Другие виды классификации файлов

Также файлы можно разделить на исполняемые (программы) и неисполняемые (файлы данных и документов). Исполняемые файлы могут запускаться операционной системой на выполнение, а неисполняемые файлы могут только изменять свое содержимое в процессе выполнения программ. Далее можно разделить файлы на основные, присутствие которых обязательно для работы операционной системы и программных продуктов, служебные , хранящие конфигурацию и настройки основных файлов, рабочие , содержимое которых изменяется в результате работы основных программных файлов и собственно ради которых и создаются все остальные файлы, а также временные файлы , создающиеся в момент работы основных и хранящие промежуточные результаты.

Файлы и каталоги

Следует отметить, что существует специальный вид файла, называемый каталогом (catalog) , или директорией (ditectory) . В нем содержатся ссылки на другие файлы. Поскольку ссылки на эти файлы содержатся лишь в одном из каталогов, для пользователей эти файлы как бы расположены в каталоге. На самом деле, конечно, все файлы находятся в секторах диска. Но это истинно лишь на физическом уровне, а на уровне представления данных файлы находятся в каталогах. Преимущества каталогов, особенности их работы с ними будут описаны ниже. Следует только отметить, что каталоги появились не сразу и не во всех операционных системах. Они возникли там, где требовался большой объем хранимой информации (например, в файловых системах жестких дисков) и, следовательно, возникли сложности с организацией и размещением большого числа файлов. Эти преимущества каталогов следует использовать при работе с операционными системами, содержащих каталоги.

Параметры файлов

Любой файл содержит в служебных полях следующую информацию о себе. Она включает имя, дату и время создания и модификации, свой размер, и другие атрибуты, зависящие от реализации файловой системы. То же относится и к каталогу. Имя и тип любого файла (и каталога) должны быть уникальными в пределах того каталога, в котором они находятся. Рассмотрим ограничения, налагаемые на файлы операционными системами.

FAT12

Используется MS-DOS для организации файловой системы на дискетах и жестких дисках размером до 20 Мбайт. В настоящее время для организации разделов на жестких дисках не используется. Ее заменила файловая система FAT16. Работа с файлами в данной файловой системе полностью идентична работе в файловой системе FAT16.

FAT16

Имя файла в этой файловой системе состоит из одного или не более чем восьми символов, которые приведены в нижеследующей таблице. Кроме того, у файловых систем программных продуктов фирмы Microsoft присутствует так называемое расширение , отделяемое от имени файла точкой. Это расширение неявно указывает, какой программой создан или будет обрабатываться файл.

Примечание: В операционных системах UNIX такого понятия нет: там расширение - это просто часть имени.

В MS-DOS расширение может содержать от нуля до трех символов. Ограничения на используемые символов в расширении - те же, что и в имени файлов.

Таблица - Используемые символы в имени файлов в MS-DOS.

Тип используемых символов	Обозначение
Прописные и строчные латинские буквы	A-Z и a-z (*)
Цифры	0 - 9
Служебные символы:	_~!@#$%^&(){}'`
Прописные и строчные русские буквы (**)	А-Я и а-я

Примечание (*): MS-DOS не делает различия между строчными и прописными буквами. При выводе имени все буквы преобразуются в прописные.

Примечание (**): русские буквы доступны лишь в европейской и русской локализованной версии MS-DOS.

В MS-DOS расширения играют очень важную роль. Так, исполняемые файлы MS-DOS имеют следующие расширения.

Таблица - Расширения исполняемых файлов.

Расширение	Признак файла
.COM	Двоичный исполняемый под MS-DOS файл. Не имеет заголовка. Максимальный размер - 64 Кбайт.
.EXE	Двоичный исполняемый под управлением MS-DOS или MS Windows самонастраивающийся файл. Содержит заголовок. Не имеет ограничений на длину.
.BAT	Командный файл MS-DOS. В нем записывается последовательность двоичных программ, выполняемых под управлением MS-DOS.

