Разгон приводов CD-RW: немного теории

У этого термина существуют и другие значения, см. DVD (значения).

DVD
Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера
Тип носителя оптический диск
Формат контента различный
Ёмкость 1,4 ГБ (односторонний однослойный 8 см miniDVD 2,8 ГБ (двухсторонний однослойный 8 см miniDVD 4,7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый) 8,5 ГБ (односторонний двухслойный) 9,4 ГБ (двухсторонний однослойный) 17,08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость)
Считывающий механизм лазер, длина волны 650 нм (красный), 10.5 Мбит/c (1×)
Записывающий механизм 10,5 Мбит/c (1×)
Международный стандарт DVD Forum DVD Books
Разработан Sony, Philips, Toshiba, Panasonic
Размер диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм
Масса ~15,7 г
Применение хранение аудио, видео и данных
Год выпуска 1996
Медиафайлы на Викискладе
Работа с оптическими дисками
  • Оптический диск
  • Образ оптического диска, ISO-образ
  • Эмулятор оптических дисководов
  • Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков
  • Технологии записи Режимы записи
  • Пакетная запись
Типы оптических дисков
  • Лазердиск/Laserdisc
  • Компакт-диск/Compact disc (CD):
    Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i
  • Мини-диск/MiniDisc:
    Hi-MD
  • DVD
    .
    DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV
  • Blu-ray Disc (BD):
    BD-R, BD-RE, BD-ROM
  • HD DVD
  • HD VMD
    CH-DVD
  • UDO
  • UMD
  • Голографическая память:
    HVD
  • 3D optical data storage
Форматы
  • Rainbow Books
  • Файловые системы ISO 9660 Joliet
  • Rock Ridge Amiga Rock Ridge Extensions
  • El Torito
  • Apple ISO9660 Extensions
    • HFS, HFS+
  • Universal Disk Format
    • Mount Rainier
Технологии защиты
  • AACS, HDCP, MMC
  • CSS
  • RPC
  • SafeDisc
  • StarForce

DVD

(ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — оптический носитель информации, выполненный в форме диска, для хранения различной информации в цифровом виде. Имеет такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет ему, за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой, иметь бо́льший объём хранимой информации.

DVD-привод — устройство чтения (и записи); имеет обратную совместимость (впрочем, привод Sony Playstation 4 поддерживает DVD диски, но не может воспроизводить -диски) и может воспроизводить и компакт-диски[1]. DVD может содержать как минимум 4,7 (что достаточно для полноразмерного фильма). На видео DVD для сжатия видеоданных используется формат MPEG-2.

История

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии. В марте 1997 года они появились в США и СНГ. В России фильмы и мультфильмы выпускаются на DVD с 1999 года.

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 видеокассет «Video Home System» и «Бетамакс» 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. DVD стал самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества[источник не указан 3252 дня

].

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.

Сравнительные размеры: 12-сантиметровый DVD-RW рядом с 19-сантиметровым карандашом

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.

Спецификация MultiRead

Записанные дорожки на диске CD-RW считываются аналогично дорожкам обычных компакт-дисков путем обнаружения переходов между высокой и низкой отражательной способностью и измерением промежутков между переходами. Единственное отличие заключается в том, что отражение слабее, чем в обычных CD. Это означает, что диски CD-RW не могут считывать многие старые накопители CD-ROM или плейеры CD.

Для решения этой проблемы полезно рассмотреть оригинальные спецификации отражающей способности CD: минимум 70% для лэндов и максимум 28% для питов. Эти спецификации были введены в начале 80-х годов прошлого века, чтобы обеспечить надежное считывание малочувствительными фотодиодами. Однако современные фотодиоды могут обнаружить намного меньшие различия в отражательной способности и такие жесткие спецификации больше не нужны.

