Что такое дисковод CD-ROM и DVD?

Оптический накопительВстретить в наше время компьютер без дисковода CD-ROM/DVD практически невозможно. На компакт-дисках CD и DVD-дисках записываются самые разнообразные программы, музыка, видео файлы, документы, цифровые фотографии и т.д. Можно приобрести как диски с уже записанными данными (например, музыкальный компакт-диск или DVD с фильмом), так и специальные диски, на которые вы сможете (один или несколько раз, в зависимости от диска и дисковода) записать любую нужную вам информацию.

Кроме не совсем корректного названия «дисковод», устройства для чтения и записи CD/DVD-дисков также называются оптическими накопителями . Слово накопитель вообще относится ко всем устройствам, предназначенным для хранения или чтения данных. Например, жесткий диск можно назвать дисковым накопителем. Слово «оптический» обозначает метод считывания данных с дисков. В дисководах CD/DVD чтение и запись данных с дисков проводится с помощью специального лазерного луча.

Всего существует несколько типов дисководов CD-ROM и DVD, с поддержкой записи и без нее . Рассмотрим их подробнее.

Обычный дисковод CD-ROM позволяет только считывать данные с дисков CD, CD-R и CD-RW . Записывать с его помощью данные на любые диски нельзя. Такие дисководы стоят дешевле всего, однако уже устарели и в новые компьютеры не устанавливаются.
Дисковод CD-ROM с возможностью записи . В отличие от предыдущего варианта, с помощью такого дисковода можно записывать данные на диски с однократной (CD-R) или многократной (CD-RW) записью .
Дисковод DVD . Этот дисковод объединяет в себе возможности двух предыдущих дисководов, т.е. позволяет записывать и считывать данные с компакт-дисков, а также может считывать данные с дисков DVD .
Дисковод DVD с возможностью записи . Это наиболее универсальный и популярный вариант дисковода, который рекомендуется для покупки . С помощью такого дисковода вы сможете считывать и записывать любые диски, включая CD, CD-R, CD-RW, DVD+-R/RW .
Также с каждым годом становятся все более и более популярными дисководы с поддержкой чтения дисков Blu-rey

Основные типы оптических дисков

Как вы уже поняли, возможности записи зависят не только от дисковода, но и самих дисков . Изучим основные из существующих в настоящий момент типы оптических дисков.

CD, или компакт-диск . Самый простой вариант оптического диска. На таких дисках продается или музыка (музыкальные компакт-диски) или различные программы. Записать что-либо на такой диск нельзя .
Диск CD-R . На такой диск можно один раз записать нужную вам информацию. Дописать ее потом уже нельзя. На один диск CD-R можно записать до 880 Мбайт данных - в зависимости от объема диска. Такие диски чаще всего используются для хранения важной информации, изменения которой в будущем не понадобится. Это может быть музыка, видео файлы и т.п.
Диск CD-RW . Этот диск обладает таким же объемом, что и диски CD-R, однако данные на него можно записывать много раз и удалять те данные, что вам не нужны. Всего такой диск рассчитан примерно на 1000 циклов перезаписи, чего более чем достаточно, например, для периодичной записи документов Word, их последующего удаления и записи новых файлов. Диски CD-RW стоят дороже, чем диски CD-R.
Диск DVD-ROM, или DVD Video . Именно на таких дисках продаются DVD-фильмы . Что-либо записать на такой диск нельзя . При этом объем однослойного диска DVD составляет 4,7 Гбайт, что в несколько раз больше, чем объем дисков CD.
Диск DVD-R и диск DVD+R . Так же, как и на диски CD-R, на диски DVD-R и DVD+R можно один раз записать нужные вам данные. К сожалению, в свое время компании - производители оптических дисков и дисководов ополчились друг на друга и стали непримиримыми врагами, в результате чего появилось два совершенно несовместимых друг с другом стандарта, DVD+R и DVD-R. К счастью, производители оптических дисководов решили эту проблему и теперь для большинства дисководов совершенно не важно, какой диск брать; поддерживаться будут оба типа дисков.
Диск DVD+RW и DVD-RW . По аналогии с дисками CD-RW на диски DVD+RW и DVD-RW можно многократно записывать данные Учитывая объем диска, равный 4,7 Гбайт, это очень удобно для хранения и резервного копирования самых различных данных, например вашей музыкальной коллекции и т.п. Проблема несовместимости стандартов существует и здесь, и решена она таким же образом - выпуском универсальных малоформатных дисководов, поддерживающих любые типы дисков .
Диск blu-rey обладаем огромным объемом который позволяет записать до 80 гигабайт информации ! Согласитесь это очень много для оптического накопителя! В большинстве случаев на такие диски записывают видео с повышенной четкостью , что позволяет достичь максимального качества фильма! Стоимость такого накопителя может достигать до 2000 рублей!

Скорость работы оптического дисковода

Скорость работы оптического дисковода обычно указывается таким образом 52х/24х/52х. Это значит, что диски CD-R записываются со скоростью 52х, запись дисков CD-RW происходит со скоростью 24х, а чтение дисков CD-R/RW - также со скоростью 52х. При этом показатель 1х означает скорость передачи данных, равную 153 Кбайт/с. Теперь подсчитаем скорость действия дисковода со скоростью считывания 52 х. Для этого умножим 52 на 153, в результате получится 7956 Кбайт/с, т.е. почти 8 Мбайт/с.

По сравнению с дисководами CD-ROM, дисководы DVD с возможностью перезаписи считывают и записывают данные куда быстрее. Скорость 1х накопителя DVD-ROM равна 1,35 Мбайт/с, что аналогично скорости 9х для CD-ROM. Поэтому быстродействие современных дисководов DVD-ROM со скоростью чтения 20х соответствует скорости 180х для дисководов CD-ROM (27 Мбайт/с), хотя, конечно, такой скорости для дисководов CD-ROM не существует

В отличие от НМД оптический диск, имеет всего одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от внутреннего диаметра к наружному. Но физическая дорожка может быть разбита на несколько логических. Если для НМД возможна запись на разные дорожки, то запись на оптические диски происходит последовательно по спирали.

Участок на оптическом СD-диске, на котором размещаются данные, называют Іпfоrтаtіоп Аrеа (информационным участком). Этот участок начинается с диаметра 44 мм, заканчивается за 2 ... 3 мм до края диска и содержит такие три зоны (по порядку их размещения от центра диска):

1) зону входного каталога (Lead-іn Zопе);
2) зону данных (Data Zопе), в которой размещаются данные, записанные на диск;
3) зону исходного каталога (Lead-out Zопе) с меткой конца диска.

В конце внешней дорожки и в начале внутренней дорожки размещается средняя зона (MiddleZопе), которая не содержит данные. Эту зону используют для того, чтобы луч лазера мог изменять фокусирование для считывания данных из внутренней дорожки.

Зона входного каталога в СD-дисках содержит содержание ТОС (Таblе оf Соntents), адреса записей, количество заголовков, суммарное время записывания, объем и название диска. Зона данных СD-диска имееет следующую структуру данных. Базовой единицей данных СD-диска есть кадр (frате), который содержит 24 кодированных байта, один байт управления и восемь байтов для корректировки ошибок. Фрейму предшествует 24 бит, любой из которых имеет фиксированное значение (шаблон) и три бита слияния (merge bits). Во время подведения лазера к фрейму именно по шаблону определяется начало фрейма; 98 кадров образовывают сектор, наименьшую адресную единицу данных СD-диска. Сектор содержит 3234 кодированных байта (2352 информационных байтов и 882 байта корректировки ошибок и управления). Из 2352 байт пользовательская информация может занимать 2048 (в режиме «1») или 2336 байт (в режиме «2»). Такая организация записи данных на СD-дисках и использование алгоритмов корректировки ошибок позволяет обеспечить качественное считывание информации с вероятностью ошибки на один бит 10-10.

