Форматы компакт-дисков и накопителей

формат	наименование	год представления	примечание
Red Book	CD-DA (цифровые аудиокомпакт-диски)	1980г. - Philips и Sony	Оригинальный стандарт аудиокомпакт-дисков, на базе которого были созданы все последующие стандарты CD
Yellow Book	CD-ROM(компьютерные компакт-диски)	1983г.- Philips и Sony	Определяет дополнительные коды ECC и EDC для данных, расположенных в секторах различных форматов, в том числе Mode1 и Mode2
Green Book	CD-i(интерактивные компакт-диски)	1986г.- Philips и Sony	Интерактивный стандарт аудио/видео (сейчас уже устаревший) для специализированных проигрывателей и дисков, используемых для интерактивных презентаций. Определяет форматы секторов Mode 2, Form 1 и Mode2, Form2, а также стандарты сжатияч видео-(MPEG-1)и аудиоданных (ADPCM)
CD-ROM XA	CD-ROM XA (с расширенной архитектурой)	1989г. - Philips, Sony, Microsoft	Объединяет стандарты Yellow Book и CD-i, что позволяет ПК использовать аудио- и видеовозможности CD-i
Orange Book	CD-R (recordable)и CD-RW (rewritable)	1989г. - Philips, Sony, Microsoftчасти I и II 1996г.- Philips, Sony (часть III)	Определяет параметры односеансовой, многосеансовой и пакетной записи перезаписываемых дисков: часть I - CD-MO (магнитооптические диски); часть II - CD-R(записываемые диски); часть III - CD-RW (перезаписываемые диски)
Photo-CD	CD-P	1990 - Philips, Kodak	Объединяет стандарт CD-ROM XA с многосеансовыми возможностями CD-R, что позволяет сохранять фотографии на дисках CD-R
White Book	Video CD	1993 - Philips, JVC, Matsushita, Sony	Создан на основе стандартов CD-i и CD-rom XA и предназначен для хранения видеоданных (MPEG-1) и цифровых ауджиоданных (ADPCM) объемом до 74 мин
Blue Book	CD-EXTRA (ранее CD-Plus)	1995 - Philips, Sony	Многосеансовый формат штампованных серийных дисков, используемый музыкантами и исполнителями для записи видеофрагментов, примечаний и другой информации, относящиеся к музыкальным компакт-дискам
Purple Boot	CD Double- Density	2000 - Philips/ Sony	Версии CD-ROM, CD-R, CD-RWс удвеонной плотностью записи (1,3Гбайта) (DD-ROM, DD-R, DD-RW)

Чередование фрагментов

Накопители CD-ROM XA используют метод, называемый чередованием (interleaving). На дисках, записанных в соответствии со стандартом ХА, перемежаются фрагменты, содержащие разную по своей природе информацию. При этом в начале каждого фрагмента записывается специальный код, по которому накопитель может определить, с каким видом данных ему предстоит иметь дело на данном участке дорожки - со звуком, текстовой информацией или графическим изображением. Изображения могут быть неподвижными, анимационными или полноценными видеофрагментами. Порядок следования фрагментов может быть совершенно произвольным. Например, на участке дорожки сначала может быть записан видеокадр, потом сегмент со звуковым сопровождением, затем следующий кадр и т.д. Эти фрагменты в накопителе считываются последовательно, запоминаются в буферной памяти, а затем пересылаются в компьютер, где и происходит их окончательная взаимная синхронизация.

Многосессионная запись

До того как была создана спецификация Orange Book, компакт-диски записывались только одной сессией. Сессия (session) представляет собой нулевую дорожку, за которой следуют одна или несколько звуковых или информационных дорожек, завершенные конечной областью (зоной). Нулевая дорожка занимает на диске 4 500 секторов (1 мин или около 9,2 Мбайт данных). Данные, расположенные на нулевой дорожке, указывают, является ли этот диск многосессионным, а также определяют следующий записываемый адрес диска (если, конечно, на диске есть свободное место). Первая конечная область (или единственная, если диск является односессионным либо записан в режиме Disk At Once) занимает 6 750 секторов (1,5 мин или примерно 13,8 Мбайт данных). В многосессионных дисках любые последовательные конечные области занимают 2 250 секторов (30 с или 4,6 Мбайт данных).

