Elektronik Dünyası
Murat Ertem
CD-ROM
insanlığın gelişimi için, elde edilen bilgi birikiminin bir sonraki kuşağa aktarılması gerekir ve bu nedenle bilgi bir şekilde saklanmalıdır, Tarihte bu aktarımı sağlayan araç yazıdır. Yaşadığımız bilgi toplumunda, bilginin bırakın bir sonraki kuşağa, aynı gün başka bir coğrafik bölgeye aktarılması gerekmektedir. Bunun için de hiç kuşkusuz yazı yerine bilgisayarlar kullanılır. Günümüze kadar verilerin bilgisayarda saklanması için birçok yöntem denenmiştir. Bunlardan en yaygın olanı disketlerde ve hard disklerde kullanılan manyetik kayıt yöntemidir. Son zamanlarda ise, küçük boyutları ve büyük kapasiteleri nedeniyle CD-ROM’lar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilgisayar dünyasındaki bu değişime bakıldığında, bilgi saklamada kullanılan yrâtemlerin önceleri ses kaydın-¿2 k^Iariiış ggıûtoektedir. Daha r. kayinda kulia-
CD’nîn Yapısı
dı=a i’Jk. ¿lü&nyumdin yapılan bir sçIsej: sn üst* ise koruyucu bir Lake kaplama bulunmaktadır. Bu kaplama çok ince olduğundan kolayca tahrip olabilir. CD’ler üretilirken önce ışığa duyarlı kimyasal bir maddeyle kaplanmış cam bir disk üzerine, mavi lazer ışınıyla delikler açılır. Bu cam disk bir nevi bir kalıp hazırlamak için kullanılmaktadır. Daha sonra bu disk gümüşle kaplanır ve galvanik nikelle hazırlanmış bir elektrolitikle banyo edilir. Bu banyo sonunda nikel gümüşle kaplanmış disk üzerine nüfus ederek yaklaşık 1,6 mm kalınlığında bir katman oluşturur. Cam disk çıkarıldığında CD’nin yapımında kullanılacak kalıp hazırlanmış olur. Bundan sonraki aşamada, eritilmiş plastik bu kalıp içine enjekte edilir. CD’nin hazırlanmasındaki bu en önemli aşama oldukça temiz bir ortamda gerçekleştirilmelidir. Bu noktada, plastik malzeme üzerinde oluşturulan deliklerle diskte saklanacak veriler hazırlanmış olur. Daha sonra bu plastik malzeme yansıtıcı özelliği olan alüminyumla kaplanır.
n _ ________i. j: _i_ i_ .______ . . ıı* v •
– • • ……….. i—…… t ./ _ ^ j—
olan lakeyle kaplanır ve ortası deii-nir. Kullandığımız CD’lerdeki yazı-
lar bu lake kaplama üzerine etiketlenmektedir.
Plastik kaplama üzerindeki delikler ve düz yüzeyler CD’de saklanılan bilgiyi göstermektedir. Bu bilgi dijital olduğundan O’lar ve Herden oluşmaktadır. Ancak delikler O’ları düz yüzeyler l’leri gösterir diye bir şey söz konusu değildir. Önemli olan düz yüzeyden deliklere ve deliklerden dış yüzeylere geçilen yerlerdir. Yüzeydeki bu değişimler dijital 1 değerlerini göstermektedir. Konum değişikliğinin olmadığı aralık ise O’ları göstermektedir. Bu noktada, CD’le-rin bazı önemli özellikleri ortaya çıkmaktadır. Yüzeyde değişme olmadığı anlar 0 değerlerini göstermektedir. Bu durumda CD peş peşe gelen sıfır değerlerini nasıl algılamaktadır? Bunun için CD’ler sabit hızda hareket etmelidir. Böylece geçen süre içinde, taradığı bölgenin ki, bu yüzey bir delik ya da düz yüzey olabilir, uzunluğuna göre kaç tane sıfır okuduğunu tesbit etmiş olur. Burada karıştırılmaması gereken nokta, CD’ler oku-n_ık£E. plaklar gibi sabit açısal hıza CDlerde doğ-
:-e—r:: ızclls CD az£-“r.Z-tr.- bılşıran iocnandır. l’değer-îen deliklerden düz yüzeylere geçişle belirtildiğinden, art arda gelen iki tane 1 değeri CD üzerinde gösterilmemektedir. Bu yüzden kaydedilecek veri CD üzerine başka bir for-matta yerleştirilir. Bunun için özellikle ses kayıtlarında, 8 bitten oluşan
1 baydık veri CD üzerine 14 bitle kodlanır. Bir baytta 2! yani toplam 256 değişik bilgi bulunabilir. Bu 256 değişik bilgi 14 bitle, peş peşe iki tane 1’değeri gelmeyecek şekilde kodlanabilir. Ancak 14’bitlik alan bittiğinde arkadan gelen ikinci 14’bitlik alan iki tane bir değerinin peş peşe gelmesine neden olabilir. Bu yüzden peş peşe gelen iki tane 14 bitlik veriyi ayırmak için ayrıca Uç bit daha kullanılmaktadır. Bu yapı bütün kompakt diskler için geçerlidir. Ancak verilerin kullanılacağı uygulamalara göre, verilerin nasıl sıralanacağı değişebilir. Bir başka deyişle burada anlattığımız, verinin disk üzerine fiziksel olarak nasıl dağıldığıdır. Fakat okunan verinin belirli bir bölümünün ifade ettiği anlam uygulamadan uygulamaya değişmektedir.