Диск CD-RW имеет отражательную способность 15-25% для лэндов. Поэтому накопитель CD-RW работает с отражательной способностью примерно в одну треть от исходной спецификации CD. Однако для современных фотодиодов это обстоятельство проблемы не составляет. Для надежного считывания записанных данных требуется только дополнительное усиление. Спецификация MultiRead, разработанная компаниями Philips и Hewlett-Packard и утвержденная Ассоциацией OSTA, содержит все необходимые коррекции и снимает все проблемы совместимости.

Более того, максимальная и минимальная отражательные способности диска CD-RW удовлетворяют требованиям спецификации CD для минимальной модуляции 60%. Заглядывая в будущее, можно утверждать, что технология смены фазы CD-RW значительно не зависит от длин волн записывающего и считывающего лазера. Диски CD-RW можно считывать лазерами с длиной волны 650 нм, которые используются в системах DVD, а также современными лазерами с длиной волны 780 нм, которые применяются в других накопителях на компакт-дисках.

Техническая информация

Для считывания и записи DVD используется красный лазер (лазерный диод) с длиной волны 650 (у CD — 780 нм). Шаг дорожки — 0,74 мкм, это более чем в два раза меньше, чем у компакт-диска. Записанный DVD, как и компакт-диск — пример дифракционной решётки с периодом, равным шагу дорожки.

  • DVD-Video — содержат фильмы (видео и звук);
  • DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого разрешения (гораздо выше, чем на звуковых компакт-дисках);

Структура данных

В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда

[
источник не указан 3503 дня
] 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[
источник не указан 3503 дня
], но с рядом ограничений (документ ECMA-167) [2] — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (смотрите выше).

Многослойная технология

DVD может иметь два рабочих слоя на одной стороне.

Этот раздел статьи ещё не написан.

Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел. Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Ёмкость диска

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-ROM[3][4] SS = односторонний, DS = двухсторонний, SL = однослойный, DL = двухслойный

Обозначение Сторон Слоёв (всего) Диаметр, см Ёмкость,
ГиБ
DVD-1[5] SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-2 SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD-3 DS SL 2 2 8 2,92 2,72
DVD-4 DS DL 2 4 8 5,32 4,95
DVD-5 SS SL 1 1 12 4,70 4,37
DVD-9 SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD-10 DS SL 2 2 12 9,40 8,75
DVD-14[6] DS SL+DL 2 3 12 13,24 12,33
DVD-18 DS DL 2 4 12 17,08 15,90

Ёмкости и номенклатура (пере)записываемых дисков ± может означать «−» или «+», R(W) — «R» или «RW»

Обозначение Сторон Слоёв (всего) Диаметр, см Ёмкость,
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 4,38
DVD±R SS DL 1 2 12 8,54 7,95
DVD±R(W) DS SL 2 1 12 9,40 8,76
DVD±R(W) SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD±R SS DL 1 2 8 2,66 2,47
DVD±R(W) DS SL 2 1 8 2,92 2,72
DVD-RAM SS SL 1 1 8 1,46 1,36
DVD-RAM DS SL 2 1 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 1 12 5,16 4,80
DVD-RAM DS SL (2.0) 2 1 12 9,40 8,75

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

Тип диска (12 см) Кол-во секторов Ёмкость в байтах Десятичные единицы Двоичные единицы
КиБ МиБ ГиБ
1-слойный DVD-RAM 2 295 072 4 700 307 456 4 700 307,456 4 700,307 4,700 4 590 144 4 482,562 4,377
1-слойный DVD-R(W) 2 298 496 4 707 319 808 4 707 319,808 4 707,320 4,707 4 596 992 4 489,250 4,384
1-слойный DVD+R(W) 2 295 104 4 700 372 992 4 700 372,992 4 700,373 4,700 4 590 208 4 482,625 4,378
2-слойный DVD-R 4 171 712 8 543 666 176 8 543 666,176 8 543,666 8,544 8 343 424 8 147,875 7,957
2-слойный DVD+R 4 173 824 8 547 991 552 8 547 991,552 8 547,992 8,548 8 347 648 8 152,000 7,961

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.