Многосессионный компакт-диск содержит несколько сессий, каждая из которых имеет собственную нулевую дорожку и конечную зону. Наличие нулевой и конечной дорожек является обязательным для каждой сессии, что приводит к уменьшению свободного дискового пространства.

Стандарт Orange Book поддерживает многосессионную запись и определяет три основных метода (режима) записи.

· Disk-at-Once (DAO).

· Track-at-Once (TAO).

· Пакетная запись.

Disk-at-Once

Это метод односессионной записи компакт-дисков, при котором нулевая дорожка, дорожки данных и конечная область диска записываются в течение одной операции без отключения записывающего лазера, после чего содержимое диска уже не подлежит изменению. Диск считается "закрытым" в том случае, если последняя (или единственная) нулевая дорожка записана полностью и не содержит в себе следующего используемого адреса. В этом случае записывающее устройство не сможет записать какие-либо дополнительные данные на компакт-диск Обратите внимание, что для чтения диска стандартным накопителем CD-ROM "закрывать" диск совершенно не обязательно.

Track-at-Once

Для записи многосессионных дисков обычно используется метод Track-at-Once (TAO), или режим пакетной записи. При выполнении записи методом Track-at-Once каждая дорожка сессии записывается отдельно (лазер включается и выключается), после чего сессия закрывается. Закрытие сессии представляет собой процесс такой записи конечной области, чтобы к этой сессии уже нельзя было добавить дополнительные дорожки. Закрытие диска, в свою очередь, означает невозможность записи дополнительных сессий.

Дорожки, записанные в режиме TAO, обычно отделяются друг от друга двухсекундными интервалами. Каждая записанная дорожка содержит 150 служебных секторов, используемых для входа, выхода, создания интервалов и связывания. Накопители CD-R/RWпозволяют читать дорожки даже при открытой сессии, но для чтения дорожек в накопителях CD-DA или CD-ROM сессию необходимо закрыть. Для записи дополнительных сессий закрывать сам диск не следует, достаточно закрыть сессию, после чего можно начать следующую сессию и записать еще несколько дорожек Самое главное - не забывайте о том, что перед записью дорожек предыдущая сессия должна быть закрыта, т.е. следует создать конечную область. Это же условие является необходимым при чтении дорожек сессии обычными накопителями CD-DA или CD-ROM.

Пакетная запись

Этот метод используется для выполнения нескольких записей на одной дорожке, что позволяет уменьшить нерационально используемое дисковое пространство. В каждом пакете используется четыре сектора для входа, два для выхода и один для связывания. Пакеты могут иметь фиксированную или переменную длину, но большинство накопителей, как и программы пакетной записи, используют фиксированную длину, упрощая тем самым способы обработки пакетов.

При записи пакетов обычно используется файловая система UDF (Universal Disk Format), позволяющая работать с компакт-дисками практически так же, как и с гибкими дисками большой емкости. Файлы можно "перетаскивать", копировать на диск с помощью соответствующих команд и т.д. Всем этим управляют программное обеспечение пакетной записи и файловая система UDF.

Более усовершенствованный, современный стандарт, получил название Mount Rainier. Стандарт Mount Rainier позволяет ввести метод пакетной записи в операционную систему в качестве служебной программы, что обеспечивает поддержку обработки ошибок данных, необходимую для полноценного использования накопителей в качестве запоминающих устройств со сменными носителями.

< Лекция 2 || Лекция 3: 123456 7 8910 || Лекция 4 >

Фотодиски

Стандарт PhotoCD, относящийся к дисками и накопителям CD-R, используемым для хранения фотографий, опубликован еще в конце 1990 года. Этот стандарт позволяет просмотра фотографий с помощью телевизора., но вскоре спрос на эти устройства снизился и возрос на компьютеры с программным обеспечением для декодирования и отображения фотографий.

Типы фотодисков:

· Профессиональный мастер-фотодиск (Pro PhotoCD Master) изображения высокого разрешения (4 096?6 144).

· oбразцовый фотодиск (PhotoCD Portfolio) содержит до 700 изображений высокого разрешения и применяется для создания мультимедийных презентаций.

· Фотодиск-каталог (PhotoCD Catalogue) может содержать более 600 изображений низкого разрешения (миниатюр).

