Les disques optiques
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Le disque optique numérique résulte du travail mené par de nombreux constructeurs depuis 1970. La terminologie employée varie selon les technologies employées et l’on retrouve ainsi les abréviations de CD (Compact Disk), CDROM (CD Read Only Memory), CDR, (CD Recordable), DVD (Digital Video Disk), DVDROM (DVD Read Only Memory), etc… Le Compact Disc a été inventé par
Sony et Philips en 1981 dans le but de fournir un support audio et vidéo de haute qualité. Les spécifications du Compact Disc ont été étendues en 1984 afin de permettre au CD de stocker des données numériques. En 1990 Kodak met au point le CD-R. Un CD est capable de stocker 650 ou 700 Mo de données et 74 ou 80 min de musique. Le taux de transfert d'un CD-ROM est de 150 ko/s, ce qui correspond au taux de transfert d’un lecteur de CD audio. On peut monter jusqu'à 7200 ko/s (48X) avec un lecteur de CDROM. Principe CD-ROM:
Un CD-ROM est un disque de 12 cm de diamètre composé de plusieurs couches superposées :
une couche principale en polycarbonate, un plastique résistant et laissant passer la
une couche métallique réfléchissante composée de plats et de creux
une couche de vernis protecteur qui vient protéger le métal de l'agression des UV Plusieurs technologies différentes existent en fonction du type de CD :
CD-ROM, CD-R, CD-RW. Le principe de lecture/écriture utilise un rayon infrarouge d'une longueur d'onde de 780 nm.
Lors de la lecture d'un CD, le faisceau laser traverse la couche de polycarbonate puis rencontre ou non un creux. Lors d’un passage devant un creux, la lumière du laser est fortement réfractée, de telle sorte que la quantité de lumière renvoyée par la couche réfléchissante est minime. Alors que pour un passage devant un plat, la lumière est pratiquement entièrement réfléchie.
Lorsque le signal réfléchi change, la valeur binaire est 1. Lorsque la réflexion est constante, la valeur est 0. A noter que contrairement aux disques durs, un CD n'a qu'une seule piste organisée en spirale. Cette piste n’est pas régulière mais oscille autour de sa courbe moyenne.
La fréquence de ces oscillations est de 22,05 kHz. Cette oscillation permet à la tête de lecture de suivre la courbe et de réguler la vitesse de rotation du CD.
Pour l’écriture, il faut utiliser un graveur avec des supports adéquates (CD-R ou CD-RW). Les techniques sont assez similaires qu'il s'agisse d'un CD-R ou d'un CD-RW. Dans le cas d'un CR-R, on ajoute une couche de colorant organique pouvant être brûlé par un laser 10 fois plus puissant que le laser requit pour lire un CD. Cette couche de colorant est photosensible. Lorsqu'elle est soumise à une forte lumière, elle l'absorbe et sa température augmente à plus de 250°, ce qui fait qu'elle brûle localement, et crée des plages brûlées et non brûlées. Les creux et bosses du CD classique sont donc ici remplacés par le passage d'une zone brûlée à une zone non brûlée qui réfléchisse plus ou moins de lumière. Pour les CD-RW, on utilise un alliage métallique qui possède la particularité de pouvoir retrouver son état d’origine en utilisant un laser à 200 degrés (effacement). Les méthodes d’écriture :
Monosession : Cette méthode crée une seule session sur le disque et ne donne pas la possibilité de rajouter des données sur le CD.
Multisession : Cette méthode permet de graver un CD en plusieurs fois, en créant une table des matières (TOC pour table of contents) de 14Mo pour chacune des sessions.
Track At Once : Cette méthode permet de désselectedr le laser entre deux pistes, afin de créer une pause de 2 secondes entre chaque pistes d'un CD audio.
Disc At Once : Contrairement à la méthode précédente, le Disc At Once écrit sur le CD en une seule traite. Les musiques sont donc enchaînées. Les techniques de gravures :
Burn Proof ou Just Link : Le problème des graveurs était l'envoi des données à un rythme suffisant. Lorsque les données n’étaient plus présentes dans le buffer du graveur, il y avait une rupture de flux. Ceci entraînait l’arrêt de la gravure par manque de données et le CDR était inutilisable. Pour corriger ce type d'erreurs, les fabricants utilisent maintenant des techniques qui suspendent la gravure lorsque les données ne sont pas présentes, et la reprend dès que les données sont de nouveau présentes dans le buffer. Cette technique est appelée JUST LINK chez la majorité des fabricants, Burn-Proof chez Plextor.
L'overburning : cette technique permet de dépasser légèrement la capacité du support vierge afin de stocker un peu de données supplémentaires. Pour ce faire, il faut que le logiciel de gravure, ainsi que le graveur, supportent cette technique. Caractéristiques d’un lecteur/graveur :
la vitesse maximum de gravage des CD-R
la vitesse maximum de gravage des CD-RW
la vitesse maximum de lecture des CD
interface (IDE, SCSI, SATA) Principe DVDROM : Le DVD-ROM (Digital Versatile Disc - Read Only
Memory) est apparu en 1997 et est principalement dédié à la vidéo. C’est en fait un CD-ROM dont la capacité est bien plus grande. En effet, la lecture/écriture est effectuée à partir d’un laser rouge (650 et 635 nm) et permet d’obtenir des creux beaucoup plus petits et donc de stocker plus d’informatons. Les deux longueurs d’ondes utilisées permettent de lire/écrire sur des DVD "double couche". Ces disques sont constitués d'une couche transparente et d'une couche réflexive et permettent donc de stocker encore plus d’informations sur un seul CD. Il existe 3 types de DVD réinscriptibles et incompatibles :
DVD-RAM : le disque simple face permet de stocker 2.6 Go. Il n’est pas compatible avec les lecteurs de salon.
DVD-RW de Sony, Philips et HP permet de stocker 4.7Go par face. Il est entièrement compatible avec les platines de salon.
DVD+RW est le nouveau standard concurrent au DVD-RW. Il est entièrement compatible avec les platines de salon. Plusieurs marques ont formé une alliance et développent des graveurs DVD présentant des temps d’accès plus faible et des vitesses de gravure plus importante.
