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Um disco CD-ROM serve para armazenar dados. Uma grande quantidade deles, mas, enfim, dados. Como é que ele faz isso? Bem, em informática, sabemos todos, dados - sejam de que espécie forem - são armazenados sob a forma de bytes. E um byte nada mais é que um grupo de bits. De oito bits, para ser preciso.

E um bit, o que é? Se vocês se lembram das primeiras Trilha Zero, sabem que bit é a abreviação "dígito binário", ou seja, um algarismo do sistema numérico de base dois. Que, portanto, só pode valer zero ou um. Daí ser tão fácil lidar com eles em circuitos eletro-eletrônicos, onde tantas grandezas oscilam apenas entre dois estados: carregado/descarregado, ligado/desligado, aberto/fechado, magnetizado/desmagnetizado e assim por diante. Um desses estados representa o "um", o outro representa o "zero". É assim que os bits fluem nos circuitos de nossos micros.

Mas como armazená-los? Fácil. Por exemplo: os disquetes e discos rígidos de nossas máquinas fazem isso polarizando pequenos imãs da superfície magnética que os reveste. Um ponto polarizado em um sentido significa "um", no sentido oposto, "zero". Para ler os dados, uma cabeça magnética próxima da superfície do disco que gira capta essas diferenças de polarização, converte os pulsos magnéticos em pulsos elétricos e os envia para o coração da máquina. É simples assim.

Baseado nessa idéia, você e seu vizinho podem montar um sistema de transmissão de dados simples e barato. Basta um dia de sol, um espelho e muita paciência. Combinem o seguinte: seu vizinho pega o espelho e fica na janela, de frente para o sol. A cada segundo transmitirá um bit. Se, usando o espelho, ele refletir os raios de sol na direção da sua janela, o bit vale "um". Se não, "zero". Você, do lado de cá, fica olhando e contando os segundos. A cada reflexo luminoso você anota um bit "um". A cada segundo sem reflexo, um bit "zero". Depois, basta subdividir o fluxo de bits de oito em oito para transformá-los em bytes, converter os bytes nos caracteres correspondentes e você terá a mensagem decodificada.

Complicado? Para você e seu vizinho, talvez. Para seu micro, é moleza. Tanto assim que esta é exatamente a maneira que o CD-ROM transmite dados para o micro. Bem, "exatamente" talvez seja exagero. Mas o princípio básico é rigorosamente o mesmo. Quer ver?

No caso, a luz é um raio laser emitido por um diodo (um raio laser nada mais é que um feixe amplificado de luz de um comprimento de onda definido: LASER é o acrônimo de Light Amplification by Simulated Emission of Radiation, ou amplificação de luz por emissão simulada de radiação). Este feixe é micrometricamente focalizado na superfície do disco que gira, uma superfície originalmente espelhada na qual alguns pontos foram deformados. Estas deformações foram feitas com extrema precisão. Então, na medida que o disco gira, o raio laser incide ora sobre um ponto espelhado, ora sobre uma deformação. Os pontos espelhados refletem o raio laser. As deformações, não. Então, o raio luminoso refletido pelo disco fica "piscando" como os sinais provenientes da janela de seu vizinho: reflexo, "um", ausência de reflexo, "zero". Agora ficou fácil. Basta captar o raio refletido em um diodo fotossensível, ou seja, capaz de converter pulsos luminosos em uma corrente elétrica. Pronto, esta é a própria linguagem do micro: a corrente é amplificada e encaminhada para os circuitos competentes, que se encarregam de "juntar" os bits nos respectivos bytes e reconstituir os dados. No fundo, tudo muito simples.

Simples, mas muito elucidativo. Porque permite explicar muita coisa. Por exemplo: agora fica fácil entender porque não se pode regravar dados em um disco CD-ROM. Já percebeu? Ora, meu amigo, é óbvio: as deformações são feitas na fábrica, por um feixe de raio laser de alta potência que, literalmente, "derrete" os pontos onde incide e causa as deformações. O que não pode ser feito duas vezes: como seria possível "desderreter" um ponto para transformar um "zero" em "um"? (Que o Aurélio me perdoe mais essa).

E também permite descobrir porque cabe tanto dado em um disco de doze centímetros de diâmetro e apenas uma face: a precisão com que se pode focalizar um feixe de raios laser é enorme. Os pontos são micrométricos e podem ficar muito próximos, o que permite uma brutal densidade de dados. Quer ter uma idéia? Pois bem: em um disco CD-ROM, ao contrário dos discos magnéticos, os dados não se situam em trilhas concêntricas, mas em uma trilha única que se desenvolve em espiral - como os sulcos dos discos fonográficos. Se você retificar essa trilha, ou seja "desenrolá-la" e transformá-la em uma linha reta, esta linha medirá quase cinco quilômetros. Quer fazer uma estimativa do tamanho de cada ponto, que representa um bit? Fácil: divida esta distância pelo número de bits contidos em 650 Megabytes, a capacidade do disco. Resultado: menos de dez milésimos de milímetro.

Bem, o mecanismo básico é esse. Há ainda alguns detalhes, mas são menos importantes. Por exemplo: para ler os dados, o feixe de laser se desloca com velocidade constante ao longo do raio do disco, como a agulha de uma vitrola. Mas, para manter a cadência necessariamente regular do fluxo de dados, o disco não pode girar sempre com a mesma velocidade. Senão, quando o laser incidir sobre um trecho da trilha próximo à periferia, os bits "passam" muito mais depressa sobre ele que quando apontar para o trecho da trilha próximo ao centro do disco. Resultado: a velocidade de rotação do disco precisa variar. Deve ser mais lenta quando o laser lê os dados junto á periferia e mais rápida a medida que o laser se desloca na direção do centro do disco. Assim, os bits "passam" sob o laser sempre na mesma cadência e podem ser lidos pelo diodo fotossensível. O que faz com que o mecanismo de acionamento seja muito mais delicado e preciso que, por exemplo, o dos discos rígidos. E explica porque drives CD-ROM ainda são tão caros.

Agora, que já sabemos como os drives CD-ROM funcionam, já estamos prontos para discutir suas características principais. O que faremos na semana que vem. Até lá.

B. Piropo