На один cd диск помещается



На один cd диск помещается

Хотелось бы продолжить тему з аписи данных на CD и DVD . Однако, прежде, чем рассказывать о том, как можно переписать лицензионные диски, все-таки стоит сделать краткий обзор того, какие бывают диски для записи цифровых данных, видео и аудио.

Какие бывают форматы
Обзор дисков ограничим двумя форматами – CD и DVD. Для большинства пользователей разница между CD и DVD дисками заключается только в одном – на DVD влезает больший объем данных. И следует помнить о том, что для чтения и записи CD и DVD используются разные устройства. Если с помощью DVD-привода записать CD-диск еще можно, то CD-привод DVD-диск даже читать не станет.

Немного цифр о весе и объеме
На CD-диск можно записать до 700 мегабайт (мб) информации, а на DVD-диск – до 4,7 гигабайт (гб). Один гигабайт – это 1024 мегабайта. То есть объем DVD-диска почти в 7 раз превышает объем CD. Существуют также CD-диски на 800 мб и DVD-диски на 8,5 гб (двухслойные) . Бывают еще мини-диски – они меньше как по размерам, так и по объему записываемой информации. Мини бывают и CD (210 мб), и DVD (1,4 гб).

Что такое объем данных – понятие для компьютерщиков очевидное, чего не скажешь про обычных пользователей. «Влезает больше данных» означает, что на диск помещается больший объем информации. То есть книга на 1000 страниц будет «весить» намного меньше, одна песня и уж тем более, чем фильм на 2 часа. Сравните: на один и тот же DVD диск может влезть целая центральная библиотека или один фильм в приличном качестве. Все зависит от того, какого именно типа данные вам нужно записать, от «веса» конкретных файлов.

Сколько раз можно перезаписывать диски
Бывают диски для однократной записи (CD-R и DVD-R) и перезаписываемые диски (CD-RW и DVD-RW). На первые информация записывается раз и навсегда, со вторых ее можно стереть и записать новую. RW-диск можно перезаписывать до 50 раз, если аккуратно с ним обращаться – не ронять, не хватать руками записываемую поверхность, не допускать появления царапин. Вообще-то так нужно обращаться с любым диском: носитель информации – штука хрупкая.

Что обычно записывают на диски
Многие ошибочно полагают, что DVD-диск – это обязательно диск с фильмом. На самом деле DVD-диск может содержать данные любого формата – музыкальные файлы, фотографии, текстовые документы и т.д. Просто фильм в хорошем качестве и с нормальным разрешением меньше 700 мб весить ну никак не может, соответственно, на CD-диски их и не записывают.

Примерно то-же можно сказать и о CD дисках. CD диск это не обязательно аудио диск, на котором помещается всего лишь 20-25 песен, но это может быть и MP3 диск, содержащий порядка от 100 до 200 записей (в зависимости от качества сжатия). Ну и также как и на DVD, на CD можно записывать документы, видеоролики, программы, игры. Да любые файлы!

Подведем итоги
Итак, если вы собираетесь записать на диск порядка сотни песен в формате MP3, то не надо спрашивать в магазине диск MP3. Для такого количества вам достаточно будет CD диска, для больше количества – DVD диск. Только вы должны быть уверены, что у вас есть DVD-привод.

Если же вы собираетесь переписать DVD видео, то покупайте в магазине болванку DVD!

Источник

Структура информационной дорожки CD-диска.

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.

Длина питов и флэтов на дорожке записи однозначно определяет содержащуюся на CD информацию. Аналоговая форма сигнала, показанная на рис. 4, ниже питов и флэтов и представляет декодируемый сигнал после цифро-аналогового преобразования.

