Memoire de masse : LES CD-ROM

Introduction

Le CD-ROM ( Compact Disk – Read Only Memory ) n’est autre qu’un disque compact audio amélioré, utilisable en lecture seule. Sa capacité usuelle est de 650Mo, ce qui en fait une mémoire de masse conséquente, idéale pour des applications multimédias, tel que les encyclopédies. Le CD pèchent surtout par un temps d’accès trop lent pour certaines applications nécessitant beaucoup d’accès disque. Au fil du temps, le débit a augmenté de manière conséquente, ce qui le place au niveau d’un mauvais disque dur. Désormais vous pouvez trouver dans le commerce des CD inscriptibles (CD-R), réinscriptibles (CD-RW) et même des supports de plus grande capacité (DVD). Tous ces éléments sont décrits dans une autre page.

Le fonctionnement

Les lecteurs CD-Rom utilisent un faisceau laser pour lire les données inscrites sur le disque. Ainsi, les données ne sont pas lues par un procédé magnétique, comme les disques durs, mais plutôt par un procédé optique. Ce système est d’ailleurs bien plus proche de nos regrettés disques vinyle (regretté…, enfin pas ceux de Chantal Goya).

Au centre du disque est placée une surface réfléchissante, qui lui donne cet aspect si caractéristique. Une couche de résine, comportant des variations sur sa surface extérieure, la recouvre. On ne peut pas parler ici de sillons, mais plutôt de « trous ». Le tout étant recouvert d’un film plastifié qui protège ces creux, évitant ainsi que des impuretés s’y logent. Le faisceau laser va frapper la surface du disque. Si aucun trou n’est rencontré, le faisceau est réfléchi par la surface métallisée, puis guidé par un jeu de prismes jusqu’à un capteur photosensible. Par contre, si un trou est rencontré, il va dévier le rayon laser qui ne pourra être réfléchi correctement. Le capteur photosensible ne recevra alors aucun signal. Ces deux états permettent ainsi un stockage d’informations binaires. Ces dernières sont ensuite envoyées au processeur qui les traite comme des données provenant d’une mémoire quelconque.

Le laser proprement dit est un élément fixe qui ne se déplace pas le long du disque. En effet, il se contente d’émettre un faisceau qui est redirigé et concentré par une lentille en un point précis du CD. Cette lentille, ainsi que les prismes nécessaires à la lecture, sont placés sur un chariot mobile. Ce dernier parcours de manière linéaire la moitié de la diagonale du CD. Dans la plupart des lecteurs CD, ces éléments ne sont pas accessibles, seul le support (tiroir) sort du lecteur. Par contre, la lentille peut être éjectée avec le tiroir sur certains lecteurs de très petite taille, pour les portables par exemple. En ce cas, ne la touchez jamais, si elle devait être sale ou pire encore désaxée, de graves erreurs de lecture s’ensuivraient.

C:\WEBS\jpl\SITEHARD\Cdrom1.jpg

C:\WEBS\jpl\SITEHARD\Cdrom2.jpg

Le laser évite un creux et est réfléchi

Le laser frappe un creux et est diffusé

Les modes CAV et CLV

Avec l’arrivée des lecteurs CD-Rom 16x, un nouveau mode appelé CAV a fait son apparition. Auparavant, le procédé CLV (Constant Linear Velocity) était utilisé. Lorsqu’un CD était lu, sa vitesse de rotation diminuait au fur et à mesure que la tête s’éloignait du centre, les secteurs devenant plus grands. Ainsi, le débit des données était constant. Malheureusement, ce procédé augmente les temps d’accès et la vitesse de rotation élevée au centre engendre des vibrations parasites qui nuisent à la lecture. Le procédé CAV (Constant Angular Velocity) utilise une vitesse de rotation constante. Les circuits de traitement du signal (DSP) sont capables de gérer et de traiter un flux de données variable. Certains lecteurs font appel à ces deux technologies selon que la tête de lecture soit au bord ou au centre du disque. Ainsi, si vous possédez un lecteur rapide, par exemple un 32x, sachez que cette vitesse n’est pas forcément atteinte sur la totalité de la surface du disque. En effet, la lecture sur les secteurs externes peut descendre à 12x.

