Mỗi giây của CD chứa 75 khối dữ liệu và mỗi khối sẽ chứa 2.048 byte. Từ thông tin này bạn có thể tính được dung lượng lưu trữ tối đa chính xác của một đĩa CD 80 phút hoặc 74 phút tuỳ loại.
Với các sector dữ liệu, bạn có biết rằng ngoài 3,234 byte thực sự cho mỗi sector, chỉ có 2,048 byte là dữ liệu người dùng. Hầu hết 1,l 86 byte khác được sử dụng cho các cơ chế phát hiện lỗi và chỉnh sửa lỗi chuyên sâu để đảm bảo hoạt động không xảy ra lỗi.
Mã hóa dữ liệu trên đĩa
Cách để dữ liệu được ghi vào đĩa CD thực sự là điều hết sức thú vị. Sau khi tất cả 98 cấu trúc được sắp xếp trên mỗi sector (Bất kể là dữ liệu hay âm thanh) đều sẽ được đi qua một quy trình mà điểm cuối được gọi là EFM (eight to fourteen modulation: điều chế từ 8 đến 14 bit). Sự sắp xếp này lấy mỗi byte (8 bit) và biến đổi thành giá trị 14 bit cho lưu trữ. Các mã chuyển đổi 14 bit được thiết kế để không bao giờ có ít hơn 2 hoặc nhiều hơn 10 các bit 0 gần kề. Đây là một hình thức mã hóa thực thi độ dài bị giới hạn (RLL: Run Length Limited) gọi là RLL 2,10 (RLL X, y trong đó X là sự thực thi nhỏ nhất, y là sự thực thi lớn nhất của các bit 0). Điều này được thiết kế để ngăn ngừa các chuỗi dài của các bit 0 mà có thể dễ đọc sai. cũng như giới hạn tần số lớn nhất và nhỏ nhất trong các chuyển đổi thực sự trên đĩa thu. Với 2 hoặc 10 các bit 0 phân tách với các bit 1 trong khi thu, khoảng cách nhỏ nhất giữa các bit 1 là 3 lần khoảng dừng (được gọi là 3T) và khoảng cách lớn nhất giữa các bit 1 là 11 lần khoảng dừng (11T).
Do một số mã EFM bắt đầu và kết thúc với 1 hoặc nhiều hơn năm bit 0, ba bit thêm được gọi là các bit hợp nhất (Merge bit) thêm vào giữa mỗi giá trị EFM 14 bit được ghi vào đĩa. Các bit hợp nhất luôn là các bit 0, nhưng có thể chứa một bit 1 nếu cần thiết để cất một chuỗi dài các bit 0 gần kề được tạo thành bởi các giá trị EFM 14 bit gần kề. Thêm nữa, hiện tại 17 bit được tạo ra cho mỗi byte (EFM cộng thêm các bit hợp nhất), một đồng bộ 24 bit (cộng thêm 3 bit hợp nhất) được thêm vào phần bắt đầu của mỗi cấu trúc. Dần đến tổng cộng có đến 588 bit (73.5 byte) thực sự được lưu trữ trong đĩa cho mỗi cấu trúc. Nhân số này cho 98 cấu trúc trên mỗi sector, bạn có 7,203 byte thực sự được lưu trữ trong đĩa để biểu thị mỗi sector. Một đĩa CD 80 phút, có thể thực sự có 2.6GB dữ liệu thực được ghi. sau khi được mã hóa toàn bộ và xử lý các mã chinh lỗi và các thông tin khác, dữ liệu người dùng thực là vào khoảng 737MB (703MiB).