Обобщенная структура накопителя на оптических дисках

Упрощенная структура НОД приведена на рис. 3.
Для НОД применяются несколько способов записи: абляционный - путем прожигания отверстий в непрозрачной среде носителя; с помощью локального изменения коэффициента отражения среды; перевод запоминающей среды из кристаллической фазы в аморфную и наоборот; трансформирование магнитного состояния структуры; изменение цвета локальной области. Первые два способа используются при «не стираемой» записи, а остальные - для многократной перезаписи информации на НОД.

При записи луч полупроводникового лазерного диода, управляемого данными записи через коллиматор, зеркало и линзу объектива прожигает отверстие в информационном слое диска. Наличие отверстия соответствует записи «1». При считывании неуправляемый лазерный луч (получаемый из делителя луча) выходит на рабочую поверхность через другой делитель луча, зеркало и объектив.
В режиме чтения зеркало перемещается. Свет от лазера проходит через поляризационно-разделительную призму, попадает на поляризационный фильтр (при этом свет поляризуется в определенной плоскости) , а потом фокусируется на поверхности оптического диска. Если луч лазера попадает на плоскую поверхность (lands) диска СD-RОМ или DVD-RОМ, свет отражается почти целиком. Если же свет попадает у углубления (ріts), то большая часть света рассеивается. Отраженный свет через делитель луча попадает на фотодиод, сигнал с которого обрабатывается электронными схемами считывания. Точная установка луча на дорожке обеспечивается сервоблоком дорожки, фокусировка - сервоблоком фокусировки, а постоянное число оборотов - сервоблоком вращения диска (см.рис. 3).

По возможностям записывания дисков дисководы оптических дисков разделяют на дисководы с возможностью как считывания, так и записывание дисков (записывающие дисководы) и дисководы только для считывания, а по типам дисков - на дисководы СD и дисководы DVD.

Рисунок 4

Оптический дисковод состоит из таких основных функциональных узлов:

- загрузочного устройства;
- привода диска;
- оптического блока;
- привода дорожки;

- блока кодирования-декодирования данных;
- системы автоматического регулирования;
- аудиоблока;
- разъемов.

Загрузочное устройство дисководов бывает двух типов: контейнерный (caddy) и лоточный (tray). В дисководе первого типа загрузки в контейнерное устройство диск помещают в пластиковый контейнер и вставляют в дисковод (этот контейнер выполняет такие же функции, что и контейнер гибкого диска 3,5 дюйма). В дисководе второго типа диск помещают на лоток (рис. 3), который выдвигается после нажатия кнопки Еjесt. После повторного нажатия кнопки или легкого нажатия на лоток он всовывается в дисковод (pop-up-механизм).

На передней панели привода, кроме того, расположены: индикатор работы устройства (busy, лампочка), гнездо для подключения головных телефонов или стереосистемы (для прослушивания аудио дисков), регулятор громкости звука (также для аудиоCD).
Предусмотрено также отверстие, с помощью которого можно извлечь компакт-диск даже в аварийной ситуации, например, если даже не срабатывает кнопка Eject. В это отверстие необходимо ввести тонкий стержень на 2-3 см, тогда лоток выдвинется.

Оптический блок содержит оптическую систему дисковода, изображенную на рис. 4. Для считывания данных из дисков СD используют лазер с длиной волны 780 нм (в инфракрасном диапазоне), а для считывания из DVD-дисков - лазер с длиной волны 650 нм (красного цвета). Поэтому дисководы DVD, которые считывают из СD-дисков и DVD-дисков, обычно содержат два лазера с отдельными оптическими системами или общей оптической системой (с переключением на один или второй лазер).

Рисунок 5. Устройство оптического дисковода: 1 - лоток; 2 - привод дорожки; 3 - интерфейсна шина управления; 4 - оптическая система; 5 - привод дисковода; 6 - диск

Для записывания данных на диск используют отдельный записующий лазер, который работает в импульсном режиме с изменяемой мощностью (для «прожигания» диска, изменения фазового состояния из кристаллического на аморфный и для возвращения в кристаллическое состояние). Обычно записующий и считываемый лазеры имеют общую оптическую систему. Поверхность оптического диска перемещается относительно лазерной головки c постоянной линейной скоростью, а угловая скорость меняется в зависимости от радиального положения головки. Таким образом, чтение внутренних дорожек осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало. Это позволяет точно позиционировать лазерный луч на дорожку. Луч проникает сквозь защитный слой пластика и попадает на отражающий слой алюминия, серебра или золота на поверхности диска. При попадании его на выступ, он отражается на детектор и проходит через призму, отклоняющую его на светочувствительный диод. Если луч попадает в ямку (пит), он рассеивается, и лишь малая часть излучения отражается обратно и доходит до светочувствительного диода. На диоде световые импульсы преобразуются в электрические- яркое излучение преобразуется в “1”, слабое – в “0”. Таким образом ямки воспринимаются дисководом как логические нули, а гладкая поверхность как логические единицы. Отметим, что сформированные лазерным лучом питы очень малы по размеру. Примерно 30-40 впадин соответствуют толщине человеческого волоса, а это примерно 50 мкм.

Привод дорожки по командами, которые поступают от встроенного микропроцессора, перемещает оптическую систему к нужной дорожке на диске для записывания или считывания. Во время записывания лазер выполняет нужную операцию («прожигание» или смену фазы) по командам блока кодирование-декодирование, а во время считывания отраженный от диска луч попадает на фотодетектор, сигналы из которого поступают в блок кодирования-декодирования и систему автоматической слежения.

Блок кодирования-декодирования представляет собой обработчик сигналов, записываемых на диск, или считываемых из диска. В его состав входят устройство кодирования, декодер, оперативное запоминающее устройство и контроллер управления. Устройство кодирования подготавливает данные для записывания на диск, выполняя перекодировки символов соответственно кодированиям ЕFМ (для СD-дисков) или RLL (2,10) (для DVD-дисков) и добавляет в данные синхросигналы и служебную информацию. Декодер выделяет из цифрового потока данные, восстанавливая их первоначальный вид. Оперативное запаминающее устройство выполняет функцию буферной памяти, а контроллер руководит режимами исправления ошибок данных, записанных во всех поддерживаемых дисководом форматах.

Во время записывания или считывание данных из диска возможны нарушения в позиционировании луча лазера вследствие радиальных биений диска. Для того чтобы избежать потерь данных, в оптических дисководах применяют систему автоматического слежения с помощью управляющих сигналов. Для выделения этих сигналов существует несколько способов. Однако наиболее распространенный - это способ, при котором луч лазера после первой линзы (см. рис. 1.) поступает на дифракционные решетки, где расщепляется на три луча, один из которых используется для считывания данных, а два другие применяются системой слежения за дорожкой. Импульсные сигналы из фотодетектора поступают в усилитель системы автоматического регулирования, где отделяются сигналы ошибок слежения и осуществляется корректирование считывающего сигнала.

Аудиоблок оптический дисковод унаследовал от СD-плейеров. Он превращает аудиоданные из цифровой формы в аналоговую. После усиления эти данные передаются или на внешнее устройство, или на наушники.

Рядом с разъемом интерфейса с компьютером и разъемом электропитания оптические дисководы имеют также разъемы для подключения к звуковой карте или аудиоблоку материнской платы.

На передней панели привода, кроме того, расположены: индикатор работы устройства (busy, лампочка), гнездо для подключения головных телефонов или стереосистемы (для прослушивания аудио дисков), регулятор громкости звука (также для аудиоCD).
Предусмотрено также отверстие, с помощью которого можно извлечь компакт-диск даже в аварийной ситуации, например, если даже не срабатывает кнопка Eject. В это отверстие необходимо ввести какую-нибудь тонкую палочку примерно на 2-3 см, тогда лоток выдвинется.

Характеристики оптических дисков и дисководов

Оптический диск характеризуется своим типом (СD-диск или DVD-диск) и емкостью . Емкость диска определяют по его типу и размеру (диаметру). Выпускаются оптические диски диаметром 120 мм (4,7 дюйма) и 80 мм (3,1 дюйма).
СD-диски размером 120 мм имеют емкость 650 или 700 Мбайт (в зависимости от режима записывания), а диски размером 80 мм - емкость 185 Мбайт. Для записывания данных иногда используют оптические визитные карточки (орtісаlbusiness саrds) - диски СD-R прямоугольной формы размером 80 х 61 мм и емкостью 50 Мбайт.

