Технологии оптических дисков

ТЕХНОЛОГИИ ОПТИЧЕСКИХ ДИСКОВ САВИНА ВАЛЕРИЯ г. ВОЛЖСКИЙ 10 кл. Кадетская школа План 1. Введение 2. Лазерные накопители CD-ROM, CD-R и CD-RW.2.1 Лазерные накопители CD-ROM 2.2 Диски CD-R 7 2.3 CD-RW накопители на перезаписываемых дисках 3. Накопители DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW и др. 4. Форматы DVD 16 4.1 DVD-R 16 4.2 DVD-RW19 4.3 DVD-RAM 4.4 DVDRW4.5 DVDR 24 5. HD DVD или Blu-Ray война форматов 6. Перспективные разработки 27 6.1 AHD, HVD, AO-DVD, DMD 6.2 Флуоресцентный многослойный диск FMD-ROM 7. Вопросы 8. Литература 1. Введение В конце 70-х годов прошедшего века две компании, Philips и Sony, серьезно занялись вопросом цифрового звуковоспроизведения.

Они приступили к разработке нового типа носителей, базирующихся на оптической тех-нологии записи и считывания данных, который был приз-ван прийти на смену виниловым грампластинкам.

В ре- зультате в 1982 г. появились привычные нам сегодня музыкальные компакт-диски CD Digital Audio CD-DA, спустя два года вышли и компьютерные CD-ROM. Их характеристики были определены исходя из поставленной первоначально задачи записи музыки. С этим связан выбор концентрической дорожки собственно, как и на грампластинках, более пригодной для последователь-ного, а не для произвольного доступа к данным, характер-ного для компьютерных систем.

Емкость дисков, первона-чально составлявшая 650 Мбайт, была выбрана с точки зрения возможности записи 74 мин. музыки. Похоже, неожиданно для самих создателей новинка пришлась ко двору в ПК. Именно благодаря приводам CD-ROM возникло понятие мультимедиа, в компьютерах платформы PC появились аудиофункции, пришли большие деньги в игровую индустрию. Технология развивалась, вслед за штампованными заводскими CD-ROM были созданы диски с однократной CD-R и многократной CD-RW записью.

Дальнейшая эволюция технологий записи информации на оптические носители информации привели к созданию DVD приводов и дисков с возможностью записи еще боль-шего количества информации до 17 Гбайт на двуслойный двусторнний диск. Предпосылкой для разработки такого типа оптических носителей, сначала называвшихся Digital Video Disc и потом переименованных в Digital Versatile Disc, что подчеркивает их универсальность, послужило желание вслед за музыкой переложить на цифру и фильмы.

Следующим этапом развития технологий оптических дисков вероятно станет применение новых стандартов последнего поколения DVD с еще более высокой плот-ностью записи HD DVD или Blu-Ray. Исход борьбы между сторонниками котрых пока неизвестен. В настоящее время наиболее интересной разработкой является новейший тип носителей информации, под общим названием FMD ROM fluorescent multilayer disk, то есть флуоресцентный многослойный диск с уже сегодня достигнутой вместимостью 140 Гбайт, что не является теоретическим пределом. К сожалению из-за высокой стоимости оборудования, реализующего технологии FMD, говорить об их практическом применении еше преждевре- менно. 2. Лазерные накопители CD-ROM, CD-R и CD-RW 2.1 Лазерные накопители CD-ROM На диске CD-ROM промышленным способом записы-вается информация, и произвести ее повторную запись невозможно.

Наибольшее распространение получили 5-дюймовые диски CD-ROM емкостью 670 Мбайт. По своим характеристикам они полностью идентичны обычным музыкальным компакт-дискам.

Данные на диске записы-ваются в виде спирали в отличие от винчестера, данные на котором располагаются в виде концентрических окруж-ностей. С точки зрения физики лазерный луч определяет цифровую последовательность единиц и нулей, записан-ных на CD, по форме микроскопических ямок пит, pit на его спирали. Принцип считывания информации с оптичес-кого диска можно приближенно разбить на четыре этапа. 1. Луч слабого лазера испускается лазер-диодом привода CD-ROM. Проходя через систему линз, он фокусируется на областях спирали данных компакт-диска, двигаясь по траекториям, задаваемым сервоприводом.