Считывание информации, представляющей собой микроуглубления на спиралевидной дорожке оптического носителя (для CD-ROM и DVD-ROM), основано на интерференции световых волн, отраженных от дна питов и от поверхности флэтов. лубина питов выбрана таким образом, чтобы оптическая разность хода лучей световых волн длиной l, отраженных от дна питов и от поверхности флэтов, составляла 1/4l. В этом случае луч, отраженный от дна пита, отстает по фазе на 180° от луча, отраженного от флэта, в результате чего две составляющие луча будут гасить друг друга. В CD-R(RW) и DVD-R(RW) приводах лазерный принцип считывания информации сохраняется, только он основан на фиксации разности интенсивности отражения света от питов и флэтов, отличающихся степенью рассеяния считывающего лазерного луча.

Рис. 1. CD-ROM под электронным микроскопом.Информационная поверхность компакт-диска (фотография, сделанная в университете Майами (США) с помощью электронного микроскопа)

На рис. 1 представлена фотография информационной поверхности компакт-диска, полученная с помощью электронного микроскопа.

На рис. 2 показано увеличенное схематичное изображение информационной поверхности CD. На CD размещена непрерывная спиральная дорожка, начинающаяся у внутреннего диаметра диска и идущая к внешнему диаметру.

Рис. 2. Увеличенное схематичное изображение поверхности CD-диска

На поверхности прозрачного слоя CD лазерный луч расфокусирован. Диаметр пятна лазерного луча составляет около 1 мм, а это приводит к тому, что частички пыли, отпечатки пальцев или царапины на поверхности CD не могут быть «прочитаны» лазерным звукоснимателем (рис. 3).

Рис.3. Лазерный луч считывает информацию со стороны базы

Заметное влияние на качество CD оказывают внутренние напряжения в материале CD. Следствием внутренних напряжений в материале CD является то, что из-за эффекта двойного преломления изменяется величина пятна лазерного луча, что ведет к изменению размера пятна освещенности информационной поверхности.

Из-за двойного преломления в материале, который пронизывается излучением, кроме правильного луча, который отклоняется согласно оптическим законам при переходе из одной оптической среды в другую, возникает также и “неправильный” луч. Он преломляется под другими углами, что ведет непременно к расширению пятна освещенности.

Рис. 4. Вид выходного аналогового сигнала в зависимости от формы и размеров питов и флэтов

Двойное преломление и различие путей прохождения обоих лучей в материале диска являются существенными критериями, по которым можно судить об оптическом качестве CD.

Представляемые производителями спецификации (см. технические данные на проигрыватели CD) действительны, если разница путей прохождения не превышает 5О нм. В противном случае это приводит к непозволительным ошибкам и искажениям звука при воспроизведении.

Наряду с собственно аудиоинформацией (музыка, речь), высокая информационная емкость компакт-дисков дает возможность наносить на CD всевозможную дополнительную информацию о названии, длительности записи и т.д., а также необходимую информацию для коррекции ошибок воспроизведения. Записываются также необходимые синхронизирующие сигналы, обеспечивающие постоянную линейную скорость воспроизведения, т.е. постоянную скорость считывания информации.

Дорожка CD представляет собой последовательность мельчайших выемок в дисковом материале (питов) и отражающих поверхностей (флэтов). Ширина питов составляет 0,4-0,5 мкм, глубина — 0,1 мкм. Расстояние между соседними дорожками, которое названо шагом спиральной дорожки, постоянно и составляет 1 ,6 мкм.

В обычных проигрывателях грампластинок звукосниматель, следуя по канавкам записи на грампластинке, одновременно считывает два сигнала: один — для правого стереоканала, другой — для левого. На CD информация для левого и правого стереоканалов нанесена блоками в одну последовательность, попеременно, через фиксированный интервал времени. В результате такая организация дорожки записи теоретически приводит к полному отсутствию перекрестной связи между правым и левым каналами. В реальной практике разделение каналов достигает 90 дБ и более.

Объектив лазерного звукоснимателя фокусирует лазерный луч строго на информационной поверхности, т. е. в той плоскости CD, где нанесена информация в виде микроуглублений. Глубина резкости объектива составляет не более 2 мкм.

Кодирование информации

Формат хранения данных на диске, известный как Red Book («Красная книга»), был разработан компанией Philips. В соответствии с ним на компакт-диск можно записывать звук в два канала с 16-битной импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида — Соломона, лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио-компакт-дисков.

