Als CD-ROM bezeichnet man ein physikalisches, optisches Speichermedium, welches digitale Daten dauerhaft auf eine CD speichert. Erstmalig wurde die CD-ROM 1979 auf einer Messe in Japan vorgestellt und ist seit der Etablierung in den 1990er Jahren das am weitesten verbreitete Medium zum Speichern von Software und Daten. Im Unterschied zu CD-R (beschreibbar) und CD-RW (wiederbeschreibbar) werden CD-ROMs industriell gepresst und sind nach dem Pressvorgang unveränderlich. Bis heute wird die CD-ROM in Nischen für Software-Distribution, Treibersammlungen, System- und Diagnosemedien sowie für Archivzwecke eingesetzt.

Die Speicherkapazität einer CD-ROM beträgt zwischen 650 MB und 879 MB, welches in etwa 74 – 100 Minuten Audiodateien entspricht. Jedoch kann oftmals die volle Kapazität nicht genutzt werden, da viele Brenner und Lesegeräte die Größe nicht lesen beziehungsweise beschreiben können.

Kapazitäten und Formate im Detail: Der ursprüngliche Standard umfasst 650 MB (74 Minuten), später wurde 700 MB (80 Minuten) zur verbreitetsten Variante. Es existieren 90- und 99-Minuten-Medien mit ca. 800–870 MB, die wegen sogenanntem „Overburning“ jedoch nicht mit allen Laufwerken kompatibel sind. Technisch stehen auf einer CD 2352 Bytes pro Sektor bereit; je nach Modus sind für Nutzdaten typischerweise 2048 Bytes (Mode 1, CD-ROM) verfügbar. Mode 2 (Form 1/2) und CD-ROM XA dienen speziellen Anwendungsfällen (z. B. Multimedia) und haben andere Nutzdaten- und Fehlerschutz-Layouts.

Bei der CD-ROM handelt es sich um eines der wenigen Speichermedien, die unabhängig von Betriebssystem an jedem Rechner mit CD-ROM Laufwerk gelesen werden kann. Einzige Voraussetzung dafür ist, dass die Daten nach der Norm ISO-9660 auf die CD-ROM geschrieben wurden.

Dateisysteme und Kompatibilität: Neben ISO 9660 (Level 1–3) haben sich Erweiterungen wie „Joliet“ (lange Dateinamen für Windows) und „Rock Ridge“ (POSIX-/Unix-Attribute) etabliert. Für modernere Workflows kommt das Universal Disc Format (UDF) zum Einsatz; auf CDs ist UDF 1.02 sehr verbreitet, neuere Varianten wie UDF 2.x werden von aktuellen Systemen unterstützt, sind jedoch nicht auf jeder älteren Hardware lesbar. Bootfähige CD-ROMs nutzen das El-Torito-Verfahren, wodurch unabhängig vom Betriebssystem gestartet werden kann.

Lebensdauer einer CD-ROM

Die Daten einer CD-ROM können von mindestens 10 Jahren bis zu maximal 50 Jahren gelesen werden. Jedoch sind die zeitlichen Angaben stets abhängig vom Zustand der CD sowie den Temperaturen, denen sie ausgesetzt wird. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass eine CD-ROM eine gravieren kürzere Lebensdauer aufweist als etwa Pergamentpapier.

Des Weiteren ist die direkte Einstrahlung für CD-ROM schädlicher als starke Temperaturschwankungen. Um eine Lebensdauer von 50 Jahren zu erreichen, schlagen Experten eine Lagerung bei konstanten 20°C in Dunkelheit vor. Darüber hinaus wird geraten, bei dem Kauf der CD-ROM auf eine besonders hohe Qualität in der Verarbeitung zu achten und somit nicht immer zu den günstigeren Alternativen zu greifen.