Оптические дисководы имеют такие основные характеристики:

Совместимость;
- скорость передачи данных;
- среднее время доступа;
- емкость кэш-памяти;
- коэффициент ошибок;
- надежность;
- тип устройства;
- тип интерфейса;
- перечень поддерживаемых форматов;
- параметры аудиотракта.

Все дисководы оптических дисков имеют форм-фактор 5,25 дюйма и совместимы по размерами дисков, то есть могут считывать как 120-миллиметровые, так и 80-миллиметровые диски, а также оптические визитные карточки (для считывания дисков последних двух типов в лотке дисковода предусмотрено специальное углубление).

Совместимость разных типов дисководов означает возможность считывания и записывания других типов дисков.
Скорость передачи данных - это максимальная скорость, по которой выполняется обмен данных между дисководом и компьютером. Это важнейшая характеристика оптического дисковода, который почти всегда приводится вместе с названием модели, причем ее задают не количеством мегабайтов за секунду, как для других устройств внешней памяти, а коэффициентом увеличения относительно базовой скорости. Первые дисководы СО имели скорость передачи данных 150 кбайт/с, как и СD-плейери. Эта базовая скорость явным образом недостаточна для считывания, например, видеоданных. Поэтому скорости вращения дисководов и, соответственно, скорости передачи данных стали увеличиваться (сначала в два раза). Такие дисководы (со скоростью передачи данных 300 кбайт/с) стали называть дисководами 2х. В дальнейшем скорости дисководов еще большее повысились. Теперь дисководы имеют максимальную скорость передачи 54х (16,2 Мбайт/с) и выше (до 76х).

Для дисководов DVD вследствие большей плотности данных и высшей скорости вращения значение 1х соответствует скорости передачи данных 1,32 Мбайт/с, то есть дисковод DVD 1x приблизительно соответствет дисководу СD 9х. Максимальное значение для дисководов DVD теперь составляет 16х ли 21,13 Мбайт/с.

Приведенные цифры действительны для считывания данных. Для записывания данных максимальные скорости передачи данных ниже и теперь равняются 40х для записывания дисководов СD-R, 24х - для СD-RW и от 2х до 8х - для DVD. Обычно для дисководов СD-RW указывают в отдельности как скорость записывания, так и скорость считывания, а для записывающих дисководов DVD - скорость записывания DVD-дисков, скорость записывания СD-дисков, скорости считывания DVD-дисков и СD-дисков.

Для записывающих оптических дисков (R ли RW) обычно указывают максимально допустимую скорость их записывания или диапазон допустимых скоростей (например, 24х или 1х-24х).

Среднее время доступа - это время (в миллисекундах), нужен дисководу для пребывания на носителе нужных данных. Очевидно, что работа на внутренних участках диска требует меньшего времени доступа, чем считывание информации из внешних участков. Поэтому в паспорте дисковода приводится среднее время доступа, как среднее значение для выполнения нескольких считываний данных с разных (избранных случайно) участков диска. Среднее время доступа для дисководов СD-RОМ составляет 100 ... 200 мс, а для дисководов новых моделей DVD - 40 ... 250 мс.

Емкость кэш-памяти - это емкость оперативного запоминающего устройства оптического дисковода, используемого для увеличения скорости доступа к данных, записанных на носителе (буферная память). Если для управления дисководом использовать специальные программы-драйверы, то в кэш-память можно заранее записывать содержимое диска. Тогда обращение к фрагменту запрашиваемых данных происходит значительно быстрее. Емкость кэш-памяти современных устройств - от 64 до 2,048 Мбайт.

Буфер дисковода представляет собой память для кратковременного хранения данных, после считывания их с CD-ROM, но до пересылки в плату контролера, а затем в ЦП. Такая буферизация дает возможность дисковому устройству передавать данные в процессор небольшими порциями, а не занимать его время медленной пересылкой постоянного потока данных. Важной характеристикой дисковода является степень заполнения буфера , которая влияет на качество воспроизведения анимационных изображений и видеофильмов. Эта величина определяется как отношение числа блоков данных, переданных в буфер из накопителя и хранящихся в нем до момента начала их выдачи на системную шину, к общему числу блоков, которые способен вмещать буфер. Слишком большая степень заполнения может привести к задержкам при выдаче из буфера на шину; с дугой стороны, буфер со слишком малой степенью заполнения будет требовать больше внимания со стороны процессора. Обе эти ситуации приводят к скачкам и срывам изображения во время воспроизведения.

На пишущих приводах CD-ROM буферная память очень важна, так как она обеспечивает равномерность поступления информации на CD-R или CD-RW. Это позволяет более надёжно производить запись, так как нельзя допускать остановки записи дорожки, иначе может испортиться весь диск.

Уровень качества считывания характеризуется коэффициентом ошибок (Еror Rate). Этот параметр отображает способность оптического дисковода корректировать ошибки записывания-считывания. Обычно значение коэффициента ошибок составляет 10-10...10-12. Коэффициент ошибок представляет собой оценку вероятности искажения информационного бита во время его считывания. Если привод считывает данные из загрязненного или исцарапанного участка диска, он регистрирует группу ошибочных бит. Если ошибку не удается устранить за счет чрезмерности помехоустойчивого кода (применяемого во время записывания-считывания), то привод снижает скорость считывания данных с многоразовым его повторением. Если механизм корректирования ошибок не справляется с устранением сбоя, то на мониторе компьютера появляется сообщение «Сектор не найден» (Sector not found). В случае устранения сбоя дисковод переключается на максимальную скорость считывания данных.

Надежность оптических дисководов, выраженная через МТВF (средняя наработка на отказ - MeanTimeBetweenFailure) , составляет 50...125 тыс. ч, что почти на порядок превышает срок морального старения устройства.

Диски, выполненные методом горячего штампования (СD-RОМ и DVD-RОМ), обеспечивают до 10 000 циклов безошибочного считывания данных. Диски DVD-RАМ можно перезаписывать до 100 000 раз.

По типу устройства дисководы оптических дисков, как и другие устройства внешней памяти, могут быть как внутренними, так и внешними.

Подключение дисководов CD-ROM. Первый способ подключения основан на том, что один канал интерфейса IDE может поддерживать два встроенных устройства. Накопитель CD-ROM подключают к плате ввода-вывода через интерфейс IDE вместе с жестким диском по принципу master/slave. Однако в этом случае снижается скорость обмена данными с жестким диском. Одним из способов решения этой проблемы является подключение устройств CD-ROM к различным каналам одного интерфейса EIDE или к двум различным котроллерам IDE. Если CD-ROM имеет SCSI интерфейс, то его соответственно подключают к SCSI контроллеру. Существует также возможность подключения дисководов CD-ROM через контроллер звуковой карты. Также не следует забывать, что современные материнские платы могут содержать встроенные контроллеры SCSI и IDE, что вообще исключает необходимость в дополнительной плате ввода-вывода для подключения дисководов CD-ROM.

Подключение аудиоканалов. Практически каждый дисковод CD-ROM обладает встроенным цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП), а также выходным разъемом для вывода стереофонических сигналов. Если на компакт-диске находится аудиоинформация, ЦАП преобразует ее в аналоговую форму и подает сигнал на разъем, предназначенный для наушников, а так же на выходные аудио-разъемы дисковода, с которых в свою очередь, сигнал поступает на усилитель и акустическую систему непосредственно или через звуковую карту. Преимущество активного выхода заключается в том, что аудиосигнал с CD-ROM дополнительно обрабатывается звуковой картой.
Важной характеристикой дисковода СО-RОМ есть перечень поддерживаемых им форматов записывания данных на компакт-диски. Записывать данные на оптические диски можно в разных форматах. Для записывания таких данных, как документы, программы используют форматы СD-ROM (ISO) и DVD-ROM (ISO), а также СО-DОМ (UDF) и DVD-RОМ (UDF).

