодирует единичный бит, отсутствие — нулевой.
Запись производится по спирали, занимая кольцо, шириной 32 мм. Спираль совершает 22 188 оборотов, её длина приблизительно 5,6 км.
Чтобы музыка звучала нормально, линейная скорость должна быть постоянна. Согласно стандарту она равна 1,2 м/с. Скорость вращения диска изменяется от 200 до 530 об/мин. Для сравнения, скорость вращения магнитных дисков обычно находится в пределах от 3600 до 7200 об/мин.
В 1984 году Phillips и Sony начали использовать компакт-диски для хранения компьютерных данных. Новый стандарт назывался Compact Disc – Read Only Memory, CD-ROM. Чтобы влиться в широко развернувшийся к тому времени рынок аудио-компакт-дисков, компьютерные компакт-диски должны были иметь те же физические характеристики и производиться по той же технологии.
Главным отличием компьютерных данных от аудиоданных с точки зрения их хранения является критичность первых к ошибкам.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.