CD-R- CD-R

Nicht zu verwechseln mit CDR oder Kohlendioxidentfernung .
CD beschreibbar
CD-R-Logo.svg
OD Compact disc.svg
Medientyp Optische Disc
Codierung Verschieden
Kapazität Typischerweise bis zu 700 MiB (bis zu 80 Minuten Audio)
lesen  Mechanismus 600-780 nm Wellenlänge ( Infrarot und rote Kante) Halbleiterlaser, 1200 Kibit /s (1×) bis 100 Mb/s (56x)
 Schreibmechanismus 780 nm Wellenlänge ( Infrarot und rote Kante) Halbleiterlaser
Standard Regenbogenbücher
Entwickelt  von Philips , Sony
Verwendungszweck Audio- und Datenspeicher
Verlängert  von Beschreibbare LaserDisc-
CD-ROM
Erweitert  auf CD-RW
DVD-R
Freigegeben 1988 ; Vor 33 Jahren ( 1988 )
Optische Discs
CD-Symbol test.svg
Allgemein
Optische Medientypen
Normen
Siehe auch

CD-R ( COMPACT DISC – Recordable ) ist ein digitales optisches Speicherformat . Eine CD-R ist eine Compact Disc , die einmal beschrieben und beliebig oft gelesen werden kann .

CD-R-Discs (CD-Rs) können von den meisten normalen CD-Lesegeräten gelesen werden, dh von CD-Lesegeräten, die vor der Einführung von CD-R hergestellt wurden. Dies ist ein Vorteil gegenüber CD-RW , die wiederbeschrieben werden kann, aber nicht auf vielen normalen CD-Lesegeräten abgespielt werden kann.

Geschichte

Verschiedene CD-Rs

Ursprünglich unter dem Namen CD W rite- O nce (WO) , die CD-R Spezifikation zuerst 1988 von veröffentlicht wurde Philips und Sony im ' Orange Book '. Das Orange Book besteht aus mehreren Teilen, Einrichtungsdaten von der CD-WO, CD-MO ( M agneto- O ptic) und CD-RW ( R e W ritable). Die neuesten Ausgaben haben die Verwendung des Begriffs "CD-WO" zugunsten von "CD-R" aufgegeben, während " CD-MO " sehr selten verwendet wurde. Beschriebene CD-Rs und CD-RWs sind im Hinblick auf die Low-Level-Kodierung und das Datenformat vollständig kompatibel mit den Standards für Audio-CDs ( Red Book CD-DA ) und Daten-CDs ( Yellow Book CD-ROM ). (Beachten Sie, dass der Yellow Book-Standard für CD-ROM nur ein High-Level-Datenformat spezifiziert und sich auf das Red Book für alle physikalischen Format- und Low-Level-Codedetails wie Spurabstand, lineare Bitdichte und Bitstream-Codierung bezieht.) Dies bedeutet, dass sie die Eight-to-Fourteen-Modulation , die CIRC- Fehlerkorrektur und für CD-ROM die dritte im Yellow Book definierte Fehlerkorrekturschicht verwenden. Richtig beschriebene CD-R-Discs auf Rohlingen von weniger als 80 Minuten Länge sind in allen Details, einschließlich der physikalischen Spezifikationen, vollständig mit den Audio-CD- und CD-ROM-Standards kompatibel. 80-Minuten-CD-R-Discs verstoßen geringfügig gegen die physischen Formatspezifikationen des Red Book, und längere Discs sind nicht konform. CD-RW-Discs haben ein geringeres Reflexionsvermögen als CD-R oder gepresste (nicht beschreibbare) CDs und können daher den Red Book-Standard nicht erfüllen (oder nahe kommen). Einige Hardware, die mit Red Book CDs kompatibel ist, kann Schwierigkeiten beim Lesen von CD-Rs haben, und aufgrund ihres geringeren Reflexionsvermögens insbesondere CD-RWs. In dem Maße, in dem CD-Hardware Discs mit erweiterter Länge oder CD-RW-Discs lesen kann, liegt dies daran, dass diese Hardware über das von den Red Book- und Yellow Book-Standards erforderliche Minimum hinausgeht (die Hardware ist leistungsfähiger als sie sein muss) das Compact Disc-Logo).