Einflussfaktoren und Best Practices für lange Haltbarkeit:

• Materialschutz: Die reflektierende Aluminiumschicht und der Schutzlack dürfen nicht angegriffen werden. Korrosion („Disc Rot“) und Delamination führen zu Lesefehlern.
• Umgebung: Idealerweise 18–23 °C und 40–50 % relative Luftfeuchte, lichtgeschützt (keine UV-Strahlung). Große Temperatursprünge vermeiden.
• Lagerung: Vertikal stehend in Hüllen, nicht stapeln, keine Aufkleber mit aggressiven Klebstoffen. Beschriftung nur mit geeigneten, alkoholfreien Filzmarkern auf dem Labelbereich.
• Handhabung: Nur am Rand oder an der Innenbohrung anfassen. Fingerabdrücke und Schmutz können die Fehlerquote (BLER, C1/C2-Fehler) stark erhöhen.
• Reinigung: Staub mit Luft abblasen, anschließend mit weichem, fusselfreiem Tuch und destilliertem Wasser oder mildem Reinigungsmittel radial (Mitte nach außen) wischen – niemals kreisförmig.
• Hinweis zu CD-R/CD-RW: Diese sind durch organische Farbstoffe bzw. Phasenwechselmaterialien oft empfindlicher als gepresste CD-ROMs. Die Lebensdauer kann je nach Rohling variieren.

Aufbau einer CD-ROM

Eine CD-ROM besteht aus einer 12 Zentimeter messenden Kunststoffscheibe aus Polycarbonat. Die Stärke einer CD-ROM beträgt genau 1,2 Millimeter. Auf dieser CD befindet sich eine spiralförmige Datenspur, welche kleine Vertiefungen, die sogenannten Pits und Lands, aufweist. Obwohl der Aufbau stark an den einer Schallplatte erinnert, handelt es sich bei einer CD-ROM um eine vielfache Verkleinerung der Strukturen. Das Lesen der Pits und Lands ist deshalb auch nur mit Hilfe eines Laserstrahls möglich. Die Datenspur einer CD-ROM verläuft von innen nach außen, und am innenliegenden Rand der CD befindet sich als erste Information auf der CD ein Inhaltsverzeichnis über alle Daten, die sich auf dem Medium befinden.

Technische Kenndaten:

• Laserwellenlänge: ca. 780 nm (Infrarot).
• Spurabstand (Track Pitch): etwa 1,6 µm; Pit-Länge: ca. 0,83–3,56 µm.
• Codierung: EFM (Eight-to-Fourteen Modulation) mit zusätzlicher Kanalbitstruktur zur Taktgewinnung.
• Fehlerkorrektur: CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) und bei CD-ROM zusätzlich sektorbasierte Prüfsummen/EDC/ECC für robuste Datenintegrität.
• Sektoren: 2352 Bytes pro Sektor, davon bei CD-ROM Mode 1 typischerweise 2048 Bytes Nutzdaten. Lead-In (Inhaltsverzeichnis/TOC) am Innenrand, Lead-Out am Außenrand.
• Schichten: Polycarbonat mit geprägter Spiralspur, reflektierende Metallschicht (meist Aluminium), Schutzlack und optional Bedruckung auf der Oberseite.

Herstellung einer CD-ROM

Die Herstellung einer CD-ROM besteht aus vielen klein gegliederten Arbeitsschritten, angefangen beim Premastering. Hier werden die Daten, die auf die CD-ROM gespeichert werden, zusammengestellt und ein dazugehöriger Fehlererkennungscode wird errechnet. Dieser hilft letztendlich dabei, die CD-ROM fehlerfrei zu lesen. Ein speziell dafür entwickeltes Korrekturverfahren beseitigt bereits beim Lesen die Fehler, die sich auf der CD-ROM befinden.

Im nachfolgenden Schritt – das Mastering – werden die Daten von dem vorhergegangenen Schritt dank eines starken Laserstrahls auf die photoresistente Schicht der CD-ROM übertragen, versilbert und gefiltert. Das Ergebnis dieses Schritts ist ein Negativ der CD-ROM, ein Glasmaster. Oftmals wird dieser noch mit Nickel elektroplattiert, damit er für die Herstellung weiterer CD-ROMs eine lange Haltbarkeit garantiert.

In dem nächsten Schritt der Pressung folgt letztendlich die eigentliche Herstellung einer CD-ROM. Dank eines Spritzgussverfahrens wird hier flüssiges Polycarbonat in eine Form gepresst und anschließend mit Aluminium versiegelt und beschichtet. Oftmals wird abschließend noch ein CD-Label mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens auf der Oberseite der CD aufgetragen.