На имена файлов в операционных системах MS-DOS, кроме ограничений на длину и тип символов, накладываются дополнительные ограничения. Следующие имена файлов зарезервированы за внешними устройствами.

Таблица - Зарезервированные имена MS-DOS.

Имя	Устройство.
LPT1 - LPT4	Устройства, подключенные к параллельным портам компьютера. Цифра обозначает номер порта.
PRN	Синоним LPT1, Обычно к этому порту подключен принтер.
COM1 - COM8	Устройства, подключаемые к последовательным портам компьютера. Цифра обозначает номер порта.
AUX	Синоним COM1. Обычно к нему подключается модем или мышь.
CON	Консоль. При выводе символов - это экран монитора, а при вводе - клавиатура.
NUL	Пустое устройство. Все операции ввода - вывода на это устройство игнорируются. При чтении с этого устройства выдается символ конца файла, а при записи символы пропадают, но программе сообщается об успешном выводе.

Эти вышеперечисленные имена устройств не могут функционировать как имена файлов. Однако применение их в качестве расширений допустимо.

Примеры:

PRN.TXT - недопустимое имя файла.

TEXT.PRN, NEW.AUX - допустимые имена файлов.

Поскольку каталог является одним их видов файла, то на него действуют те же ограничения на имена, что и на файлы.

Расширение имени каталога не несет никакой смысловой нагрузки и служит лишь довеском к имени. Обычно расширение у каталогов отсутствует.

VFAT

Впервые появилась в операционной системе Microsoft Windows 95. Она очень похода на файловую систему FAT16. Для пользователя существенны следующие отличия от FAT16:

1. У нее нет ограничений на число и размер расширения. В этой файловой системе может быть несколько расширений, разделяемых точкой. Однако тип файла определяется по последнему расширению, а остальные рассматриваются как имя файла.

2. Максимальная длина имени файла с расширением - не 12 символов, как в FAT16, а 255. Вследствие этого не нужно придумывать какие-либо сокращения для имен файлов, чтобы уложиться в прокрустово ложе из восьми символов.

3. Имя файла в этой файловой системе хранится в нескольких местах. В одном из них храниться истинное длинное имя файла в кодировке Windows, а в другом - сокращенное до восьми символов имя файла в кодировке DOS. Это сделано для совместимости со старыми версиями FAT, а именной - FAT12 и FAT16. Именно они и только они доступны в операционной системе MS-DOS, PC-DOS и DR-DOS, а также в операционных оболочках Microsoft Windows v. 2.00 - 3.11. Это имя образуется следующим образом:

a) Длинное имя преобразуется в кодировку OEM (в кодировку MS-DOS).

b) Если имя файла уже удовлетворяет требованиям DOS, то дальнейшие преобразования не проводятся. В противном случае - переход к пункту c)

c) Длинное имя переводится в верхний регистр. Например, файл abc.txt становится ABC.TXT .

d) Если после этого имя файла удовлетворяет требованиям DOS, то оно и будет служить коротким именем. В противном случае - переход к пункту e).

e) Из длинного имени удаляются все пробелы, а символы "+", "," , ";", "=", "[" и "]", недопустимые в длинных именах, заменяются символами подчеркивания.

f) Если в имени имеются точки, то часть имени за последней из них рассматривается как расширение. Расширение обрезается справа до трех символов. Все точки из имени, кроме последней, удаляются.

g)Если длина имени файла по прежнему превышает 8 символов, то полученное имя урезается до шести символов. Получается как бы "укороченное" имя.

h) К этому "укороченному имени добавляется порядковый номер, записанное через тильду.

Пример

Таблица - Соответствие длинных и коротких имен файлов.

