1. фізичні формати
2. Особливості запису інформації на CD-R
3. автозапуск
4. Створення завантажувальних дисків
5. Три технології створення дисків
6. Файлові системи для запису компакт-дисків
7. Стандарт ISO-9660.
8. стандарт Juliet
9. Стандарт HFS.
10. копіювання дисків
11. Технологія пакетної записи
12. Висновки щодо CD-R і CD-RW

Модуль пошуку не встановлено.

13.02.2001

Деякі займаються музикою, деякі створюють або обробляють відео. У деяких користувачів просто накопичується інформація. Всіх їх об'єднує одне - бажання переписати цю інформацію на будь-який носій, щоб звільнити місце на вінчестері. Звичайно, найкращим варіантом тут виявиться магнітооптичні накопичувач. Але не у кожного знайдуться зайвих приблизно $ 100-200 на який-небудь стриммер або Zip-дисковод з дисками.

Найбільш прийнятними для зберігання даних є компакт-диски (або CD). Звичайно, немає можливості обробки записаної інформації і неможливо її стерти або перезаписати диск (якщо запис проводиться на одноразовий CD), але запис компакт-диска все ж залишається досить дешевою.

На сьогоднішній момент пристрої для запису компакт-дисків, або просто CD-Recorderи, є не тільки досить поширеними, але і, завдяки зниженню в ціні і підвищенню характеристик, все більшою мірою купуються користувачами персональних комп'ютерів.

Запис на CD має багато переваг - перенесення великих обсягів інформації (640-650 Мб), резервне копіювання даних, що зберігаються на вінчестері, надійність збереження даних, що дуже важливо, і багато іншого.

Для запису застосовуються в основному золоті диски для одноразового запису. Золотими вони називаються тому, що поверхня такого диска дозволяє зробити одноразовий запис будь-яких даних за допомогою лазерного променя, довжина хвилі якого становить 780 нм. Такі диски мають об'єм 650 Мб для інформації, або 75 хвилин для музики.

Останнім часом також широке поширення набувають і пристрої CD-RW. Це ті ж самі CD-рекордери, але вони дозволяють виробляти багаторазову запис. На жаль, у дисків CD-RW є кілька особливостей (їх можна швидше віднести до недоліків, ніж до переваг), які змушують обмежити використання таких технологій. Справа в тому, що після запису диска CD-RW його можна прочитати лише (!) На дисководі, який має інтерфейс або технологію "Multi Read". Перекладаючи на більш зрозумілу мову, це означає, що при зчитуванні інформації з такого диска довжина хвилі повинна бути більше, ніж 780 нм. У нових (40х-50х CD-ROMах і навіть в останніх моделях 36х приводів) ця технологія присутня. Але на старих CD-ROMах її немає, тому, як не крути, диск прочитати буде неможливо. Ще однією особливістю дисків CD-RW є особлива технологія записи і стиснення даних UDF, через що обсяг такого диска стає менше, ніж обсяг звичайного CD-R.

фізичні формати

А тепер докладніше зупинимося на форматах запису компакт-дисків.

Як вже було сказано вище, обсяг стандартного диска CD-R становить 650 Мб, або 75 хвилин. Мегабайти і хвилини порівнюються не просто так. Справа в тому, що кожна секунда (для музичного файлу) - це один сектор компакт-диска. Таких секторів 75. Відносно вимірювання в мегабайтах трохи складніше. Але в будь-якому випадку обсяг записаної на диску інформації залежить від фізичного формату запису, або фізичних форматів секторів. Так як під час запису можна вибрати фізичний формат секторів, обсяг може змінюватися в ту або іншу сторону.

Для запису використовується один з п'яти форматів:

• CD-DA (CD Digital Audio)
• CD-ROM mode1
• CD-ROM mode2
• CD-ROM XA
• CD-ROM XA / CD 1

Для всіх форматів сектор, в якому розташовуються дані, займає обсяг 2048 байт дискового простору. Це означає, що кожен сектор містить 2048 байт.

І дійсно, якщо розрахувати, то вийде саме 650 Мб (75 хв х 60 сек х 2 кб х 75 секторів = 660000 кб = 650 Мб). Ці розрахунки справедливі для форматів запису CD-ROM mode1 і CD-ROM XA. Формат CD-ROM mode1 є найкращим для запису інформації. Для запису відео може застосовуватися формат CD-ROM XA. При цьому виходить більший обсяг, але зате інформацію записати буде неможливо, тому що інформація записується без ECC, що не дозволяє їй бути інформацією (пристрої читання сприймають її як відео).

