DE GROTE MULTI-MEDIA ENCYCLOPEDIE deel 13 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" HOOFDSTUK 4 """"""""""" CD-ROM """""" In dit hoofdstuk wordt een korte beschrijving gegeven van CD-ROM. Tevens wordt er ingegaan op het traject dat bewandeld wordt bij de produktie van een CD- ROM applicatie. CD-ROM is een nieuw medium voor hoge opslagcapaciteiten. De Compact Disc Read Only Memory is inmiddels uitgegroeid tot een commerciële realiteit. Tot voor kort stonden CD-ROM titels voornamelijk bekend als informatie media met gigantische tekstbulken. Sinds de multimedia produkten zoals onder andere Amiga CDTV worden de multimediale mogelijkheden van de CD-ROM steeds meer uitgebuit. Op de schijf kunnen combinaties worden opgeslagen van tekst, beeld en geluid. 4.1 Compact disc """""""""""""""" De Compact Disc (CD) vloeit voort uit de optische schijftechnologie. Er zijn verschillende soorten CD's voor verschillende typen gegevens: 1. CD-Digital Audio (CD-DA) voor geluid van hoge kwaliteit; 2. CD-Video (CD-V) voor hoogwaardige video; 3. CD-Graphic (CD-G); 4. CD-Read Only (CD-ROM) voor het opslaan en weer terughalen van grote hoeveelheden informatie; 5. CDTV-CD's;voor een volledige interactieve combinatie van audio en video, computertekst en afbeeldingen op een systeem. Ad 1. CD-DA audio-discs hebben een diameter van 12 centimeter. Op de disc kan maximaal 72 minuten digitale audio van topkwaliteit worden opgeslagen. Ad 2. CD-V discs hebben verschillende afmetingen. Zo is er de 'single' met een diameter van 12 centimeter en aan elke zijde van de disc ruimte voor zes minuten video en 20 minuten audio. Verder zijn er discs met een diameter van 20 en 30 cm met aan elke zijde van de disc ruimte voor resp. 20 minuten en 1 uur video. Ad 3. CD-G is in feite een normale CD met geluidskwaliteit zoals we die van de normal CD kennen. Er is echter extra informatie aan toegevoegd, namelijk 'graphics' (8Kb). Deze graphics informatie kan worden omgezet in beeld en informatie zodat u op een TV-scherm de tekst van de betreffende song kunt meelezen, of andere informatie te zien krijgt. Eén van de vele toepassingen is Karaoke. Ad 4. CD-ROM discs worden voornamelijk gebruikt als opslag- en distributiemedium voor computers. Een disc met een diameter van 12 centimeter kan bijvoorbeeld 650 Mb aan gegevens bevatten, ofwel 150.000 pagina's tekst. Eén van de computers die is afgestemd op CD-ROM is de Amiga CDTV. Ad 5. Een CDTV-disc kan 650 Mb aan gegevens bevatten en kan omgaan met gegevens van verschillende media, zoals audio, video, tekst, geluid en afbeeldingen. Op de disc bevindt zich tevens een computerprogramma dat de combinatie van al deze soorten informatie bestuurd. Compact Disc-Digital Audio (CD-DA) dat wat de meeste mensen kennen als de compact disc, is het meest succesvolle consumentenprodukt van de jaren tachtig. CD-DA kwam op de markt in 1982 en tegen het einde van 1987 waren er over de gehele wereld ongeveer 30 miljoen CD-spelers en 450 miljoen compact discs verkocht, bij een produktiecapaciteit van meer dan 100 miljoen discs per jaar. De reden waarom het produkt zo goed is aangeslagen, is dat CD-DA een geluids reproduktie van topkwaliteit levert tegen een aantrekkelijke prijs. De opkomst van de nieuwe compact disc-systemen, met multimediale interactieve mogelijkheden, zal net zo revolutionair zijn als de opkomst van de geluids- en beeldopname. Om een zo groot mogelijke compatibiliteit te garanderen voor nieuwe produkten die op de markt komen, vallen alle technische specificaties van CD's terug op CD-DA (de bekende audio CD's). De CDTV-speler beschikt standaard over de mogelijkheid om alle CD-DA en CD-G discs af te spelen. 4.2 Analoog en digitaal """"""""""""""""""""""" Terwijl andere audio-visuele media gebruik maken van analoge opname technologie, die is gebaseerd op fluctuaties in elektrische spanning, worden voor CD-DA, CD-ROM, CD-G en CDTV digitale technieken gebruikt, die zijn gebaseerd op de meer nauwkeurige binaire computercode. Dit grote verschil tussen een CD-DA disc en een conventionele LP of een cassette (met uitzondering van de digitale cassette) illustreert een groot voordeel van de digitale technologie: de digitaal gecodeerde compact disc biedt een constante kwaliteit, de kwaliteit neemt na verloop van tijd niet af, zoals onvermijdelijk het geval is met analoge media. Dit betekent niet alleen dat het geluid meer storingvrij en helder is, maar ook dat de CD-DA disc naast het gebruik als audio-visueel medium betrouwbaar genoeg is voor de opslag van computergegevens. 