Длинное имя	Короткое имя
Мои документы	МОИДОК~1
Письмо от 12.09.99.doc	ПИСЬМО~1.DOC
Письмо клиента на претензию.doc	ПИСЬМО~2.DOC

3. В именах фалов разрешается использовать дополнительно следующие символы:

a) Пробелы

b) Символы +.,:=[]

в) Все символы национальных алфавитов и псевдографики.

По-прежнему нельзя использовать управляющие символы и символы /\:*?"<>|

4. В длинных именах разница между прописными и строчными буквами сохраняется - это позволяет обеспечить удобочитаемость файлов. Однако в одном каталоге недопустимы имена файлов, различающихся только регистром (т.е. строчными и прописными) букв и более ничем. Это объясняется алгоритмом преобразования длинных имен к коротким, о котором смотри пункт 2. Это можно сформулировать так: в одном каталоге не могут находиться одновременно два файла или каталога с одинаковыми короткими именами.

5. Длина полного имени (длинного имени + "длинное" путевое имя) не должно превышать 260 символов.

6. При копировании файлов из VFAT в FAT16 и особенно в FAT12 длинные имена как бы "маскируются", записываясь в области заголовка файла, не принимающих основного участия в функционировании файловой системы. Однако программы, работающие с файлами на более низком уровне - программы оптимизации файлов на диске, резервного копирования, многие архиваторы, некоторые антивирусные программы, а также все программы, использующие для открытия файлов метод «управляющих блоков», могут стереть эту информацию, в результате чего длинные имена будут потеряны. Поскольку потеря длинных имен может привести к серьезному сбою в программах, их использующих, и в операционной системе, не рекомендуют пользоваться устаревшими версиями программ для MS-DOS и Microsoft Windows v. 2.0 - 3.1x в операционных системах Microsoft Windows 95/98/NT, IBM OS/2 Warp и LINUX.

Примечание: Если использование устаревших программ избежать не удастся, необходимо при создании файлов использовать короткие имена. В крайнем случае можно создавать длинные имена, но наиболее значимую часть имени располагать в первых шести символах имени.

Пример:

99.10.05 - Письмо от 05 мая 1999 г.doc

вместо просто

Письмо от 05 мая 1999 г.doc

FAT32

С точки зрения прикладных программ она ничем не отличается от VFAT и FAT16. Различия проявляются только на уровне организации FAT.

HPFS, NTFS

Аналогичны VFAT. Для нелокализованных версий нежелательно использовать в именах файлов и каталогов символы национальных алфавитов (с кодами 128-255).

NWFS

Файловая система NetWare (NWFS), как и в операционной системе DOS, имеет несколько редакций. В связи с тем, что она долгое время "обслуживала" MS-DOS, между этими системами есть много общих моментов. Как и MS-DOS, эта операционная система видоизменялась, пополнялась новыми командами и новыми сетевыми возможностями. В этом пункте будет дано описание NWFS файловых серверов Novell NetWare версий от 3.12 до 5.0, широко используемых в работе на конец 1999 года.

NetWare 3.12

Файловая система Novell NetWare 3.12 на уровне редиректора почти полностью совпадает с файловой системой MS-DOS v. 6.22. Сетевые диски на сервере NetWare версии 3.12 для MS-DOS и Microsoft Windows 3.1x почти не отличаются от локальных. Однако при работе в операционных системах Microsoft Windows 95/98/NT наблюдаются существенное различие в работе сетевых и локальных дисков. Дело в том, что NWFS не поддерживает никоим образом VFAT. Поэтому преобразование длинных имен VFAT в NWFS будет происходить по следующей схеме:

a) Длинное имя преобразуется в кодировку OEM (в кодировку MS-DOS).

b) Если имя файла уже удовлетворяет требованиям DOS, то дальнейшие преобразования не проводятся. В противном случае - переход к пункту c)

c) Длинное имя переводится в верхний регистр. Например, файл abc.txt становится ABC.TXT .

d) Если после этого имя файла удовлетворяет требованиям DOS, то оно и будет служить коротким именем. В противном случае - переход к пункту e).

e) Из длинного имени удаляются все символы, недопустимые в FAT16.

f) Если в имени имеются точки, то часть имени за последней из них рассматривается как расширение. Расширение обрезается справа до трех символов. Все точки из имени, кроме последней, удаляются.

g)Если длина имени файла по прежнему превышает 8 символов, то полученное имя урезается до восьми символов.

