Устройства оптического хранения данныхРефераты >> Программирование и компьютеры >> Устройства оптического хранения данных
WhiteBook - VideoCD
Стандарт White Book был представлен в 1993 году компаниями Philips, JVC, Matsushita и Sony. Он был создан на базе стандартов Green Book (CD-i)/CD-ROM XA и позволяет сохранять видеоданные в формате MPEG-1, а также цифровые звуковые данные в формате ADPCM общим объемом до 74 минут, на одном компакт-диске. Последняя редакция этого стандарта была опубликована в апреле 1995 года.
Почему-то видеодиски считаются дешевым вариантом дисков формата DVD, хотя по качеству изображения и звука они им практически не уступают. Более того, они, бесспорно, превосходят видеокассеты формата VHS и других типов.
BlueBook - CDEXTRA
Изготовители носителей CD-DA пытались найти универсальный метод объединения звуковых и информационных данных на одном компакт-диске. Цель заключалась в том, чтобы пользователь мог воспроизводить на стандартном аудиопроигрывателе только звуковые дорожки, не обращаясь при этом к дорожкам информационным. Следует заметить, что владельцы компьютеров или специализированных проигрывателей при чтении дисков смешанного типа получают доступ как к звуковым, так и к дополнительным данным, расположенным на одном диске.
Основная проблема нестандартных компакт-дисков смешанного типа заключается в том, что воспроизведение дорожек данных аудиопроигрывателем при определенном уровне громкости может привести к повреждению акустической системы. Каждый изготовитель пытался справиться с этой проблемой по-своему, что привело к появлению множества несовместимых технологий записи дисков этого типа, причем некоторые из них все еще допускают возможность случайного "проигрывания" дорожки данных.
В 1995 году компании Philips и Sony разработали спецификацию CD EXTRA, определенную стандартом Blue Book. Компакт-диски, отвечающие требованиям этой спецификации, называются дисками CD EXTRA (ранее они назывались CD Plus и CD Enhanced Music). В этих дисках для разделения звуковых и информационных дорожек используется многосессионная технология, определенная в стандарте CD-ROM XA. Компакт-диски CD EXTRA представляют собой одну из разновидностей штампованных многосессио-ных дисков. Звуковая часть диска включает в себя до 98 аудиодорожек стандарта Red Book. Дорожка данных, в свою очередь, обычно состоит из секторов режима 2 (стандарт CD-ROM XA) и содержит видеофрагменты, тексты песен, фотографии и т. п. Такие компакт-диски имеют логотип CD EXTRA, представляющий собой стандартную эмблему CD-DA со знаком "плюс" с правой стороны. Иногда при отсутствии соответствующего логотипа или маркировки можно и не догадываться о существовании на диске каких-либо дополнительных данных, пока не поместишь его в накопитель CD-ROM.
Диски CD EXTRA, как правило, содержат две сессии. Стандартные проигрыватели звуковых компакт-дисков являются односессионными и поэтому воспроизводят только звук, игнорируя сессию, содержащую дополнительные данные. Накопители CD-ROM, используемые в персональных компьютерах, могут "видеть" обе сессии и обращаться как к звуковым дорожкам, так и к дорожкам данных.
Файловые системы CD-ROM
Для воспроизведения первых дисков CD-ROM, выпущенных различными производителями, требовалось специальное программное обеспечение. Это связано с тем, что спецификация Yellow Book подробно описывает структуру секторов данных, но совершенно не затрагивает файловые системы или способы хранения информации в файлах, а также форматы данных, которые могут использоваться в компьютерах с различными операционными системами. Вполне очевидно, что основным препятствием к появлению совместимых на программном уровне приложений CD-ROM стало отсутствие универсальных файловых форматов.
В 1985-1986 годах несколько компаний совместными усилиями разработали спецификацию файлового формата High Sierra, которая обеспечила совместимость компьютерных дисков CD-ROM практически со всеми накопителями. Таким образом, спецификация High Sierra определила первую стандартную файловую систему, которая сделала CD-ROM универсальными компьютерными носителями. В настоящее время существует несколько файловых систем, используемых на компакт-дисках:
■ High Sierra;
■ ISO 9660 (на основе High Sierra);
■ Joliet;
■ UDF (Universal Disk Format);
■ Mac HFS (Hierarchical File Format);
■ Rock Ridge.
ISO 9660
Стандарт ISO 9660 обеспечивает полную совместимость различных компьютеров и операционных систем. Этот стандарт, созданный на основе формата High Sierra, был опубликован в 1988 году.
ISO 9660 несколько отличается от исходного стандарта High Sierra, но, несмотря на это, драйверы, читающие компакт-диски ISO 9660, без проблем читают и диски 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 являются определенные ограничения, относящиеся 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.
Данные ISO 9660 начинаются с 16 сектора диска, который также называется 16-м логическим сектором первой дорожки. В многосессионном диске данные ISO 9660 размещены в первой информационной дорожке каждой сессии, содержащей дорожки CD-ROM. В этой же системной области располагается информация об области данных (область, которая содержит сами данные). Кроме того, в системной области содержится информация о каталогах данных с указателями или адресами различных областей. Разница между структурой каталогов на компакт-диске и структурой, используемой в DOS, состоит в том, что в системной области содержатся адреса файлов с подкаталогами, а это позволяет накопителю перейти к определенному месту на спиральной дорожке данных. Все данные компакт-диска располагаются на одной длинной спиральной дорожке, поэтому, когда речь идет о дорожках, фактически имеются в виду секторы или сегменты данных, находящиеся на этой спирали.
В самых общих чертах структура данных в формате ISO 9660 подобна структуре данных на гибких дисках. Напомним, что на дискетах есть системная область, в которой не только указываются параметры самого диска (его плотность и операционная система), но и записываются сведения о том, как на диске организованы данные, т. е. структура каталогов и расположение файлов.