1990 erhältliche CD-R-Aufnahmesysteme ähnelten dem waschmaschinengroßen Meridian CD Publisher, basierend auf dem zweiteiligen Yamaha PDS-Audiorecorder, der 35.000 US-Dollar kostete, ohne die erforderliche externe ECC- Schaltung für die Datencodierung und das SCSI- Festplatten-Subsystem , und MS-DOS- Steuercomputer.

Am 3. Juli 1991 wurde die erste Aufnahme eines Konzerts direkt auf CD mit einem Yamaha YPDR 601 gemacht . Das Konzert wurde von Claudio Baglioni im Stadio Flaminio in Rom, Italien, aufgeführt. Damals ging man allgemein davon aus, dass beschreibbare CDs eine Lebensdauer von nicht mehr als 10 Jahren haben würden. Ab Juli 2020 wird die CD dieser Live-Aufnahme jedoch immer noch ohne nicht korrigierbare Fehler wiedergegeben.

Ebenfalls 1991 war CDRM Recordable Media das erste Unternehmen, das erfolgreich und professionell CD-R-Medien duplizierte. Mit qualitativ hochwertigen technischen Medien, die von Taiyo Yuden begrenzt sind . Frühe CD-R-Medien enthielten einen Phthalocyanin-Farbstoff, der eine hellblaue Farbe hat und für die Vervielfältigung verwendet wurde. Bis 1992 waren die Kosten für typische Rekorder auf 10.000 bis 12.000 Dollar gesunken, und im September 1995 stellte Hewlett-Packard sein Modell 4020i von Philips vor, das mit 995 Dollar der erste Rekorder war, der weniger als 1.000 Dollar kostete. Ab den 2010er Jahren waren Geräte, die auf CD-Rs und andere Arten von beschreibbaren CDs schreiben können, unter 20 US-Dollar erhältlich.

Die von Taiyo Yuden entwickelten Farbstoffmaterialien machten es möglich, dass CD-R-Discs mit Audio-CDs und CD-ROM-Discs kompatibel sind.

Anfangs gab es in den Vereinigten Staaten eine Markttrennung zwischen "Musik"-CD-Rs und "Daten"-CD-Rs, wobei erstere aufgrund von Urheberrechtsvereinbarungen mit der RIAA deutlich teurer waren als letztere . Insbesondere beinhaltete der Preis jeder Musik-CD-R eine obligatorische Lizenzgebühr , die vom CD- Hersteller an die RIAA-Mitglieder ausgezahlt wurde; dies verlieh der Scheibe ein "Bewerbungskennzeichen", das anzeigt, dass die Lizenzgebühr bezahlt worden war. Standalone-Musikrekorder würden sich weigern, CD-Rs zu brennen, denen dieses Flag fehlt. Abgesehen davon sind die beiden Arten von Discs funktional und physikalisch identisch, und Computer-CD-Brenner können jede Art von Daten auf beide aufnehmen. Bis Ende 2020 werden immer noch neue Musik-CD-Rs hergestellt, obwohl die Nachfrage nach ihnen zurückgegangen ist, da CD-basierte Musikrekorder durch andere Geräte mit gleicher oder ähnlicher Funktionalität ersetzt wurden.

