Файловые системы и имена файлов

Не все CD могут быть прочитаны во всех операционных системах, очень многое зависит от файловой системы и способа именования файлов при создании диска. Если Вам нужна максимальная совместимость, проверьте это по таблице:

 

Файловая система/имена файлов	Операционная система
	DOS/Windows 3.1	Windows 95 NT 3.51 NT 4.00	Mac	Unix
ISO 9660 Level 1	+	+	+	+	+	+
Joliet	+*	+	-	+	+*	+*
Romeo	-	+	+	+	+***	+/-
HFS (Mac)	-	-	-	-	+	+****
UDF (DirectCD)	-	+**	-	+**	+**
ISO 9660 Level 3 (DirectCD for Windows)	-	+		+	-

 

* короткие имена FILENA~1.TXT или длинные с патчем для Linux

** если установлен драйвер UDF

*** если имя короче 31 символа

**** Linux со специальным патчем.

 

ISO 9660 (8+3 characters set) (или ISO 9660 Level 1).

Символы, допустимые в именах файлов этого стандарта включают заглавные A - Z, цифры 0 - 9 и символ подчеркивания (underscore symbol "_"). Если Вы хотите записать диск в формате ISO 9660 Level 1 и/или создавать приложения для работы с CD, очень рекомендуется учитывать эти ограничения. Заметим, что для директорий в этом случае нельзя использовать расширения, только имя из 1-8 выше обозначенных символов.

Формат имен ISO 9660 является наиболее универсальным в плане читаемости под разными ОС (DOS, Windows *, UNIX, MacOS,...)

MS-DOS 8+3 filenames (неограниченный набор символов)

Windows 95 позволяет использовать в именах файлов до 255 символов, включая пробелы. Для достижения совместимости с DOS с каждым файлом ассоциируется стандартное DOS имя в формате 8+3. Эти имена создаются автоматически и их можно увидеть в закладке "свойства" файла. При использовании формата MS-DOS 8+3 записи файлов записываются на диск именно эти "укороченные" имена, при этом длинные имена будут потеряны.

На самом деле, хотя DOS не поддерживает "255 символов, включая пробелы" в именах файлах, использование других, достаточно тривиальных символов, например тильда ("~") вызовет истошные вопли программы для записи, настроенной на формат имен ISO.

Joliet это расширение стандарта ISO 9660, разработанное Microsoft для Windows 95 для возможности записи на CD файлов с длинными именами (также допускает использование символов Unicode). Если Вы будете использовать эту опцию, можно использовать имена длинной до 64 символов, включая пробелы. Обратите внимание, что для чтения Joilet дисков под DOS или Windows 3.1 программа записи должна также записывать и короткие DOS-имена, однако большинство программ это делают. Версии Windows NT до 3.51 build 1057 не поддерживают чтение длинных имен файлов Joliet. Windows NT 4.0 полностью поддерживает Joliet.

Если нужно записать максимально совместимый со стандартом ISO 9660 диск, используйте следующие правила:

 

· имя файла содержит не более восьми d-characters.

· расширение имени файла содержит не более трех d-characters.

· имя директории содержит не более восьми d-characters.

· d-characters: заглавные от A до Z, цифры от 0 до 9, символ подчеркивания (__)

Другие файловые системы

ISO-9660 Level 2.

Этот стандарт, в отличие от Level 1, допускает длинные имена и до 32 уровней вложенности директорий. Однако он не читаем в некоторых операционных системах, например DOS.

ISO-9660 Level 3.

Этот то, что получится после закрытия диска (и, следовательно, записи его TOC), на который писали в UDF, например с использованием DirectCD. В отличие от остальных ISO допускает фрагментирование файлов при записи.

Rock Ridge.

Rock Ridge является расширением ISO-9660 для UNIX-подобных ОС. Допускает длинные имена со смешанным регистром символов и symbolic links. Поскольку он остается совместимым с ISO-9660, то файлы могут быть прочитаны и в других системах, но уже без длинных имен. Этот стандарт поддерживается UNIX и Mac. На текущий момент в DOS и Windows не поддерживается.

HFS.

