Computerhardware: CD: Fehlerkorrektur

Jede Scheibe bekommt bald zahlreiche kleine und große Kratzer, und Lesefehler sind normal. Beim Betrachten eines DVD-Films ist das unwichtig, das 1/60 Sekunden dauernde Flackern eines Pixels ist nicht wahrnehmbar. Sind allerdings Daten auf der Scheibe gespeichert, kann schon ein einziges defektes Bit die Scheibe wertlos machen. Es mussten aufwändige Verfahren entwickelt werden, um Lesefehler zu entdecken und zu korrigieren.

Um Fehler zu entdecken, gibt es ein bewährtes Verfahren. Die Daten werden beim Schreiben mit mehreren Kontrollsummen versehen. Darüber hinaus werden die Daten und Kontrollsummen in einem aufwändigen Codierverfahren auf dem Umfang verteilt. Eine CD könnte man mit einigen 5 mm Bohrungen durchlöchern, wobei mit hoher Wahrscheinlichkeit keine Daten verloren gehen.

Beim Lesen werden die Kontrollsummen ausgewertet. Bei kleinen Fehlern werden die beschädigt gelesenen Daten mit Kontrollsummen in einem aufwändigen, mehrstufigen Korrekturverfahren repariert. Wenn die Korrekturelektronik den Fehler für größer hält, gibt es ein weiteres Verfahren, das sich seit Jahrzehnten bewährt hat: Der Leseversuch wird mehrmals wiederholt, vielleicht klappt es irgendwann doch.

Im Unterschied zu anderen Massenspeichern, die stets mit konstanter Geschwindigkeit rotieren, haben optische Laufwerke eine Drehzahlsteuerung. Das ist sehr nützlich: Nach einigen erfolglosen Versuchen erfolgen die weiteren Versuche mit halbierter Drehzahl. Bei geringerer Lesegeschwindigkeit steigt die Wahrscheinlichkeit, fehlerfrei zu lesen. Nötigenfalls wird die Drehzahl etappenweise bis zur 1-fachen Geschwindigkeit reduziert. Klappt es auch dann nicht, wird ein Lesefehler gemeldet.

Allerdings gibt es sehr seltene Ausnahmen: Mitunter ist das Fehlermuster so speziell, dass die Korrekturelektronik den Fehler repariert zu haben „glaubt“, aber tatsächlich sind die Daten immer noch fehlerhaft. Das Ergebnis: Ein Programm lässt sich partout nicht installieren oder stürzt ständig ab, ohne dass Sie einen Lesefehler gemeldet bekommen haben ...

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