Lors de la lecture d'un CD de ce type, le faisceau laser traverse la
couche de polycarbonate et rencontre ou non un creux. Le faisceau est
ensuite réfléchi par la couche métallique. Le passage d'un creux à une
bosse ou d'une bosse à un creux représente un 1 dans le langage binaire.
Le reste représente un 0. La lumière du laser est alors fortement déviée
(on dit qu'elle est réfractée), de telle sorte que la dose de lumière
renvoyée par la couche réfléchissante est minime. Le lecteur comprend
alors qu'il s'agit d'un 1. La longueur du motif qui suit, qu'il soit
bosse ou creux, donne la longueur du nombre de 0 situés après. La
succession de 0 et de 1 permet ensuite de lire le contenu du disque. A
noter que contrairement aux disques durs, un CD n'a qu'une seule piste
organisée en spirale.
La courbe n’est pas régulière mais oscille selon une sinusoïdale
appelée wobble 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. L'amplitude de cette sinusoïde est de 30 nm.
Les CD achetés dans le commerce sont pressés : les alvéoles sont
réalisées par moulage du polycarbonate sur un motif inversé. Une couche
métallique est ensuite coulée sur le polycarbonate, qui est ensuite pris
en sandwich sous une couche de laque protectrice.
Les CD vierges (CD-R) possèdent une couche supplémentaire située entre
le polycarbonate et la couche métallique composée d'un colorant
organique pouvant être brûlé par un laser ayant 10 fois plus de
puissance que la puissance requise 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 recrée les plages brûlées et non brûlées.
Les creux et bosses du CD classique sont ici remplacés par le passage
d'une zone brûlée à une zone non brûlée, qui laisse passer plus de
lumière.
Composition logique d'un CD :
Les CD-ROM et CD audios sont constitués de trois zones qui
constituent la zone de stockage d'informations :
- La zone Lead-in : cette zone est située le plus
au centre du CD, d'une largeur de 2mm (elle part du cercle situé à
23mm du rayon pour se terminer au cercle situé à 25mm du rayon).
Cette zone permet au lecteur de CD-ROM de synchroniser sa vitesse
pour lire les données
- La zone de données ou zone Programme : elle
part du cercle de rayon 25mm pour s'arrêter à un rayon de 58mm. Elle
peut contenir 90 minutes de données au maximum.
- La zone de fin ou zone de Lead-out : elle
contient des zéros sur une durée minimum de 90 secondes et marque la
fin du CD.
La lecture d'un CD :
La tête de lecture est composé d'un laser émettant un faisceau
lumineux et d'une cellule photoélectrique chargée de capter le rayon
réfléchi par le CD. Une lentille situé à proximité du CD focalise le
faisceau laser sur les "trous et bosses".
Les deux modes de fonctionnement pour la lecture de
CD :
- La lecture à vitesse linéaire constante notée CLV :
Lorsqu'un disque tourne, la vitesse des pistes situées au centre est
moins importante que celle des pistes situées sur l'extérieur, ainsi
il est nécessaire d'adapter la vitesse de rotation du disque en
fonction de la position de la tête de lecture.
- La lecture à vitesse de rotation angulaire constante notée
CAV : elle consiste à avoir une faible densité de données sur la
périphérie du disque et une forte densité au centre du disque. De
cette manière, les débits sont les mêmes au centre et à la
périphérie du disque. En revanche, la capacité est moindre.
Codage des informations :
La piste physique est constituée d'alvéoles d'une profondeur de 0,168
µm, d'une largeur de 0.67 µm et de longueur variable. Les pistes
physiques sont écartées entre elles d'une distance d'environ 1.6µm. Le
fond de l'alvéole est un creux, les espaces sont des plats.
C'est la longueur de l'alvéole qui permet de définir l'information.
La taille d'un bit sur le CD est normalisée et correspond à la distance
parcourue par le faisceau lumineux en 231.4 nanosecondes, soit 0.278 µm
à la vitesse standard minimale de 1.2 m/s.
Il doit toujours y avoir au minimum deux bits à 0 entre deux bits
consécutifs à 1 et il ne peut y avoir plus de 10 bits consécutifs à zéro
entre deux bits à 1. C'est pourquoi la longueur d'une alvéole correspond
au minimum à la longueur nécessaire pour stocker la valeur OO1 soit
0.833 µm et au maximum à la longueur nécessaire pour stocker la valeur
00000000001 soit 3.054 µm.
Différenciation de lecteurs de cd-rom :
- Par leur interface (IDE ou SCSI)
- Par leur vitesse exprimée en X (un X équivaut à 150 ko par
seconde)
- Par le temps d'accès exprimé en millisecondes. C'est le temps
mis par le lecteur à passer d'une partie à une autre du CD.
Le lecteur de cd rom : bien le choisir
L'interface : IDE ou SCSI ? N'hésitez pas, prenez d'office de l'IDE,
bien moins cher. Si en revanche sous recherchez les meilleures
performances, prenez du SCSI, sachant que vous ne gagnerez pas grand
chose.
Vitesse : peut importe, de toute façon la vitesse annoncée par le
constructeur n'est pratiquement jamais atteinte. Un lecteur de CD-ROM 52
X fonctionnera à 35 X en vitesse moyenne environ, ce qui est déjà pas
mal.
Fonctionnalités : Sur pratiquement tous les lecteurs de CD-ROM figure
une prise casque. N'en prenez pas qui n'en soient pas pourvus, sauf si
vraiment cette fonction vous est peu utile. D'autre part, pensez à
vérifier que le lecteur de CD-ROM que vous souhaitez acheter possède un
trou d'éjection d'urgence. Très pratique, il vous permettra par exemple
de récupérer un cd si le lecteur tombe en panne ou si il y a une coupure
de courant par exemple, c'est indispensable.