This table summarizes the differences between CLV and CAV:

Characteristic

Constant Linear Velocity (CLV)

Constant Angular Velocity (CAV)

Drive Speed

Variable

Fixed

Transfer Rate

Fixed

Variable

Application

Conventional CD-ROM drives

Faster and newer CD-ROM drives, hard disk drives, floppy disk drives

La vitesse

Un des facteurs déterminant lors de l’achat d’un lecteur CD-ROM est sa vitesse. Le premier lecteur simple vitesse, possédaient un débit et un temps d’accès identique à un CD audio. Cette vitesse est nettement insuffisante pour une utilisation dans le domaine informatique. On trouve désormais des lecteurs: simple, double, triple, quadruple et …tuple vitesse. Les temps d’accès n’ont guère augmenté, alors que les débits sont nettement supérieurs. Un lecteur quadruple vitesse offre déjà des performances proches d’un mauvais disque dur.

This table shows a summary of the transfer rates of different types of drives:

Drive

Minimum Transfer Rate

Maximum Transfer Rate (binary KB/s)

1X (CLV)

150 KB/s

150 KB/s

2X (CLV)

300 KB/s

300 KB/s

4X (CLV)

600 KB/s

600 KB/s

6X (CLV)

900 KB/s

900 KB/s

8X (CLV)

1,200 KB/s

1,200 KB/s

10X (CLV)

1,500 KB/s

1,500 KB/s

12X (CLV)

1,800 KB/s

1,800 KB/s

16X (CAV)

~ 930 KB/s

2,400 KB/s

20X (CAV)

~ 1,170 KB/s

3,000 KB/s

24X (CAV)

~ 1,400 KB/s

3,600 KB/s

12X/20X (CLV/CAV)

1,800 KB/s

3,000 KB/s

As you can see, in many instances you are far better off with a good 12X CLV drive than with a 16X CAV drive, due to the fact that a 16X drive is really a « 6X to 16X drive ». Even the 24X drive isn’t so impressive when you really understand how it works.

The last entry in the table shows the performance of a mixed CLV/CAV drive such as Plextor’s 12/20Plex. This drive uses CAV when reading the outside edge of the disk to get maximum transfer rate as good as that of a standard 20X CAV drive. It then switches to CLV when reading the inside edge of the disk, giving it a transfer rate 50% higher than a regular 20X CAV drive when reading the starting edge of the disk. Overall, this drive will give you transfer rate performance probably exceeding that even of the 24X CAV unit.

Insertion de CD

Si le tiroir est le moyen le plus courant, différents procédés sont utilisés pour insérer un disque dans le lecteur :

Tiroir

Le procédé le plus courant. Le disque est placé sur un support plastifié entraîné par un moteur électrique. Il peut être ouvert de manière logicielle, par l’appui sur le bouton prévu à cet effet ou encore à l’aide d’un trombone. En effet la plupart des lecteurs possèdent un petit trou sur la face avant. Si l’on y insère un objet pointu, le tiroir est déverrouillé et peut être ouvert manuellement. Le principal reproche que l’on peut émettre contre ce système et le relatif danger d’endommager les disques. Si le disque n’est pas bien placé dans le tiroir, il peut se coincer lors de la fermeture et être ainsi endommagé.

Caddy

Ce système devient de plus en plus rare. Le CD est introduit dans un étui plastifié rigide, qui est lui-même introduit dans le lecteur. S’il a le défaut d’être coûteux, un étui par CD, ce système protège efficacement les CD. En effet, s’ils doivent être manipulés par des enfants ou des personnes peut soigneuses, le disque ne peut être sali ou rayé. Certaines personnes se procurent de tels lecteurs car ils autorisent souvent un montage du système dans le PC. Cet argument perd peu à peu son sens, car des lecteurs standards supportent aussi cette position.