Информационная структура

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.

Читайте также:  Записываемый диск не видит дисковод

Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R — для однократной записи, CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).

Считывание информации

Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром

1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует ме́ньшую интенсивность света. Различие между дисками «только для чтения» и дисками однократной/многократной записи заключается в способе формирования питов. В случае диска «только для чтения» питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решетку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решетка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.

Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 Кб/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD, равную 48 × 150 = 7200 Кб/с (7,03 Мб/с).

Защита от копирования

Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма защиты от копирования — диски можно свободно размножать и воспроизводить. Однако начиная с 2002 года, различные западные звукозаписывающие компании начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере — нет. В итоге получается игра в кошки-мышки: такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах — читаются, выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т. д. Звукозаписывающая индустрия, однако, не оставляет надежд и продолжает испытывать всё новые и новые методы.

Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Red book», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio» [источник не указан 651 день] .

Для дисков с данными также существуют разнообразные методы защиты от копирования, например технологии StarForce, SecurDisc и др.

Производство компакт-дисков

Первым этапом производства компакт-дисков является мастеринг — процесс подготовки данных, для запуска в серию.

Второй этап — фотолитография — процесс изготовления штампа диска. На стеклянный диск наносится слой фоторезиста, на который производится запись информации. Фоторезист — полимерный светочувствительный материал, который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.

Третий этап — запись информации. Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению химических связей молекул фоторезиста, в результате чего он «задубевает».

Четвёртый этап — проявка фоторезиста. Поверхность фоторезиста подвергается травлению (кислотному, щелочному, плазменному), при котором удаляются те области фоторезиста, которые не были экспонированы лазерным лучом.

Пятый этап — гальванопластика. Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится электролитическое осаждение тонкого слоя никеля.

Шестой этап — штамповка дисков методом литья под давлением с использованием полученного штампа.

Седьмой этап — напыление зеркального металлического (алюминий, золото, серебро и др.) слоя на информационный слой.

Восьмой этап — нанесение защитного лака.

Девятый этап — нанесение графического изображения — лейбла (от англ. Label).

Запись на компакт-диски

Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disc Recordable) для однократной и CD-RW (Compact Disc ReWritable) для многократной записи. В таких дисках используется специальный активный материал, позволяющий производить запись/перезапись информации. Различают диски с органическим (в основном диски CD-R-типа) и неорганическим (в основном CD-RW-диски) активным материалом.

При использовании органического активного материала запись осуществляется путём разрушения химических связей материала, что приводит к его потемнению (изменению коэффициента отражения материала). При использовании неорганического активного материала запись осуществляется изменением коэффициента отражения материала в результате его перехода из аморфного агрегатного состояния в кристаллическое и наоборот. И в том и в другом случае запись производится модуляцией мощности лазера.

В просторечии такие записываемые диски называются «болванками» и записываются на специальных пишущих приводах для компакт-дисков (широко сегодня распространённых), на сленге именуемыми «резаками». Процесс записи называется «прожигом» (от англ. to burn) или «нарезкой» диска.

Технология HD-BURN [2]

Суть технологии записи высокой плотности заключается в применении двух новых принципов, которые позволяют записывать вдвое больше информации на обычном носителе — CD-R диске.

1. Длина пита на диске уменьшается до 0,62 микрометра. [уточнить] Длина пита обычного CD составляет 0,83 микрометра. [уточнить] Это означает, что HD-BURN увеличивает ёмкость диска в 1,35 раза. Длина пита 0,62 мкм была выбрана для того, чтобы все существующие DVD Video плееры и приводы DVD-ROM смогли считывать HD-BURN диски после незначительной модернизации.

2. Применяется иная система коррекции ошибок: вместо CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code — перемежающийся код Рида-Соломона) используется RS-PC (RS-PRODUCT Code) с модуляцией 8-16. Это позволило увеличить ёмкость ещё в 1,49 раза. Как сообщает Sanyo, новая система коррекции ошибок RS-PC не только более компактна, но и существенно более эффективна чем CIRC.