Форматы СD-RОМ (1S0) и DVD-RОМ (IS0), иногда их называют форматами СD-RОМ и DVD-RОМ, определены в стандарте IS0 9660. В этом стандарте приведены три уровня формата. Формат уровня 1 (lеvеl 1) определяет имена записываемых файлов как имена файлов МS DOS, то есть имена файлов могут содержать до восьми символов по заданным трем символам расширения. Записываемые файлы должны занимать несколько следующих один за одним секторов (нефрагментовання запись). Формат уровня 2 (lеvеl 2) разрешает использовать длинные имена файлов, а формат уровня 3 (lеvеl 3) дополнительно допускает записывать файлы на нескольких участках диска (фрагментированная запись) в пакетном режиме. Для того чтобы можно было записывать длинные имена, определенные в операционной системе Windows, фирма Місrosofі дополнила формат ISO 9660 уровня 1 спецификацией Joliet. Разновидностями формата IS0 9660 являются форматы СD-RОМ (Вооt) и DVD-RОМ (Вооt), в которых записывается на диск (кроме содержания) специальный участок (в начале диска), что разрешает использовать оптический диск как загрузочный.

Если стандарт ISO 9660 предназначен для обеспечения совместимости между дисками СD-RОМ и DVD-RОМ, используемыми в разных компьютерных системах, то формат UDF (UniversalDiskFormatі - универсальный формат дисков) разработан для совместимости оптических дисков только для считывания (RОМ) и записываемых оптических дисков (R или RW) в разных операционных системах. Этот формат, так же, как и IS0 9660, разрешает использовать длинные имена файлов и записывать данные. Данные на оптический диск записывается небольшими порциями в режиме Расket Writing (для СD-дисків) или Іncremental Writing (для DVD-дисков).
Форматы Аиdіо СD и Аиdіо DVD используются для записывания музыки. Это два разных формата. Формат Аиdіо DVD обеспечивает более качественное записывание музыки.

Форматы Video СD (VCD) и VideoDVD используют для записывания фильмов. Это также два разных формата с разными дополнительными возможностями (например, относительно выбора языка озвучивание фильма). Формат VideoDVD обеспечивает блее качественное записывание фильмов. Качественное воспроизведение фильма на СD-дисках обеспечивает формат Super Vіdео СD. Для записывания фильмов в формате Vіdео DVD на СО-диски используют формат mini-DVD.

Приведенные форматы - наиболее распространенные, поскольку разрешают записывать на оптические диски как музыку и фильмы, так и текстовые данные, графические данные и программы. Эти форматы поддерживают большинство дисководов и программы записывания на оптические диски. Существуют также и другие форматы, рассчитанные большей частью на такие виды данных, которые используются намного реже, например Photo СD фирмы Коdak, записывание и воспроизведение высококачественных цифровых фотографий. И фотографии, и музыку можно записывать в форматах IS0 9660 или UDF как обычные графические или звуковые файлы.

Новым, перспективным форматом есть формат Мt. (Моunt) Rаіnіеr , известный также как формат ЕаsуWrіtе. Этот формат записывает данные на оптический диск так же, как и на гибкий. Используя этот формат, к оптическому диску можно обращаться (для считывания или записывания) из любой прикладной задачи без вызова специальных программ считывания-записывания на оптические диски.

Форматы СD-дисков называют иногда по цвету обложки книг, в которых эти форматы описаны. Так, самый первый формат СD - Аudio СD описан в «красной» книге. В «желтой» книге описывается формат СD-RОМ (IS0), в «оранжевой» - форматы СD-R и СD-RW, в «зеленой» - формат СD-I (теперь почти не используют), в «голубой» - Еnhanced СD и в «белой» - Video СD.

10. Дисководы CD - ROM , CD - R , CD - RW

Технология записи с “защитой от выгорания”

Технология записи с ”защитой от выгорания” ( BumPmof ) была разработана фирмой Sanyo и используется практически по всех современных дисководах CD - R и CD - RW . Она позволяет добиться “безаварийной” записи компакт дисков. До появления технологии BurnProof основным условием выполнения нормальной, безошибочной записи на носитель CD - R или CD - RW было существование постоянного непрерывного потока данных, из которого в дисководе формировались сигналы управления записывающим лазерным излучателем. Если поток данных, поступающих в дисковод, прерывался, то процесс записи аварийно завершался, а носитель оказывался безнадежно испорченным.

Что бы каким то образом сгладить неравномерность потока поступающих в дисковод данных, в каждом таком устройстве есть промежуточный буфер - оперативное запоминающее устройство, в котором накапливается некий “запас” данных. Его емкость, естественно, не может быть очень большой, поэтому не исключены ситуации, когда и этот буфер окажется пустым (особенно если запись на диск производится на повышенных скоростях) . Особенно часто буфер опустошается в тех случаях, когда параллельно с записью компакт диска работает прикладная программа, активно использующая системные ресурсы (игра, проигрыватель звуковых или видео файлов и т.п.) , а также тогда, когда быстродействие жесткого диска (источника данных для CD ) оказывается недостаточным. Во всех подобных ситуациях возникает так называемая ошибка недогрузки буфера ( buffer underrun eiror ) .

Технология BurnProof позволяет отключать записывающий лазерный излучатель при недогрузке буфера и “запоминать” то место на носителе, где запись была приостановлена. При поступлении новой порции данных дисковод возвращается к этому месту и возобновляет процесс записи. Если в вашем компьютере установлено устройство, в котором используется описанная технология (например, дисковод CD - RW 16x10x40 фирмы Plextor ) , то вы можете в процессе записи компакт-диска заниматься другими делами, не опасаясь появления ошибок недогрузки буфера и порчи носителя. Если вы хотите купить новый быстродействующий дисковод CD - R или CD - RW , то выберите ту модель, в которой реализована технология BurnProof .

Трудно удержаться от комментария. Дисководы компакт дисков с возможностью записи существуют уже несколько лет. Основная идея описанной технологии настолько тривиальна, что напрашивается сама собой. Даже если разработчики первых дисководов CD - R не были настолько дальновидны, чтобы предвидеть возможность недогрузки буфера, то достаточно было испортить первый же носитель в процессе отладки очередной конструкции, чтобы за пару месяцев скорректировать схему контроллера дисковода. Тем более что для грамотного инженера это не самая сложная проблема.

Общие представления о файловой системе UDF

В течение длительного времени файловая система ISO 9660 была одним из двух стандартных форматов компакт дисков CD - ROM и CD - R . (В компьютерах Macintosh используются диски в стандарте HFS .) Во многом именно благодаря ей в начале 1990 х годов дисководы CD - ROM получили статус “стандартного компонента” персонального компьютера. Однако по мере распространения дисководов CD - RW файловая система ISO 9660 постепенно вытесняется другой, получившей название “универсальный формат данных” ( UDF - Universal Data Format ) . В этом разделе рассматриваются особенности файловой системы UDF и вопросы, связанные с совместимостью перезаписываемых компакт-дисков, создаваемых в этом формате, с существующими дисководами CD - R и CD - RW .

Для начала попытаемся оценить возможные перспективы файловой системы ISO 9660. Напомним, что она была разработана на основе более раннего стандарта High Sierra в конце 1980 х годов. Все файлы на существующих CD - ROM и дисках CD - R хранятся именно в этом формате.

Возможность считывания информации с дисков в стандарте ISO 9660 предусмотрена как в операционных системах (ОС) Windows , так и в ОС Мас, причем механизмы чтения в этих системах являются встроенными и полностью “прозрачными” для пользователя. Тем не менее, несмотря на то, что стандарт ISO 9660 полностью удовлетворяет запросам, предъявляемым к CD - ROM и дискам CD - R , его возможностей явно недостаточно для поддержки нового поколения устройств: дисководов CD - RW и DVD .

Дисководы CD - RW должны быть в состоянии записывать на носитель дополнительные файлы (в том числе и по одному файлу в каждом цикле записи) , не занимая при этом свободное пространство носителя избыточной служебной информацией, а также стирать отдельные файлы, освобождая место на диске.