Physikalische Eigenschaften

Siehe auch: Bootfähige Visitenkarte
Isolierte Datenschicht einer CD-R
Diese Grafik zeigt einige der sichtbaren Merkmale einer CD-R, einschließlich Lead-In, Programmbereich und Lead-Out. Eine mikroskopische Spirale digitaler Informationen beginnt in der Nähe der Mitte der Disc und schreitet zum Rand fort. Das Ende des Datenbereichs und der Lead-Out können tatsächlich überall sein, je nachdem, wie viele Daten aufgezeichnet werden. Datenfreie Bereiche der Disc und stille Teile der Spirale reflektieren das Licht unterschiedlich, wodurch manchmal Spurgrenzen sichtbar werden

Eine Standard-CD-R ist eine 1,2 mm (0,047 Zoll) dicke Disc aus Polycarbonat mit einem Durchmesser von etwa 120 mm (5"). Die 120 mm (5")-Disc hat eine Speicherkapazität von 74 Minuten Audio oder 650 Megabyte Daten . CD-R/RWs sind mit Kapazitäten von 80 Minuten Audio oder 737.280.000 Byte (700 MiB ) erhältlich, die sie erreichen, indem sie die Disc mit den engsten zulässigen Toleranzen, die in den Orange Book CD-R/CD-RW-Standards angegeben sind, formen  . Der Konstruktionsspielraum, der für die Fertigungstoleranz reserviert war, wurde stattdessen für die Datenkapazität verwendet, sodass keine Toleranz für die Fertigung übrigbleibt; Damit diese Discs wirklich dem Orange Book-Standard entsprechen, muss der Herstellungsprozess perfekt sein .

Trotzdem haben die meisten CD-Rs auf dem Markt eine Kapazität von 80 Minuten. Es gibt auch 90-Minuten/790-MiB- und 99-Minuten/870-MiB-Discs, obwohl sie weniger verbreitet sind (und direkt vom Orange Book-Standard abweichen). Aufgrund der Beschränkungen der Datenstrukturen im ATIP (siehe unten) werden 90- und 99-Minuten-Leerzeichen auch als 80-Minuten-Leerzeichen identifiziert. (Da der ATIP Teil des Orange Book-Standards ist, unterstützt sein Design natürlich einige nicht standardmäßige Disc-Konfigurationen nicht.) Um die zusätzliche Kapazität zu nutzen, müssen diese Discs daher mit den Optionen " Überbrennen " in der CD-Aufnahmesoftware. (Das Überbrennen selbst wird so genannt, weil es außerhalb der geschriebenen Standards liegt, aber aufgrund der Marktnachfrage ist es dennoch eine De-facto-Standardfunktion in den meisten CD-Brennlaufwerken und Software dafür geworden.)

Einige Laufwerke verwenden spezielle Techniken wie GigaRec von Plextor oder HD-BURN von Sanyo, um mehr Daten auf eine bestimmte Disc zu schreiben; Diese Techniken sind von Natur aus Abweichungen von den Compact Disc (Red, Yellow und/oder Orange Book) Standards, wodurch die bespielten Discs proprietär formatiert und nicht vollständig mit Standard-CD-Playern und -Laufwerken kompatibel sind. Bei bestimmten Anwendungen, bei denen Discs jedoch nicht außerhalb einer privaten Gruppe verteilt oder ausgetauscht werden und nicht für längere Zeit archiviert werden, kann ein proprietäres Format eine akzeptable Möglichkeit sein, eine größere Kapazität zu erhalten (bis zu 1,2 GiB mit GigaRec oder 1,8 GiB mit HD-BURN auf 99-Minuten-Medien). Das größte Risiko bei der Verwendung eines solchen proprietären Datenspeicherformats besteht darin, dass es unter der Annahme, dass es wie vorgesehen zuverlässig funktioniert, schwierig oder unmöglich sein kann, die zum Lesen der Medien verwendete Hardware zu reparieren oder zu ersetzen, wenn sie ausfällt, beschädigt wird oder verloren geht der ursprüngliche Verkäufer stellt es ein.