В итоге, ёмкость одного CD-диска, записанного в режиме HD-BURN, в два раза превышает ёмкость CD-диска, записанного в обычном режиме.

Объём хранимых данных

Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Согласно одной из легенд, разработчики рассчитывали объём так, чтобы на диске полностью поместилась девятая симфония Бетховена (самое популярное музыкальное произведение в Японии в 1979 году согласно специально проведённому опросу), длящаяся (в самом длинном из известных исполнений) именно 74 минуты. Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также синглы, диаметром 8.9 см [источник не указан 196 дней] (не путать с мини-дисками диаметром 8 см), на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).

Увеличение ёмкости хранимой информации стало возможным благодаря полному использованию допусков на изготовление дисков. Так, например, расстояние между дорожками по стандарту ECMA-130 составляет 1,6 ± 0,1 микрометра, линейная скорость вращения диска 1,2 или 1,4 м/с ± 0,01 м/с при тактовой частоте 4,3218 Мбит/с. Ёмкость в 650 Мбайт соответствует скорости 1,41 м/с и расстоянию между дорожками равному 1,7 микрометра, а ёмкость в 800 Мбайт — скорости в 1,39 м/с и расстоянию между дорожками в 1,5 микрометра.

Тип

Длительность,
минуты

Секторов

Макс. размер CD-DA

Макс. размер данных

байты МиБ байты МиБ 21 94 500 222 264 000 212,0 193 536 000 184,6 63 283 500 666 792 000 635,9 580 608 000 553,7 «650MB» 74 333 000 783 216 000 746,9 681 984 000 650,3 «700MB» 80 360 000 846 720 000 807,4 737 280 000 703,1 800MB 90 405 000 952 560 000 908,4 829 440 000 791,0 900MB 99 445 500 1 047 816 000 999,3 912 384 000 870,1

Shape CD

Shape CD (англ.)русск. (фигурный компакт-диск) — оптический носитель цифровой информации типа CD-ROM, но не строго круглой формы, а с очертанием внешнего контура в форме разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолёты, сердечки, звёздочки, овалы, в форме кредитных карточек и т. д. Обычно применяется в шоу-бизнесе как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд-продюсером Марио Коссом в Германии (1995).

Читайте также:  Жесткий диск для системы хранения данных

Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения диск может лопнуть и полностью вывести привод из строя. Поэтому перед вставкой Shape CD в привод следует принудительно ограничить скорость вращения диска с помощью специальных программ. Тем не менее, и эта мера не даёт гарантии безопасности CD-привода.

Формат DVD

DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с бо́льшей числовой апертурой.

При создании стандарта DVD разработчики поставили цель существенно увеличить объём информации, вмещающейся на диск, при сохранении тех же геометрических размеров, что и у CD. Для этого был использован лазер с более короткой длиной волны (650 нанометров, что позволило разместить на одном слое 120-миллиметрового диска до 4.7 Гигабайт данных), а число информационных слоёв было увеличено до (максимально) четырёх, причём считывание двух из них происходит с одной стороны диска, а оставшихся двух — с другой; сами информационные слои, как и отражающий слой, располагаются в середине диска (на глубине 0.6 миллиметра от каждой из сторон, то есть технологически такой диск представляет собой два склеенных между собой диска толщиной 0.6 мм). Такая конструкция практически не оставляет места для нанесения на диск изображения, да и довольно дорога в производстве, поэтому на практике чаще всего встречаются диски с одним или двумя информационными слоями. Благодаря расположению информационных слоёв в глубине диска DVD, по сравнению с CD, оказывается более устойчивым к поперечным повреждениям (царапинам), однако наличие технологической склейки делает его более уязвимым к продольным механическим воздействиям (изгибам).

История DVD

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии и в марте 1997 года в США.

В начале 1990-х годов разрабатывалось два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался Multimedia Compact Disc (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй — Super Disc — поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betamax в 1970-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года, тогда же была опубликована первая версия спецификаций DVD. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц.