10.1. Дисководы CD - ROM

Типовой привод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Шпиндельный двигатель служит для пpиведения диска во вpащение с постоянной или пеpеменной линейной скоpостью. Сохpанение постоянной линейной скоpости тpебует изменения угловой скоpости диска в зависимости от положения оптической головки. Пpи поиске фpагментов диск может вpащаться с большей скоpостью, нежели пpи считывании, поэтому от шпиндельного двигателя тpебуется хоpошая динамическая хаpактеpистика; двигатель используется как для pазгона, так и для тоpможения диска.

Hа оси шпиндельного двигателя закpеплена подставка, к котоpой после загpузки пpижимается диск. Повеpхность подставки обычно покpыта pезиной или мягким пластиком для устpанения пpоскальзывания диска. Пpижим диска к подставке осуществляется пpи помощи шайбы, pасположенной с дpугой стоpоны диска; подставка и шайба содеpжат постоянные магниты, сила пpитяжения котоpых пpижимает шайбу чеpез диск к подставке.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель, на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.

Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней.

Система загpузки диска выполняется в двух ваpиантах: с использованием специального футляpа для диска (caddy), вставляемого в пpиемное отвеpстие пpивода, и с использованием выдвижного лотка (tray), на котоpый кладется сам диск. В обоих случаях система содеpжит двигатель, пpиводящий в движение лоток или футляp, а также механизм пеpемещения pамы, на котоpой закpеплена вся механическая система вместе со шпиндельным двигателем и пpиводом оптической головки, в pабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.

Пpи использовании обычного лотка пpивод невозможно установить в иное положение, кpоме гоpизонтального. В пpиводах, допускающих монтаж в веpтикальном положении, констpукция лотка пpедусматpивает фиксатоpы, удеpживающие диск пpи выдвинутом лотке.

Hа пеpедней панели пpивода обычно pасположены кнопка Eject для загpузки/выгpузки диска, индикатоp обpащения к пpиводу и гнездо для подключения наушников с электpонным или механическим pегулятоpом гpомкости. В pяде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска пpоигpывания звуковых дисков и пеpехода между звуковыми доpожками; кнопка Eject пpи этом обычно используется для остановки пpоигpывания без выбpасывания диска. Hа некотоpых моделях с механическим pегулятоpом гpомкости, выполненным в виде pучки, пpоигpывание и пеpеход осуществляются пpи нажатии на тоpец pегулятоpа.

Большинство пpиводов также имеет на пеpедней панели небольшое отвеpстие, пpедназначенное для аваpийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - напpимеp, пpи выходе из стpоя пpивода лотка или всего CD-ROM, пpи пpопадании питания и т.п. В отвеpстие нужно вставить шпильку или pаспpямленную скpепку и аккуpатно нажать - пpи этом снимается блокиpовка лотка или дискового футляpа, и его можно выдвинуть вpучную.

SCSI, IDE - CD-ROM подключается непосpедственно к магистpали SCSI или IDE (ATA) с заданием номеpа устpойства для SCSI или Master/Slave - для IDE. IDE CD-ROM обычно pаботают в стандаpте ATAPI (ATA Packet Interface - пакетный интеpфейс ATA) .

Sony, Mitsumi, Panasonic - тpи наиболее pаспpостpаненных интеpфейса, поддеpживаемые многими звуковыми каpтами и отдельными адаптеpами. Mitsumi и Panasonic используют 40-контактный соединительный кабель, как для IDE, а Sony - 34-контактный, как для дисководов гибких дисков. Также бывают CD-ROM с так называемыми Proprietary Interface - собственным интеpфейсом изготовителя, поставляемые в комплекте с адаптеpом и соединительным кабелем. В настоящее вpемя CD-ROM выпускаются только с интеpфейсами SCSI и IDE.

Российский Государственный Заочный Аграрный Университет

Реферат по теме:

Обзор DVD-приводов

Студента I курса

группы ПИ – 1-24

Кузнецова Игоря

1. Что такое DVD?

2. Основы устройства DVD.

3. Множество поверхностей DVD .

4. .

5. Запись на DVD.

6. Видео на DVD.

7. DVD в действии.

8. Звук на DVD.

10.

Что такое DVD?

После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.
Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична.
Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -- DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но это новое аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что все это означает для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный диск (LD) и более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что одна и та же сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, один и тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет одного и того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.

Основы устройства DVD .

Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.
Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.
Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, вследствие чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.

В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.
Другие нововведения - это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.
Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Жесткие производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4.7Gb. Но оказалось, что это не предел.
Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколении стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.
Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду - с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель -- и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.
Компрессия по стандарту MPEG-2 кардинально меняет положение вещей. Более 97% цифровых данных, представляющих видео сигнал дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качеству изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений, называемых избыточностью. В результате процесса удаления избыточности, обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. По этой причине, современные средства поставки видеопрограмм, такие как цифровые спутниковые системы и DVD, используют именно стандарт MPEG-2.

Множество поверхностей DVD

Большинство дисков DVD имеют емкость 4.7GB. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8.5Gb и 9.4Gb до 17Gb.

Существуют следующие структурные типы DVD:
Single Side/Single Layer (односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD и CD-ROM диска.

Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб данных, т.е. на 3.5 Гб больше, чем на однослойном/одностороннем диске.

Double Side/Single Layer (двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9.4 Гб данных (по 4.7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего/однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.
Double Side/Double Layer (двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8.5 Гб на каждой стороне).
Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, что 1Кб=1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, и 15.9GB соответственно.

Нетрудно заметить, что простейшим способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0.6мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9.4Gb.
По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дика можно разместить по 8.5GB данных.
Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17GB.

Скорость передачи и время доступа

Существующие приводы DVD имеют несколько более медленную скорость вращения дисков, по сравнению с устаревшими устройствами CD-ROM c 3-х кратной скоростью. Однако, благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость их передачи соответствует 9-ти кратной скорости передачи данных приводов CD-ROM, что в цифрах соответствует передачи около 1.3 MB/sec.
Соль в том, что видео на DVD прокручивается приблизительно с 9-ти кратной скоростью, в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2-х или 4-х кратную скорость (вот почему при использовании х24 скоростного привода CD нет никакого заметного улучшения качества при проигрывании видео). За счет передачи видеоданных в 2.25-4.5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD-ROM проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить один и тот же фильм с VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD. Более того, на мониторе DVD фильм смотрится лучше, чем на телевизоре.
Сейчас на рынке уже появились устройства чтения DVD дисков второго поколения, имеющие уже 2-х кратную скорость. Хотя это и не влияет на качество проигрываемого видео, зато увеличит скорость загрузки программного обеспечения с DVD-ROM.
Практически не изменилось положение только с одним важным параметром, влияющем на производительность: время доступа, или то время, которое требуется лазерному лучу для перехода с одного трека на другой. Имея среднее время доступа между 150 и 200 миллисекунд (ms), приводы DVD-ROM, конечно же, не могут соперничать с жесткими дисками, по скорости запуска приложений или времени поиска разрозненных данных.
Но это не трагично, т.к. время доступа не влияет на проигрывание видео, потому что в этом случае данные располагаются на диске последовательно.
Кроме того, DVD-ROM, так же, как и CD-ROM, прекрасно подходят для загрузки программ и в качестве большого хранилища данных для приложений, которые не помещаются на Ваш жесткий диск.

Запись на DVD.

Существуют устройства DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-R и DVD+R позволяют сделать лишь однократную запись. Отличие болванки DVD-R от обычного диска DVD-ROM заключается в специальном пигментном слое, чутко реагирующем на прикосновения лазерного луча.

Лазер с длиной волны 635 нм просто выжигает необходимую информацию на светоотражающем слое.