Nichts in den Red-, Yellow- oder Orange Book-Standards verbietet Disc-Lese-/Schreibgeräten, Discs zu lesen oder zu schreiben, die über die Compact Disc-Standards hinausgehen. Die Standards erfordern, dass Discs genaue Anforderungen erfüllen, um als Compact Discs bezeichnet zu werden, aber die anderen Discs können mit anderen Namen bezeichnet werden; wäre dies nicht der Fall, könnte kein DVD-Laufwerk legal das Compact Disc-Logo tragen. Obwohl Disc-Player und -Laufwerke über die Standards hinausgehende Fähigkeiten aufweisen können, die es ihnen ermöglichen, nicht standardmäßige Discs zu lesen und zu beschreiben, gibt es ohne ausdrückliche zusätzliche Herstellerspezifikationen über die normale Compact Disc-Logo-Zertifizierung hinaus keine Garantie dafür, dass ein bestimmter Player oder ein bestimmtes Laufwerk die Leistung übertrifft die Standards überhaupt oder durchgängig. Wenn das gleiche Gerät ohne explizite Leistungsspezifikationen über das Compact Disc-Logo hinaus anfänglich nicht standardmäßige Discs zuverlässig verarbeitet, gibt es keine Garantie, dass dies später nicht aufhört, und in diesem Fall gibt es keine Garantie, dass dies möglich ist Wiederholen Sie dies durch Service oder Einstellung. Daher sind Discs mit einer Kapazität von mehr als 650 MB und insbesondere solche von mehr als 700 MB zwischen Playern/Laufwerken weniger austauschbar als Standard-Discs und eignen sich nicht sehr gut für die Archivierung, da sie auf zukünftigen Geräten oder sogar auf denselben Geräten lesbar sind zu einem zukünftigen Zeitpunkt, ist nicht gewährleistet, selbst unter der Annahme, dass sich die Discs überhaupt nicht verschlechtern.

Mikrophotographie der Rille in einer CD-R-Disc

Die Polycarbonat-Disc enthält eine spiralförmige Nut, die als "Pregroove" bezeichnet wird (weil sie eingeformt wird, bevor Daten auf die Disc geschrieben werden), um den Laserstrahl beim Schreiben und Lesen von Informationen zu führen. Die Vorrille ist in die Oberseite der Polycarbonatscheibe geformt, wo die Pits und Lands geformt würden, wenn es sich um eine gepresste (nicht beschreibbare) Red Book-CD handeln würde; Die Unterseite, die dem Laserstrahl im Player oder Laufwerk zugewandt ist, ist flach und glatt. Die Polycarbonatscheibe ist auf der Vorrillenseite mit einer sehr dünnen Schicht aus organischem Farbstoff beschichtet. Dann wird auf den Farbstoff eine dünne, reflektierende Schicht aus Silber , einer Silberlegierung oder Gold aufgetragen . Abschließend wird auf den Metallreflektor eine Schutzschicht aus einem photopolymerisierbaren Lack aufgebracht und mit UV- Licht ausgehärtet .

Eine leere CD-R ist nicht "leer"; der Pregroove hat einen Wobble (der ATIP ), der dem Schreiblaser hilft, in der Spur zu bleiben und die Daten mit einer konstanten Rate auf die Disc zu schreiben. Das Aufrechterhalten einer konstanten Rate ist wesentlich, um die richtige Größe und den richtigen Abstand der in die Farbstoffschicht eingebrannten Pits und Lands sicherzustellen. ATIP (absolute Zeit im Pregroove) liefert nicht nur Timing-Informationen, sondern auch eine Datenspur, die Informationen über den CD-R-Hersteller, den verwendeten Farbstoff und Medieninformationen (Disklänge usw.) enthält. Der Pregroove wird nicht zerstört, wenn die Daten auf die CD-R geschrieben werden, ein Punkt, den einige Kopierschutzschemata verwenden, um Kopien von einer Original-CD zu unterscheiden.