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17 000 долл. Чистые диски объёмом 3,95 Гб стоили по 50 долл. США.

Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Техническая информация

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм.

Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

· DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);

· DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);

· DVD-Data — содержат любые данные;

В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD используется файловая система UDF (для данных может быть использована ISO 9660). DVD-видео, для которых существует требование «быть проигранным на бытовых проигрывателях», используют ту же файловую систему UDF, но с рядом ограничений (документ ECMA-167) — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (см. выше).

Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего 8-см диски получили названия DVD-1, -2, -3, -4, а 12-см диски — DVD-5, -9, -10, -14, -18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа):

Ёмкости и номенклатура DVD

Обозначение

Число сторон

Число слоёв

Мкость

(см) (ГБ) (ГиБ) DVD-R SS SL (1.0) 1 1 12 3.95 3.68 DVD-R(W) SS SL (2.0) 1 1 12 4.70 4.37 DVD-R(W) DS SL 2 2 12 9.40 8.75 DVD-R(W) DS DL 2 4 12 17.08 15.90 DVD-R(W) SS SL 1 1 8 1.46 1.36 DVD-R(W) SS DL 1 2 8 2.66 2.47 DVD-R(W) DS SL 2 2 8 2.92 2.72 DVD-R(W) DS DL 2 4 8 5.32 4.95 DVD+R(W) SS SL 1 1 12 4.70 4.37 DVD+R(W) DS SL 2 2 12 9.40 8.75 DVD-RAM SS SL 1 1 8 1.46 1.36 DVD-RAM DS SL 2 2 8 2.65 2.47 DVD-RAM SS SL (1.0) 1 1 12 2.58 2.40 DVD-RAM SS SL (2.0) 1 1 12 4.70 4.37 DVD-RAM DS SL (1.0) 2 2 12 5.16 4.80 DVD-RAM DS SL (2.0) 2 2 12 9.40 8.75

Указанные цифры — приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:

Тип диска (12 см) Число секторов Ёмкость в байтах мебибайты гигабайты гибибайты
1-слойный DVD-R(W) 2 298 496 4 707 319 808 4489,25 4,7 4,384
1-слойный DVD+R(W) 2 295 104 4 700 372 992 4482,625 4,7 4,378
1-слойный DVD-RAM 2 295 072 4 700 307 456 4482,5625 4,7 4,378
2-слойный DVD-R(W) 4 171 712 8 543 666 176 8147,875 8,5 7,957
2-слойный DVD+R(W) 4 173 824 8 547 991 552 8152 8,5 7,961
2-слойный DVD-RAM

Примечание: формат DVD-R(W) не задаёт точное число секторов, а лишь требует, чтобы ёмкость была не ниже 4,7 млрд байт. Однако большинство производителей придерживаются числа 2 298 496 секторов, что и указано в таблице.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (то есть около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кбайт/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD равную 16 × 1,32 = 21,12 Мбайт/с.

2.3. Форматы DVD-R и DVD+R

Стандарт записи DVD-R(W) был разработан в 1997 году японской компанией Pioneer и группой компаний, примкнувших к ней и вошедщих в DVD Forum, как официальная спецификация записываемых (впоследствии и перезаписываемых) дисков.

Созданные на базе DVD-R диски DVD-RW, первоначально имели неприятность, связанную с несовместимостью старых приводов с этими новыми дисками (проблема заключалась в отличии оптического слоя, ответственного за «запоминание» информации, который имел меньшую (по сравнению с носителями с однократной записью и штампованными дисками) отражающую способность). В дальнейшем данная проблема была почти полностью решена, хотя раньше именно из-за этого старые DVD-приводы не могли нормально проигрывать новые перезаписываемые диски.

Так как при разработке стандартов DVD-R и DVD-RW не были учтены разработки фирм Sony, Philips и некоторых других (а также цена лицензии на эту технологию была слишком высока), то эти производители записывающих приводов и носителей для записи объединились в DVD+RW Alliance (англ.), который и разработал в середине 2002 года стандарт DVD+R(W), стоимость лицензии на который была ниже.