Записываемые DVD

Sony DVD «Read & Rewritable»
Первоначально разработала записываемые носители DVD для сохранения данных при резервном копировании и переносе.

Читайте также:  QMPlay2 — видео и аудио плеер для пользователей Linux

Записываемые DVD теперь используются и в бытовых аудио- и видеопроигрывателях или рекордерах. Существуют три формата записываемых и перезаписываемых DVD-/, DVD+/ (плюс) и DVD-RAM (минус, тире). DVD-R распространён двух типов: General, с длиной волны записи 650 нм и Authoring, с длиной волны записи 635 нм. Оба типа проигрываются на любом DVD-плеере, запись осуществляется в зависимости от модели. DVD-авторинг видео возможен для любого из этих типов, но только для последнего возможна запись видео с использованием Content Scramble System[7]

Сейчас DVD-рекордеры, в основном, могут записывать как DVD+R/RW, так и DVD-R/RW форматы (обычно указывают DVD±R или для каждого формата отдельно логотипы DVD Forum и DVD+RW Alliance), а проигрыватели — читать оба этих формата, однако выпущенные ранее могут иметь сложности с «+». А некоторые первые модели DVD-плееров могли привести к повреждению DVD±R/RW/DL при попытке их проиграть.

DVD c возможностью многократной перезаписи RAM, в отличие от RW, обладают более высокой надёжностью, возможностью большего числа циклов перезаписи (до ~100 тыс., RW «всего» более ~1 тыс.), но также и более высокой стоимостью.

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, 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.

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 вошедших 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 приёмов осуществлять запись (поверх существующей) как в обычном кассетном видеомагнитофоне, исключая предварительное стирание всего содержимого (для DVD-RW вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись).[
источник не указан 3155 дней
]

Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с лёгкостью 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)[8].

Диски CD-RW

В результате совместных усилий компаний Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical Corporation, Philips, Ricoh и Sony созданные накопители CD-RW предоставляют пользователю возможность записывать на ненужные данные или удалять отдельные файлы. Стандарт Оранжевой Книги III обеспечивает совместимость дисков CD-RW с общим семейством компакт-дисков, а также совместимость с новыми накопителями DVD-ROM.

Технология дисков CD-RW опирается на оптическую смену фазы

(phase change), но в отличие от технологии магнито-оптических дисков здесь не привлекаются магнитные поля. Сами носители неотличимы от дисков CD-R их металлическим серым цветом и имеют такую же базовую структуру, как и диски CD-R, но со значительными отличиями. Носитель диска CD-RW со сменой фазы состоит из поликарбонатовой подложки со спиральной бороздкой для серво-наведения, информации об абсолютном времени и других данных, на которую осаждаются обычно пять слоев. Записывающий слой находится между диэлектрическими слоями, которые в процессе записи отводят излишнее тепло от слоя со сменой фазы. Вместо записывающего слоя с красителем на диске CD-R на диске CD-RW обычно используется кристаллическое соединение, состоящее из смеси серебра, индия, сурьмы и теллура. Эта довольно экзотическая смесь обладает необычным свойством: при нагревании до одной температуры и охлаждения она становится кристаллической, но при нагревании до большей температуры и последующего охлаждения она становится аморфной. Кристаллические участки позволяют металлизированному слою отражать луч лазера лучше, в некристаллический участок поглощает луч лазера и отражения не происходит.

Чтобы достичь этих эффектов в записывающем слое, рекордер CD-RW использует три разных мощности лазера:

  • Максимальная мощность лазера, называемая ‘Write Power’, создает некристаллическое (абсорбирующее) состояние записывающего слоя.
  • Средняя мощность, называемая ‘Erase Power’, расплавляет записывающий слой и переводит его в отражающее кристаллическое состояние.
  • Минимальная мощность, которая называется ‘Read Power’, не изменяет состояния записывающего слоя, поэтому ее можно использовать для считывания данных.