Для запису інформації застосовуються три методи, які безпосередньо пов'язані з фізичним форматом і файлової системою:

• Track-At-Once
• Disk-At-Once
• Packet Writing

Суть першого методу полягає в тому, що головка при записі відключає лазерний промінь кожен раз після запису кожної доріжки і включається при записі нової. Після такого запису на диску залишаються проміжки між кожною доріжкою. Між музичними доріжками і доріжками з даними проміжок становить 3-4 секунди, між музичними доріжками - 2 секунди. Деякі останні моделі CD-рекордерів підтримують на програмному рівні ручну установку цього проміжку, завдяки чому він коливається від 0,05 до 6,5 секунди.

Другий метод полягає в тому, що запис усіх доріжок відбувається без відключення лазерного променя. Для запису в цьому режимі компакт-диск повинен бути чистий. Після запису диска остання секція закривається. Цей метод запису виключає дозапис диска і використовується виключно для запису музичних дисків, хоча і дуже рідко. Це обумовлюється тим, що не всі CD-рекордери підтримують даний режим. Тут же може використовуватися функція, при якій за один захід записується ціла секція. Після цього лазерний промінь вимикається, але диск не закривається. Через деякий час лазер включається і записується наступна сесія.

Третій метод полягає в тому, що компакт-диск записується, так би мовити, порціями. Цей метод з'явився порівняно недавно, тому не всі CD-рекордери можуть записувати диски в такому режимі і навіть не всі CD-ROMи можуть читати такі диски. Запис в режимі Packet Writing ділиться на два варіанти. У першому варіанті є можливість запису файлів або інформації фіксованої довжини, в другому варіанті - довжина може бути змінної. Останній варіант застосовується виключно при запису CD-RW. Пакети змінної довжини з одного боку економлять місце, але з іншого боку знижують обсяг диска. Через що обсяг CD-RW становить приблизно 500-530 Мб. Але зате завдяки цій технології можна економити багато місця на звичайних CD-R, тому що з'являється можливість "приховування" файлів (тому що видалення їх неможливо).

Особливості запису інформації на CD-R

Для запису інформації на компакт-диск разом з CD-рекордерами поставляються програми для запису. Вони використовують всі п'ять типів форматів, описаних в попередньому розділі. Цими форматами є: звичайний формат, призначений для створення файлових баз і звичайного зберігання даних; формат "Аудіо CD", призначений для запису музики (він складається з однієї сесії і декількох аудіо-доріжок); формат "Multisession", службовець для запису інформації за допомогою об'єднання двох або більше сесій; формат "Mixed Mode", що дозволяє записати на першу доріжку інформацію, а далі музику, і, нарешті, формат "CD Extra Mode".

Як аудіо передбачається створення справжніх аудіо дисків, які можна програвати навіть на музичних центрах. Audio Track - це той же самий музичний файл у форматі WAV (44,1 kHz / 16 біт), тільки перетворений, спеціально для аудіо-систем. Тому записувати аудіо диски найпростіше. Кожен Track записується в окрему сесію і на окрему доріжку.

Для запису даних використовується більш складний алгоритм (зазвичай це алгоритм CD-ROM XA Mode2). Це обумовлюється тим, що доріжка містить в собі не тільки дані, але і каталог, в якому розташовуються повне ім'я файлу, шлях (де розташовується цей файл), а також так звані координати файлу. Найважливішими даними, що відносяться до координат файлу, є його початок і кінець, а інше вже відноситься швидше до службової інформації. Якщо запис проводиться на кілька сесій, то тут можна створити або один каталог, в якому буде міститися інформація про всі файли, або кілька каталогів. У будь-якому випадку є можливість запису в каталог інформації про фото, записаному на попереднього запису або сесії. Це дозволяє об'єднати кілька сесій, за рахунок чого з'явиться трохи додаткового місця (місце не буде використано під зайві каталоги). Диски, на які записується тільки один каталог, відносяться до стандартних. Цей каталог розташовується в кінці всіх файлів. Такі диски читаються зовсім на будь-якому приводі.

Для запису відео або VideoCD використовується той же алгоритм. Тільки тут запис проводиться в одну сесію, що складається з двох доріжок. На першій доріжці міститься інформація про диск і файлі, на другий - самі дані файлу. Зазвичай для створення VideoCD використовуються формати стиснення даних MPEG1, MPEG2 (вже застарілі і мало використовувані формати), MPEG3 і останнім часом вже завоював велику популярність MPEG4.

