Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


CD-ROM

CD-ROMs haben sich aus den Audio Compact-Disks (CD) entwickelt. Bei diesen wird die digitale (Audio-)Information durch Vertiefungen in einem transparenten Kunststoff abgespeichert (Pits). Der abtastende Laserstrahl wird nun durch die Pits verändert, wodurch die Information wieder gelesen werden kann. Die Information auf CDs wird im Gegensatz zu magnetischen Platten nicht in zylindrischer Anordnung, sondern in Form einer Spirale abgelegt.

CD-ROMs und Compact Disks sind physikalisch identisch (Geometrie der Pits, Rotationsgeschwindigkeit der Platte etc.), wodurch sich für CD-ROMs ein großer Preisvorteil ergibt, da bei der Herstellung von CD-ROMs dieselbe Technologie verwendet werden kann, wie für die Massenproduktion der Audio-CDs. Ein Unterschied, der für die Herstellung belanglos, für den Anwender aber sehr wichtig ist, ist der bei CD-ROMs viel höhere Aufwand für die Korrektur von Fehlern.

Die Daten auf CD-ROMs sind folgendermaßen organisiert: Alle Daten auf CD-ROMs sind Byte-orientiert abgespeichert, wobei jeweils 24 Byte Daten, 1 Byte Hilfsdaten (Timing, Disk-Info, etc.) und 8 Byte Fehlerkorrektur-Daten zu einem 'Frame' zusammengefasst sind. 98 Frames bilden einen Block, jedes CD-ROM enthält 270 000 Blöcke.

Auf der Block-Ebene liegt nun auch der wesentliche Unterschied zwischen Audio-CDs und CD-ROMs. Von den 2352 Byte eines Blocks werden 288 Byte für eine zweite Ebene der Fehlerkorrektur verwendet, 12 Byte zur Synchronisation und 4 Byte als absolute Blockadresse. Dadurch bleiben für die Benutzerdaten 2048 Byte pro Block über, was bei 270 000 Blocks eine nutzbare Gesamtspeicherkapazität von ca. 550 MByte ergibt. Durch die zusätzliche Ebene der Fehlerkorrektur in den Blocks (erste Ebene in den Frames) wird eine sehr niedrige, nicht korrigierbare Fehlerrate (kleiner 10-13) erreicht.


Last Update: 2010-12-05