При записи сфокусированный лазерный луч с мощностью ‘Write Power’ селективно нагревает участки материала со сменой фазы выше температуры плавления (500-700 градусов Цельсия), поэтому все атомы этого участка быстро переходят в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении случайное жидкое состояние «замораживается» и получается так называемое аморфное состояние. Аморфный участок материала сжимается, образуя пит в точке падения лазерного луча и приводя к распознаваемой поверхности компакт-диска. Когда лазерный луч с мощностью ‘Erase Power’ нагревает слой со сменой фазы до температуры ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 градусов Цельсия) достаточное время (больше минимального времени кристаллизации), атомы возвращаются в упорядоченное состояние, т.е. кристаллическое состояние. Запись производится за один проход сфокусированного лазерного луча; иногда этот режим называется прямой перезаписью

(direct overwriting) и процесс записи для диска можно повторять несколько тысяч раз.

Когда данные записаны и аморфные участки отражают меньше света, лазерный луч с мощностью ‘Read Power’ обнаруживает различие между лэндами и питами на диске. Приходится учитывать, что диск отражает меньше света, чем диски CD-ROM и CD-R, поэтому диски CD-RW можно считывать только в плейерах, которые поддерживают новую спецификацию MultiRead. Даже накопители DVD-ROM, которые используют формат файлов UDF, требуют для считывания CD-RW головку с двумя длинами волн.

Накопители CD-RW обеспечивают запись дисков CD-R и CD-RW, поэтому пользователь может выбрать наиболее подходящий носитель. В середине 1998 г. накопители могли считывать с 6-кратной скоростью и записывать диски CD-R и CD-RW с 4-кратной скоростью. К концу этого же года достигнута 16-кратная скорость считывания. К концу 2000 г. лучшие накопители могли записывать с 10/12-кратной скоростью и считывать CD-ROM с 32-кратной скоростью.

Несмотря на то, что формат UDF предоставляет пользователям возможность передавать файлы по принципу «тащи и бросай» (drag and drop), работать с дисками CD-RW не так просто, как с жестким диском. Во-первых, из-за ограничений стандарта UDF и ассоциированного драйвера при удалении данных с диска CD-RW соответствующие области диска просто отмечаются для удаления и немедленно недоступны. Диск можно использовать до исчерпания всей его емкости, а затем для освобождения запоминающего пространства необходимо стирать весь диск с помощью функции последовательного стирания. В аппаратном смысле стирание диска реализуется нагревом поверхности до меньшей температуры, но более длительное время, что возвращает диск в кристаллическое состояние.

Эволюция стандарта UDF и совершенствование драйвера значительно улучшили положение, сделав диски CD-RW похожими, но все же не идентичными, гибким или жестким дискам.

DVD-видео

Типичная файловая структура DVD-Video с двухуровневым меню диска Вид файлов DVD-Video в файловом менеджере в папке VIDEO_TS
при одноуровневом меню диска

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). Размер видео кадра для стандарта PAL равен 720×576 точек, а для стандарта NTSC — 720×480 точек.

Файлы видеоданных

Эти файлы располагаются в папке VIDEO_TS.

  • IFO
    — это информационные файлы диска, в них находится информация о том, что находится в файлах VOB и поддерживают порядок их запуска.
  • BUP
    — файл резервного копирования файла IFO. Каждому файлу IFO соответствует файл BUP такого же размера.
  • VOB
    — основные файлы DVD, в которых содержится информация о видео, аудио, титрах.