Файловая система Novell NetWare 3.12 на уровне консоли файлового сервера.

На уровне консоли (командной строки) NWFS выглядит по-другому. Прежде всего, помимо основного раздела MS-DOS, доступного только для файлового сервера, операционная система Novell NetWare монтирует сбою файловую систему, NWFS, в виде отдельного тома *. По умолчанию всегда присутствуют тома SYS и USERS.

Примечание. Том отличается от логического диска тем, что, во-первых, может располагаться на одном, а может занимать пространство (частями или целиком) на нескольких физических дисках. Во-вторых, том имеет дополнительную систему безопасности при хранении данных. Именно поэтому термин "том" применяется и для логических дисков Windows NT, имеющих свои средства для управления дисковым пространством.

В командной строке сервера NetWare доступ к разделу DOS происходит как и MS-DOS, а к смонтированным томам NWFS по шаблону:

<имя_сервера>:<имя_тома>\<путь>\<имя файла с расширением>

где <имя_сервера> - имя компьютера - сервера, заданное при инсталляции сетевой операционной системы Novell NetWare; <имя_тома> - имя смонтированного тома NWFS, а остальные параметры - обычные имена FAT16.

Пример пути для файлов в командной строке NetWare:

c:\lan\m31x.nlm

LUKOIL:SYS\SYSTEM\EDIT.NLM

Заметим, что в командной строке сервера NetWare можно запускать файлы с расширением *.com, *.exe и собственно модулей NetWare с расширением *.nlm. При этом загрузка на выполнение последних осуществляется с помощью команды load. Ее синтаксис:

load <путевое_файла_NetWare>

Отметим, что программой load можно загрузить файлы только с полным путевым именем. Допускается загрузка командой load без указания полного путевого имени программ, расположенных в директориях <имя_сервера>:SYS\SYSTEM и <имя_сервера>:SYS\PUBLIC. Однако если в качестве параметров загружаемого модуля требуется имя другого файла, то необходимо указать его полное сетевое имя вне зависимости от местоположения этого файла.

Пример:

LOAD EDIT.NLM LUKOIL:SYS\SYSTEM\AUTOEXEC.NCF

NetWare 4.11

Файловая система этой операционной системы мало отличается от файловой системы Novell NetWare 3.12. Однако в Novell NetWare v. 4.1x появилась служба каталогов Novell (Novell Directory Service, NDS). Благодаря ей рабочая станция подключается не к серверу NetWare, а к сети из серверов NetWare (а возможно, и к сети серверов Microsoft Windows NT). Также с этой системе осуществляется поддержка пространства имен OS/2 (файл OS2.NAM), Macintosh (MAC.NAM), Unix (NFS.NAM), FTAM (FTAM.NAM) и Microsoft Windows NT (только с NDS).

С точки зрения пользования консоли сервера в этой операционной системе все осталось без изменения.

NetWare 5.0

Файловая система этой операционной системы наконец то полностью поддерживает VFAT. Дополнительно для ее стандартной файловой системы можно сказать следующее:

NWFS поддерживает максимально:

- до 64 томов на один сервер;

- до 32 сегментов на один том;

- до 1 Тбайт на один том;

- до 4 Гбайт на один файл;

- до 16 млн. файлов на один сервер;

- до 100000 открытых файлов на один сервер;

- двухбайтовое представление символов (ANSI).