Сервопривод служит для перемещения направляющей линзы. 2. Луч производит считывание, отражаясь с различной интенсивностью от pit-слоя компакт-диска. 3. Отраженный луч возвращается, попадая в группу призм. Там происходит его преломление и отражение на фотодетектор. 4. Фотодетектор определяет интенсивность светового потока и переправляет эту информацию к микропроцессору дисковода, который завершает ее анализ, преобразуя в цифровую последовательность.

Основу компакт-диска диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм составляет слой оптически чистой поликарбонатной пластмассы это нижняя сторона подложка back layer. На нее нанесен тонкий слои алюминия, придающий диску необходимые отражающие свойства.

От окисления и механических повреждении его защищает лакировка. Поверх лакового слоя печатается этикетка диска. Главное характеристикой привода CD-ROM является скорость чтения данных, поднять которую можно только единственным способом - увеличением частоты вращения диска. Поскольку для CD-ROM изначально принята постоянная линейная скорость чтения Constant Linear Velocity - CLV, то частота вращения диска является переменной величиной, обратно пропорциональной расстоянию от считывающей головки до центра.

Для первого поколения устройств со скоростью чтения 150 Кбс односкоростные, или 1Х она лежит в диапазоне от 200 обмин для внешней части дорожки диска до 530 обмин для внутренней. В следующих поколениях частоты вра-щения, а с ними скорость чтения, просто увеличивались в целое число раз двухскоростные - 2 X, четырехскоростные - 4Х и т. д Так продолжалось довольно длительное время, пока скорость высококлассных моделей не достигла 12Х 1800 Кбс, а массовых - 8Х 1200 Кбс. Для 12-скоростных моделей диапазон частот вращения составляет от 2400 до 6360 обмин.

Понятно, что 6360 обмин - это очень боль-шая скорость для сменного носителя, которую технически трудно поддерживать. Еще труднее быстро раскрутить диск до этой скорости, если головка для считывания очередной порции информации перескакивает, например, с внешней части диска на внутреннюю. Время раскрутки накладывается на время перемещения и для быстрого доступа должно быть минимальным.

Трудности многократно возрастают при попытке еще больше повысить частоту вращения, поэтому 12-кратная скорость является предельной для режима CLV. Дальнейшее увеличение скорости чтения возможно только при отказе от режима CLV, поэтому в последующих моде-лях приводов CD-ROM все ведущие производители вместо чистого CLV начали использовать в той или иной мере режим с постоянной угловой скоростью Constant Angular Velocity - CAV, в котором частота вращения постоянна и близка к максимально возможной, а скорость чтения пропорциональна радиусу, Режим CAV используется либо для всей поверхности диска, либо комбинируется с CLV. Комбинированный режим, когда для центральной части диска используется CAV, для периферийной CLV, называют CAV CLV, Partial CAV или Р-CAV. Новые модели приводов CD-ROM позиционируются по максимальному значению скорости чтения как 32-50-ти скоростные, что не дает, однако, адекватного представ-ления о реальном быстродействии.

Что касается расположения информации на диске, то следует учитывать, что, во-первых, заполнение диска начинается от центра, и, во-вторых, большинство дисков заполнены не полностью в среднем только наполовину.

То есть решающей для общего быстродействия является скорость чтения на внутренней части диска. Например, популярный тест CD-TACH при оценке скорости учитывает внутреннюю часть 0-215 Мб диска с весовым коэффи-циентом 60, среднюю 1215-430 Мб -30 и внешнюю 430-615 Мб - 10. Приводы CD-ROM высшего класса имеют скорость чтения для внутренней части диска 12Х, массовые модели - 8-10Х. Скорость чтения внешней части достигает в некото-рых моделях 50Х. Переход от режима CLV к режимам Р-CAV и CAV не потребовал от производителей особых затрат, так как максимальная частота вращения не увеличилась, и механическая часть, включая двигатель, не подверглась существенным изменениям.

Поэтому цены на новые устройства, несмотря на значительно улучшенные параметры, остались на прежнем, весьма невысоком уровне.