Видео записывается в виде отдельных фрагментов (VTS_01_1.VOB, VTS_01_2.VOB, VTS_01_3.VOB…), которые можно выбирать через меню диска (отображается не название файла, а название/изображение гиперссылки на файл указанный при создании диска), при просмотре переключение между фрагментами происходит по порядку нумерации и не заметно, при необходимости кнопками |<< и >>| происходит выбор предыдущего или следующего фрагмента, кнопками << и >> замедление или ускорение воспроизведения. Доступ к диску через видеопроигрыватели осуществляется через меню диска, которые оформлены в виде гиперссылок на отдельные фрагменты содержимого на фоне статичного или анимированного изображения. Любое DVD-видео имеет корневое (начальное) меню. Если меню одноуровневое, то в нём отображаются гиперссылки начала воспроизведения всего диска с начала и с начала фрагментов, также при наличии дополнительных функции (к примеру, просмотр видео снятого камерами с разных углов) отображаются и они. В случае многоуровневого меню (к примеру на диске записаны 2 и более разных видео), в корневом меню отображаются гиперссылки для воспроизведения всего диска и для перехода на меню второго уровня (количество соответствует количеству записанного видео), а уже оттуда происходит выбор способа воспроизведения выбранного видео. информация о меню первого уровня находится в файлах VIDEO_TS.IFO, VIDEO_TS.BUP, VIDEO_TS.VOB. При наличии меню второго уровня, файлы с меню второго уровня и фрагментами каждого видео записываются в отдельной папке, информация о меню второго уровня находятся в файлах VTS_01_0.IFO, VTS_01_0.BUP, VTS_01_0.VOB (меню второго уровня первого видео), VTS_02_0.IFO, VTS_02_0.BUP, VTS_02_0.VOB (меню второго уровня второго видео) и т.д. Таким же образом меняются и названия файлов фрагментов видео: VTS_01_1.VOB, VTS_01_2.VOB… (у первого видео), VTS_02_1.VOB, VTS_02_2.VOB… (у второго видео) и т. д.[9][10].

Читайте также:  Внешние звуковые карты: ТОП лучших моделей

Аудиоданные

В папке AUDIO_TS данные обычно не отображаются.

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 DVD-Forum, под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips, включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

Стандарты для компакт-дисков

Производство любых видов компакт-дисков должно соответствовать определенным стандартам, которые известны как Красная Книга, Желтая Книга, Зеленая Книга и так далее.

  • Красная Книга (Red Book) — стандарт, описывающий способ хранения звуковой цифровой информации, которые были созданы экспертами Philips. Все музыкальные аудио-CD соответствуют этому стандарту. Эта книга послужила в дальнейшем основой для других стандартов. Данный формат предполагает возможность записи двуканального звука с 16-битной импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Система коррекции ошибок на основе кода Рида-Соломона позволяет без проблем считывать диски с небольшими царапинами на поверхности.
  • Желтая Книга (Yellow Book) — этот стандарт расширяет Красную Книгу, добавив в нее спецификацию мультимедийных устройств CD-ROM. Обычные компьютерные игры и программное обеспечение записываются в соответствии с Желтой книгой.
  • Зеленая Книга (Green Book) — данный стандарт предполагает сочетание Красной и Желтой Книг, когда на диске могут находиться как музыкальные дорожки, так и программы.
  • Оранжевая Книга (Orange Book) — этот стандарт охватывает технологию записываемых и перезаписываемых дисков CD-R и CD-RW.
  • Белая Книга (White Book) — стандарт для видео-CD.

Примечания

  1. IT Terms Glossary | Information Technology Definitions | Dataprise (англ.). www.dataprise.com. Дата обращения 3 июня 2017.
  2. Standard ECMA-167 | Volume and File Structure for Write-Once and Rewritable Media using Non-Sequential Recording for Information Interchange | 3rd edition (June 1997) (англ.). https://www.ecma-international.org.
  3. DVD Book A: Physical parameters (англ.). Mpeg.org. Дата обращения 4 декабря 2020. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  4. Cinram: DVD in Detail Архивировано 28 мая 2008 года.
  5. Jim Taylor.
    DVD Demystifed FAQ (англ.) (недоступная ссылка). Dvddemystified.com. Дата обращения 19 декабря 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  6. DVD-14 (англ.). AfterDawn Ltd.. Дата обращения 4 декабря 2020. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  7. DVD Media / DVD-R Media (англ.). Tape Resources. Дата обращения 19 декабря 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  8. Шаг 2. «Плюс» или « минус»?
  9. DVD: диски, проигрыватели, рекордеры // Статья на «iXBT.com».
  10. Голиней В. Н.
    Профессиональный авторинг DVD // С-Пб.: Питер. — 2006. — 304 с. ISBN 5-469-01434-7.