С распространением понятия "копирайт" DVD-R практически моментально разделился на два микростандарта - для записывающих студий и для обычных пользователей. Их главное отличие друг от друга - в длине волны применяемого лазера. Для профессионального формата DVD-R(A) (DVD-R For Authoring) используется 635 нм, для "домашнего" DVD-R(G) (DVD-R For General) формата - 650 нм. То есть записать на бытовом устройстве студийный диск нельзя, равно как и на студийном не закатать обычную DVD-R болванку. Чтение информации с дисков обоих типов происходит без проблем. Принципы стандарта DVD+R полностью аналогичны DVD+RW (см. ниже) - та же "продвинутая коррекция ошибок" и мультисессионная запись информации. В дисках DVD+R также применяется специальный отражающий слой с повышенными рефлективными способностями. Это позволяет устранить проблемы с совместимостью дисков из-за недостаточной мощности лазера и низкой точности позиционирования луча в бытовых проигрывателях и старых приводах DVD-ROM.
Устройства DVD-RW и DVD+RW позволят вам перезаписывать диски DVD-RW много раз. В пишущем приводе, как и в устройствах DVD-R, используется лазер с длиной волны 635 нм. Единственная разница заключается в материале информационного слоя. Он может многократно менять свои оптические характеристики под воздействием лазерного луча разной мощности. Гарантируется до 1000 циклов качественной перезаписи. Пока существуют только односторонние диски DVD-RW емкостью 4,7 Гб. Благодаря конструктивному родству приводы DVD-RW без проблем пишут диски стандарта DVD-R(G).Никаких принципиальных технологических отличий между DVD-RW и DVD+RW нет. Разница в формате представления информации. DVD+RW, в отличие от DVD-RW, поддерживает мультисессионную запись (запись в несколько приемов). Более высокая точность позиционирования лазерного луча позволяет осуществлять коррекцию данных "на лету", в реальном времени переписывая отдельные сбойные сектора диска. Также, по мнению многих специалистов, в DVD+RW реализован более совершенный алгоритм коррекции ошибок. Помимо поддержки записи DVD+RW дисков, стандарт официально позволяет производить запись дисков CD-R и CD-RW. У приводов других стандартов такая возможность официально не заявлена. В плане совместимости диски DVD+RW не уступают своим конкурентам DVD-RW - они также читаются всеми новыми моделями бытовых и компьютерных проигрывателей.

Видео на DVD.

Для декодирования MPEG-2 видео требуются мощные аппаратные средства такие, как специальная плата с декодирующим процессором, которая может поставляться с самим устройством DVD или процессор Pentium II, чья вычислительная мощь используется для программного декодирования.
Выход в свет Windows98 и доступность новых мощных процессоров безусловно будет способствовать широкому распространению DVD приводов, так как софтверное декодирование обеспечивает приемлемое качество изображения и звука. Программные декодеры можно купить у Xing, Zoran, CyberLink и т. д. или же вы можете использовать аппаратный декодер. Однако, если есть возможность, лучше использовать аппаратное декодирование.
Корпорации индустрии развлечений имеют две основные причины использовать DVD в качестве нового носителя для домашнего видео.
Первая заключается в том, что стоимость производства дисков DVD составляет лишь четверть от стоимости производства видеокассет.
Вторая заключается в том, что DVD обеспечивает высокое качество изображения, более яркое и впечетляющее, чем лазерный диск. Кроме того, DVD имеет такие преимущества, которые не может обеспечить пленка, это звук с качеством Dolby Digital (AC3) и возможность надежной защиты от копирования и нелегального использования.
Это все хорошие новости. Плохие новости состоят в том, что качество видео на DVD сильно зависит от того, кто изготовил диск и как декодируется формат MPEG-2. Некоторые прокатчики неправильно создают мастер-оригинал MPEG-2 видеозаписи. Поэтому, обязательно внимательно подходите к выбору фильм на

DVD.
Более того, применение сложной схемы защиты от копирования, продвигаемая прокатчиками фильмов, может стать настоящим препятствием при считывании дисков DVD, произведенных различными компаниями.

DVD в действии.

Как и следовало ожидать, устройства чтения DVD для использования в компьютере и плейеры для дома имеют управление, как у обычного видеомагнитофона. Но при этом имеют дополнительные возможности, такие, как сканирование диска и поиск фрагмента, пауза и замедленное проигрывание фильма. Вы можете осуществлять покадровый просмотр вперед или назад, и каждый кадр будет иметь четкое изображение. Применение меню позволит Вам перескочить в любое место фильма, и Вы сможете изменять размеры изображения, т.е. иметь возможность растянуть его во весь экран или просто, как больше нравится.

Предусмотрена и специальная функция контроля, позволяющая родителям закрывать доступ детям к некоторым специфичным фрагментам видеофильма, например, к сценам с насилием.
Но настоящей вкусностью является большая емкость DVD дисков, в результате чего стало возможно применение многопотоковости данных. Например, Вы можете наслаждаться просмотром программ на различных языках, или даже продублированных на разных языках, причем перевод может быть и в виде субтитров. Используя пульт дистанционного управления или компьютерную программу у вас будет возможность выбора из 8 разных языков, причем со стерео звуком или вы сможете выбрать субтитры на одном из 32 возможных языков.

У вас будет возможность выбора различных сюжетных линий одного и того же фильма и различные варианты финалов, конечно, если это было предусмотрено.
Но более впечатляет то, что поставщики фильмов на DVD могут создавать программы с параллельными видеопотоками, т.е. Вы можете просматривать одни и те же сцены, но с разных углов зрения. Скажем, просматривая футбольный матч, Вы сможете переключаться с вида со стороны трибун, на виды со стороны вратаря или нападающего. Появляется возможность выступать в роли режиссера, при проигрывании специально созданных фильмов, где Вы сами будет выбирать фрагменты для просмотра.

Звук на DVD

Поставщики фильмов на DVD предлагают со своими программами поистине потрясающий звук, записанный по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound),

который обеспечивает пять + один звуковых каналов.
Если Вы были в современном кинотеатре или видели рекламу о звуке домашнего театра, то можете представить, о чем идет речь. В большинстве современных фильмах звуковой ряд записан в стандарте AC-3 5.1 channels, т.е. обеспечивается пять раздельных (дискретных) каналов и один общий низкочастотный канал. В отличии от стандарта Dolby ProLogic, многоканальный стандарт записи звука AC-3 рассчитан на то, что перед зрителем расположены три колонки (левая, права и центральна), за его спиной расположено еще два твитера (левый и правый), а в произвольном месте расположен сабвуфер (низкочастотная колонка, которую, впрочем, обычно тоже располагают впереди под центральной колонкой).

Запись звука по стандарту AC-3 дает возможность создателям звукового ряда для фильмов, после использования различных студийных спецэффектов, добиться того, что у зрителя создается полное ощущение реальности происходящего на экране действия.
Дискретная сущность звука Dolby Digital обеспечивает дополнительную четкость звучания (особенно важную при диалогах) и эффект объемного пространства. Звук, записанный по стандарту AC-3 может распространяться по помещению в произвольных направлениях, в результате чего и достигается эффект присутствия.
Как дополнительная возможность, на DVD можно записывать 16-, 20- или 24-битный стерео звук с качеством CD и частотой 48 КГц или 96 КГц по стандарту Dolby ProLogic.