Es gibt drei Grundformulierungen von Farbstoffen, die in CD-Rs verwendet werden:

  1. Cyanin- Farbstoff-CD-Rs waren die ersten, die entwickelt wurden, und ihre Formulierung ist von Taiyo Yuden patentiert . Auf diesem Farbstoff basierende CD-Rs haben meist eine grüne Farbe. Die früheren Modelle waren chemisch sehr instabil und dies machte Discs auf Cyaninbasis für die Archivierung ungeeignet; sie könnten verblassen und in ein paar Jahren unlesbar werden. Viele Hersteller wie Taiyo Yuden verwenden proprietäre chemische Zusätze, um stabilere Cyaninscheiben herzustellen ("metallstabilisiertes Cyanin", "Super Cyanine"). Ältere CD-Rs auf Cyaninfarbstoffbasis sowie alle Hybridfarbstoffe auf Cyaninbasis sind sehr empfindlich gegenüber UV-Strahlen und können bei direkter Sonneneinstrahlung bereits nach wenigen Tagen unlesbar werden. Obwohl Cyanin durch die verwendeten Additive stabiler wurde, ist es immer noch der empfindlichste Farbstoff gegenüber UV-Strahlen (zeigt innerhalb einer Woche bei direkter Sonneneinstrahlung Anzeichen von Abbau). Ein häufiger Fehler von Benutzern besteht darin, die CD-Rs mit der "klaren" (Aufnahme-)Oberfläche nach oben zu belassen, um sie vor Kratzern zu schützen, da so die Sonne direkt auf die Aufnahmeoberfläche trifft.
  2. Phthalocyaninfarbstoff- CD-Rs sind normalerweise silber, gold oder hellgrün. Die Patente auf Phthalocyanin-CD-Rs werden von Mitsui und Ciba Specialty Chemicals gehalten . Phthalocyanin ist ein nativ stabiler Farbstoff (er benötigt keine Stabilisatoren) und darauf basierende CD-Rs haben oft eine Lebensdauer von Hunderten von Jahren. Im Gegensatz zu Cyanin ist Phthalocyanin weniger beständig gegen UV-Strahlen und CD-Rs, die auf diesem Farbstoff basieren, zeigen erst nach zwei Wochen direkter Sonneneinstrahlung Anzeichen von Abbau. Phthalocyanin ist jedoch empfindlicher als Cyanin gegenüber der Kalibrierung der Schreiblaserleistung, was bedeutet, dass der vom Schreiblaser verwendete Leistungspegel für die Disc genauer eingestellt werden muss, um eine gute Aufzeichnung zu erhalten; dies kann die Vorteile der Farbstoffstabilität untergraben, da marginal beschriebene Discs (mit höheren korrigierbaren Fehlerraten) Daten verlieren (dh nicht korrigierbare Fehler aufweisen) nach weniger Farbstoffabbau als gut beschriebene Discs (mit niedrigeren korrigierbaren Fehlerquoten).
  3. Azofarbstoff- CD-Rs haben eine dunkelblaue Farbe und ihre Formulierung ist von Mitsubishi Chemical Corporation patentiert . Azofarbstoffe sind auch chemisch stabil, und Azo-CD-Rs werden typischerweise mit einer Lebensdauer von Jahrzehnten bewertet. Azo ist der widerstandsfähigste Farbstoff gegen UV-Licht und beginnt sich erst nach der dritten oder vierten Woche direkter Sonneneinstrahlung zu zersetzen. Zu den moderneren Implementierungen dieser Art von Farbstoff gehört Super Azo, das nicht so tiefblau ist wie das frühere Metal Azo. Diese Änderung der Zusammensetzung war notwendig, um schnellere Schreibgeschwindigkeiten zu erreichen.

Es gibt viele Hybridvarianten der Farbstoffformulierungen, wie zum Beispiel Formazan von Kodak (ein Hybrid aus Cyanin und Phthalocyanin).