Причем покупать лучше устройства со скоростями начиная от 24х. Несмотря на незначительный прирост реального быстродействия, только они поддерживают стандарт MultiRead, дающий возможность чтения перезапи-сываемых дисков CD-RW. Появившиеся на рынке в 1997 году 24-скоростные CD-ROM работали по полной CAV-технологии при частоте вращения диска 5000 обмин и скорость считывания данных у них лежала в пределах от 1,8 до 3,6 Мбайтс. При 50-ти кратной скорости, как у самых новых накопи-телей, частота вращения достигает 12 тыс. об. мин что пока не используется даже в самых современных жестких дисках. Поток данных при этом составляет 7,2 Мбс. Однако шум, издаваемый приводом на таких скоростях не выдерживает никакой критики.

Дошло до того, что некото-рые пользователи стали выбирать дисководы 24-32х. Пусть немного медленнее, зато тихо. Кроме того, появились специальные программы, позволяющие ограничивать скорость любого привода не более желаемой. Дисководы CD-ROM могут иметь различные интерфейсы.

Подавляющее большинство подключаются к обычному IDE выходу на материнской плате. Несмотря на то что процесс установки привода CD-ROM с интерфейсом IDE весьма прост, стоит обратить внимание на следующие моменты. Как известно, любой адаптер Enhanced IDE имеет два 40-контактных разъема, к кото-рым подключаются по два устройства Primary Master и Slave и Secondary Master и Slave. По понятным причинам Primary Master - это всегда загрузочный жесткий диск С. Таким образом, привод CD-ROM может быть либо Primary Slave, либо Secondary Master, либо Secondary Slave. Итак, перед подключением кабелей питания, интерфейса и аудио на задней стенке накопителя следует соответ-ствующим образом установить перемычки Master и SLave но лучше вс же, подключить CD-ROM ко второму IDE, отдельным шлейфом. 2.2 Диски CD-R Цены на средства записи компакт-дисков наконец снизи-лись от 50, а это значит, что теперь даже частное лицо может попытаться выпустить небольшим тиражом свой диск. Чтобы записать один-единственный компакт-диск, семь лет назад потребовались бы целая комната аппаратуры, два квалифицированных специалиста и восемь часов работы.

Сегодня, имея компьютер с записывающим дисководом CD-R, можно сделать диск менее чем за час. Аббревиатурой CD-R CD-Recordable обозначена технология однократной оптической записи, которую можно использовать для архивирования данных, создания прототипов дисков для серийного производства и для мелкосерийного выпуска изданий на компакт-дисках, записи аудио и видео.

На CD-R, в частности, основана система Photo CD фирмы Kodak. Назначение устройства CD-R - запись данных на компакт-диски CD-R, которые потом можно читать на накопителях CD-R, CD-ROM и CD-RW. До недавнего времени они использовались в основном для создания и тиражирования аудио видеодисков и дистрибутивов программного обеспечения.

Однако, если посмотреть на эти устройства с иной точки зрения, то оказывается, что накопители CD-R - идеальный выбор в качестве устройства для архивирования данных.

Если говорить о скорости чтениязаписи, то накопители CD-R сильно проигрывают традиционным накопителям на жестких магнитных дисках, имеют примерно одинаковые возможности с JomegaZip с интерфейсом SCSIn значительно превосходят JomegaZip с интерфейсом LPT. Скорость записи для недорогих моделей составляет 32Х, скорость чтения - 42-50Х. Не слишком высокие скорости записи связаны с определенными техническими трудностями. В моделях более высокого класса скорость записи доведена до 40 -50Х. Получение более высоких скоростей сопряжено со значительными трудностями, так как резко возрастают требования к стабильности меха-нического тракта.

Скорость чтениязаписи, безусловно, важный, но не единственный показатель, который определяет выбор накопителя для архивации данных. Не менее важна удельная стоимость одного мегабайта хранимых данных. И носители CD-R здесь вне конкуренции - при объеме в 650 Мбайт эти диски стоят в розницу около 0,4 за штуку, что дает рекордно низкую удельную стоимость одного мегабайта хранимых данных.

Следует также отметить, что компакт-диски более надежны при длительном хранении информации, чем магнитные носители последние весьма чувствительны к электромагнитным полям и ударным нагрузкам. В любом компакт-диске данные кодируются и записываются в виде последовательности отражающих и неотражающих участков. При записи CD-R сфокусированным мощным лазерным лучом нагреваются небольшие области слоя красителя. Краситель передает тепло смежной с ним подложке, под действием которого она изменяет свои свойства и начинает рассеивать свет. В областях, не нагревающихся лазером, подложка остается прозрачной и при считывании данных пропускает луч. Последний проходит до металлического слоя, отражается от него и через подложку попадает на светочувствитель-ный датчик.

