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Disque compact enregistrable
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Un disque compact enregistrable (ou CD-R pour Compact Disc Recordable) est un disque compact qui peut être enregistré une et une seule fois. Il s'agit d'une technologie intermédiaire entre le cédérom non enregistrable et le disque compact réinscriptible (CD-RW). Le CD-R apparaît pour la première fois en 1988, puis se généralise à la fin des années 1990 pour un prix encore très élevé. Son prix ayant fortement baissé, il est aujourd'hui accessible au grand public.
Utilisation
Il est parfois utilisé pour archiver des données, mais la durée de stockage est relativement faible. Selon les sources, elle peut être estimée entre 5 ans et 50 ans. Il peut contenir 700 Mo de données ou 80 minutes de son. Certains CD-R récents peuvent recevoir jusqu'à 800 Mo de données ou 90 minutes en audio.
Lorsqu'ils servent à l'archivage, ils doivent être conservés dans des conditions particulières notamment d'obscurité, d'humidité (milieu sec), de température, du fait de leur constitution.
Matériau du disque
Les disques compacts enregistrables sont en général constitués de 5 couches :
- la plus profonde et la plus épaisse est une couche de polycarbonate ;
- puis une couche chimique (de cyanine ou le plus souvent de phtalocyanine) ;
- une couche métallique ;
- une couche protectrice ;
- enfin la face supérieure du CD.
Format et compression des données
Les données présentes sur un disque sont caractérisées par une succession de cavités (pits en anglais) séparées par des surfaces planes (lands en anglais). On peut dénombrer 4 à 5 milliards de cavités qui sont disposées sur une spirale de 6 km de longueur, chaque spire de cette spirale étant espacé de 1,6 µm. Une cavité a une longueur de 0,833 à 3,56 µm et une largeur de 0,6 µm.
Principe de fonctionnement
La lumière du laser est réfléchie par les parties creuses et les parties plates. La profondeur des creux est égale à la moitié de la longueur d'onde de la lumière (0,12 µm). Cela provoque un déphasage de la lumière réfléchie qui se trouve ainsi non détectée par le lecteur. Ces modifications sont interprétées par le lecteur comme des impulsions. La lumière est donc réfléchie sur le plat comme sur le creux, mais la réflexion est pratiquement annulée à chaque franchissement d'un creux.
La génération des impulsions n'est pas provoquée par la succession de plats et de creux mais par les passages de l'un à l'autre (front montant et descendant). La valeur logique 1 est représentée par le passage entre plats et creux.
Les zones de données
Un CD-ROM contient au moins trois zones de données:
- La première, au centre du disque est appelée zone de Lead In et contient la table des matières (Table Of Contents)
- Il s'ensuit la zone des données effectives
- La piste est clôturée par une zone de Lead Out
Ces trois zones formant une session, un disque peut être composé de plusieurs sessions.
Décodage des données Codage
Pour inscrire une information de 8 bits sur un CD-ROM, il faut nécessairement 14 bits (codage Eight To Fourteen Modulation) pour des raisons que nous évoquons dans cet article, la lecture des informations se faisant sur front.
En effet, chaque transition de l'un à l'autre représente un 1 logique, la cuvette ou la plat représente un 0 logique. Ces entités d'information de base sont appelés Channels Bits. Pour des raisons techniques liées à la production, une cuvette ou un plat a une longueur comprise entre 2 et 11 Channels Bits. Au plus tôt après deux et au plus tard après 11 zéros logiques, un 1 logique doit apparaître. De plus, il ne peut y avoir deux 1 consécutifs sans au moins deux 0 entre eux. La raison doit être recherchée dans la résolution au niveau des microcuvettes, limitées à une certaine taille par la longueur d'onde de l'émission laser et l'ouverture de l'objectif du laser de la lecture : des transitions trop proches ne pourront être lues.
Ainsi, 8 channels bits ne suffisent à la représentation d'un octet. Il faut donc faire appel au codage EFM pour pouvoir représenter les 256 combinaisons possibles d'un octet.
Extrait du codage EFM d'Aurélien Janel: Eight-to-Fourteen Modulation
Bits de données Bits générés 0 00000000 01001000100000 1 00000001 10000100000000 2 00000010 10010000100000etc...
Cette modulation sur 14 bits résout le problème de la transition minimale pour les bits situés à l'intérieur d'un symbole de 14 bits. Cependant, un 1 en terminaison d'un symbole pourrait se trouver être trop près du 1 du début du symbole suivant. Ce problème est résolu en plaçant trois bits de séparation entre chacun des symboles.
Les données sont regroupées en trames ayant les caractéristiques suivantes: Une trame comporte 24 symboles (mots) de 17 bits, précédés d'un code de synchronisation de 17 bits, un code de contrôle et huit codes de correction d'erreurs comportant aussi chacun huit bits. Une trame de 24 octets utiles (soit 192 bits) est donc représentée par 588 bits. Les trames sont regroupées en blocs de 98 trames (secteurs).
Les différences entre le disque compact enregistrable et le disque compact déjà gravé
La principale différence entre le disque compact enregistrable et les CD déjà gravés réside dans la méthode d'inscription des données, et influe notamment sur la durée de vie des supports (2 à 5 ans pour un CD-R, 100 ans pour un CD pressé).
Les CD déjà inscrits tels les CD audio sont pressés. À partir de l'exemplaire original, dit « Master », on crée le « Glassmaster », un négatif qui va servir de moule. Dans celui-ci on introduit le polycarbonate, à la base de tous les CD pressés, qui est ensuite recouvert de différentes couches protectrices.
Les CD-R possèdent une couche chimique, le plus souvent à base de cyanine. Or ce composé est sensible à la lumière. Ainsi, pour inscrire le CD, le laser du graveur va simplement marquer (ou bruler) cette couche chimique.
Le pressage est une technique rapide, très fiable, permettant de créer des supports durables, mais qui n'est rentable qu'à partir d'un nombre important de CD, car il doit être effectué en usine équipée. Le particulier doit donc se limiter au CD-R.
CD auto-gravables
L'enregistrement des données sur un CD-R nécessite l'utilisation d'un logiciel de gravure.
Cependant, depuis quelques années, des CD dits auto-gravables ont fait leur apparition. Ce sont en fait des CD-R qui ne sont pas entièrement vierges, mais contiennent un logiciel de gravure embarqué. Ce dispositif permet de se passer d'un logiciel tiers (souvent payant), d'autant qu'il est généralement plus simple d'utilisation : l'utilitaire de gravure s'exécute automatiquement dès que le disque est inséré dans un lecteur, l'utilisateur sélectionne les fichiers qu'il souhaite graver par glisser-déposer, et la gravure nécessite beaucoup moins, voire aucun réglage. Ce type de CD-R est donc bien indiqué pour les néophytes. En revanche, ils ne sont pas utilisables avec tous les systèmes d'exploitation (l'exécutable devant être compatible), et ne permettent pas de copier des CD audios ou des images disque. De plus, ils sont en principe vendus à un prix plus élevé que les CD-R traditionnels[1].
Références
- ↑ Sébastien, « Test CDSoft-R Photo » sur BHmag.fr, 3 juillet 2007. Consulté le 18 août 2008.
Voir aussi
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Catégorie : Stockage disque optique
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