Leider haben viele Hersteller in der Vergangenheit zusätzliche Farben hinzugefügt, um ihre instabilen Cyanin-CD-Rs zu verschleiern, sodass die Zusammensetzung einer Disc nicht allein anhand ihrer Farbe bestimmt werden kann. Ebenso garantiert eine reflektierende Goldschicht nicht die Verwendung von Phthalocyanin-Farbstoff. Die Qualität der Scheibe hängt nicht nur vom verwendeten Farbstoff ab, sondern wird auch von der Versiegelung, der Deckschicht, der Reflexionsschicht und dem Polycarbonat beeinflusst. Die einfache Auswahl einer Disc basierend auf ihrem Farbstofftyp kann problematisch sein. Darüber hinaus ist die korrekte Leistungskalibrierung des Lasers im Schreibgerät sowie das richtige Timing der Laserpulse, eine stabile Disc-Geschwindigkeit usw. nicht nur entscheidend für die sofortige Lesbarkeit, sondern auch für die Langlebigkeit der aufgezeichneten Disc, also für deren Archivierung Es ist wichtig, nicht nur eine hochwertige Disc, sondern auch einen hochwertigen Writer zu haben. Tatsächlich kann ein qualitativ hochwertiger Schreiber mit Medien mittlerer Qualität angemessene Ergebnisse erzielen, aber qualitativ hochwertige Medien können einen mittelmäßigen Schreiber nicht kompensieren, und Discs, die von einem solchen Schreiber geschrieben wurden, können ihre maximale potentielle Archivierungslebensdauer nicht erreichen.

Geschwindigkeit

Datenschreibgeschwindigkeit Datenschreibrate Schreibzeit für 80 Minuten/700 MiB CD-R
1× 150 kB /s 80 Minuten
2× 300 kB/s 40 Minuten
4× 600 kB/s 20 Minuten
8× 1,2 MB/s 10 Minuten
12× 1,8 MB/s 7 Minuten
16× 2,4 MB/s 5 Minuten
20× 3,0 MB/s 4 Minuten
24× 3,6 MB/s 3,4 Minuten (siehe unten)
32× 4,8 MB/s 2,5 Minuten (siehe unten)
40× 6,0 MB/s 2 Minuten (siehe unten)
48× 7,2 MB/s 1,7 Minuten (siehe unten)
52× 7,8 MB/s 1,5 Minuten (siehe unten)

Diese Zeiten beinhalten nur den tatsächlichen optischen Schreibdurchgang über die Disc. Bei den meisten Disc-Aufzeichnungsvorgängen wird zusätzliche Zeit für Overhead-Prozesse, wie das Organisieren der Dateien und Tracks, verwendet, was die theoretische minimale Gesamtzeit erhöht, die für die Produktion einer Disc erforderlich ist. (Eine Ausnahme könnte das Erstellen einer Disc aus einem vorbereiteten ISO-Image sein, für das der Overhead wahrscheinlich trivial wäre.) Bei den niedrigsten Schreibgeschwindigkeiten dauert dieser Overhead so viel weniger Zeit als der eigentliche Disc-Schreibdurchgang, dass er vernachlässigbar sein kann, aber Bei höheren Schreibgeschwindigkeiten nimmt die Overhead-Zeit einen größeren Anteil an der Gesamtzeit ein, die für die Herstellung einer fertigen Disc benötigt wird, und kann diese erheblich verlängern.

Darüber hinaus verwenden Laufwerke oberhalb der 20- fachen Geschwindigkeit eine Zoned-CLV- oder CAV-Strategie, bei der die angekündigte Höchstgeschwindigkeit nur in der Nähe des äußeren Rands der Scheibe erreicht wird. Dies ist in der obigen Tabelle nicht berücksichtigt. (Wenn dies nicht getan würde, könnte die schnellere Rotation, die an den inneren Spuren erforderlich wäre, zu einem Bruch der Disc und/oder zu übermäßigen Vibrationen führen, die ein genaues und erfolgreiches Schreiben unmöglich machen würden.)