Основной вопрос о совместимости прост: какое устройство DVD с каким компьютером работает? Устройства, которые предлагают Diamond и Creative Labs используют для считывания видеоданных технологию chroma-key. Вы можете установить их проигрыватели в любой компьютер на основе процессора Pentium-90 (или более мощном) с оперативной памятью 16 Мб и наличием 4 Мб свободного дискового пространства.
Устройство компании Hi-Val работает с любым компьютером на основе Pentium-133 (или более мощном), который оснащен видеоадаптером, поддерживающим спецификацию DirectDraw -- таким образом Hi-Val не может работать со старыми видеоплатами.
Сегодня, главная проблема - это совместимость с дисками DVD-RAM. Так такие диски размещаются в специальных картриджах, на манер магнитооптических дисков, то в обычный DVD-ROM проигрыватель они просто не помещаются. Правда, имеется информация, что производители просто углубят лоток у обычных DVD-ROM плейеров, как это сделано у устройств DVD-RAM. Так что, если вы планируете использовать диски DVD-RAM, но само устройство для их записи вам не нужно, стоит немного повременить с покупкой обычного считывающего DVD-ROM. Не исключено, что все изменится в лучшую сторону, причем, возможно, уже к осени.
Благодаря возможности DVD создавать отличные цифровые копии фильмов, кинокомпании подготовили комплекс мер по защите авторских прав. Основная их часть - это кодирование (шифрование) видеоданных, размещаемых на DVD, которые должны расшифрововаться перед выводом изображения на экран -- что означает, в свою очередь, увеличение нагрузки на процессор для выполнения операции по дешифрованию.
Сейчас, наибольшее распространение получил такой способ защиты, как запись DVD диска для специальной зоны. Вообщем, весь мир поделили на 6 зон, и если у вас проигрыватель для первой зоны, то вы не сможете посмотреть на нем фильм, записанный для второй зоны. Правда, уже есть способы, изменить настройки аппаратуры, а в некоторых случаях, можно превратить плейер в мультизонный. А вот и сам список зон:

1. Северная Америка
2. Япония, Европа, Средний Восток, Южная Африка
3. Юго-восточная Азия (включая Гон-Конг)
4. Австралия, Новая Зеландия, Центральная и Южная Америка
5. Северо-западная Азия (Россия), Северная Африка
6. Китай

Расположение этих зон показано на рисунке:

Остальные меры сводятся к применению в большинстве проигрывателей специальной электроники, которая должна препятствовать копирования фильма на видеомагнитофон. Этот способ защиты самый неприятный, т.к. похоже, что производители хотят контролировать процесс выпуска фильмов и их продажу. В результате, некоторые программы, купленные в одной части мира, могут не проигрываться на устройствах DVD, купленных в другой части мира.

Обзор DVD-приводов популярных марок

Как тестировали

DVD-приводы подключались к компьютеру с материнской платой ABIT KT7A, процессором Athlon-1000, памятью SDRAM 256 Мбайт PC133, винчестером Seagate Barracuda ATA IV 40 Гбайт. Для чистоты эксперимента дисководы ставились по одиночке на secondary-канал IDE-контроллера (перемычка на корпусе устанавливалась в положение Master). Хотя, как показывает практика, их можно совершенно свободно подселять к уже имеющемуся CD-ROM/RW и подобным аппаратам не слишком пожилого года выпуска.

Программа тестирования включала в себя измерение скорости чтения DVD- и CD-дисков с помощью утилит-близнецов Nero DVD Speed (версия 0.53) и Nero CD Speed (версия 0.85e beta). Регистрировалось время извлечения и загрузки диска (до момента его опознания Windows). Также фиксировалась скорость извлечения аудиотрека длительностью звучания 4 минуты 31,42 с из середины фирменного французского Audio CD с помощью CDDAE 0.2.

Поскольку скоростные DVD- и CD-приводы неизменно шумят при чтении дисков на максимальных оборотах, оценивалась способность программного снижения скорости (через утилиту DriveSpeed) и автоматического выбора оптимальных оборотов (при чтении MP3-файлов и т.п.). Все четыре использовавшиеся в тестах программы можно найти на http://come.to/cdspeed.

Один из самых дешевых DVD-приводов. Тем не менее выступил в нашем тесте очень уверенно, не провалившись ни по одному из пунктов испытательной программы. Справился даже со сбойными дисками (для диска с нарушениями в логической структуре скорость пришлось ограничить 10х). Поддерживается большой список доступных для программной регулировки скоростей: от 40х до 2х с шагом в 2-4х.

В минусах - относительно высокий шум. В отличие от большинства участников теста, на редкость четко прослушивается работа механизма передвижения головок (звук хорошо знакомый по старым моделям винчестеров). Пользуясь таким дисководом на практике, целесообразно сразу же ограничить скорость на уровне 10-14х и менять ее на максимальную лишь перед установкой громоздких программ.

Привод-середнячок. Довольно долго возился с аудиодорожкой, зато быстрее всех выступил в тесте на скорость чтения CD. В остальном же ничем особенным не отметился. Подстать характеристикам и дизайн.

Оценка шума снижена за довольно противное присвистывание на высоких оборотах. Кстати, доступные для регулировки скорости выбраны очень оригинально: 16/15/12/8х. Отсутствие меньших скоростей аукнулось невозможностью прочитать поцарапанный диск.

В DVD-106 нет традиционного выезжающего лотка для диска, устройство заглатывает CD через щель в передней панели. Никаких неудобств (как и сильных преимуществ) такая схема не имеет, разве что для загрузки мини-CD требуется специальная оправка, каковую предлагается купить отдельно.

«Пионер» с запасом обошел всех преследователей в главном тесте на скорость чтения DVD-ROM, продемонстрировал неплохое время поиска и скорость перехода на второй слой (DVD, как известно, двухслойные: при линейном чтении график выписывает своего рода горб, - сначала читается первый слой с возрастанием скорости от середины к краю диска, затем второй в обратном направлении). А вот с чтением CD дело обстояло очень оригинально: по непонятной причине привод решил поддерживать постоянную линейную скорость, то есть снижал обороты по мере удаления головок от центра диска. В итоге весь диск прочитался с постоянной (около 12х) скоростью, та же ситуация повторилась и с чтением аудио-диска (отсюда худшая скорость извлечения трека).

При чтении DVD шум всех дисководов оказывался неизменно ниже, чем в CD-тестах, это же правило оказалось справедливым и для быстроходного DVD-106. Оригинальным в его шумовом поведении была лишь реакция на включение компьютера, а именно скрежет, очень похожий на звук испортившегося процессорного вентилятора. Чтение дисков с MP3-музыкой сопровождалось отчетливым гулом, причем никакой программной регулировки скорости привод не допускает: 40х - и баста!

А вот этот аппарат никак нельзя назвать узкоспециализированным, он претендует на универсальность, и по совокупности тестов оказался явно на уровне «выше среднего». Удивило лишь время, требующееся приводу на смену слоя на DVD-диске, - оно значительно больше, нежели у конкурентов; в минусы можно записать и очень тугой дисковый лоток.

В отличие от прежних моделей, в 616-й ASUS почему-то решил отказаться от регулировки скорости кнопкой на передней панели (уникальная была функция!), хотя полный диапазон доступных для программной регулировки скоростей остался впечатляющим (от 6х до 34х, с шагом в 2х). Жаль только, что пользоваться этими регулировками пришлось чаще, чем хотелось бы. Например, чтение поцарапанного диска стало возможным лишь после снижения скорости до минимальной. С трудным диском привод справился без посторонней помощи, но поначалу довольно долго примеривался - замедлялся и снова разгонялся.

Несмотря на фирменную технологию устранения вибраций DDSS2 (Double Dynamic Suspension System), никаких особых преимуществ по части чтения кривых дисков этот привод не продемонстрировал. На хороших CD и максимальной скорости шум также отчетливо выделяется на общем фоне, никаких чудес, увы, нет. Поддержка прогрессивных UDMA-режимов ни на что решительно не повлияла; очевидно, что и скоростей младшего UDMA/33 пока DVD-приводам более чем достаточно.

А вот чтение MP3-сборника порадовало. Выяснив, что от него требуется лишь узкий поток данных, ASUS E616 умолк без какой-либо посторонней помощи.

Формально Panasonic SR-8587 проштрафился только в тестах на время поиска, причем как при работе с DVD, так и CD-диском. Забавно, что относительно большое время выгрузки диска не соответствует субъективным ощущениям: привод довольно долго раздумывает после нажатия кнопки, но затем выплевывает лоток с истинно реактивной скоростью.

А вот такой метод воспроизведения MP3-дисков встречался лишь у старых безграмотных CD-приводов: диск разгоняется для считывания первой порции данных, замедляется на несколько секунд и снова раскручивается. Цикл повторяется, а нам лишь остается снижать скорость, благо поддерживаются четыре понижающих: 40, 32, 20 и 8x.