Дополнительно операционная система Novell NetWare поддерживает новый тип файловой системы - NSS (Novell Storage Service). Его заявленные параметры таковы:

- до 255 томов на один сервер;

- неограниченное число сегментов на один том;

- до 8 Тбайт на один том;

- до 8 Тбайт на один файл;

- до 8 трлн. файлов на один том;

- до 1 млн. открытых файлов на один сервер;

- представление символов в формате UNICODE.

Данные взяты из статьи Константин Пьянзин. NetWare 5 - новая ставка Novell //LAN. Журнал сетевых решений. - т.4 z 12 - декабрь 1998. - стр. 71-79.

Правда, автор вышеназванной статьи считает, что эта файловая система еще "сырая" и должна подвергнуться доработки в следующих версиях Novell NetWare.

В пятой версии Novell NetWare наконец то появился графический интерфейс пользователя. Это избавило системному администратору работать с командной строкой, которая требовала от него высокой квалификации.

NFS

В любой UNIX- подобной операционной системе используется файловая система NFS (Network File System). Эта файловая система монтируется из удаленных систем и предназначена для работы UNIX - подобной операционной системе работать как файловый сервер. Кроме этих файловых систем UNIX подобные операционные системы могут поддерживать множество других. Например, LINUX дополнительно поддерживает файловые системы Minux (с ограничением длины имен файлов в 30 знаков), собственные файловые системы ext и ext2, Xiaf, FAT, hpfs, System V, CDFS и UMS-DOS.

Все файловые системы UNIX имеют следующие свойства:

- Имена файлов в UNIX не содержат расширений.

- В именах делается различие между прописными и строчными буквами.

На выполнение UNIX можно запустить любой файл. Ответственность за его формат несет пользователь этой системы.

Имена файлов могут содержать следующие символы:

- Буквы A-Z и a-z;

- Цифры 0123456789

- Служебные символы: _.,

- Имена файлов должны обязательно начинаться с буквы или знака подчеркивания (кроме некоторых зарезервированных файла конфигураций).

Использование других символов не рекомендуется (хотя с помощью режима noglob можно разрешить использовать в именах файлов все символы ASCII).

Пример правильного использования имен файлов:

myfile

MyFile

job11

_mail33.txt.tar.Z

Обратите внимание: первый и второй файл интерпретируются UNIX как два разных файла (в отличие от VFAT).

Неправильные имена файлов:

123view.exe - имя начинается с цифры;

Letter~1.doc - содержит знак ~;

My Documents - содержит пробел;

Моеписьмо.txt - содержит русские буквы.

Носители информации и технические средства для хранения данных

Внешняя память

Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних, относительно материнской платы, устройств с разными принципами хранения информации и типами носителя, предназначенных для долговременного хранения информации. В частности, в внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Устройства внешней памяти могут размещаться как в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах. Физически, внешняя память реализована в виде накопителей.

Накопители - это запоминающие устройства, предназначенные для продолжительного (что не зависит от электропитания) хранения больших объемов информации. Емкость накопителей в сотни раз превышает емкость оперативной памяти или вообще неограниченная, когда речь идет о накопителях со сменными носителями.

Накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители с сменными и постоянными носителями. Привод - это объединение механизма чтения-записи с соответствующими электронными схемами управления. Его конструкция определяется принципом действия и видом носителя. Носитель - это физическая среда хранения информации, по внешнему виду может быть дисковым или ленточным. По принципу запоминания различают магнитные, оптические и магнитооптичческие носители. Ленточные носители могут быть лишь магнитными, в дисковых носителях используют магнитные, магнитооптические и оптические методы записи-считывания информации.

Самыми распространенными являются накопители на магнитных дисках, которые делятся на накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), и накопители на оптических дисках, такие как накопители CD-ROM, CD-R, CD-RW и DVD-ROM.