Schreibmethoden

Der Rohling hat eine Pre-Groove-Spur, auf die die Daten geschrieben werden. Die Pre-Groove-Spur, die auch Timing-Informationen enthält, sorgt dafür, dass der Recorder den gleichen spiralförmigen Pfad wie eine herkömmliche CD verfolgt. Ein CD-Recorder schreibt Daten auf eine CD-R-Disk, indem er seinen Laser pulsiert, um Bereiche der organischen Farbstoffschicht zu erhitzen. Der Schreibprozess erzeugt keine Vertiefungen (Pits); stattdessen ändert die Hitze die optischen Eigenschaften des Farbstoffs dauerhaft und verändert das Reflexionsvermögen dieser Bereiche. Mit geringer Laserleistung, um den Farbstoff nicht weiter zu verändern, wird die Disk wie eine CD-ROM zurückgelesen. Das reflektierte Licht wird jedoch nicht durch Pits moduliert, sondern durch die abwechselnden Bereiche von erhitztem und unverändertem Farbstoff. Die Intensitätsänderung der reflektierten Laserstrahlung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, aus dem die digitale Information gewonnen ("dekodiert") wird. Sobald ein Abschnitt einer CD-R beschrieben ist, kann er im Gegensatz zu einer CD-RW nicht gelöscht oder neu beschrieben werden . Eine CD-R kann in mehreren Sessions aufgenommen werden. Ein CD-Recorder kann mit verschiedenen Methoden auf eine CD-R schreiben, darunter:

  1. Disc At Once – die gesamte CD-R wird in einer Sitzung ohne Lücken beschrieben und die Disc wird "geschlossen", was bedeutet, dass keine weiteren Daten hinzugefügt werden können und die CD-R effektiv zu einer schreibgeschützten Standard-CD wird. Da es keine Lücken zwischen den Tracks gibt, ist das Disc-At-Once-Format nützlich für "Live"-Audioaufnahmen.
  2. Track At Once – Daten werden titelweise auf die CD-R geschrieben, die CD bleibt jedoch für eine spätere Aufnahme "offen". Außerdem können Daten und Audio auf derselben CD-R gespeichert werden.
  3. Packet Writing – wird verwendet, um Daten in "Paketen" auf eine CD-R aufzuzeichnen, wodurch zusätzliche Informationen zu einem späteren Zeitpunkt an eine Disc angehängt oder Informationen auf der Disc "unsichtbar" gemacht werden können. Auf diese Weise kann CD-R CD-RW emulieren; Jedes Mal, wenn Informationen auf der Disc geändert werden, müssen jedoch mehr Daten auf die Disc geschrieben werden. Bei diesem Format und einigen CD-Laufwerken kann es zu Kompatibilitätsproblemen kommen.

Bei sorgfältiger Prüfung können die geschriebenen und unbeschriebenen Bereiche mit bloßem Auge unterschieden werden. CD-Rs werden von der Mitte nach außen geschrieben, sodass der beschriebene Bereich als innerer Streifen mit leicht unterschiedlicher Schattierung erscheint.

CDs haben einen Leistungskalibrierungsbereich, der verwendet wird, um den Schreiblaser vor und während der Aufnahme zu kalibrieren. CDs enthalten zwei solcher Bereiche: einen nahe der Innenkante der Disc für die Kalibrierung bei niedriger Geschwindigkeit und einen anderen am äußeren Rand der Disc für die Kalibrierung mit hoher Geschwindigkeit. Die Kalibrierungsergebnisse werden in einem Recording Management Area (RMA) aufgezeichnet, der bis zu 99 Kalibrierungen aufnehmen kann. Die Disc kann nicht beschrieben werden, nachdem die RMA voll ist, jedoch kann die RMA bei CD-RW-Discs geleert werden.

Lebensdauer

Ein Beispiel für eine im Jahr 2000 gebrannte CD-R, die 2008 einen Farbstoffabbau zeigt. Ein Teil der Daten darauf ist verloren gegangen.

Real-Life-Tests (nicht beschleunigte Alterung) haben gezeigt, dass einige CD-Rs schnell abgebaut werden , selbst wenn sie normal gelagert werden. Die Qualität einer CD-R-Disc hat einen großen und direkten Einfluss auf die Lebensdauer – von Discs von geringer Qualität sollte nicht erwartet werden, dass sie sehr lange halten. Laut einer Studie von J. Perdereau haben CD-Rs eine durchschnittliche Lebenserwartung von 10 Jahren. Branding ist kein verlässlicher Qualitätshinweis, da viele Marken (große sowie keine Namen) ihre eigenen Discs herstellen. Stattdessen werden sie von verschiedenen Herstellern in unterschiedlicher Qualität bezogen. Um beste Ergebnisse zu erzielen, sollten der tatsächliche Hersteller und die Materialkomponenten jeder Disc-Charge überprüft werden.