Хотя способы записи информации на обычные компакт-диски и на диски CD-R различны, результат мы имеем один и тот же - последовательность отражающих и неотражающих участков, которую может прочесть любой дисковод CD-ROM. При чтении диска на него направляет-ся маломощный лазерный луч, и светочувствительный датчик воспринимает последовательность отраженных сигналов. Еще один фактор, который необходимо учитывать режим записи.

Существуют два режима односеансный и многосеансный. В односеансном режиме запись всего диска должна осуществляться за один проход без переры-вов. В многосеансном режиме данные записываются за несколько сеансов, в результате чего информация на диске представляется в виде нескольких отдельных томов.

Не все накопители CD-ROM способны читать диски, записанные подобным способом. Режим многосеансной записи позволяет записать часть данных, остановиться, а затем продолжить запись. Одно из достижений технологии записи CD-дисков способ записи пакетами Packet Writing. При использовании пакетной записи у пользователя создается полная иллюзия работы с обычным жестким диском вы можете скопировать файл на диск, отредактировать или удалить его, создать еще несколько файлов на диске и т. д. Для записи данных в пакетном режиме необходимо установить дополнительное программное обеспечение например, один из программных пакетов - Adaptec DirectCD или CeQuadrat PacketCD. При этом форматы пакетной записи Adaptec DirectCD и CeQuadrat PacketCD совместимы друг с другом то есть диски, записанные с помощью одного пакета, могут быть прочитаны и дописа-ны с помощью другого. При использовании этого режима, часть объма лазерного диска становится недоступной остатся около 550 Мб. Данные, записанные в режиме Packet Writing на одном дисководе, не всегда будут читаться на другом.

Так что об универсальности этого способа записи пока говорить не приходится.

Одной из наиболее острых проблем, стоявших до недав-него времени перед разработчиками накопителей CD-R и CD-RW, была проблема возможной нехватки данных в буфере, приводящей к ошибке, именуемой Buffer Underrun. Причиной этой ошибки могут быть недостаточная мощность компьютера или одновременное выполнение нескольких задач, из-за чего он не успевает доставлять в буфер такое количество данных, которое необходимо для обеспечения гладкой непрерывной записи.

Ну а результат хорошо известен тем, кто с Buffer Underrun сталкивался не понаслышке, диск становится непригодным для записи. Указанная ошибка по определению не может возникать, если объем записываемых данных не превышает емкости буфера. Однако вряд ли разумно увеличивать объем буфера до 650 Мбайт. Другое решение проблемы технология BURN-Proof, которая становится все более популярной у производителей устройств CD-R и CD-RW. Суть ее заключается в том, что, постоянно контролируя содержимое буфера, CD-рекордер может останавливать процесс записи, если объем данных в буфере резко падает в типичном случае до отметки 10 от макси-мальной емкости буфера. При этом устройство продол-жает запрашивать данные от компьютера и буфер может заполняться.

Тем временем контроллер BURN-Proof определяет, где находится последний записанный сектор.

Оптическая головка перемещается в нужное место, и после заполнения буфера запись информации на диск возобновляется. Естественно, учитывается в технологии BURN-Proof и ограничение на расстояние между последним записанным и новым секторами. В соответствии со спецификациями Оранжевой книги оно не должно превышать 100 мкм. Торговая марка BURN-Proof принадлежит японской компании Sanyo Electric. Она же заправляет и процессом авторизации накопителей других фирм, в которых реализована эта технология.

Кроме того, Sanyo предпринимает усилия, чтобы BURN-Proof была включена в качестве стандарта в Оранжевую книгу. Сегодня, уже все пишущие дисководы выпускаются по этой технологии. Помимо уже перечисленных способов использования дисководов CD RRW, последние позволяют также копировать CD носители, записывать аудио диски в формате CD-DA, а также CD-диски в других форматах Hybrid CD, CD Extra, CD Text, Video CD и т. д. Естественно, все устройства CD-RCD-RW могут работать и как обычные дисководы CD-ROM то есть читать CD диски.

