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CD ROM

Le CD ROM permettant le stockage de toutes sortes de données est basé sur le compact disc. Les secteurs ont le même format, mais le contenu diffère. La table des matières peut à son tour pointer vers d'autres tables des matières, permettant ainsi une arborescence à plusieurs niveaux. Il est même possible de démarrer un ordinateur à partir du CD-ROM.
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L'encyclopédie Microsoft Encarta
Avant l'avènement de l'internet permanent et de wikipedia


Le nom des fichiers est limité par les contraintes des systèmes d'exploitation de l'époque.


Mini CD de 8cm, capacité 210MB

Profitant du succès du compact disc, le CR-ROM voit le jour quelques années plus tard. Il permet de remplacer les disquettes et est utilisé pour la diffusion de logiciels et de gros fichiers informatiques, par exemple l'encyclopédie Microsoft Encarta (c'était avant l'internet permanent et Wikipedia).

Organisation des données

L'organisation des fichiers est basée sur la norme ISO 9660, qui est le plus petit dénominateur commun des systèmes d'exploitation de l'époque. Il reprend ainsi la limitation du nom des fichiers à la norme MS DOS "8.3": 8 lettres ou chiffres, un point et une extension de 3 lettres ou chiffres. Le pilote MS-DOS permettant d'accéder au fichiers sur CD à partir de MS DOS est MSCDEX.EXE (MicroSoft CD EXtension).

L'arborescence est limitée à 8 niveaux (ce qui est amplement suffisant), le chemin total pouvant faire environ 200 octets. Une limite moins connue, mais qui est également présente est le nombre de répertoires. Pour permettre un accès plus rapide, le CD-ROM comprend à la place du FAT (qui n'a pas d'utilité ici) un tableau reprenant tous les répertoires. Le CD ROM a en effet un accès relativement lent (saut d'une partie du contenu à une autre). Le tableau des répertoires regroupe une copie des répertoires à un endroit central et permet ainsi un accès plus rapide aux fichiers. Windows utilise ce tableau tandis que Linux utilise l'arborescence classique.

La norme ISO 9660 permet une seule session (toutes les données du disque sont écrite en une fois, avec les répertoires et les fichiers qui ne changent plus par après).

On va rapidement augmenter les possibilités de la norme avec la norme Joliet qui permet d'autres sets de caractères, El Torito (permettant au système de démarrer à partir d'un CD ROM au lieu d'un disque dur) et la norme ISO 13490 qui permet les disques multi-sessions (ajout de données par après). Une des caractéristiques d'un CD-ROM R[W] (modifiable) est que les données une fois écrites ne peuvent plus être modifiées. Sur un CD-R, elles sont gravées à tout jamais, sur un CD-RW, on doit effacer tout le disque et rcommencer à zéro.

Avec la norme ISO 13490, quand on veut ajouter des données à un CD, on reprend simplement les répertoires et les fichiers modifiés. Le système d'exploitation va toujours lire les répertoires sur la dernière session (qui pointent vers le fichier original s'il n'est pas modifié ou vers le fichier dans la nouvelle session). La dernière session doit non seulement reprendre le répertoire modifié, mais également les autres répertoires du chemin (path). Comment cela est réalisé en pratique est montré sur la page consacrée aux CD-RW.

Le format UDF (utilisé comme format standard sur les DVD) remplace la norme ISO 9660 et standardise les extensions ajoutées à ce format.

Vitesse

La vitesse de transfert est comparée à la vitesse d'un CD classique. Une vitesse de 1× est équivalente à 150kB/sec, ce qui actuellement est fort peu (lire une seule photo demande plus de 10 secondes!). Les lecteurs actuels ont une vitesse de lecture qui peut aller jusqu'à 48×. Cette vitesse de tranfert n'est pas contante du début jusqu'à la fin du disque: au début, la vitesse de tranfert est limitée par la vitesse de rotation du disque qui ne peut pas être trop élevée (10.000 tours/minutes est un maximum à ne pas dépasser pour éviter la destruction du disque).

Les lecteurs récents utilisent un mode de fonctionnement CAV (constant angular velocity: vitesse de rotation constante). Une augmentation de la vitesse passé une vitesse de 48× n'a que peu de sens, car cela n'augmente que très peu la vitesse d'écriture ou de lecture (écriture d'un CD complet en 2.5 minutes)

La vitesse de lecture pratique est nettement moindre: le saut d'une piste à l'autre reste lent (au moins 10× plus lent qu'un disque dur classique): si un cd doit être lu régulièrement, il est interessant de le copier vers le disque dur de l'ordinateur.

Ce standard de vitesse de 150kB a été repris par les premières cartes de mémoire: quand une carte affiche une vitesse de 10× c'est comparé à la vitesse de transfert d'un CD-ROM classique.

Un DVD a une vitesse standard de 1.39MB/sec, soit une vitesse approximativement 10× fois plus importante. La vitesse de transfert maximale est d'environ 22× et est aussi limitée par la vitesse de traitement des données. Les données qui sont lues doivent en effet être stockées sur disque dur (par exemple). Si la configuration est sub-optimale (le même cable PATA est utilisé avec un disque dur comme master et un lecteur de DVD comme slave), il faut envoyer les données lues via le même cable vers le disque dur. De plus il faut créer les répertoires, mettre à jour les tableaux d'allocation, etc, ce qui fait que la capacité maximale du cable est atteinte avec une vitesse de transfert qui est bien inférieure à la vitesse théorique du port.

Capacité

La capacité d'un CD est limité à 650MB pour des données (qui bénéficient d'une correction d'erreur plus étendue). On peut légèrement augmenter cette capacité en plaçant les creux plus près les uns des autres (la vitesse de lecture d'un CD audio reste la même mais le disque tourne un peu moins vite). On peut également réduire la distance entre les pistes qui est normalement de 1.6µm.

Tout en restant dans les normes du CD, on peut atteindre une capacité de 700MB (80 minutes de musique au lieu de 74 minutes). Les disques de capacité plus importante ne répondent plus au standard et il est possible que certains lecteurs ne puissent pas accéder au contenu.

On a également fabriqué des mini-CD d'un diamètre de 8cm et d'une capacité de 210MB. Ces mini-CD contiennent par exemple un single (musique) ou des pilotes qui ne nécessitent pas la capacité d'un CD complet.

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