Gebrannte CD-Rs leiden wie die meisten beschreibbaren Medien unter Materialverschlechterung. CD-R-Medien haben eine interne Farbstoffschicht, die zum Speichern von Daten verwendet wird. Bei einer CD-RW besteht die Aufzeichnungsschicht aus einer Legierung aus Silber und anderen Metallen – Indium, Antimon und Tellur. Bei CD-R-Medien kann der Farbstoff selbst abgebaut werden, wodurch die Daten unlesbar werden.

Das Versagen einer CD-R kann nicht nur auf eine Verschlechterung des Farbstoffs zurückzuführen sein , sondern auch auf die reflektierende Oberfläche. Obwohl Silber billiger ist und häufiger verwendet wird, ist es anfälliger für Oxidation, was zu einer nicht reflektierenden Oberfläche führt. Gold hingegen ist, obwohl teurer und nicht mehr weit verbreitet, ein inertes Material, sodass CD-Rs auf Goldbasis nicht unter diesem Problem leiden. Hersteller schätzen die Lebensdauer von CD-Rs auf Goldbasis auf bis zu 100 Jahre.

Durch Messen der Rate korrigierbarer Datenfehler kann die Datenintegrität und/oder Herstellungsqualität von CD-R-Medien gemessen werden, was eine zuverlässige Vorhersage zukünftiger Datenverluste durch Mediendegradation ermöglicht.

Beschriftung

Bei Verwendung von Papieretiketten mit selbstklebender Rückseite wird empfohlen, dass die Etiketten speziell für CD-Rs hergestellt werden. Eine ausgewogene CD vibriert nur leicht, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird. Schlechte oder falsch gemachte oder nicht mittig angebrachte Etiketten führen zu einer Unwucht der CD und können dazu führen, dass sie beim Drehen vibriert, was zu Lesefehlern führt und sogar das Laufwerk beschädigen kann.

Eine professionelle Alternative zu CD-Etiketten sind vorgedruckte CDs im 5-Farben-Siebdruck oder Offsetdruck. Auch die Verwendung eines Permanentmarkers ist gängige Praxis. Lösungsmittel aus solchen Stiften können jedoch die Farbstoffschicht angreifen.

Entsorgung

Datengeheimnis

Da CD-Rs im Allgemeinen nicht logisch gelöscht werden können, stellt die Entsorgung von CD-Rs ein mögliches Sicherheitsproblem dar, wenn sie sensible / private Daten enthalten. Das Vernichten der Daten erfordert die physische Zerstörung des Datenträgers oder der Datenschicht. Durch Erhitzen der Disc in einem Mikrowellenherd für 10–15 Sekunden wird die Datenschicht effektiv zerstört, indem eine Lichtbogenbildung in der reflektierenden Metallschicht verursacht wird, aber diese Lichtbogenbildung kann den Mikrowellenherd beschädigen oder übermäßig verschleißen. Viele Büro-Aktenvernichter sind auch für die Vernichtung von CDs ausgelegt.

Einige neuere Brenner (Plextor, LiteOn) unterstützen Löschvorgänge auf -R-Medien, indem sie die gespeicherten Daten mit starker Laserleistung "überschreiben", obwohl der gelöschte Bereich nicht mit neuen Daten überschrieben werden kann.

Recycling

Das Polycarbonat-Material und möglicherweise Gold oder Silber in der reflektierenden Schicht würden CD-Rs hochgradig recycelbar machen. Das Polycarbonat ist jedoch von sehr geringem Wert und die Menge an Edelmetallen ist so gering, dass ihre Rückgewinnung nicht rentabel ist. Folglich bieten Recycler, die CD-Rs annehmen, in der Regel keine Entschädigung für die Spende oder den Transport der Materialien an.

Siehe auch

Verweise

Externe Links