От редакции. При публикации новых обзоров о современных мультимедийных технологиях мы все чаще сталкиваемся с необходимостью сопровождать их дополнительными врезками с толкованием специальной терминологии, встречающейся в статьях. Да и в рубрике "вопросы и ответы" регулярно появляются вопросы, ответить на которые без развернутого экскурса в дебри компьютерных знаний не представляется возможным. Поэтому надеемся, что наш новый проект под названием "энциклопедия мультимедиа" окажется интересным и информативным как для начинающих пользователей ПК, так и для специалистов.
Как устроен компакт-диск?
Стандартный диск содержит три слоя: подложку из поликарбоната с уже отштампованным рельефом, напыленное на нее отражающее покрытие из сплава алюминия, золота и серебра или другого и более тонкий защитный слой поликарбоната или лака, на который наносятся надписи и рисунки. Некоторые диски "подпольных" производителей имеют недостаточный защитный слой (либо не имеют его вовсе), отчего отражающее покрытие довольно легко повредить.Информационный рельеф диска представляет собой спиральную дорожку, идущую от центра к периферии, вдоль которой расположены углубления (питы). Информация кодируется чередованием питов и промежутков между ними.
Какие форматы записи используются в дисководах CD-ROM?
В дисководах CD-ROM применяется та же технология, что и в обычной звуковой системе CD-DA. Разработанные фирмами Philips и Sony стандарты записи произвольных данных на компакт-диски известны как Yellow Book ("Желтая книга"), Green Book ("Зеленая книга"), Orange Book ("Оранжевая книга"), White Book ("Белая книга") и Blue Book ("Синяя книга"); все они дополняют основной стандарт CD-DA, описанный в Red Book ("Красной книге").Для записи данных предусмотрены отдельные "звуковые дорожки". Упомянутые стандарты относятся не к диску в целом, а только к форматам самих дорожек, причем на одном диске могут сосуществовать дорожки различных форматов. Для чтения информации необходим проигрыватель, либо поддерживающий все представленные на диске форматы, либо пропускающий неизвестные (многие проигрыватели и дисководы CD-ROM не умеют пропускать дорожки незнакомых форматов).
Организацию файловой системы на CD-ROM описывает стандарт ISO 9660. Уровень (level) 1 этого стандарта включает форматы файловых систем MS-DOS и HFS (Apple Macintosh). Вложенность каталогов MS-DOS не может превышать 8, а длина имени составляет не более чем 8+3 символа. Уровень 2 соответствует файловой системе с длинными именами и степенью вложенности до 32. Расширение Rock Ridge определяет формат файловой системы Unix.
Частным случаем CD-R является формат Kodak Photo CD, применяемый для многосеансовой записи коллекций фотографий. Photo CD использует формат CD-Bridge, оформленный в файловую систему ISO 9660. Диски Photo CD могут воспроизводиться с помощью специальных проигрывателей на бытовом телевизоре или считываться компьютерными дисководами CD-ROM.
Yellow Book. Здесь определяются базовые форматы записи данных на диск: CD-ROM mode 1 и CD-ROM mode 2. В обоих форматах внутри каждого из кадров дорожки объемом по 2352 байт, которые называются также секторами, выделяется 12 байт для синхронизации, 4 байт для размещения заголовка сектора и 2336 байт для записи данных. Благодаря наличию байтов синхронизации и заголовка возможно точное нахождение нужного сектора данных, что в обычном звуковом диске чрезвычайно затруднено.
В формате mode 1, используемом в большинстве дисководов CD-ROM, из области данных выделяется 288 байт для записи кодов EDC/ECC (Error Detection Code/ Error Correction Code - коды обнаружения и исправления ошибок), благодаря которым диски с данными считываются гораздо надежнее, чем звуковые, при том же качестве изготовления. Остальные 2048 байт отводятся для хранения информации.
Формат mode 2 не предполагает наличия корректирующих кодов, и все 2336 байт данных сектора служат для записи информации. Считается, что записываемая информация либо уже содержит эти коды, либо нечувствительна к простейшим ошибкам, оставшимся после коррекции низкоуровневым кодом Рида-Соломона. Этот формат предназначен в основном для записи сжатых звуковых сигналов и изображений.
Диск формата mode 1, на котором совмещены звуковые программы и данные, называется Mixed Mode Disk. На первой его дорожке записываются данные, а на всех последующих - звуковая информация. Некоторые бытовые CD-проигрыватели, особенно прежних лет выпуска, не различают форматы и при попадании на дорожку данных пытаются воспроизвести ее содержимое, что может привести к повреждению усилителей и акустических систем.
Green Book. Формат mode 2 в чистом виде практически не применяется. На его основе разработаны форматы CD-ROM/XA (eXtended Architecture - расширенная архитектура) в двух вариантах. В первом варианте из блока данных объемом 2336 байт выделяется 8 байт подзаголовка, 4 байт EDC и 276 байт ECC, а для записи информации остается 2048 байт, как и в формате mode 1. Во втором варианте ECC не задействуется и для данных сохраняется 2324 байт. На одной дорожке формата XA могут встречаться секторы как первого, так и второго вариантов. Достоинством такого подхода является возможность одновременного считывания в реальном времени данных и звуковой и/или видеоинформации без лишних перемещений между дорожками.
Orange Book. Формат CD-I (CD-Interactive - интерактивный CD) предусматривает запись видеоизображения на дорожках формата XA и его воспроизведение с помощью специального проигрывателя CD-I на бытовом телевизоре параллельно с прослушиванием звуковой программы. Дорожки формата CD-I отсутствуют в оглавлении диска (TOC), поэтому они не видны на аппаратуре, которая не поддерживает этот формат.
Для обеспечения совместимости со стандартными звуковыми проигрывателями был предложен формат CD-I Ready ("готовый к воспроизведению на проигрывателе CD-I"), в котором для записи изображения используется растянутая пауза перед первой звуковой дорожкой, игнорируемая большинством обычных проигрывателей.
Совместимость с аппаратурой чтения дисков в формате XA достигается за счет формата CD-Bridge ("CD-мост"). Здесь включенные в общее оглавление диска дорожки формата CD-I содержат адресные метки обоих форматов - CD-I и XA.
В Orange Book определяется и формат дисков CD-R (CD-Recordable), которые могут записываться в несколько приемов (сессий). Многие из них имеют отштампованную при изготовлении начальную сессию - так называемый гибридный диск (Hybrid Disk). Каждая сессия содержит собственно данные, а также вводную (Lead In) и выводную (Lead Out) записи.
White Book. Речь идет о формате VideoCD, который основан на CD-Bridge и служит для хранения видеоданных в кодировках AVI, MPEG и им подобных.
Blue Book. Специфицирует формат CD-Xtra, состоящий из двух сеансов - звукового и сеанса данных.
Евгений Музыченко - специалист лаборатории "Системы мультимедиа" (MSG), Новосибирск, НТК "Велгас". Тел.: (3832) 21-61-64, 2:5000/ 14@FidoNet, E-mail: music@spider.nstu.nsk.su