CD-ROM. Форматы и стандарты
CD-ROM.
Форматы и стандарты.
Компакт-диски
(CD-ROM), изначально разработанные для любителей высококачественного звучания,
проочно обосновались теперь на рынке компьютерных устройств. Благодаря своим
малым размерам, большой емкости, надежности и долговечности они с успехом
применяются в качестве устройств внешней памяти. Попутно отметим, что наличие
привода CD-ROM на вашем компьютере позволяет не только использовать диски с
программами, но и слушать музыку.
Собственно
привод компакт-дисков не похож на обычные дисководы только потому, что на эти
диски нельзя записывать информацию. Низкая скорость передачи (около 150 - 300
Кбайт/с) обуславливает необходимость правильной организации данных на самом
оптическом диске, иначе задержки в передаче данных могут достигать до 0,75
секунды, Кстати, на один компакт-диск можно вместить 150000 страниц текста, что
эквивалентно 17 Библиям. Теперь немного истории.
Форматы и
стандарты
Музыкальные
оптические компакт-диски пришли на смену виниловым ("грампластинкам")
в 1982 году примерно в то же время, когда появились первые персональные
компьютеры фирмы IBM. Эти устройства явились результатом плодотворного
сотрудничества двух гигантов электронной промышленности - японской фирмы Sony и
голландской Philips. Любопытно, что строго определенная емкость компакт-дисков
связана с интересной историей.
Исполнительный
директор фирмы Sony Акио Морита (кстати, именно он является автором плеера
Walkman) решил, что компакт-диски должны отвечать запросам исключительно
любителей классической музыки не более и не менее. После того как группа
разработчиков провела опрос, выяснилось, что самым популярным классическим
произведением в Японии в те времена была 9-я симфония Бетховена, которая
длилась 72,73 минуты. Видимо, если бы японцы больше любили короткие симфонии
Гайдна или оперы Вагнера (исполняемые по два вечера), развитие компакт-дисков
могло пойти совсем по другому пути. Но факт остается фактом, поэтому было
решено, что компакт-диск должен быть рассчитан всего на 74 минуты звучания, а
точнее на 74 минуты и 33 секунды. Так родился стандарт, известный как
"Красная Книга" (Red Book). Не все любители музыки могли согласиться
с выбранной длительностью звучания, но, по сравнению с 45 минутами, предоставляемыми
виниловыми пластинками, и их недолговечностью это было существенным шагом
вперед. Когда 74 минуты пересчитали в байты, то получилось как раз 640 Мбайт.
Напомним, что в
работе над "Красной Книгой" (Red Book) кроме специалистов фирмы Sony
приняли участие и специалисты фирмы Philips. Эта спецификация, в частности,
определяла минимальные требования к качеству записи звука и регламентировала,
например, такие характеристики аудиокомпакт-дисков, как их размер, метод
кодирования данных и использование единой спиральной дорожки.
Две
вышеназванные фирмы сыграли такке ведущую роль приразработке первой
спецификации цифровых компакт-дисков - так называемой "Желтой Книги"
(Yellow Book). Она послужила основой для создания компакт-дисков с комплексным
представлением информации, то есть способных хранить не только звуковые, но
также текстовые и графические данные (CD-Digital Audio, CD-DA). При этом
привод, читая заголовок диска, сам определял его тип (аудио- или цифровые
данные). В этом стандарте, однако, не регламентировались логические и файловые
форматы компакт-дисков, поскольку решение этих вопросов было полностью отдано
на откуп фирмам-производителям. Это, в частности, означало, что компактдиск,
соответствующий требованиям "Желтой Книги", мог работать только на
конкретной модели накопителя. Такое положение дел, особенно в связи с большим
коммерческим успехом компакт-дисков, разумеется, не могло удовлетворить
производителей подобных устройств. В общих интересах необходимо было срочно
найти компромисс.
Именно поэтому
вторым стандартом "де-факто" для цифровых компакт-дисков стала
спецификация HSG (High Sierra Group), или просто High Sierra. Этот документ
носил, вообще говоря, рекомендательный характер и был предложен основными
производителями цифровых компакт-дисков с целью обеспечить хотя бы некоторую
совместимость. Данная спецификация определяла уже как логический, так и
файловый форматы компакт-дисков.