Прежде всего, порядок

Но, чтобы было все-таки понятнее, будем рассматривать все по порядку.

Все ли знают, что обозначают известные уже нам аббревиатуры? Думается, что нет. Поэтому, сначала разберемся с этим.

  • Сокращенное слово CD Rom это компакт диск. Полное название Compact Disc Read-Only Memory и используется он только для чтения.
  • Так же короткое DVD Rom это диск уже более универсальный. Однако и он используется только для чтения. Полное название Digital Versatile Disc read only memory.
  • Есть ее «голубой луч» или Blu-ray. На этот диск информация записывается коротковолновым лазерным лучом, сине-фиолетового цвета.

На снимке хорошо видно, что именно мы называем DVD оптическим приводом.

DVD-привод

Установить самостоятельно DVD Rom просто. Обычно трудностей не вызывает. Но важно, чтобы стандарт подключения совпадал с устройством. Стандартов два: «SATA» и «IDE».

Первый считается наиболее современным, а второй уже устаревшим.

Далее снимок задней панели. Это DVD Rom с разъемом «IDE».

Разъемы привода
Разъемы привода

Самое главное обозначено цифрами в порядке от одного до трех.

  • Первой обозначена секция «master/slave» перемычки на диске.
  • Под вторым номером штырьковый интерфейс для подключения устройств «ATA/ATAPI». Все девятнадцать отверстий.
  • В третий разъем из четырех контактов подключается «molex».

А теперь внимание обратим на тыльную сторону. Это стандарт «SATA» DVD Rom привода.

Разъемы

  • В первый разъем подключается кабель питания, состоящий из пятнадцати контактов.
  • Во второй разъем устанавливается кабель передачи данных. Он плоский и короткий. Подключение происходит к контролеру «SATA», находящемуся на материнской плате.

Надо обязательно заметить, что не все устройства имеют DVD Rom привод. Например, нетбук или планшет. В этом случае выручит такой оптический привод как USB DVD Rom. Ведь вставить диск, в случае смены операционной системы, например, некуда. Тогда оптический привод подключается через USB порт.

Ситуации, когда такая разновидность оптического привода необходима, не редки. Например, на этот нетбук требуется установка операционной системы, что и возможно сделать с помощью этого USB привода.

Оптический привод USB DVD Rom
Оптический привод USB DVD Rom

Литература

  • DVD — новый формат цифрового оптического диска. «Радіоаматор» № 1-1999
  • Лапин Евгений Васильевич.
    Подготовка и запись DVD всех типов. Краткое руководство. — М.: Вильямс, 2006. — С. 320. — ISBN 5-8459-1064-1.
  • Марк Л. Чемберс.
    Запись компакт-дисков и DVD для «чайников» = CD & DVD Recording For Dummies. — 2-е изд. — М.: Диалектика, 2005. — С. 304. — ISBN 0-7645-5956-7.
  • Jim Taylor. DVD Demystified. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-135026-8 (2nd ed., December 22, 2000)
  • Ralph Labarge. DVD Authoring and Production. CMP Books. ISBN 1-57820-082-2 (August 2001)

Файловая система UDF

Для записываемых CD-R, CD-RW и DVD-дисков используется специальная файловая система UDF (Universal Disk Format, универсальный файловый формат), которая была вначале разработана для работы с гибкими магнитными носителями. Особенность этой системы — возможность не закрывать сессию при записи, то есть работать с компакт-диском, как с дискетой. Перед записью записываемый диск необходимо специальным образом отформатировать, чтобы в дальнейшем использовать его в качестве обычного внешнего носителя. UDF-формат применяется почти для всех систем файлов и поддерживается всеми новыми операционными системами.