Chargeur

Inspiré des lecteurs multi CD audio, ce système est peu répandu dans le monde PC. Quelques marques proposent des lecteurs acceptant jusqu’à 8 CD simultanément. On les place alors dans un chargeur, qui est lui-même introduit dans le lecteur. Attention, car tous les lecteurs multi CD n’obligent pas l’utilisation d’un tel chargeur.

Manuel

Ici, aucun élément, à part le CD lui-même, n’est requis. Le disque est simplement glissé dans la fente présente sur la face avant du lecteur. On retrouve ce système dans de nombreux lecteurs CD audio destinés à être montés dans un véhicule. Si la simplicité d’usage est intéressante, l’utilisateur a vite fait de mettre les doigts sur la face sensible du CD, pouvant ainsi provoquer des erreurs de lecture dues à la saleté.

Connectique

La face arrière d’un lecteur CD comporte de nombreux connecteurs. On peut les répartir en trois catégories distinctes: l’interface de données, l’interface audio et le connecteur électrique. Ce dernier est un modèle à quatre broches, traité dans les pages relatives à l’alimentation électrique.

Les connecteurs audio sont plus ou moins standardisés. On trouve généralement une prise Jack sur la face avant du lecteur. Celle-ci pourra être utilisée pour y connecter un casque audio ou des haut-parleurs. La prise à quatre broches située sur la face arrière sert à lier la sortie son du lecteur à une carte son. Un câble prévu à cet effet est généralement fourni avec le lecteur. Si malgré un branchement correct sur un vieux lecteur (1x à 4x), aucun son n’est émis par la carte son, vous avez la chance d’avoir une interface son semi-propriétaire. Pas de panique, il suffit de réagencer les fils, généralement en les croisant par paires, pour que tout fonctionne correctement. Si vous utilisez des haut-parleurs directement connectés sur le lecteur, ne soyez pas étonnés par la qualité médiocre du son. En effet, l’amplificateur monté sur le lecteur est de qualité plus que discutable. Vous devrez pousser au maximum le volume, attrapant au passage tous les bruits internes du PC (moteur rotatif du disque dur, …). Envisagez plutôt d’acquérir une carte son, le résultat en vaut la peine.

Les connecteurs de données existent en 4 formats :

Propriétaire

Désormais abandonné, ce type de connecteur était propre à la marque. Les lecteurs CD étaient alors vendus avec une carte d’interface. On distinguait trois formats: Mitsumi, Creative (Panasonic) et Sony. Si vous utilisez encore un vieux lecteur, méfiez-vous, les connecteurs propriétaires étaient à 40 broches, exactement comme l’IDE.

IDE / ATAPI

Cette interface est désormais le standard le plus répandu. Le connecteur utilisé est issu des disques durs IDE, soit un modèle à 40 broches. Un tel lecteur se connecte simplement comme un disque dur de ce type. Il convient toutefois de spécifier le rôle du CD, soit Master ou Slave. Cette opération s’effectue à l’aide de jumpers. Le dialogue avec le PC est alors établi au travers de la norme ATAPI (AT Attachement Packet Interface). Si un disque dur rapide est utilisé dans une machine, évitez de connecter le lecteur CD sur le même câble. En effet, ce dernier pourrait ralentir le disque, voire provoquer des erreurs de lectures. Ne cherchez pas à définir le lecteur CD dans le Bios, laissez plutôt ce mode en auto détection. Les lecteurs de cette norme ont l’avantage d’être meilleur marché que le SCSI, mais les performances sont moindres.

SCSI

Plus coûteux, les lecteurs CD utilisant cette norme présentent l’avantage d’être plus performants. S’il doit être monté dans un serveur de fichiers réseau, par exemple, votre choix se portera automatiquement sur ces modèles. Pour tous les lecteurs nécessitant un débit constant et soutenu (graveurs, …), le SCSI est l’idéal.

 

Parallèle

Réservée aux lecteurs externes, cette interface présente le principal inconvénient d’être très lente.