Các biên của các pit được chuyển dịch thành các bit 1 nhị phân. Mỗi nhóm 14 bit được sử dụng để biểu thị một byte dữ liệu được mã hóa EFM thực sự trên đĩa và mỗi mã EFM 14 bit được phân tách bằng 3 bit hợp nhất (tất cả đều là các bit 0 trong ví dụ này). Ba pit trong ví dụ này là 4T (4 chuyển đổi). 8T và dài 4T. Chuỗi các bit 1 và bit 0 trên đầu con số cho biết dữ liệu thực được đọc như thế nào; chú ý là một bit 1 được đọc bất kể một chuyển đổi từ pit đến land xảy ra. Điều thú vị là biểu đồ này mô tả với tỷ lệ, có nghĩa là các pit (phần nhô lên) sẽ có độ dài và độ rộng liên quan lẫn nhau. Nếu sử dụng kính hiển vi để quan sát đĩa, bạn sẽ hiểu vì sao điều “không thể” lại có thể thực sự được ghi.
Các CD có khả năng ghi được
Ghi âm đĩa quang đã có từ năm 1988, khi hệ thống thu âm CD-R đầu tiên được giới thiệu với giá 50,000 đô la (Họ dùng ổ đĩa ghi âm của Yamaha giá 35,000 đô la và hàng ngàn đô la phần chỉnh sửa lỗi và mạch khác được thêm vào việc sử dụng CD-ROM), chỉ vận hành được ở tốc độ lx và là thành phần của phân hệ có kích cỡ bằng chiếc máy giặt! Đĩa trắng cùng có giá khoảng 100 đô la một cái — so sánh ít hon 5 xu một dạng hộp bánh sản xuất hàng loạt. Đầu tiên, mục đích chính cho ghi âm CD là sản xuất ra các CD mẫu sau đó được sao chép qua quy trình rập mẫu tiêu chuẩn.
Năm 1991, Philips giới thiệu đầu ghi 2x đầu tiên (CDD 521) có kích cỡ bằng máy thu âm thanh nổi (stereo receiver) với giá khoảng 12.000 đô la. Sony năm 1992 và kế tiếp JVC năm 1993 tiếp bước bằng đầu ghi 2x của họ. chính JVC có ổ đĩa đầu tiên hệ số dạng nửa chiều cao 5 1/4″ mà hầu hết hệ thống máy để bàn dùng ngày nay. Năm 1995, Yamaha phát hành đầu ghi 4x đầu tiên (CDR100), được bán giá 5,000 đô la. Một bước đột phá trong giá cả vào cuối năm 1995 khi Hewlett-Packard phát hành đầu ghi 2x (4020Í, do Philips thực hiện cho họ) giá dưới 1,000 đô la. Điều này chứng tò chính xác thị trường trông chờ cái gì. Một khuấy động dấy lên, giá cả nhanh chóng rơi xuống dưới 500 đô la, rồi 200 đô la hay ít hơn. Năm 1996, Ricoh ra mắt ổ đĩa CD-RW đầu tiên.
Hai loại đĩa CD chính có thể ghi có sẵn, được gọi là CD-R (recordable) và CD-RW (rewritable). Tuy nhiên do đĩa CD-RW đắt hơn đĩa CD-R nhưng chỉ nhanh bằng nửa (hay ít hơn) đĩa CD-R lại không vận hành được trong ổ đĩa CD âm thanh hay CD-ROM, mọi người thường dùng đĩa CD-R thay vì CD-RW.
Ghi chú:
Do các khác biệt trong hệ số phản chiếu đĩa, một số ổ đĩa quang cũ hơn không đọc được đĩa CD-RW. Phần lớn các ổ đĩa mới hơn thích hợp với đặc điểm kỹ thuật MultiRead do vậy đọc được các đĩa CD-RW. Nếu bạn đang ghi cái gì cho nhiều người hay hệ thống đọc, CD-R là lựa chọn hay nhất cho sự tương thích toàn bộ.
CD-R là đĩa WORM (ghi một lần, đọc nhiều lần), có nghĩa sau khi bạn ghi dữ liệu vào CD- R, nó được lưu giữ lại lâu dài và không thể xóa đi. Hạn chế là chức năng chỉ ghi được một lần làm loại đĩa này kém ưu việt cho những mục đích sao lưu hệ thống để sử dụng lại đĩa nhiều lần.
