“Оптические и магнитооптические накопители (стр. 6 из 11)

структура диска; в этой же системной области располагается информация об области данных

(область, которая содержит сами данные). Кроме того, в системной области содержится ин-

формация о каталогах данных с указателями или адресами различных областей, как показано

на рис. 13.2. Разница между структурой каталогов на компакт-диске и структурой, исполь-

зуемой в DOS, состоит в том, что в системной области содержатся адреса файлов с подката-

логами, а это позволяет накопителю перейти к определенному месту на спиральной дорожке

данных. Заметьте, что, поскольку данные на диске записываются по спирали, под дорожкой

подразумевается отдельный виток или его отрезок.

Формат CD-DA.

Устройства, которые могут работать как с дисками CD-ROM, так и с музыкальными дис-

ками, называются CD-DA (CD Digital Audio). К этому классу относятся почти все накопители

на компакт-дисках. После установки диска накопитель считывает первую дорожку и опреде-

ляет его тип. Кроме того, многие накопители поставляются с программным обеспечением,

позволяющим прослушивать музыку с диска. С операционными системами Windows 9х, Windows NT и Windows 2000 поставляется проигрыватель музыкальных компакт-дисков. К нако пителю можно подключить наушники (или колонки, если у вас есть звуковая плата) и насла ждаться музыкой. В некоторых переносных устройствах устанавливаются стандартные разъемы для подключения к усилителю мощности.

Накопители CD-ROM с расширеной архитектурой (XA).

Накопители CD-ROM XA (eXtended Architecture — с расширенной архитектурой) совмес-

тимы с прежними форматами High Sierra и ISO 9660, но обладают рядом дополнительных

возможностей.

Многократная запись.

Напомним, что в формате High Sierra на каждом компакт-диске записывается оглавление

тома, по которому в накопителе определяется структура и расположение данных на диске. До

сих пор предполагалось, что информация на него записывается только один раз— при изготов-

лении мастер-диска. В вышеупомянутом стандарте не предусматривается добавление новых

данных на один и тот же носитель. В рассматриваемых ниже форматах такая возможность су-

ществует. Главное отличие этих накопителей состоит в том, что они способны работать с не-

сколькими оглавлениями, каждое из которых относится к своему сеансу записи данных.

Многократная запись или CD-RW.

Если вам не нужно удалять записанную информацию с компакт-диска, то лучше исполь-

зовать CD-R с многократной записью до тех пор, пока диск не заполнится. Такое решение

экономически более целесообразно: стоимость накопителей и компакт-дисков CD-R намного

ниже по сравнению с аналогичными устройствами CD-RW.

Чередование фрагментов.

Накопители CD-ROM XA используют метод, называемый чередованием (interleaving). На

дисках, записанных в соответствии со стандартом XA, перемежаются фрагменты, содержа-

щие разную по своей природе информацию. При этом в начале каждого фрагмента записыва-

ется 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, мультипликационны-

ми или полноценными видеофрагментами. Порядок следования фрагментов может быть со-

вершенно произвольным. Например, на участке дорожки сначала может быть записан видео-

кадр, потом сегмент со звуковым сопровождением, затем следующий кадр и т.д. Эти фраг-

менты в накопителе считываются последовательно, запоминаются в буферной памяти, а затем

пересылаются в компьютер, где и происходит их окончательная взаимная синхронизация.

В результате, хотя данные считываются не одновременно (фрагментами), их “выдача” по-

требителю происходит синхронно — так, как было предусмотрено создателями конкретного

компакт-диска.

Режимы считывания и формы представления данных.

Для реализации рассмотренного способа обработки в формате XA предусматривается не-

сколько режимов считывания и типов представления данных. В режиме 1 (mode 1) считыва-

ние данных с компакт-диска выполняется с учетом общих кодов коррекции ошибок ECC

(Error Correction Code). Каждый сектор (2 352 байт) состоит из четырех полей (рис. 13.3):

! синхронизация (12 байт);

! заголовок (8 байт);

! данные (2 048 байт);

! коды коррекции ошибок ECC и коды обнаружения ошибок EDC (Error Detection Code)

(284 байт).

В режиме 2 (mode 2) данные не содержат кодов коррекции ошибок. На дорожке, предна-

значенной для считывания в режиме 2, может быть записана информация в форме 1 (form 1)

и форме 2 (form 2), причем в произвольной последовательности. При записи иногда исполь-

зуются свои коды коррекции ошибок, а сами данные могут быть любыми.