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Поверхность любого из дисков покрыта тонким ферромагнитным слоем (вещество, которое реагирует на внешнее магнитное поле), собственно на нем хранятся записанные данные. При этом запись проводится на обе поверхности каждой пластины (кроме крайних) с помощью блока специальных магнитных головок. Каждая головка находится над рабочей поверхностью диска на расстоянии 0,5-0,13 мкм. Пакет дисков вращается непрерывно и с большой частотой (4500-10000 об/мин), поэтому механический контакт головок и дисков недопустим.

Запись данных в жестком диске осуществляется следующим образом. При изменении силы тока, проходящего через головку, происходит изменение напряженности динамического магнитного поля в щели между поверхностью и головкой, что приводит к изменению стационарного магнитного поля ферромагнитных частей покрытия диска. Операция считывания происходит в обратном порядке. Намагниченные частички ферромагнитного покрытия являются причиной электродвижущей силы самоиндукции магнитной головки. Электромагнитные сигналы, которые возникают при этом, усиливаются и передаются на обработку.

Работой НЖМД руководит специальное аппаратно-логическое устройство - контроллер жесткого диска. В прошлом это была отдельная дочерняя плата, которую подсоединяли через слоты к материнской плате. В современных компьютерах функции контроллера жесткого диска выполняют специальные микросхемы.

В накопителе может быть до десяти дисков. Их поверхность разбивается на круги, которые называются дорожками (track). Каждая дорожка имеет свой номер. Дорожки с одинаковыми номерами, расположенные одна над другой на разных дисках образуют цилиндр. Дорожки на диске разбиты на секторы (нумерация начинается с единицы). Сектор занимает 571 байт: 512 отведено для записи нужной информации, остальные под заголовок (префикс), определяющий начало и номер секции и окончание (суффикс), где записана контрольная сумма, нужная для проверки целостности хранимых данных. Секторы и дорожки образуются во время форматирования диска. Форматирование выполняет пользователь с помощью специальных программ. На неформатированный диск не может быть записана никакая информация. Жесткий диск можно разбить на логические диски. Это удобно, поскольку наличие нескольких логических дисков упрощает структуризацию данных, хранящихся на жестком диске.

Существует огромное количество разных моделей жестких дисков многих фирм, таких как Seagate, Maxtor, Quantum, Fujitsu и т.д. Для обеспечения совместимости винчестеров, разработаны стандарты на их характеристики, определяющие номенклатуру соединительных проводников, их размещение в переходных разъемах, электрические параметры сигналов. Распространенными являются стандарты интерфейсов IDE (Integrated Drive Electronics) или ATA и более продуктивные EIDE (Enhanced IDE) и SCSI (Small Computer System Interface). Характеристики интерфейсов, с помощью которых винчестеры связаны с материнской платой, в значительной степени определяют производительность современных жестких дисков.

Среди параметров, которые влияют на быстродействие HDD следует отметить следующие:

- скорость обращения дисков - в наше время выпускаются накопители EIDE с частотой обращения 4500-7200 об/мин, и накопители SCSI - 7500-10000 об/мин;

- емкость кэш-памяти - во всех современных дисковых накопителях устанавливается кэш-буфер, ускоряющий обмен данными; чем больше его емкость, тем выше вероятность того, что в кэш-памяти будет необходимая информация, которую не надо считывать с диска (этот процесс в тысячи раз медленней); емкость кэш-буфера в разных устройствах может изменяться в границах от 64 Кбайт до 2Мбайт;

- среднее время доступа - время (в миллисекундах), на протяжении которого блок головок смещается с одного цилиндра на другой. Зависит от конструкции привода головок и составляет приблизительно 10-13 миллисекунд;

- время задержки - это время от момента позиционирования блока головок на нужный цилиндр до позиционирования конкретной головки на конкретный сектор, другими словами, это время поиска нужного сектора;

- скорость обмена - определяет объемы данных, которые могут быть переданы из накопителя к микропроцессору и в обратном направлении за определенные промежутки времени; максимальное значение этого параметра равно пропускной способности дискового интерфейса и зависит от того, какой режим используется: PIO или DMA; в режиме PIO обмен данными между диском и контроллером происходит при непосредственном участии центрального процессора, чем больше номер режима PIO, тем выше скорость обмена; работа в режиме DMA (Direct Memory Access) разрешает передавать данные непосредственно в оперативную память без участия процессора; скорость передачи данных в современных жестких дисках колеблется в диапазоне 30-60 Мбайт/с.

