CD-ROM
thumb|CD-ROM in Nahaufnahme thumb|CD-ROM in Nahaufnahme
CD-ROM (auch CDROM) ist die Abkürzung für Compact Disc Read-Only Memory. Eine CD-ROM speichert digitale Daten dauerhaft.
CD-ROM ist eines der offiziellen CD-Formate, die in den so genannten "Bunten Büchern" spezifiziert sind, im Falle von CD-ROM im "Yellow Book". Damit darf CD-ROM auch das von Philips vergebene offizielle Compact Disc-Logo tragen.
Eine CD-ROM besteht aus einem Kunststoffträgermaterial mit Aluminiumbeschichtung. Die digitale Information wird auf einer spiralförmigen Spur aufgebracht. Es werden stellenweise Vertiefungen in die Beschichtung gepresst, so genannte Pits. Diese reflektieren etwas früher als die unbeschädigten reflektierenden Stellen, die Lands genannt werden, da die CD-ROM von der Oberseite gepresst werden und von der Unterseite gelesen werden. Somit sind die Pits von der Lese-Seite nicht als Vertiefungen sichtbar, sondern als Hügel. Die Übergänge von Land zu Pit, und umgekehrt, reflektieren das Licht nicht. Beim Lesen tastet ein schwacher Laserstrahl die gespeicherte Information ab.
Die industrielle Herstellung einer CD-ROM beginnt mit dem Premastering. Dabei werden die auf einer CD-ROM zu speichernden Daten zusammengestellt, der dazugehörige Fehlererkennungscode (EDC/ECC, Error Detection Code/Error Correction Code) wird berechnet. Der Fehlererkennungscode dient zum Beseitigen von Fehlern beim Lesen einer CD-ROM durch ein spezielles Korrekturverfahren (CIRC, Cross-Interleaved Reed-Solomon Code). Beim Premastering werden den eigentlichen Nutzdaten auch noch Synchronisationsbytes und Headerinformationen vorangestellt.
Beim nächsten Produktionsschritt, dem Mastering, werden mit Hilfe eines starken Laserstrahles die Daten vom Premastering auf eine photoresistente Schicht übertragen, ausgewaschen und versilbert. Das Negativ einer CD-ROM, ein so genannter Glasmaster entsteht. In den meisten Fällen wird der Glasmaster vor der CD-ROM-Herstellung mit Nickel galvanisiert, der so genannte „Vater“ entsteht.
Die eigentliche CD-ROM-Herstellung (Pressung) erfolgt in einem Spritzgussverfahren (genau: Spritzprägen). Das Ausgangsmaterial, flüssiges Polycarbonat, wird mit Hilfe des Masters in eine Form gepresst, anschließend mit Aluminium beschichtet und versiegelt. Meist wird noch ein CD-Label im Siebdruckverfahren auf die Oberseite der CD-ROM aufgetragen.
Eine CD-ROM speichert zwischen 650 MB (entspricht 74 Minuten Musik - den herkömmlichen Audio-CDs) und 800 MB (90-Minuten-CDs, die aber nicht in allen CD-Brennern beschrieben und nicht in allen CD-Laufwerken gelesen werden können). Ursprünglich sollte die Kapazität nach Planung der Erfinder 60 Minuten Musik betragen. Die ungewöhnlich willkürlich erscheinenden 74 Minuten sind die Folge einer Pressekonferenz in Wien: Der Anwesende Herbert von Karajan beklagte sich anscheinend, dass seine Aufnahme der 9. Sinfonie von Ludwig van Beethoven 74 Minuten lang wäre, und diese folglich nicht auf einer Audio-CD Platz finden würde. So entschieden sich die an der Entwicklung beteiligten Firmen Sony und Philips dafür, die geplante Kapazität zu erweitern.
Die Frage, wie lange die Daten dann effektiv gelesen werden können, ist offen. Schätzungen schwanken zwischen 10 und 50 Jahren, wobei die Alterung sehr stark von Temperaturschwankungen abhängig ist; auch Sonnenlicht lässt die Medien sehr viel schneller altern (im Idealfall sollten CD-ROMs konstant bei 20 Grad Celsius in absoluter Dunkelheit gelagert werden). Sicher ist, dass Daten auf CD-ROM bedeutend kürzer als auf Papier oder Pergament halten.
Fast alle heutigen Computersysteme verfügen über ein CD-ROM-Laufwerk, mit dem die Daten gelesen werden können. Die CD-ROM ist eines der wenigen Speichermedien, die von verschiedenen Computersystemen gelesen werden können, vorausgesetzt die Daten wurden nach der ISO-9660-Konvention aufgezeichnet. Andere verbreitete Dateisysteme für CD-ROM sind z. B. Rockridge (UNIX) und Joliet (Windows). Unterstützt eine CD-ROM die El Torito-Spezifikation, so ist sie ein bootfähiges Medium. Die erste CD wurde 1979 auf einer Messe in Tokio vorgestellt. Die CD-ROM ist das zur Zeit am weitesten verbreitete Medium zum Verteilen von Software und Daten.
Siehe auch: CD-R, CD-RW, UDF, CD-i, DVD
Aufbau der CD-Platte:
Aufbau der CD-Platte
Als CD-Platte verwendet man eine Kunststoffplatte von 12 cm Durchmesser und 1,2 mm Dicke. Auf dieser befindet sich eine spiralförmig verlaufende Datenspur (analog zu LPs). Die Informationsträger sind kleine Vertiefungen, die sogenannten Pits. Sie stellen 1- und 0-Signale dar. Die Tonspur verläuft von innen nach außen. Am Anfang der Datenspur ist ein Inhaltsverzeichnis gespeichert. Es gibt die Anzahl der Musiktitel, die Einspieldauer und die Gesamtspieldauer an. Die Drehzahl hängt ab von der Stellung des Abtastsystems auf der spiralförmigen Spur. Innen beträgt die Drehzahl etwa 520 U/min, außen etwa 210. Es werden pro Sekunde 4,3218 Mbit ausgelesen. Davon sind 2,0338 Mbit Signaldaten. Der Rest besteht aus Zusatzinformationen für Fehlerkorrektur, Codierung und Synchronisation.
Normen und Standards
- ISO/IEC 10149, basiert auf dem Standard ECMA-130.
Weblinks
- Erklärung zur CD-Fertigung (Radiobeitrag) als MP3-Datei
- Care and handling of CDs and DVDs (engl.)
- Lexikon-Eintrag beim Elektronik-Kompendium