Поцарапанный CD привод жевал до тех пор, пока наглухо не повесил компьютер. Печально.

До самой высокой награды - «Нашего выбора» - привод не дотянул лишь из-за отсутствия рекордов в объективной части теста (все показатели на хорошем среднем уровне, кроме, пожалуй, времени поиска на DVD - неплохо было бы его уменьшить). Субъективно же NEC DV-5800B понравился очень. Отлично прочитал дефектные диски, словно бы это были самые обычные. Молча впитывал музыку. Умеренно, по сравнению с большинством других, шумел на максимуме (хотя ручная регулировка скорости, безусловно, поддерживается и включает все основные скорости от 40 до 2х).

Единственный мини-дефект обнаружился в тесте Advanced DAE из Nero CD Speed. Тест имитирует прерывистое чтение аудиодорожки (как если бы она читалась в случае записи ее налету на CD-R или сжатии в MP3). Привод, извлекший в таких условиях дорожку без дефектов, получает галочку в пункте «Accurate stream test». Вот ее-то и не удостоился наш NEC DV-5800B. Впрочем, гораздо логичнее на практике сначала извлекать дорожку в WAV-файл, а потом уже делать с ней все, что угодно.

Из результатов проведенных тестов можно сделать следующие выводы:

Привод NEC DV-5800B показал довольно хорошие результаты, что в чтении CD-ROM, что в чтении DVD-ROM дисков, он продемонстрировал максимальную скорость чтения поцарапанного CD-ROM диска и, при всем этом, привод практически бесшумный, что является большим плюсом. Все эти характеристики доказывают, что NEC DV-5800B является лучшим из протестированных приводов. Что касается остальных приводов, то для чтения DVD-ROM дисков, и только для этого, большее остальных подходит Pioneer DVD-106. Откровенно неудачно показал себя Panasonic SR-8587, привод плохо справился с чтением DVD-ROM дисков, хотя это его основная задача. Compaq (LiteOn) LTD-163 тоже, как и NEC DV-5800B, показал приемлемые результаты при своей довольно не высокой цене, но у этого привода в отличие от NEC довольно высокий уровень шума.

Вероятно, еще некоторое время назад таким устройством, как дисководы внешние, можно было бы немало озадачить компьютерщика. Ведь зачастую факт самого наличия CD-дисковода внутри корпуса ПК автоматически делало данное устройство «элитным»: далеко не каждый мог себе это позволить.

Однако время не стояло на месте. Довольно скоро дисководы для лазерных дисков стали обыденностью. А затем появились на сцене и дисководы внешние.

Дисковод внешний - что это такое

Наверное, и безо всяких определений многим понятно, что внешний дисковод - это компактное устройство, предназначенное для работы (чтения и записи) со всякого рода дисками, которое подключается к компьютеру через один из его портов.

Внешним устройство называется именно потому, что находится не внутри системного блока, а снаружи. То есть внешний дисковод можно просто взять и отсоединить в любое время, подключить к другому компьютеру или дисководу, забрать с собой в дорогу или куда-нибудь еще.

Когда может понадобиться внешний привод

Существует масса ситуаций, когда такой дисковод может понадобиться, а то и вовсе - без него не обойтись.

Например, для нетбука. В угоду компактности производители нетбуков не стали помещать привод для лазерных дисков в корпус. Так что пользователь лишился возможности работать с такими дисками. И дело было бы совсем плохо, если бы не внешний CD-дисковод. Он просто подключается к устройству через USB-порт - и можно начинать работать с лазерными дисками. Поэтому чаще всего внешние дисководы приобретаются в паре с нетбуком.

Внешний привод может понадобиться также и в том случае, если основной дисковод на устройстве вышел из строя. Или если требуется быстро переписать информацию с одного лазерного диска на другой без предварительного переноса данных на жесткий диск (многие при этом наверняка вспомнят распространенные некогда двухкассетники).

Словом, всевозможных ситуаций, когда может понадобиться внешний дисковод для компьютера, просто не перечесть.

Какие бывают внешние дисководы

Внешние дисководы можно классифицировать по-разному: в зависимости от порта подключения, от возможности или невозможности делать запись, по способу питания, по видам читаемых дисков и по другим признакам.

Однако чаще всего дисководы внешние делят на:

• CD-приводы - те, которые могут читать и записывать только CD-болванки (в настоящее время они практически не встречаются);
• DVD-приводы - наиболее распространенный тип дисководов, который «видит» как CD, так и DVD;
• Blu-Ray - соответственно, кроме CD и DVD, такие устройства могут работать и с Blu-Ray-дисками;
• пишущие и не пишущие - те, которые могут не только читать, но и записывать информацию на диск, или только читать (последние также практически не используются сегодня);
• подпитываемые через USB и через внешний блок питания.

Существуют ли модели только для ноутбуков или только для настольных ПК? Нет, не существует таких. Внешние дисководы универсальны, они одинаково успешно работают и на нетбуках, и на ноутбуках, и в паре со

Плюсы внешних дисководов

Конечно, внешний дисковод имеет ряд преимуществ как и самостоятельное устройство, так и перед своим встроенным «коллегой».

• Внешние устройства для работы с дисками можно в любое время просто отключить от компьютера и, например, отдать товарищу. Для того чтобы проделать такой трюк со встроенным дисководом, потребуется разбирать системный блок или корпус ноутбука.
• Внешний дисковод выручит, если сломался основной привод на устройстве.
• Он поможет работать с дисками даже на тех устройствах, где такие приводы просто конструктивно не предусмотрены. Например, в последнее время появились дисководы внешние для планшетов.
• Внешние дисководы компактны и просты в подключении, их легко заменить.

Минусы внешних дисководов

Но, как всегда, не обошлось и без минусов:

• Скорость - главное слабое место любого внешнего дисковода. Как ни крути, а порт USB все-таки медленнее внутренних системных портов.
• Часто внешний дисковод для ноутбука требует отдельного электропитания. Причем оно может осуществляться как через USB, так и через обычную розетку. Некачественные блоки питания быстро горят, отыскать же другой точно такой же практически не представляется возможным - легче просто купить другой дисковод.
• Внешний привод дороже своего встроенного собрата.

Как подключить внешний привод

К счастью, нет ничего сложного в том, как подключить внешний дисковод. Обычно все, что требуется, так это вставить шнур USB в соответствующий разъем на компьютере, а вилку блока питания - в розетку.

При необходимости, можно еще установить дополнительное ПО и драйверы. Но часто можно этого и не делать - система просто распознает устройство как новый привод и вполне корректно с ним работает при помощи штатных средств.

Как выбрать съемный дисковод

Выбирая внешний дисковод, нужно принять во внимание следующие моменты:

• Если компьютер имеет порт USB 2.0, то приобретать нужно именно такой дисковод. Процесс чтения и записи пойдет гораздо бодрее.
• Если есть возможность, то нужно предпочесть модель с питанием как от USB, так и от розетки. В случае если блок питания сгорит, устройство можно будет подпитывать прямо с компьютера. К тому же такие дисководы внешние позволят работать и в автономном режиме. Например, в дороге с нетбуком.
• По возможности, дисковод должен читать большинство распространенных форматов дисков и записывать их. В угоду универсальности можно пренебречь прочими второстепенными функциями, которыми чаще всего пользуются лишь пару раз за все время и то только из любопытства.
• Внешний вид дисковода также имеет определенную роль. Красивое устройство стильно смотрится на столе и будет привлекать немало любопытствующих взглядов.
• Что касается скорости, то здесь нет нужды приобретать самые высокоскоростные. Стандартных 52 скоростей хватит «за глаза» на все случаи жизни. Тем более что запись на высоких скоростях чаще происходит некорректно. Да и сам мотор привода может быстро выйти из строя, если злоупотреблять слишком часто работой на повышенных оборотах.

Относительно производителя - здесь однозначных рекомендаций нет. В принципе, все компании сегодня производят неплохие по качеству внешние дисководы. У каждой компании есть как удачные, так и не слишком модели. Но откровенно плохих сегодня уже не встретишь.