Синий луч

Помните о Blu-ray дисках? Они как-то отличаются от привычных уже DVD и CD дисков. Они читаются с помощью сине-фиолетового лазерного луча. Длина его меньше, чем требуется для чтения дисков DVD Rom и CD Rom (RW). Для них используется луч длиной 650 и 780 нанометров соответственно. А для диска Blu-ray луч нужен длиной всего 405 нм. И все потому, что технологии с использованием красного луча лазера можно сказать достигли предела. А вот сине-фиолетовый луч это настоящий скачок в развитии.

Для такого луча и ширина дорожки требуется меньше, потому и количество информации можно записать больше. Однако из-за тонкости рельефа на информационном слое считывать записи на большой скорости стало труднее. Поэтому пришлось уменьшить защитный слой из поликарбоната. Раньше он был 0,6, а теперь 0,1 мм. В результате повысилась скорость работы и точность считывания информации.

На таблице ниже можно увидеть, с какой скоростью могут работать оптические приводы Blu-ray.

Скорость привода
Скорость привода

Конечно, диски не остались без защиты. Компания TDK нашла способ сделать другое покрытие известное под наименованием «Durabis». Диски Blu-ray стали практически неуязвимы для царапин.

Если Blu-ray диск однослойный, то туда можно записать до 25 гигабайт информации. На двухслойный диск данных войдет в два раза больше. Ну а если у вас в руках двусторонний и двухслойный диск, то рассчитывайте сохранить больше 120 гигабайт! Но это все не предел. Ведь в Японии от уже известны Blu-ray диски, имеющие в своей конструкции от 16 до 20 слоев.

Судя по всему, углубляться в тему DVD Rom оптических приводов совсем не скучно. Она интересна в своем развитии. Новые разработки и технологии позволят еще удивить нас в недалеком будущем. Ну а на сегодня это пока все.

Видео: Оптический привод

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Класснуть

    Теги:

  • #ДВД-Ром
  • #DVD
  • #привод

Устройство диска

Любой диск это многослойный пирог. Но пирог толщину имеет чуть больше миллиметра. Однако каждый слой имеет свою функцию и выполняет ее. Посмотрите, как выглядит диск на схеме и сколько слоев он имеет из различных материалов.

Устройство диска

Какой бы сложной с нашей точки зрения не была информация, вся она будет записана в виде питов и лендов. На самом деле это углубления (pit) и поверхность (lands). В общем получается волнообразная дорожка. Углубления вдавливаются в слой поликарбоната, а плоскость остается неизменной. Когда луч фокусируется на дорожке, то свет от плоскости и выпуклостей отражается по-разному. И разница бывает едва заметной, но все это фиксируется.

Если говорить более простым языком, то вся информация выглядит как ноль – плоскость и единица – бугорок.

Обратите внимание, как это выглядит под сильным увеличением.

Дорожки на диске
Дорожки на диске

Теперь видите что на поверхности, которая кажется идеально ровной?

DVD Rom производит запись и чтение информации, используя красный лазер. Длина волны измеряется в нанометрах и составляет 650нм. А вот шаг составляет всего 0,74 микрометра. Для сравнения в CD дисках все показатели в два раза больше. Понятно, что уменьшение лазерной волны и позволило более точно «рассматривать» поверхность диска, и фиксировать все питы. Постоянное уменьшение и сделало DVD диск практически безразмерным. Одно время, когда там стало помещаться больше, чем 4 гигабайта информации, это выглядело фантастически!

Вот некоторые цифры для сравнения.

В диске DVD, по сравнению с CD размер пиитов составляет 0,4 микрон против 0,83.

CD диск имеет дорожку шириной 1,6 микрон, в диске DVD всего 0,74.

Некоторые диски могут вместить просто огромный объем информации. Например:

  • двусторонние,
  • двухслойные.

Некоторые диски могут быть как двухслойными, так и двухсторонними. Такой бутерброд вместит все 17 гигабайт.

Оцените статью
Добавить комментарий