Важливим при запису CD є здатність прочитання записаної сесії або сесій будь-яким приводом. При записи сесії є два варіанти - сесія закривається або не закривається. В даному випадку мова йде про останній сесії. Що стосується випадку, де сесій дві або більше, то можливо (але не бажано (!)) Залишити відкритою останню. Це іноді робиться для того, щоб мати можливість дозаписи на одноразовий диск. Природно, це може призвести до втрати даних. Але щоб дані були в повній цілості і записаний диск міг читатися на будь-якому приводі, сесію необхідно закрити. Під закриттям сесії розуміється операція запису змісту і мітки кінця сесії. Якщо сесія не остання, то замість мітки кінця даної сесії може бути записана мітка початку наступної сесії. Закриття останньої сесії, якщо навіть на диску багато місця, повністю виключає запис. Запис з відкритою сесією відбувається за рахунок записи додаткової сесії або сесій, як би не звертаючи уваги на те, що на диску вже записані сесії. Природно, має бути місце на диску. Для цього потрібно записати файли в першу сесію. При цьому потрібно зняти позначку "Закрити диск". Диск цей можна буде прочитати на багатьох останніх і деяких старих моделях CD-ROM. Далі при необхідності записується ще одна або кілька сесій. Знову ж останню сесію можна залишити відкритою. Крім того, записується і існуючу сесії можна зв'язати.

При записи або дозаписи дисків слід звернути увагу на один досить важливий момент, який у багатьох випадках є вирішальним для того, скільки сесій робити. Справа в тому, що на запис першої сесії на диску потрібно приблизно 20-22 Мб, а на запис кожної наступної - 10-15 Мб, іноді 18 Мб. Крім того, запис декількох сесій може супроводжуватися несумісністю. Наприклад, на деяких приводах CD-ROM буде читатися тільки перша сесія, а на деяких - все. В основному це стосується AudioCD.

автозапуск

Для створення компакт-диска, що містить файли або іншу інформацію, здатного автоматично відкриватися, необхідно в кореневому каталозі помістити кілька додаткових файлів, один з яких є запускає, інший - файлом з описом. При цьому файл з описом повинен називатися autorun.inf і мати, наприклад, такий зміст:

або

У кореневому каталозі (це не обов'язково - дивись приклад 1) повинен знаходитися файл autorun.exe (ім'я цього файлу також може бути яким завгодно) і файл, де знаходиться ікона. Якщо немає бажання змінювати іконку компакт-диска в провіднику Windows, цей рядок можна виключити. І текст файлу autorun.inf буде виглядати ще простіше:

Представлений приклад показує мінімальний вміст файлу autorun.inf. Само собою, пунктів може бути набагато більше. Наприклад, якщо є бажання створити диск з автозапуском і при цьому на екрані має вискакувати вікно з меню, то пунктів буде досить. Відповідно, повинна бути програма, що відкриває це меню, якщо меню не зроблено в html-форматі.

Створення завантажувальних дисків

Починаючи приблизно з 1998 року, у продажу почали з'являтися повноцінні завантажувальні компакт-диски. А до кінця 1999 року (не факт, що цього не сталося раніше) користувачі стали намагатися зробити повну копію вінчестера на компакт-диску, та й ще з можливістю завантажувати комп'ютер з цього диска. На перший погляд це завдання не занадто проста. Адже потрібно не просто переписати інформацію, але ще і створити системні файли. Але якщо подумати, то нічого складного. Запис завантажувального диска не складніше, ніж запис просто інформації на диск. Вся так звана складність полягає в тому, що крім інформації (всіляких утиліт і операційної системи) на диск поміщаються два додаткових файлу, один з яких містить інформацію про диск і про дані, записаних на диску (в більшості випадків це каталог), а другий - це файл, в якому міститься образ диска. Фактично, щоб система завантажилася з компакт-диска, BIOS повинен знайти системні файли і саму систему, тому і створюються ці два файли. Завантаження йде якраз завдяки файлу, що містить образ диска.

Зараз багато (практично всі) програми для запису компакт-дисків мають можливість створення не тільки AudioCD або Video-CD, а й створення завантажувальних дисків. При цьому програми записи використовують два види запису.

Перший вид (досить простий) - це створення образу дискети. Програма запису створює завантажувальний диск за допомогою заздалегідь створеної завантажувальної дискети. І коли комп'ютер завантажується за допомогою завантажувального диска, відкривається диск А. При цьому для перегляду вмісту диска в файлах autoexec.bat і config.sys необхідно вказати шляхи для CD-ROM, MSCDEX і програм завантаження. Особливість створення завантажувального диска, емулює гнучкий, диск полягає не тільки в тому, що вся завантажувальна інформація при записі диска міститься на дискеті, а й в тому, що при подальшій роботі з завантажувальним диском ця дискета не потрібно.