HFS это файловая система, используемая в Macintosh. Она используется вместо ISO-9660, и таким образом не работает на системах без поддержки HFS. Сегодня единственные платформы, на которых возможно чтение HFS дисков, это Macs, Amigas (со специальной программной поддержкой AmiCDROM) и Apple IIgs. Некоторые программы записи CD дисков могут создавать смешанные (hybird) CD на которых есть как ISO-9660, так и HFS файловые системы.

Romeo.

Опция записи в программах Easy-CD 95 и Easy-CD Pro 95, которая позволяет использовать в именах файлов до 128 символов, включая пробелы. Этот вариант не является частью стандарта Joilet, не поддерживаются символы Unicode и нет сопоставления коротких имен для DOS. Длинные имена Romeo могут быть прочитаны только под Windows 95, Windows NT 3.51 и Macintosh (если имена короче 31 символов). Также при записи для максимальной совместимости имена файлов и директории преобразуются в верхний регистр.

ISO/IEC 13346 и ISO/IEC 13490.

Эти стандарты приходят на замену ISO-9660, однако до их широкого распространения еще долго.

Устройства записи

Устройства для записи CD выпускают многие известные фирмы. У нас наиболее распространены CDR от Yamaha, HP, Sony, Philips, Teac, Mitsumi, Panasonic. Как и CD-ROM устройства они могут быть внутренние или внешние, с интерфейсами EIDE/ATAPI или SCSI (встречаются модели и для параллельного порта), с Tray или Caddy. По параметрам скорости они отличаются как скоростями чтения, так и записи. Недорогие модели могут иметь скорость чтения до 8х и записи до 4х. Запись на скорости 2х возможна на большинстве современных ПК, а для реального использования 4х скорости записи предъявляются повышенные требования как к ПК - много оперативной памяти, правильные Bus-Master драйвера, быстрый процессор и диск, так и к болванкам Про их выбор можно говорить долго, однако в каждой ситуации единственный надежный метод это проверка. Из наиболее распространенных отметим TDK CD-R74, Verbatim DataLifePlus CD-R, Sony CDQ-74BN и CDQ-74A, HP C4423 и C4432A. Также для 4х записи оптика и механика устройства должны быть очень качественными, поэтому стоимость устройств с 4х и более скоростной записью ощутимо выше. Выбор устройства является не простой задачей, поэтому здесь дадим только один совет - самое правильное - рекомендации опытных людей, причем желательно в максимально похожей конфигурации и как можно более подробные. Как всегда кроме вышеприведенных параметров важное значение имеет цена. При этом учитывайте, что для вас дает, например, 4х скорость записи (обычно это означает 15-20 минут на диск вместо 30-40 на 2х скорости) и согласны ли вы за нее дополнительно платить, и так по каждому параметру: Tray быстрее, а Caddy надежнее; IDE дешевле, а SCSI универсальной и т.д.

2.17. DVD: диски, проигрыватели, рекордеры

После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична.

Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -- DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но это новое аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что все это означает для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный диск (LD) и более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что одна и та же сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, один и тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет одного и того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.

Основы устройства DVD

Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.

Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.

Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, в следствии чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.

 

 

В то время, как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.

Другие нововведения - это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.

Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Жесткие производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4.7Gb. Но оказалось, что это не предел.

Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколении стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.

Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через Интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду -- с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель -- и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.

Компрессия по стандарту MPEG-2 кардинально меняет положение вещей. Более 97% цифровых данных, представляющих видео сигнал дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качеству изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений, называемых избыточностью. В результате процесса удаления избыточности, обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. По этой причине, современные средства поставки видеопрограмм, такие как цифровые спутниковые системы и DVD, используют именно стандарт MPEG-2.

Множество поверхностей DVD

Большинство дисков DVD имеют емкость 4.7GB. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8.5Gb и 9.4Gb до 17Gb. Существуют следующие структурные типы DVD:

Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD и CD-ROM диска.

 

Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб данных, т.е. на 3.5 Гб больше, чем на однослойном/одностороннем диске.

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9.4 Гб данных (по 4.7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего/однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.

Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8.5 Гб на каждой стороне).

Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, что 1Кб=1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, и 15.9GB соответственно.

Нетрудно заметить, что простейшим способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0.6мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9.4Gb.

По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дика можно разместить по 8.5GB данных.

Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17GB.