· Печатный фотодиск (PhotoCD Print) предназначен для полиграфистов и содержит изображения высокого разрешения (как и на профессиональном мастер-фотодиске), а также CMYK-изображения.

White Book - Video CD

Стандарт White Book был представлен в 1993 году компаниями Philips, JVC, Matsushita и Sony. Он создан на базе стандартов Green Book (CD-i) и CD-ROM XA и позволяет сохранять видеоданные в формате MPEG-1, а также цифровые звуковые данные в формате ADPCM общим объемом до 74 мин на одном компакт-диске.

Super Video CD

Спецификация Super Video CD 1.0, опубликованная в мае 1999 года, представляет собой расширенную версию спецификации White Book Video CD. В ней используется стандарт сжатия MPEG-2, разрешение экрана NTSC 480x480 и разрешение экрана PAL 480Ч576; спецификация также поддерживает систему объемного звучания стандарта MPEG-2 5.1 и многоязычный интерфейс.

Blue Book - CD EXTRA

В 1995 году компании Philips и Sony разработали спецификацию CD EXTRA, определенную стандартом Blue Book. Компакт-диски, отвечающие требованиям этой спецификации, называются CD EXTRA. В этих дисках для разделения звуковых и информационных дорожек используется многосессионная технология, определенная в стандарте CD-ROM XA.

Форматы файловых систем CD

Файловая система	DOS/Windows 3.1	Windows 9x/Me	Windows NT/2000	Mac OS
High Sierra	Да	Да	Да	Да
ISO 9660	Да	Да	Да	Да
Joliet	Да	Да	Да	Да
UDF	Нет	Да	Да	Да
Mac HFS	Нет	Нет	Нет	Да
Rock Ridge	Да	Да	Да	Да
Mount Rainier	Нет	Да	Да	Да

High Sierra

Стандарт представленный как рабочий документ по вопросам обработки информации: тома и файловая структура оптических дисков CD-ROM, используемых для обмена данными. Этот стандарт позволяет всем накопителям, использующим драйвер (например, MSCDEX.EXE (Microsoft CD-ROM Extensions), поставляемый вместе с MS DOS), читать любые диски формата High Sierra, началось массовое тиражирование программ на компакт-дисках. Кроме того, появление этого стандарта позволило создать компакт-диски, ориентированные на различные операционные системы - DOS, UNIX и т.д.

ISO 9660

Стандарт ISO 9660 обеспечивает полную совместимость различных компьютеров и операционных систем. Этот стандарт, созданный на основе формата High Sierra. Стандарт ISO 9660 имеет три уровня обмена, которые определяют параметры, обеспечивающие совместимость с различными системами. Уровень 1 стандарта ISO 9660 представляет собой объединяющий формат файловых систем CD, совместимый практически со всеми компьютерными платформами, включая UNIX и Macintosh. Основным недостатком этой файловой системы является наличие следующих ограничений, относящихся к структуре каталогов и именам файлов:

· имена файлов могут содержать только прописные буквы A-Z, цифры 0-9 и символ подчеркивания (_);

· максимальное количество символов имени и расширения файлов - 8.3 (на основе ограничений DOS);

· максимальная длина имени каталога составляет восемь символов (расширения не допускаются);

· допускается не более восьми подкаталогов;

· файлы должны быть непрерывными.

Правила обмена уровня 2 имеют те же ограничения, что и правила уровня 1, и отличаются тем, что допустимая длина имени и расширения файла может достигать 30 символов (общее количество знаков без учета разделителя "."). В свою очередь, правила обмена уровня 3 почти не отличаются от правил уровня 2, за исключением того, что файлы не обязательно должны быть непрерывными.

Организация данных на компакт -диске формата ISO 9660

Joliet

Это расширение стандарта ISO 9660, разработанное Microsoft для использования с Windows 95 и выше, позволяет записывать компакт-диски, используя файловые имена длиной до 64 знаков, включая пробелы и другие символы международного стандарта кодирования Unicode. Основные свойства стандарта Joliet: имена файлов или каталогов могут быть длиной до 64 символов Unicode (128 байт); имена каталогов могут иметь расширения; количество подкаталогов не ограничено; поддержка многосессионной записи.