Другий вид - створення завантажувального диска, емулює жорсткий диск комп'ютера. Тут перед записом CD необхідно створити образ жорсткого диска з усіма утилітами, драйверами і системою на самому жорсткому диску. Обсяг отриманого образу повинен бути приблизно 630-640 Мб. При цьому для ініціалізації диска як завантажувального також створюються два файли - каталог і файл образу компакт-диска. Для створення CD, емулює жорсткий диск комп'ютера, кращими є на сьогоднішній день програми "GHost" або "NU DiskEdit".

Три технології створення дисків

На даний момент існують три технології для запису компакт-дисків:

• "Пресування алюмінієвих дисків",
• "Одноразова запис на золотий диск",
• "Багаторазовий запис".

Всі технології сильно відрізняються один від одного.

Перша технологія - "Пресування алюмінієвих дисків" - є досить старою і здійснюється тільки на заводах за допомогою спеціальних пристроїв. Пресування відбувається із застосуванням заздалегідь заготовленої матриці. Робоча поверхня диска зроблена з алюмінію, через що диски і називаються алюмінієвими. Такі диски бачили і працювали з ними все. На алюмінієвих дисках поставляється все програмне забезпечення, утиліти, драйвери, бази даних, енциклопедії, музика, відео і т.д.

Друга технологія і третя технології застосовуються конкретно для запису на компакт-диски інформації в домашніх або студійних умовах.

Друга технологія вимагає незначних витрат в порівнянні з технологією багаторазового запису. Золотими диски називаються тому, що поверхня дисків покрита дуже тонким шаром золота. При записи лазерний промінь пропалює цей шар уздовж доріжки, тим самим не даючи ніякої можливості стирання або перезапису інформації.

Багаторазовий запис проводиться не видавлюванням шару, яким покрита поверхня диска і не випалюванням, а зміною фазового стану. Лазерний промінь, проходячи по поверхні диска, змінює фазовий стан молекулярної структури диска. При цьому лазерний промінь переводить речовина поверхні диска в одне з двох станів - аморфне або кристалічне. У аморфному стані поверхня є відбиває, що дозволяє голівці зчитувати інформацію. У кристалічному стані проводиться запис. Зовні диски для багаторазового запису схожі на алюмінієві.

Диски CD-RW мають багато переваг перед CD-R, але вони за ціною в півтора-два рази дорожче CD-R і читаються не на всіх CD-ROMах. Диски CD-RW без проблем можна прочитати тільки на самих останніх пристроях, що мають інтерфейс читання MultiRead або на DVD-пристроях.

Файлові системи для запису компакт-дисків

Для того щоб записати диск, необхідно вказати тип файлової системи. Він необхідний для гарантії працездатності диска.

У програмах запису компакт-дисків є Стандарти файлових систем, які в подальшому визначають логічний формат даних.

Стандарт ISO-9660.

Цей стандарт швидше підходить для DOS. Стандарт поділяється на три рівні. На першому рівні імена файлів повинні містити не більше 8 символів, не можуть бути фрагментовані, ім'я файлу повинна містити до трьох символів розширення. На другому рівні знімаються обмеження на кількість символів в іменах файлів. А на третьому рівні допустимо навіть фрагментованість файлів.

Для запису файлів в цьом форматі необходимо всі дані Записати в один каталог на жорсткий диск, перевіріті, чи відповідають імена файлів и чи є на жорсткий диск достаточно вільного простору (вільний простір повинен складаті примерно 80% від ОБСЯГИ запісуваної на компакт-диск информации). У Програмі записи компакт-дисків вказується, Які файли и каталоги та патенти Записати на диск. Далі процес розділяється. Можна вибрати функцію створення файлу-образу файлової системи, завдяки чому можна буде зробити запис декількох CD автоматично без підстроювань. Але цей метод вимагає на вінчестері 650 Мб вільного простору.

А можна піти іншим шляхом - створити віртуальний образ диска. При цьому створюється файл з шляхами до записуваним файлів. Але у цього способу є ризик псування диска. Справа в тому, що якщо запис перерветься на кілька (10-50) секунд, то процес переривається. У разі запису за допомогою файлу-образу інформації, процес запису відбувається більш рівномірно, використовуючи дані файлу, а не пам'яті.

Крім того, щоб знизити ризик псування диска і переривання процесу запису в результаті недостатньої швидкості надходження даних, необхідно перед записом виконати тестування. Тестування емітує запис, запам'ятовуючи тим самим, де розташовуються вихідні файли і їх зміст.