Созданный альтернативный формат, получивший название DVD+R и DVD+RW, имел другой материал отражающего слоя и специальную разметку, облегчающую позиционирование головки (LPP, Land pre-pits — предзаписанные питы между дорожками, содержащие данные адресации и другую служебную информацию, эти данные позволяют приводу DVD записывать информацию в желаемые места на диске) — основное отличие подобных «плюсовых» дисков от «минусовых». С помощью этого диски DVD+RW способны в несколько приемов осуществлять запись (поверх существующей), как в обычном кассетном видеомагнитофоне, исключая утомительное предварительное стирание всего содержимого (для DVD-RW вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись).

Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с легкостью перезаписать, а не стирать и не записывать весь диск заново. Следовательно, если вы намерены активно пользоваться функцией перезаписи и записи, лучше выбрать рекордер, поддерживающий «плюсовой» формат (на что сейчас способно большинство моделей). [1]

Читайте также:  Asus a8n e диск

DVD-видео

Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-оптический привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель с аппаратным декодером, либо компьютерный DVD-привод и программный проигрыватель с установленным декодером). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает переменным (VBR). Стандартный размер видео кадра стандарта PAL равен 720×576 точек, стандарта NTSC — 720×480 точек.

Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.

В странах, использующих стандарт PAL (большинство стран Европы), сначала хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

Рис. 5. Типичное содержание файловой структуры DVD-Video.

Формат DVD-RAM

DVD-RAM — перезаписываемый DVD диск, предложенный организацией DVD Forum. Для перезаписи используется технология изменения фазы (англ. phase change technology), благодаря которой DVD-RAM могут быть сравнимы со съёмными жёсткими дисками, поскольку данные на DVD-RAM могут быть перезаписаны 100 000 раз, в отличие от DVD-RW и DVD+RW, допускающих лишь 1000 перезаписей. Первые DVD-RAM диски ёмкостью 2,6 Гб (односторонние) и 5,6 Гб (двусторонние) появились в продаже весной 1998 года. Версия 2 DVD-RAM дисков ёмкостью 4,7 Гб появилась в конце 1999 года, а двусторонние диски ёмкостью 9,4 Гб — в 2000 году. DVD-RAM дисководы читают DVD-видео, DVD-ROM и все виды CD дисков.

Рис. 6. Mini-DVD-RAM c картриджем

Рис. 7. Диски DVD-RAM

Изначально DVD-RAM диски выпускались только в защитных картриджах, однако, с недавнего времени на рынке появились DVD-рекордеры, способные работать с дисками без картриджей (а также приводы, вообще не поддерживающие диски с картриджами). Стоит отметить, что диски с защитными картриджами стоят в среднем на 50 % дороже, чем незащищённые диски.

Преимущества DVD-RAM

  • Долгий срок службы — при условии отсутствия физических повреждений обеспечивается как минимум 30-летний срок хранения данных (теоретически).
  • Диски выдерживают до 100 000 циклов перезаписи (DVD±RW только 1 000 циклов).
  • Не требуется специального ПО для записи дисков — доступ к дискам осуществляется как к обычным сменным носителям. Linux 2.6, Windows XP и Mac OS (8.6 или более поздние версии) поддерживают DVD-RAM напрямую; более ранним версиям Windows требуются драйверы для рекордера или программы типа InCD.
  • Очень быстрый доступ к маленьким файлам.
  • Автоматическая проверка записываемых данных.
  • Пластиковый картридж, защищающий диск от механических повреждений.
  • В видеорекордерах диски DVD-RAM могут записываться и просматриваться одновременно.
  • Поддержка функции «time slip».
  • Не требуется закрытие сессии (финализация).

Недостатки DVD-RAM

  • Большинство бытовых DVD-проигрывателей не поддерживают DVD-RAM.
  • DVD-RAM дороже, чем прочие DVD.
  • Долгая загрузка (однако последние модели рекордеров Panasonic загружают диск быстро).