Les commandes

La face avant d’un lecteur CD proposent différents boutons de commande. Le plus important est celui permettant l’éjection du CD proprement dit. Si vous possédez un lecteur équipé d’un tiroir, veillez à ce qu’il ne rencontre pas d’obstacles. En effet, le moteur du tiroir pourrait être endommagé. Certains d’entre eux peuvent être fermés en poussant simplement le tiroir, mais attention, pas tous. Certains systèmes d’exploitation, tel Windows 95, permettent une éjection logicielle du CD. Les autres boutons permettent principalement de piloter les CD audio, il s’agit de pause, piste suivante, piste précédente. Certains lecteurs proposent même un affichage digital permettant de connaître la chanson traitée.

Les drivers

A l’inverse des disques durs, les lecteurs CD doivent être gérés par un pilote logiciel (driver), quelle que soit l’interface utilisée. Sous Dos, ce pilote se compose de deux fichiers: un fichier possédant l’extension SYS, fourni par le constructeur et le fichier MSCDEX.EXE fourni avec le Dos. Le fichier SYS est propre à chaque CD et doit être placé dans le fichier CONFIG.SYS. La syntaxe utilisée est généralement la suivante :

DEVICE=C:\DRIVERS\MTMIDE.SYS /D:CD01

La commande Device pourra être remplacée par DeviceHigh si un gestionnaire de mémoire est actif. Le paramètre /D: permet de donner un nom au lecteur CD, qui sera repris par MSCDEX. Ainsi, si plus d’un CD est installé sur votre PC, il faudra définir une ligne de commande pour chacun d’entre eux, même s’il s’agit de modèles identiques.

Le fichier MSCDEX.EXE doit être placé dans le fichier AUTOEXEC.BAT en utilisant la syntaxe suivante :

C:\DOS\MSCDEX.EXE /D:CD01 /L:F /X /S /M:64

/D:CD01

Nom du lecteur CD, cette valeur doit correspondre à celle spécifiée dans le fichier CONFIG.SYS

/L:F

Ici est précisé la lettre utilisée pour désigner le lecteur CD. Si ce paramètre est omis, la prochaine lettre libre est utilisée. Faîtes attention à préciser au préalable la commande LASTDRIVE= suivi de la lettre la plus grande, si vous dépassez F.

/X

Permet de placer le pilote en mémoire haute. Ce paramètre peut être remplacé par la commande LH placée au début de la ligne

/S

Permet de partager le CD-Rom, cette commande est importante si vous désirez donner accès au lecteur CD à d’autres utilisateurs au travers d’un réseau.

/M:64

Permet de spécifier la taille de la mémoire tampon utilisée par le CD. Si ce dernier est lent ou à un débit saccadé, précisez une valeur importante (max 64ko).

Sous un système d’exploitation comme Windows 95, la commande MSCDEX est chargée dynamiquement par le système et ne doit donc plus être écrite dans l’Autoexec.bat. Par contre, si le CD ne pas accessible lorsque vous passez en mode texte, créez un fichier DOSSTART.BAT contenant celle-ci.

Montage

Si vous montez un lecteur CD interne, commencez par choisir un emplacement 5.25″ libre. Insérez-y le lecteur est vissez-le fermement au moyen d’au moins 4 vis. En effet, si celui-ci est mal fixé, il pourrait vibrer et provoquer des erreurs de lecture. Configurez ensuite le numéro de périphérique SCSI ou le mode IDE (Slave/Master) si requis. Raccordez les différents câbles (interface, audio et alimentation), puis redémarrez votre PC. Installez ensuite les pilotes ou activez la détection automatique de nouveau matériel. Si vous désirez monter verticalement le lecteur, documentez-vous afin de savoir si celui que vous possédez permet cette position.

Dan le cas d’un lecteur externe, il vous suffit de raccorder le câble parallèle ou SCSI et de brancher le transformateur au secteur. Veillez à configurer correctement l’ID SCSI et la terminaison si nécessaire. Redémarrez ensuite votre PC et installez les pilotes fournis par le constructeur.

 

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