В режиме 2, форме 1 сектор состоит из шести полей (рис. 13.5):

! синхронизация (12 байт);

! заголовок (8 байт);

! подзаголовок (8 байт);

! данные (2 048 байт);

! коды коррекции ошибок, ECC (280 байт);

! коды обнаружения ошибок, EDC (4 байт).

В режиме 2, форме 2 сектор состоит из пяти полей (рис. 13.6):

! синхронизация (12 байт);

! заголовок (8 байт);

! подзаголовок (8 байт);

! данные (2 324 байт);

! коды обнаружения ошибок, EDC (4 байт).

В режиме 2 в обеих формах добавлены поля подзаголовков, которые идентифицируют тип

информации (например, аудио или видео). В форме 2 отсутствует код коррекции ошибок, по-

этому увеличивается размер данных по сравнению с формой 1.

Удаление кода коррекции ошибок в режиме 2, форме 2 (например, компакт-диск с видео в

формате MPEG) приводит к тому, что увеличивается размер полезных данных и в результате

повышается скорость передачи данных— до 172 Кбайт/с вместо стандартных 150 Кбайт/с.

Звуковые фрагменты для воспроизведения в полностью XA-совместимом устройстве (в

форме 2) должны быть записаны по методу ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation — адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция). Это означает, что в накопителе или контроллере SCSI должен быть установлен специализированный процессор для обработки звуковых сигналов.

В связи с этим большинство современных накопителей CD-ROM оказываются лишь час-

тично XA-совместимыми. В них можно считывать смежные фрагменты данных разных типов

и диски с многократной записью, но, как правило, в накопителях или контроллерах не уста-

навливаются звуковые процессоры системы ADPCM.

В настоящее время полностью XA-совместимые накопители выпускаются только фирма-

ми Sony и IBM. В накопителях Sony процессоры ADPCM встроены в накопитель, а XA-

устройства фирмы IBM рассчитаны на подключение к шине MCA компьютеров PS/2 высшего

класса.

Некоторые фирмы выпускают незавершенные XA-устройства, т.е. устройства, в которых

можно считывать изображения с дисков с многократной записью, а также данные, записан-

ные во всех упомянутых режимах и формах. Единственное, чем они отличаются от настоя-

щих XA-совместимых устройств, — отсутствием в них микросхемы ADPCM. Что касается

дисков CD-ROM, записанных в формате XA, то их пока немного. Несколько таких дисков

выпустила фирма Kodak, а также IBM в рамках своей программы Multimedia.

Если вам удалось приобрести полностью XA-совместимый накопитель, то это, пожалуй,

лучшее, что есть на сегодняшний день. Полное признание стандарта XA не за горами, хотя,

справедливости ради надо заметить, что сочетание на одном дискеизображения и звука воз-

можно и без полного соответствия формату XA. Наглядный пример тому— приложения

мультимедиа для Windows.

Диски со смешанными режимами.

Существует несколько форматов компакт-дисков, на которых комбинируется несколько

различных форматов секторов. Обычно на таких дисках расположены секторы с аудио- и

обычными данными. Такие диски можно воспроизводить в обычном аудиопроигрывателе, в

то время как секторы с данными будут игнорироваться. Если же этот диск поместить в нако-

питель CD-ROM, то можно получить доступ ко всем данным.

Однако возможна проблема с дисками со смешанными режимами: при попытке воспроиз-

ведения сектора с данными в аудиопроигрывателе будет появляться шум, который может по-

вредить акустическую систему. Существует несколько способов решения этой проблемы

производителями, и поэтому появилось несколько названий форматов— CD-ROM Ready, Enhanced

Music CD, CD Extra и CD Plus.

CD-ROM Ready.

При использовании этого формата секторы с данными преобразуются в паузу перед пер-

вым аудиосектором диска. При помещении такого диска в аудиопроигрыватель и нажатии на

кнопку воспроизведения все секторы с данными будут пропущены (пауза) и начнется воспро-

изведение первого аудиосектора. Проблемы могут возникнуть при возврате к первому аудио-

сектору— именно тогда можно попасть на сектор с данными. Таким образом, формат CDROM

Ready — не совсем удачное решение.

Enhanced Music CD.

Фирмы Philips и Sony в сотрудничестве с Microsoft и Apple предлагают другое решение —

спецификацию Enhanced Music CD, которая определена в “Голубой книге”. Такие диски мар-

кируются как CD Extra или CD Plus, используют технологию многократной записи и разде-

ляют секторы с данными и аудиоинформацией. При воспроизведении такого диска на аудио-

проигрывателе вы можете и не подозревать о существовании данных до тех пор, пока не по-

местите его в накопитель CD-ROM.