Здесь упоминаются CD-RW, т. к. все описанное выше включая запись пакетами относится и к ним. Вообще, накопители CD-RW отличаются от накопителей CD-R лишь дополнительной возможностью кроме записи на диски CD-R записывать многократно перезаписываемые диски CD-RW. Подробнее о них мы поговорим далее. Причем необходимо отметить, что сегодня накопители только CD-R без возможности RW уже практически не выпускаются. 2.3

CD-RW накопители на перезаписываемых дисках

Серьезными конкурентами записываемых и перезапи-сываемых компакт-диско... Правда, вам придется вручную переворачивать его, но с развитием технол... Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза б... Кстати, в результате немного повысилась скорость считы-вания информаци... Все DVD-плейеры и компьютерные приводы должны читать двухслойные диски...

Форматы DVD 4.1 DVD-R Так назывался самый первый формат записываемого DVD, который появился на рынке.

Разработчиком формата является Pioneer, он же и начал продвижение этого формата на рынок. Не смотря на это, DVD-R входит в семейство форматов официально поддерживаемых DVD Forum. DVD-R разрабатывался с оглядкой на очень успешный CD-R, поэтому имеет с ним много общего. Физически DVD- R диск это 80 или 120 миллиметровый оптический диск, толщиной 1.2 миллиметра. DVD-R диски могут быть только однослойными, но возможно создание двухсторонних дисков.

Как и обычные DVD-ROM диски, DVD-R склеены из частей, 0.6 мм прозрачный защитный слой, потом слой с светоотражающим материалом, на которой и производиться запись, склеивающий слой, и такой же 0.6 мм защитный слой, где может быть нанесн рисунок. Двухсторонние диски имеют два светоотражающих слоя, разделнные склеивающим слоем. Принцип по которому производится запись DVD-R точно такой же, как у его предшественника, CD-R. Отражающий слой меняет свои характеристики, под воздействием луча лазера повышенной мощности.

Вообще, по большому DVD-R не нест в себе ничего нового, технически это тот же CD-R, только рассчитанный на более тонкие дорожки но формат в котором хранятся данные на диске, конечно же, совсем другой. Как CD-R, DVD-R одноразовый формат, диск записывается один раз и навсегда. Ну, не совсем навсегда. Pioneer утверждает, что созданные им DVD-R болванки способны сохранять записанную на них информацию в течении 100 лет. При создании DVD-R самое пристальное внимание уделено совместимости с существующими DVD-ROM приводами.

И это себя оправдало, до сих пор DVD-R остатся самым совместимым форматом, записанные с его помощью диски читаются на максимально возможном количестве DVD-ROM, как компьютерных так и стационарных. Точных цифр нет, но по приблизительным оценкам около 85 когда-либо выпущенных DVD-ROM устройств способны читать DVD-R диски. Среди современных моделей это число ещ выше. На сегодня лето 2002 года это лучший результат среди всех форматов записи DVD. Первый привод поддерживающий запись DVD-R выпущен Pioneer ещ в октябре 1997 года. Этот привод поддерживал спецификацию DVD-R версии 1.0, что означало запись с помощью 635 нм лазера на болванки объмом 3.95 гигабайта.

Это был вообще первый привод свободно доступный на рынке, поддерживающий запись DVD, и стоил совсем недетские 17.000. По сравнению с этой ценой болванки по 50 каждая, необходимые для записи на этом монстре, не казались слишком уж дорогими.

Следующим этапом стала версия 1.9, которая поддерживала запись дисков объмом 4.7 гигабайта. Первый привод поддерживающий это ново

Введение

Введение появился в мае 1999 года, и стоил всего 5400 Излишне упоминать, что производителем привода был Pioneer. Вскоре после этого появилась спецификация 2.0. В ней добавилась возможность защиты записанных дисков от копирования. Основана на записи порции информации в служебную область диска, но это совсем не то же самое, что оригинальная защита DVD дисков.

Например, записывать CCE кодированные диски на DVD-R нельзя. По сравнению с 1.9, физические параметры записи в версии 2.0 не изменились, поэтому большинство если не все 1.9 приводы могут получить совместимость с 2.0, простой прошивкой firmware. С целью завоевания новых рынков, начиная с спецификации 2.0 формат разделили на DVD-R For Authoring и DVD-R For General. Принципиальное различие между ними, это длина волны используемого лазера. В DVD-RA используется тот же самый 635 нм лазер, что и в первых DVD-R дисках.

