 |
|
 |
|
|
|
|
|
Технология записи дисков CD-ROM.
Принцип работы и устройство дисковода CD-ROM.
Производительные характеристики дисководов CD-ROM.
Подключение дисководов CD-ROM.
Конструктивные особенности приводов CD-ROM.
|
|
|
||
|
Стандарты на компакт-диски.
Все стандарты на компакт-диски больше известны по цветам библиотек, в которых они описываются. В 1980 году была принята серия стандартов под названием Red Book, относящихся к аудио компакт-дискам. Согласно этому документу, частота дискретизации при считывании аудио-сигналов с диска CD-ROM должна быть равна 44,1 КГц. Амплитудное разрешение представляется 16-битной величиной. Так как стандарт определяет стереозвук, то каждую секунду должна считываться не одна, а две 16- битные величины. Стоит отметить основную разницу между аудио компакт-дисками и компакт-дисками с цифровыми данными. Понятно, что пропуск (неправильное чтение) любой впадины на поверхности диска может привести к потере целостности записанных данных. Это в свою очередь ведет к воспроизведению неверной информации или невозможности запустить исполняемые модули записанных программ. Другое дело аудио компакт-диски. Здесь пропуск нескольких впадин на диске практически не сказывается на качестве звучания. Дело в том, что в данном случае на помощь приходит принцип интерполяции. Как известно, интерполяция позволяет отыскивать значения промежуточных величин по уже известным значениям. Например, предположим, что на аудиодиске было записано три последовательных значения 10, 13 и 20. Допустим, что второе число по некоторым причинам не прочиталось (например, из-за загрязнения или повреждения поверхности диска). Линейная интерполяция для чисел 10 и 20 дает 15 [(10+20)/2]. Разумеется, полученное значение не совпадает с исходным, что, однако, в данном случае для кодирования аналогового сигнала (музыки) не имеет Особого значения, поскольку слушающий музыку не ощутит это на слух. Первый стандарт под названием Yellow Book для компакт-дисков с разнородной информацией был принят в 1985 году. Это было одним из первых шагов компьютерной индустрии в сторону технологии мультимедиа. Согласно этому стандарту все диски были поделены на две категории: Mode1 и Mode2. Носители, относящиеся к первой категории, записывались с битами коррекции ошибок, а скорость передачи полезной информации составляла при этом 150 Кбайт/с. Для дисков второй группы она была выше – 170 Кбайт/с – за счет отсутствия корректирующих битов. Режим Mode2 в первоначальном виде так и не был реализован. Аудио- и видеоинформация хранилась в разных частях диска, в результате чего лазерный луч вынужден был постоянно “бегать” от одной области диска к другой. Хотя стандарт определил процесс коррекции ошибок, используемый при считывании данных с CD-ROM, он в тоже время не давал достаточной спецификации относительно структуры хранимого файла, которую более четко определил вышедший в 1988 году стандарт ISO 9660. Стандарт Green Book, принятый в 1986 году посвящен интерактивным компакт дискам СD-i (CD-interactive). В нем была заложена концепция заголовков для упрощения работы с постоянно перемежающейся видео- и аудиоинформацией. В стандарте Green Book идея построения Mode2 была формально переработана. Компакт-диски группы Mode2 были подразделены на две подгруппы: Form1 и Form2. Первая, как и в случае категории Mode1 стандарта Yellow Book, определяла процесс коррекции ошибок за счет дополнительных битов и скорость передачи информации 150 Кбайт/с. Вторая подгруппа позволяла иметь скорость считывания 170 Кбайт/с за счет отсутствия кодов коррекции ошибок. Стандарт XA (Extended architecture) был разработан в 1990 году совместно фирмами Philips, Sony и Microsoft и устанавливал критерии совместимости между компакт-дисками CD-ROM, удовлетворяющими стандартам Green Book и Yellow Book. Он определяет способ индексирования мультимедиа-информации: графики, текста, растровых картинок, звука. Диск, отвечающий стандарту XA, может быть воспроизведен на устройстве считывания интерактивных дисков CD-i, совместимых со стандартом Green Book, или с помощью дисковода CD-ROM, который удовлетворяет стандарту Yellow Book; поддерживает ХА-операции и управляет специальным программным драйвером. Наконец, в 1991 году появился стандарт Orange Book, посвященный компакт-дискам с возможностью многократной записи.
Динамические изображения и стандарт White Book.
Экспертная группа по стандартизации (MPEG - Moving Picture Expert Group), разработала стандарт MPEG-1, касающийся вопросов сжатия полноформатного видео (Full-Motion Video). Следует заметить, что этот стандарт не определяет формата хранения данных. Данные в нем могут быть воспроизведены на устройстве считывания интерактивных дисков CD-i, которое оборудовано MPEG- декодером. Другим вариантом является хранение сжатого по стандарту MPEG полноформатного видео на устройстве CD-ROM, отвечающем стандарту Yellow Book. Стандарт White Book, принятый в 1993 году, ввел некоторые интерактивные возможности, позволяющие производить быстрый поиск информации по отдельным кадрам в режиме прямого доступа. Первые диски со стандартом White Book и называемые Video-CD появились в 1994 году. В настоящее время некоторые компакт-диски типа Video-CD могут быть воспроизведены на компьютерах посредством распаковки по стандарту MPEG, если установить плату, аппаратно выполняющую MPEG-преобразования. Однако многие дисководы CD-ROM не считывают информацию в непрерывном режиме, что не позволяет воспроизводить эти диски даже после установки MPEG-платы. К тому же процессор должен быть не ниже 386/25. Все компакт-диски для современных мультимедиа-систем, включая интерактивные компакт диски CD-i и Video-CD, записываются в стандарте Mode2/Form2, т.е. без использования коррекции. Возникающий при этом выигрыш в скорости 20 Кбайт/с используется для улучшения качества видео-изображения. В данном классе приложений отсутствие коррекции ошибок не отражается на качестве, чего никак нельзя сказать о бизнес-приложениях.
Диски Photo CD и мультисессии.
Одним из типов CD-ROM с возможностью дозаписи информации являются так называемые Photo CD. Единовременная запись информации на диск называется сессией (session). Соответственно многократная запись называется мультисессией (multisession). Необходимо учитывать, что каждая сессия требует своего оглавления, поэтому, чем большее количество сессий используется, тем меньшее количество информации на диске. В настоящее время уже появились дисководы, обрабатывающие мультисессии и позволяющие проигрывать диски Photo CD. Фирма Kodak разработала устройства типа Photo CD, позволяющие хранить снимки, сделанные на 35-миллиметровой пленке в количестве до 100 кадров. Идея состоит в том, чтобы потребитель мог сканировать снимки, полученные при помощи оборудования фирмы Kodak, а в последствии воспроизводить на любом дисководе. Реально на диске могут храниться пять различных версий одного и того же слайда при разном разрешении 24- битной палитры. С помощью сжатия (без потери разрешающей способности) данные пяти изображений могут быть упакованы в файл размером 6 Мбайт. Таким образом, на компакт-диске емкостью 600 Мбайт может храниться до 100 фотоснимков. Для работы с Photo CD рекомендуются быстрые дисководы, потому что отдельные кадры могут достигать размеров до 18 Мбайт. |
||||