Оптическая память

В 1983 году была представлена первая цифровая аудиосистема на базе компакт- дисков (CD – compact disk). Компакт-диск — это односторонний диск, способный хранить более чем 60-минутную аудиоинформацию. Громадный коммерческий успех CD способствовал развитию технологии дешевых оптических запоминающих устройств для ВМ. За последующие годы были созданы различные системы памяти на оптических дисках, три из которых в прогрессирующей степени приживаются в вычислительных машинах: CD-ROM, WARM и стираемые оптические диски.

Накопитель CD-ROM

Начиная с 1995 года в базовую конфигурацию персонального компьютера вместо дисководов на 5,25 дюймов начали включать дисковод CD-ROM.

Аббревиатура CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) переводится как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-дисков. Принцип действия этого устройства состоит в считывании цифровых данных с помощью лазерного луча, который отражается от поверхности диска. В качестве носителя информации используется обычный компакт-диск CD. Цифровая запись на компакт-диск отличается от записи на магнитные диски высокой плотностью, поэтому стандартный CD имеет емкость порядка 650-700 Мбайт. Такие большие объемы характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относятся к аппаратным средствам мультимедиа. Кроме мультимедийных изданий (электронные книги, энциклопедии, музыкальные альбомы, видеофильмы, компьютерные игры) на компакт-дисках распространяется разнообразное системное и прикладное программное обеспечения больших объемов (операционные системы, офисные пакеты, системы программирования и т.д.)

Компакт-диски изготовляют из прозрачного пластика диаметром 120 мм. и толщиной 1,2 мм. На пластиковую поверхность напыляется слой алюминия или золота. В условиях массового производства запись информации на диск происходит путем выдавливания на поверхности дорожки, в виде ряда углублений. Такой подход обеспечивает двоичную запись информации. Углубление (pit - пит), поверхность (land - лэнд). Логический нуль может быть представлен как питом, так и лэндом. Логическая единица кодируется переходом между питом и лэндом. От центра к краю компакт-диска нанесена единственная дорожка в виде спирали шириной 4 микрона с шагом 1,4 микрона. Поверхность диска разбита на три области. Начальная (Lead-In) расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска, таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная область (Lead-Out) содержит метку конца диска.

Для штамповки существует специальная матрица-прототип (мастер-диск) будущего диска, которая выдавливает дорожки на поверхности. После штамповки, на поверхность диска наносят защитную пленку из прозрачного лака.

Накопитель CD-ROM содержит:

- электродвигатель, который вращает диск;

- оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков и предназначенную для считывания информации с поверхности диска;

- микропроцессор, который руководит механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.

- Компакт-диск раскручивается электродвигателем. На поверхность диска с помощью привода оптической системы фокусируется луч из лазерного излучателя. Луч отражается от поверхности диска и сквозь призму подается на датчик. Световой поток превращается в электрический сигнал, который поступает в микропроцессор, где он анализируется и превращается в двоичный код.

Основные характеристики CD-ROM:

- скорость передачи данных - измеряется в кратных долях скорости проигрывателя аудио компакт-дисков (150 Кбайт/сек) и характеризует максимальную скорость с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера, например, 2-скоростной CD-ROM (2x CD-ROM) будет считывать данные с скоростью 300 Кбайт/сек., 50-скоростной (50x) - 7500 Кбайт/сек.;

- время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах.

Основной недостаток стандартных CD-ROM - невозможность записывания данных, но существуют устройства однократной записи CD-R и многоразовой записи CD-RW.