Sürücünün Yapısı
bir iazer ve ışığa duyarlı bir algılayıcı yardımıyla okunur. Sürücünün kafa-
sında yer alan lazer, optik malzemeler yardımıyla diskin yaklaşık bir milimetre üzerinde odaklanacak şekilde avaiLis:r. D:sk kafa ezerinde ^ Lâze: :ş:r,ı püasdk alt
uğrar
■ – _ – – ^r ^ .:-ak_aj;r, B . du–“ .1 _ .a^ıer – ‘ “ra .ae^j^ere va da ¿az yüzey ^en~e ¿âşecek ve alüminyum kaplama tarafından geriye yansıtılacaktır. Lazer ışını düz yüzeylere çarptığında daha çok ışık geriye yansır ve algılayıcı gerekli devreden elektrik akımı geçmesini sağlar. Delikler ise ışığı daha az yansıtır ve algılayıcı devreden akım geçirmez. Böylece bir yüzden başka bir yüzeye geçerken devreden belirli bir akım geçer veya geçmez. Bu sinyaldeki sıçramada hangi noktada bir değerinin okunduğunu gösterir. Bu okunan bilgiler daha sonra şifre çözücüden (dekoder) geçirilir ve 8 bitlik formata çevrilir.
CD’lerde kafanın istenilen bölgeyi istenilen hızda okuması için servo motorlar kullanılmaktadır. Bu motorlardan ilki diskin istenilen hızda döndürülmesini sağlamaktadır. Daha önce değindiğimiz gibi verilerin sabit bir doğrusal hızda okunabilmesi için, diskin değişen bir açısal hızı olması gerekmektedir. Bu nedenle kafa merkeze yakınken disk daha hızlı, kenara yakınken daha yavaş döndürülmelidir. Diğer bir servo motorsa lazerin istenilen noktaya odaklanmasını sağlamaktadır. Bunun için geri beslemeye sahip motor devresi ışığın doğru noktaya odak-
doğru hareket ettirmektedir. Dijital kayıt disk üzerine spiral bir hat üze-
rinde yapılmaktadır. Bunun için 0,6 mikrometre genişliğinde uzunluğu değişen delikler açılmaktadır. Ayrıca verinin bulunduğu hatlar arasında 1,6 mikrometre gibi çok küçük bir alanda kayıt bulunmamaktadır. Kafanın böyle bir yapıda istenilen yere getirilmesi için de servo motorlar kullanılmaktadır. Bu motorlar disk üzerinde herhangi bir konumunu bildiklerinden, kafayı istenilen noktaya getirebilmektedirler. Disk üzerindeki bölgelerin konumu, yine disk üzerindeki belirli bir bölgede bulunmaktadır. Burdan okunan bilgi yani diskin içeriğini belirten bilgi bu servo motorlara blok numarası olarak verilir. Hiç kuşkusuz bu kadar küçük olanda kafanın doğru yere bir kerede ulaşması oldukça güçtür. Ancak birkaç denemeden sonra doğru yere ulaşılmaktadır. Doğru yerde bulunup bulunulmadığı ise o bölgedeki blok numarasının okunmasıyla kontrol edilmektedir.
CD’ler disk üzerinde sabit doğrusal hızla hareket ettiklerinden verinin kaydedildiği alanı daha verimli kullanmaktadırlar. Yani merkezden kenara doğru gidildikçe bir turda saklanan bilgi miktarı artmaktadır. Ayrıca CD’lerde dijital kayıt yapıldığından, flopy disklerden daha üstündür ve daha fazla kayıt tutabilmektedir. Fakat kafanın istenilen noktaya getirilmesi biraz zaman aldığından hard disklerden daha yavaş çalışmaktadırlar. Bütün bu özellikleriyle CD’ler her geçen gün biraz daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kaynak
Cafforcili F, Straughan D., Publısh Yo