стандарт Juliet

Для того щоб прочитати імена файлів, записаних в Windows в DOS, в Windows створюється так званий дескриптор. Він створює для файлу два імені. Одне оригінальне, створене Windows (з ним і працює система), інше обрізане до 6 перших символів справжнього імені. Ці символи закінчуються знаком "~" і цифрою. З цими іменами працює DOS або емуляція DOS.

Стандарт Juliet служить для створення дисків з файлами саме в таких варіантах - основне ім'я і обрізане. Довжина основного назви може становити 64 символу. Так само створюється дескриптор з альтернативними іменами.

Паралельно стандарту Juliet був розроблений стандарт Romeo, який, будучи аналогічним, передбачає в оригінальних іменах до 128 символів. Але в останнього стандарту є кілька недоліків, і часто диски, записані в цьому стандарті, не читаються в DOS.

Стандарт HFS.

Цей стандарт застосовується тільки у виняткових випадках і тільки для систем "Macintosh". HFS розшифровується як Hierarchical File System. Ієрархічна файлова система не сумісна з іншими.

Запис на диск можна виробляти за один сеанс, але для цього необхідно підготувати всі файли відразу, а можна за кілька сеансів. При цьому під час запису за кілька сеансів можуть виникати проблеми, так як запис переривається. Многосеансние диски повинні бути записані тільки в форматі CD-ROM / XA.

копіювання дисків

Часто виникає потреба копіювання вже записаного компакт-диска. Тут є два варіанти вирішення завдання.

Перший варіант - створення образу вихідного диска за допомогою файлу ISO, який записується на жорсткий диск комп'ютера. При цьому можна виконати скільки завгодно копій.

Другий спосіб - безпосереднє копіювання. Цей спосіб дуже зручний, якщо місця на вінчестері не вистачає. Але при цьому CD-ROM, встановлений на комп'ютері, повинен мати інтерфейс SCSI-2. Інтерфейс IDE має недостатню пропускну здатність, тому програми копіювання не можуть виконати прямого копіювання.

І наостанок нова технологія

Технологія пакетної записи

Запис компакт-дисків супроводжується не тільки підготовкою даних, тестуванням, а ще й великий тратою часу. Але не все так погано! Порівняно недавно був розроблений новий інтерфейс, який був названий CD-UDF. Він дозволяє отримувати доступ до даних на CD-R або CD-RW, як на звичайних дисках або дискетах. При цьому робота здійснюється в пакетному режимі.

На відміну від звичайного режиму, де інформація записується на доріжки, в пакетному режимі інформація записується блоками, які набагато менше доріжок. Для пакетної записи є спеціальні програми, які відрізняються від звичайних програм запису компакт-дисків тим, що дозволяють здійснювати запис безпосередньо при перетягуванні файлу мишкою або натисканні кнопки "Зберегти". Технологія пакетної записи допускає навіть видалення і перезапис файлів, так само як це робиться на дискетах. При роботі з CD-R перезапис, природно, неможлива. При цьому, коли виконується функція видалення, файл на диску залишається. Але запис наступної секції приховує цей як би віддалений файл.

Переваги нової технології:

• простота при запису;
• низька ціна;
• повна сумісність з DVD;
• маленький обсяг буфера даних;
• можливість запису в форматі Juliet.

недоліки:

• несумісність зі звичайними CD-ROM;
• при запису CD-R обсяг становить 600 Мб;
• несумісність дисків, записаних на цій технології, з деяким програмним забезпеченням.

Висновки щодо CD-R і CD-RW

На даний час існують приводи CD-рекордерів, засновані на двох інтерфейсах - АТА і SCS ". Приводи з інтерфейсом SCS" зустрічаються досить рідко і практично ніяких переваг перед інтерфейсом АТА не мають. Крім того, приводи діляться на CD-R і CD-RW. Майбутнє, безсумнівно, за останніми. По-перше, CD-R можна записати тільки один раз. По-друге, вони не здатні сприймати диски CD-RW, що дуже ускладнює роботу.

Приводи CD-R і CD-RW мають різні швидкісні характеристики. Так, наприклад, швидкість запису на приводі CD-RW становить для дисків CD-R 6х, а для дисків CD-RW. Швидкість читання обох дисків становить 24х. При цьому CD-рекордер повинен підтримувати режим 6 * 4 * 24. Реальна ж швидкість складає при читанні 3,6 Мб / сек (1х = 150 Кб / сек, відповідно 4х = 600 Кб / сек).

Наведений приклад приводу CD-рекордера "6 * 4 * 24" є мінімумом на сьогоднішній день. Звичайно, є приводи з більш низькими швидкісними характеристиками, але це вже не вигідно.

Дмитро Акнорскій
([email protected])