4.3 CD-ROM standaards ISO-9660 """""""""""""""""""""""""""""" Bij het op de markt komen van de eerste CD-ROM eenheden moesten de CD-ROM informatie leveranciers niet alleen voor de gegevens op het schijfje zorgen, maar zij waren ook gedwongen om alle programmatuur voor het benaderen van de CD-ROM zelf te schrijven. Bovendien ontstond er een situatie waarbij verschillende versies van deze programmatuur nodig waren om verwerking op CD-ROM eenheden van verschillende fabrikanten mogelijk te maken. Dikwijls was men gedwongen voor interessante toepassingen naast de CD-ROM schijf ook een specifieke CD-ROM eenheid te kopen. Uitwisseling van diverse schijfjes was niet mogelijk. Met het initiatief tot het oprichten van een standaard International Organization of Standardization (ISO 9660) was dit probleem de wereld uit. ISO 9660 is dus een standaard formaat voor CD-ROM's. Het is bedoeld voor gebruik op uiteenlopende computersystemen. Gelijkheid van fysiek formaat is belangrijk, dit heeft geresulteerd in het feit dat de meeste CD-ROM discs de ISO 9660 standaard hebben. Voor wat betreft besturingsprogrammatuur kan worden gesteld dat zowel Amiga-Dos als MS- DOS, Apple besturingssystemen, OS/2 en NT ISO 9660 ondersteunen. 4.4 Hoe werkt CD-ROM? """"""""""""""""""""""""" Voor de audio-visuele media CD wordt gebruik gemaakt van digitale technieken die zijn gebaseerd op de meer nauwkeurige binaire computercode. Om informatie van de CD-ROM te lezen, wordt de laserstraal gefocusseerd op het spiraalvormige spoor met putjes. De hoeveelheid teruggekaatst licht wordt gemeten. Het licht dat in de putjes terechtkomt, wordt dusdanig verstrooid dat slechts zeer weinig naar de lens wordt teruggekaatst. Op deze manier, de combinatie van veel en heel weinig gereflecteerd licht, wordt informatie vanaf CD-ROM gelezen. Magneetschijven versus CD-ROM: """""""""""""""""""""""""""""" Bij magneetschijven (diskettes,harddisks etc.) worden de gegevens geschreven op concentrische cirkels (tracks) die ieder weer onderverdeeld zijn in zogenaamde sectoren. Verder draait de schijf met een constant toerental. Deze methode heeft als voordeel dat de gegevens zeer snel toegankelijk zijn. Een nadeel is echter dat niet de volledige capaciteit van de schijf gebruikt kan worden. Bij CD-ROM wordt daarom de schijfbenadering anders geregeld. Hier worden de gegevens in een lange spiraal op schijf gezet, waarbij de fysieke lengte van iedere sector op de schijf constant is. Hierdoor kunnen er meer gegevens op de schijf geplaatst worden. Wel dient de draaisnelheid van de schijf aangepast te worden aan het fysieke punt waarvan wordt uitgelezen. Dit principe wordt wel aangeduid als Constant Linear Velocity. Dit maakt de toegang tot de gegevens weliswaar wat trager, maar daar staat tegenover dat er nu veel meer gegevens op schijf kunnen. De informatie wordt gelezen door middel van een laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Er wordt gebruik gemaakt van reflectie van het laserlicht op het oppervlak van de schijf. Hiertoe worden bij het produceren van de schijf op het oppervlak zgn. 'PITs' (veranderingen in het oppervlak) en 'LANDs' (geen veranderingen in het oppervlak) geperst. Hiermee wordt de informatie binair (digitaal) vastgelegd. Alhoewel er op een CD-ROM ongeveer een GigaByte informatie zou kunnen, is het slechts mogelijk er een kleine 650 Mb aan gebruikersinformatie op weg te schrijven. Dit komt omdat er bij de fysieke opslag waarbij 2352 bytes per sector wordt weggeschreven, er 288 bytes nodig zijn voor error detection en correction en 12 bytes voor sync en 4 bytes voor ID informatie. Hierdoor blijft er per fysieke sector 2048 bytes over voor gebruikersinformatie