Отметим,
кстати, любопытную деталь: название спецификации повторяет название отеля и
казино: одного из городков в Калифорнии, где собрались обсудить свои вопросы
лидеры в производстве CD-ROM. К сожалению, для HSG-спецификации подходящего
цвета книги так и не нашлось.
Впрочем,
созданная спецификация оказалась настолько привлекательной, что принятый
несколько позже международный стандарт ISO 9660 для цифровых компакт-дисков в
принципе совпадал с основными положениями HSG. Заметим, что все компакт-диски,
соответствующие требованиям стандарта ISO 9660, который определяет их
логический и файловый форматы, являются совместимыми друг с другом. В
частности, этот документ определяет, каким образом найти на компакт-диске его
содержание (Volume Table Of Contents, VTOC). Заметим, что базовый формат,
предложенный в HSG-спецификации, во - многом напоминал формат флоппи-диска. Как
известно, системная дорожка (трек 0) любой дискеты не только идентифицирует сам
флоппи-диск (его плотность, тип используемой операционной системы), но и хранит
информацию о том, как он организован по директориям, файлам и поддиректориям.
Инициирующая дорожка данных на компакт-диске начинается со служебной области,
необходимой для синхронизации между приводом и диском. Далее расположена
системная область, которая содержит сведения о структурировании диска. В
системной области находятся также директории данного тома с указателями или
адресами других областей диска. Существенное различие между структурой
компакт-диска и, например, дискетой заключается в том, что на CD системная
область содержит прямой адрес файлов в поддиректориях, что должно облегчить их
поиск. Международный стандарт ISO 9660 описывает файловую систему на CD-ROM.
ISO 9660 первого уровня напоминает файловую систему MS-DOS: имена файлов могут
содержать до восьми символов, расширение имени файла (состоящее из трех
символов) отделяется от имени файла точкой. Имена файлов не могут содержать
специальных символов ("-", "~", "=",
"+"). При именовании файлов используются символы только верхнего
регистра, цифры и символ "_". Имена каталогов не мо гут иметь
расширений. Каждый файл имеет версию - номер версии отделяется от расширения
символом ";". Каталоги могуиметь глубину вложенности 8. Стандарт ISO
9660 второго уровня позволяет использовать в именах файлов до 32 символов,
накладывая описанные выше ограничения. Диски, созданные с использованием такого
стандарта, не могут использоваться в ряде операционных систем, включая и
MS-DOS.
Перед тем как
продолжить нашрассказ, введем для компактдисков понятие сеанса. В следующем
разделе мы поясним 6oлee подробно, как записываются данные на CD, а сейчас лишь
отметим, что для большинства компакт-дисков вся хранимая впоследствии на них
информация заносится за один техноло-, гический цикл, или сеанс (single
session). Как уже говорилось оглавление диска, то есть указатель того, где и
как на нем хранится информация, содержится в VTOC. Однако после того как
появилась технология позволяющая дописывать информацию на специальные
(дописываемые) CD-ROM, речь пошла уже о многосеансовых компакт-дисках и
соответствующих приводах (multi session). Так, многосеансовые записи определены
в форматах Kodak PhotoCD и CD-ROM ХА (eXtended Architecture).
В частности,
технология фирмы Eastman Kodak PhotoCD предлагается в качестве недорогого
средства для создания и доступа к цифровым фотографиям. Например, по этой
технологии на специальный (дописываемый) компакт-диск можно записать любые
35-мм слайды и негативы, причем как черно-белые, так и цветные Таблица 3.1 ные.
Для того чтобы просматривать фотографии на зкране монитора, необходим,
разумеется, PhotoCD-со вместимый привод. Такие приводы обладат способностью
работать с многосеансовыми записями, то есть записями, сделанными именно в
несколько приемов (сеансов). Обычный привод CD-ROM сможет прочесть (увы !)
только первую запись (сеанс). Но одна запись может, разумеется, содержать
несколько фотографий.
В таблице
показаны основные типы разрешений, с которыми могут храниться изображения на
PhotoCD.
Разрешение
(в линиях)
Похожие работы на - CD-ROM. Форматы и стандарты
|