Principes des CD


Un CD (Compact Disc) est un disque en plastique de 1,2 mm d'épaisseur et de 8 ou 12 cm de diamètre. Sa capacité de stockage de données est d'environ 650 Mo pour un CD de 74 minutes et de 550 Mo pour un CD de 63 minutes.

Les temps d'accès et les taux de transfert de données d'un CD sont bien plus lents que ceux d'un disque dur. Pourtant, les évolutions techniques ont permis de mettre sur le marché des lecteurs de CD-ROM permettant de lire jusqu'à huit fois plus vite que le lecteur à simple vitesse original.

La partie gravée d'un CD comporte au minimum trois blocs :

1) Le bloc lead-in (prologue) : il contient les informations du répertoire il est situé sur les 4 mm les plus proche du centre de la surface. (Notez que le remplissage d'un CD va de l'intérieur vers l'extérieur.)

2) Le bloc du programme : il contient les données ou les pistes audio sur une largeur de 33 mm.

3) Le bloc lead-out (fin) : il marque la fin du CD et constitue la bande la plus externe de 1 mm.

Sur un CD, les informations sont stockées dans une structure de secteurs. Chaque secteur peut contenir physiquement 2352 octets.

Ces 2352 octets sont exploités de différentes manières selon le format de CD. Ainsi, un CD audio utilise les 2352 octets pour des données audio alors que les formats de stockage de données ont besoin de réserver plusieurs octets pour la détection et la correction d'erreurs.

Chaque secteur est divisé lui-meme en plusieurs blocs logiques de 512, 1024 ou 2048 octets. La taille de bloc est donnée par la norme du format de CD choisi.

Voici les cinq normes de types de secteurs qui sont définies :

Type 1 : Norme Red Book ou secteurs audio

Données
2352 octets d'échantillons

Type 2 : Norme YeIIow Book avec secteurs de données mode 1

Sync En-Tête Données Correction erreur
12 4 2048 288

Type 3: Norme YeIIow Book avec secteurs de données mode 2

Sync En-Tête Données
12 4 2048

Type 4: CD-ROM XA et Green Book Mode 2 Forme 1

Sync En-Tête Sous En-Tête Données Correction erreur
12 4 8 2048 280

Type 5: CD-ROM XA et Green Book Mode 2 Forme 2

Sync En-Tête Sous En-Tête Données Correction erreur
12 4 8 2048 4

Le type 1 permet de stocker des secteurs audio : un tel disque ne peut contenir que des séquences d'échantillons sonores (un échantillon occupe 4 octets).

Les types 2 à 5 permettent le stockage de données informatiques (types 2 et 4) ou de données audio et vidéo compressées (type 4); le type 3 est très rarement utilisé.

Les CD enregistrables standard contiennent 74 minutes de données. La capacité d'un CD est mesurée en temps (minutes: secondes: trames, 1 trame = 1 secteur). A l'origine, la capacité n'a pas été exprimée en mégaoctets car les CD ont été conçus à l'origine pour stocker des données sonores.

Les informations sonores d'un CD audio sont stockées numériquement sur 16 bits à la fréquence de 44,1 khz en stéréo. Chaque échantillon sonore occupe 4 octets (16 bits = 2 octets par canal). Une seconde de son correspond à 44100 échantillons. Dans la mesure où un secteur du type 1 occupe la totalité des 2352 octets avec des échantillons, on peut donc stocker 588 échantillons par secteur (2352 /4). Une seconde de musique occupe donc 75 secteurs (44100 /588). Un CD de 74 minutes comporte donc 333000 secteurs (4440*75).

La capacité en Mo de données d'un CD dépend du type de secteur utilisé :

. Si les secteurs sont tous du type 1, les 333000 secteurs permettraient de stocker théoriquement 747 Mo de données informatiques (333000*2352 octets).

. Pour les types 2 et 4, 650 Mo de données (333000*2048 octets) sont disponibles.

. Un lecteur de CD-ROM simple vitesse permet de lire 150 Ko de données par seconde (75 secteurs*2048 octets).


Source : Manuel d'Adaptec Toast