Дисководы и диски Panasonic

В 1998 году компания Panasonic стала первой компанией, выпустившей на рынок DVD-RAM приводы. Дисководы DVD-RAM компании Panasonic читают диски как в адаптерах (caddy-based media), так и без них (caddyless media); для записи DVD-RAM диски обязательно должны быть вставлены в адаптер. Все остальные DVD и CD диски могут быть прочитаны без использования адаптера.

Рис. 8. Поверхность DVD-RAM диска

Технолигия Blu-Ray

На роль стандарта оптических дисков следующего поколения — с ещё большей информационной ёмкостью — претендуют сразу две разработки — это так называемый HD DVD и Blue Ray. Обе они используют ещё более высокочастотный лазер с длиной волны 405 нанометров, однако однослойный 120-миллиметровый диск HD DVD вмещает около 15 Гигабайт данных, а аналогичный диск Blue Ray — около 25 Гигабайт. Несколько отличается внутренняя структура диска — если HD DVD устроен совершенно аналогично обычному DVD-диску, то информационный слой диска Blue Ray расположен в 0.1 миллиметра от поверхности диска. В настоящее время ни одна из этих технологий пока не получила статуса промышленного стандарта, хотя на рынке уже представлены диски обоих форматов и использующие их устройства.

Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray — синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.

Blu-ray (букв. «синий луч») получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм) «синего» (технически сине-фиолетового) лазера. Буква «e» была намеренно исключена из слова «blue», чтобы получить возможность зарегистрировать торговую марку, так как выражение «blue ray» является часто используемым и не может быть зарегистрировано как торговая марка.

С момента появления формата в 2006 году и до начала 2008 года у Blu-ray существовал серьёзный конкурент — альтернативный формат HD DVD. В течение двух лет многие крупнейшие киностудии, которые изначально поддерживали HD DVD, постепенно перешли на Blu-ray. Warner Brothers, последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах, отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года. 19 февраля того же года Toshiba, создатель формата, прекратила разработки в области HD DVD. Это событие положило конец так называемой второй «войне форматов». [1]

Вариации и размеры

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3 ГиБ (25 ГБ), двухслойный диск может вместить 46,6 ГиБ (50 ГБ), трёхслойный диск может вместить 100 ГБ, четырёхслойный диск может вместить 128 ГБ. Ещё в конце 2008 года японская компания Pioneer демонстрировала 16-ти и 20-слойные диски на 400 и 500 ГБ, способные работать с тем же самым 405-нм лазером, что и обычные BD-плееры. Компания Pioneer Electronics уже представила привод BDR-206MBK поддерживающий трёхслойный диск 100 ГБ и четырёхслойный диск 128 ГБ. Диски имеют следующую индексацию BD-R XL [2] .

5 октября 2009 года японская корпорация TDK сообщила о создании записываемого Blu-ray диска ёмкостью 320 гигабайт. Новый десятислойный носитель полностью совместим с существующими приводами, сообщает сайт TechOn. [3]

На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись) вместимостью до 46,6 ГиБ (50 ГБ), в разработке находится формат BD-ROM. BD-R диски также могут быть LTH типа. В дополнение к стандартным дискам размером 120 мм, выпущены варианты дисков размером 80 мм для использования в цифровых фото- и видеокамерах вместимостью 14,5 ГиБ (15,6 ГБ).

Тип Физический размер Однослойная вместимость Двухслойная вместимость
Стандартный диск 12 см 25 ГБ / 23866 МиБ / 25025314816 Б 50 ГБ / 47732 МиБ / 50050629632 Б
Минидиск 8 см 7.8 ГБ / 7430 МиБ / 7791181824 Б 15.6 ГБ / 14860 МиБ / 15582363648 Б

Технические особенности

Лазер и оптика

В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно (635 нм для DVD-R for Authoring).

Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с обычным DVD-диском (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.

Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12-сантиметровых дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование большей числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Источник

Поделиться с друзьями
Шинбург
Adblock
detector