CD RW

Un des problèmes du CD est qu'il n'est pas possible de modifier les données. C'est un format qui est utilisé pour distribuer de la musique ou des logiciels (CD-ROM), mais l'utilisateur ne peut pas écrire sur un CD.

CD-R

Les CD-R permettent d'écrire des données. Contrairement à un disque dur, une fois les données écrites, il n'est plus possible de les modifier. L'écriture se fait en utilisant le laser à puissance plus élevée, ce qui modifie les caractéristiques d'une couche réfléchissante (un colorant qui réagit aux rayons du laser). Lu à faible puissance, le colorant ne change pas. Par contre il peut se modifier par exposition au soleil, rendant le disque inutilisable.

Contrairement aux idées reçues, les données stockées dans un CD-R ne sont pas aussi stables que celles enregistrées dans un CD classique: elles sont à peine un peu plus stables qu'avec un CD-RW. Il ne s'agit pas d'une "gravure" physique, mais d'une modification irréversible du colorant.

Le disque vierge contient une spirale qui permet à l'appareil de suivre une piste. Contrairement au CD et CD-ROM classique, cette spirale contient une ondulation, qui permet de corriger la vitesse de rotation du disque (vitesse linéaire constante) pendant l'écriture. L'ondulation est de plus modulée en fréquence, et contient ainsi un code qui permet au lecteur de déterminer l'endroit où se fait l'écriture. L'ondulation (ATIP ou Absolute Time in Pregroove) contient de nombreuses informations techniques en plus d'une indication de position:

CD-ROM ou CD audio
Les CD audio sont vendus plus chers pour payer les droits d'auteur. La plupart des enregistreurs de salon (hifi) n'acceptent que les CD audio, mais techniquement il n'y a aucune différence entre les deux.
Type de colorant
Le type de colorant détermine la puissance nécessaire pour pouvoir écrire. A puissance trop faible, les points ne sont pas assez marqués, à puissance trop forte le point est trop grand (à cause des tolérances du rayon laser). Les graveurs se basent sur cette valeur, mais effectuent en plus plusieurs écritures de test à puissance plus faible et à puissance plus élevée, ce qui permet de compenser l'usure du laser, l'effet de la température, etc.
La vitesse maximale d'écriture
Le lecteur va normalement utiliser la valeur la plus élevée qui est compatible pour l'enregistreur et le disque, mais il est possible de forcer l'enregistreur de travailler à une vitesse plus faible pour augmenter la fiabilité.
D'autres informations
Le nom du fabricant et si le disque est R ou RW.

Le système ATIP est repris des disques magnéto-optiques (voir minidisc).

CD-RW

La structure d'un CD-RW est comparable à celle d'un CD-R, mais la surface sensible n'est pas un colorant dont le taux de réflection change de façon irréversible, mais un cristal dont la structure change selon la température de chauffe (phase cristalline ou phase amorphe).

L'écriture s'effectue à puissance élevée, créant des endroits amorphes, où la réflection est moins bonne que l'état normal cristallin. L'effacement s'effectue à puissance moyenne et rend la structure à nouveau cristalline, permettant une bonne réflection de la lumière.

La différence de réflection est moindre qu'avec des CD-R et surtout des CD classiques, ce qui fait que ces disques ne peuvent pas être lus dans des anciens lecteurs qui ne connaissent pas la norme.

L'effacement doit se faire en entier (tout le disque) avant de pouvoir écrire à nouveau. En effet, le CD ne travaille pas avec des secteurs qui peuvent être écrits et lus individuellement (comme avec un disque dur). L'ajout de données correspond au système du CD-R, où les données à modifier sont écrites une seconde fois (dans une nouvelle session): les données ne sont pas modifiées sur place.

Multi-session

Chaque session contient une zone lead-in (début de la piste, ne contenant aucune donnée), une zone des données reprenant les répertoires (TOC: Table Of Content) et les données modifiées et une zone lead-out (fin de piste, ne contenant aucune donnée). Chaque session, même si elle ne contient aucune donnée, bouffe ainsi une partie de la capacité du disque.

Quand on "ferme" le disque, l'ordinateur écrit la table des matières et le disque peut être lu dans tous les appareils, mais il n'est plus possible d'ajouter ou de modifier des fichiers à la session. Si on veut ajouter des données, il faut ouvrir une nouvelle session.

Le lecteur va toujours commencer par lire le répertoire de la dernière session (pointeur "Start Reading"). Ce répertoire pointe vers une session précédente (fichier non-modifié dans la dernière session, voyez fichier 1) ou vers la session actuelle (fichier 2 modifié). L'ancienne version du fichier 2 reste présente sur le disque, mais n'est plus accessible.

Optimum Power Calibration

De nombreux logiciels d'écriture font un test en début de disque pour déterminer la puissance optimale (OPC: Optimum Power Control). Une zone a même été prévue sue le CD-R pour ce test: la zone PCA (Power calibration Area). Pendant cette calibration, l'enregisteur va graver des pistes à puissance variable et également mémoriser le signal en retour. Après cela, l'enregistreur va relire les pistes et déterminer la puissance d'enregistrement idéale et le signal en retour associé. Le signal en retour est mesuré pendant l'écriture pour adapter en temps réel la puissance du rayon (pour faire face à des petits défauts du disque).

Cette calibration (d'abord une calibration préalable à puissance variable et puis un controle continu) permet d'absorber la variation des paramètres de la tête optique (modification des paramètres à cause de l'échauffement, usure du laser, etc) et du disque (épaisseur de la couche sensible qui n'est pas parfaitement constante, différence entre début et fin de disque, etc).

La calibration est principalement utilisée pour les disques CR-R. Les disques CD-RW sont encore plus pointus et necessitent de plus une vitesse d'écriture bien déterminée, pour permettre un changement de phase stable.

Disc tatoo et Lightscribe

On peut voir une différence entre les zones vierges et les zones écrites du CD-R. Certains recorders de Yamaha offraient la possibilité d'enregistrer un logo au choix sur la partie non-encodée du disque (donc après la musique ou les données). Tous les disques peuvent recevoir un tel tatouage, mais l'effet est plus visible avec certains types de colorants. Cette possibilité a disparu quand Yamaha s'est retiré du marché des enregistreurs.

Un système un peu similaire est le Lightscribe de HP qui grave un logo sur la face "label" du disque (là où se met l'autocollant). Toute la surface du label est disponible pour le logo. Cette fonction n'est possible qu'avec des disques de HP qui disposent de cette fonctionalité et nécessite un graveur spécifique.

Ces deux systèmes ont disparu avec la disparition progressive des CD-ROM.

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