1. Premastering (aktuelle Verfahren): Daten-Layout erzeugen (ISO 9660/Joliet/Rock Ridge oder UDF), Prüf- und Korrekturcodes einrechnen, Jitter- und BLER-Ziele definieren.
2. Laser-Mastering auf Glasmaster: Mit einem Laser Beam Recorder (LBR) wird die Spiralspur in eine photoresistive Schicht geschrieben, anschließend entwickelt und metallisiert.
3. Stamper-Herstellung (Elektroformung): Der Glasmaster wird galvanisch zu einem robusten Nickel-Stamper aufgebaut, der als Negativ für die Massenreplikation dient.
4. Replikation (Spritzguss): Polycarbonat wird eingespritzt, die Pits/Lands geprägt, eine reflektierende Metallschicht aufgedampft und per Lack versiegelt.
5. Druck und Qualitätskontrolle: Bedruckung via Sieb- oder Offsetdruck; Messung von BLER, Jitter, asymmetry und HF-Amplitude zur Sicherstellung der Kompatibilität mit aktuellen und älteren Laufwerken.

Hinweis zur „neueren Generation“ von Dateisystem-Layouts: Neben klassischen ISO-9660-Layouts kommen für moderne Workflows UDF-Varianten (bis 2.60) zum Einsatz, die vor allem für große Dateinamen und Kompatibilität mit aktuellen Betriebssystemen optimiert sind. Bei der Produktion wird das gewünschte Format so gewählt, dass eine maximale Lesbarkeit auf alter und neuer Hardware erreicht wird.

Möglichkeiten der CD-ROM Datenrettung

Die Datenrettung von Daten, die auf einer CD-Rom gespeichert waren, ist mit einer preislichen Pauschale für die Wiederherstellung der, durch einen Datenverlust verschollenen Daten kalkulierbar. Wie verfügen über zahlreiche Software Lösungen und Hardware-Methoden, um verschwunden geglaubte Daten von einer CD-ROM zu retten.

Unsere Kundenbetreuung berät Sie gerne unverbindlich über die Möglichkeiten der CD-ROM Wiederherstellung. Im Anschluss an dieses Vorab-Gespräch, senden Sie einfach die defekte CD zur Analyse ein. Wir diagnostizieren den vorliegenden Fehler und senden Ihnen die Diagnose zusammen mit einem Festpreis-Angebot für die Datenrettung zu. Erst dann entscheiden Sie, ob die Datenrettung beauftragt werden soll. Wir senden Ihnen den Datenträger auf unsere Kosten zurück, wenn Sie keine Datenrettung in Auftrag geben.

• Typische Fehlerbilder: Kratzer (vor allem auf der Labelseite kritisch), verschmutzte Oberfläche, Materialermüdung/Delamination, Alterung von CD-R-Farbstoffen, Verformungen durch Hitze, nicht abgeschlossene Sessions, fehlerhafte Sektorbereiche (C2-Fehler), beschädigte TOC.
• Erste-Hilfe-Tipps: Datenträger nur minimal weiter nutzen, gründlich und schonend reinigen (radial), verschiedene Laufwerke testen, Lesegeschwindigkeit reduzieren. Keine aggressiven Polituren; mechanische Aufbereitung nur kontrolliert.
• Professionelle Vorgehensweise: Schonendes Auslesen im RAW-Modus, Erstellung eines sektorgetreuen Images (inkl. Subchannel, falls sinnvoll), adaptive Lese-Strategien (Offset, Retry-Management, C2-Handhabung), Laufwerkswechsel für problematische Bereiche, Rekonstruktion fragmentierter Dateisysteme (ISO 9660/Joliet/Rock Ridge/UDF) und Wiederherstellung unvollständiger Sessions.
• Grenzen: Ist die reflektierende Schicht oder die Substratstruktur großflächig zerstört, sind vollständige Wiederherstellungen nicht immer möglich. Teilrekonstruktionen einzelner Dateien sind oft realistisch.
• Ergebnislieferung: Nach erfolgreicher Wiederherstellung stellen wir die rekonstruierten Inhalte auf einem geeigneten Medium oder als Image bereit – strukturiert und verifizierbar.

Häufige Fragen und Antworten