CD(Compact Disk)는 디지털화된 음향정보를 저장하는 디스크로, 데이터를 한번 기록하면 다시 지우고 사용할 수 없으며, 오디오 데이터를 저장하는 CD-DA(Digital Audoi) 방식을 사용하다. CD의 표준은 12cm 디스크로 플레이어를 사용하여 음향 정보를 재생하는 경우 약 60분 분량의 음향 정보를 저장할 수 있다.
컴퓨터에서 사용하는 정보를 저장하는 CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory)은 오디오 CD와 동일한 기술로 제조되어 알루미늄에 단단한 특수 플라스틱을 씌워서 만든다. 데이터를 저장할 때는 레이저 광선을 사용하여 표면상에 미세한 구멍의 흠집을 만들어 디지털 정보를 저장하는데, 이때 만들어진 흠집을 피트(pit)라고 한다. 피트는 아주 작아서 동일한 공간의 디스켓이나 하드 디스크보다 훨씬 많은 데이터를 표현할 수 있다. 그래서 일반적인 문자 디지털 데이터는 물론이고 대용량의 영상과 음성의 디지털 데이터까지 저장할 수 있다.
이렇게 저장된 정보를 검색할 때는 저전력 레이저를 이용하여 반사되는 빛의 강도에 따라 디지털 신호를 검출한다. 반사되지 않는 홈이 난 지역은 0비트로 해독하며 평평한 지역은 반사되어 1비트로 해독한다.
자기 디스크 기억장치와 CD-ROM을 비교해보면 CD-ROM은 상대적으로 대용량 데이터를 저장할 수있고 저렴한 가격으로 대량 복제가 가능하지만, 읽기 동작만 가능하서 내용을 변경할 수 없고, 접근 시간이 자기 디스크 기억장치보다 훨씬 오래 걸리는 단점이 있다. [ 그림 9-14 ]는 CD-ROM의 앞면과 뒷면을 나타낸 것이다.
[ 그림 9-14 ]
CD-ROM의 회전 구동 방식은 자기 디스크 기억장치의 등각속도(CAV) 방식과 등선속도(CLV: Constant Linear Velocity) 방식을 사용한다. 등선속도 방식은 접근할 트랙의 위치에 따라 디스크의 회전 속도가 달라지는 방식으로, 회전 속도의 차이로 인해서 외곽이나 내부 트랙에서 데이터를 읽는 속도가 동일해진다. [ 그림 9-15 ]는 등각속도 방식과 등선속도 방식을 비교한 것이다.
[ 그림 9 - 15 ]
먼저, 등각속도 방식에서 저장된 데이터를 읽는 속도는 원형 디스크의 회전 속도와 동일하므로, 바깥쪽 트랙의 읽는 속도는 빠르고 안쪽 트랙의 읽는 속도는 느리다. 이것은 일정한 디스크의 회전 속도에서 안쪽과 바깥쪽 트랙이 이동하는 원주 길이가 다르기 때문이다. 즉, 트랙의 안쪽은 이동하는 원주 길이가 짧기 떄문에 헤드가 읽을 수 있는 데이터가 적어 읽기 속도가 느리다. 반면 트랙의 바깥쪽은 이동하는 원주 길이가 길기 떄문에 헤드가 읽을 수 있는 데이터가 많아 읽기 속도가 빠르다. 전 섹터에서 동일한 데이터 읽기 속도를 얻으려면 저장공간의 크기에 관계없이 각 섹터에 동일한 양의 데이터를 저장하면 가능하다, 바깥 트랙에 존재하는 섹터는 더 큰 저장공간을 가지고 있어 일부분은 사용하지 않고 낭비하게 된다.
등선속도 방식에서는 낭비되는 저장공간 없이 데이터가 균일하게 저장된다. 즉, 트랙 전체의 저장 밀도가 균일하기 때문에 바깥쪽 트랙 부분은 더 넓은 저장공간에 더 많은 데이터를 저장한다. 그리고 트랙의 위치에 따라 디스크의 회전 속도를 변경해서 저장된 데이터의 읽기 속도를 동일하게 한다. 즉, 저장된 데이터를 읽을 때는 바깥쪽 트랙은 느리게, 안쪽 트랙은 빠르게 디스크를 회전시켜서 동일한 크기의 데이터가 읽혀져 어디에서나 트랙을 읽는 속도가 동일해진다. 등선속도 방식은 오디오나 비디오 데이터를 저장하는 경우와 같이 트랙을 일정한 속도로 읽거나 써야 하는 광학 저장장치에 주로 사용된다.
다음은 등선속도 방식의 CD-ROM에서 데이터 접근 단계를 나타낸 것이다.
1단계 : 헤드를 접근할 섹터 근처의 영역으로 이동
2단계 : 회전 속도를 조정하여 섹터의 주소를 검사
3단계 : 미세 조정을 통하여 원하는 특정 섹터를 검색
4단계 : 데이터를 읽고 전송