В DVD-RG используется 650 нм лазер. Это делает невозможным запись дисков одного формата на приводе другого формата. Хотя, конечно же, читать диски записанные другим форматом можно. DVD-RA позиционируется как профессиональный стандарт, и является прямым наследником предыдущих DVD-R. С которыми имеет обратную совместимость. Например, болванки выпущенные по 1.0 и 1.9 спецификациям могут записываться на DVD-RA приводах. Из других существенных отличий, появившихся в этом варианте DVD-R, можно отметить поддержку Cutting Master Format CMF. Это позволяет использовать DVD-RA диски в качестве мастер дисков для дальнейшей печати, вместо долго использовавшейся для этого DVL ленты.

Это достигается возможностью использовать часть lead-in зоны диска для хранения DDP Disk Description Protocol заголовка. Впрочем, несмотря на CMF, возможность хранить защищнную CSS информацию на DVD-RA так и не появилась. Но вс равно, именно CMF позволяет позиционировать DVD-RA на профессиональный рынок.

DVD-RG позиционируется как формат для пользователя. Именно этот формат, обычно, имеется в виду когда говорится про DVD-R. Приводы работающие в этом формате могут писать только на специальные болванки, предназначенные для DVD-R General, и сделанные под 650 нм лазер. DVD-R диски изготовленные в соответствии с спецификациями 1.0 и 1.9 могут читаться, но не могут записываться. Не поддерживается CMF, поэтому DVD-RG диски не могут использоваться в качестве полноценных мастер дисков. С другой стороны, для домашнего пользователя это совсем не критично, ведь мало у кого в подвале стоит станок для штамповки DVD. Преимущество DVD-RG по сравнению с DVD-RA всего одно, зато исключительно важное.

Моделей приводов поддерживающих DVD-R что в 99.9 означает поддержку именно DVD-RG достаточно много, и цены на них неуклонно падают. Уже сейчас можно приобрести DVD-RG привод по цене более чем в 10 раз меньшей чем, например, DVR-S201 самый популярный на сегодня привод для записи DVD-RA дисков.

DVD-RG диски бывают на 4.7 гигабайта односторонние, и 9.4 гигабайта двухсторонние по 4.7 гигабайта на сторону. 4.2 DVD-RW После создания записываемых DVD-R дисков, логичным шагом стало создание перезаписываемых дисков. Так появился DVD-RW, в девичестве известный как DVD- RW или DVD-ER. Разработчиком этого формата снова стал Pioneer, поэтому нет ничего удивительного в том, что DVD-RW построен на тех же принципах что и DVD-RG. Используется такой же лазер, с длиной волны 650 нанометров, диски имеют одинаковый формат.

Единственное отличие в покрытии. Так же как и в обычных CD-RW в качестве отражающего слоя используются материалы которые могут многократно менять свои свойства отражающую способность под воздействием лазерного луча разной мощности. DVD-RW диски физически представляют из себя 80 или 120 миллиметровый оптический диск, толщиной 1.2 миллиметра. Теоретически, возможно создание двухсторонних DVD-RW дисков, но на сегодняшний день мне таких примеров не известно.

Объм односторонних DVD-RW дисков составляет 4.7 гигабайта. По утверждению производителей DVD-RW дисков, они могут перезаписываться не менее 1000 раз. Сейчас известны три вида DVD-RW болванок. Первоначально появилась 1.0 версия. Для предотвращения копирования защищнных CSS дисков, эти болванки имели заранее выдавленную lead-in область. Оборотным эффектом этого стали проблемы с проигрыванием таких дисков на некоторых стационарных плеерах.

К счастью, такие диски продавались только в Японии. Для решения проблем с совместимостью, появились DVD-RW диски версии 1.1. Так же как и 1.0, они имели заранее записанную lead-in область, для предотвращения копирования защищнного материала. Но, на этот раз область записывалась стандартными средствами, а не выдавливалась, благодаря чему плееры понимают такие диски гораздо лучше. Большинство DVD-RW дисков, которые сегодня можно встретить в продаже, относятся именно к версии 1.1 Для защиты содержимого DVD-RW дисков, в природе существует B версия стандарта 1.1 Обычно такие диски называют просто DVD-RW диски В-типа. От простых эти диски отличаются тем, что в служебной зоне привода BCA записан уникальный 64 битный номер disk ID. С помощью этого номера содержимое диска шифруется по 56-bit C2 Cryptomeria алгоритму.

При проигрывании такого диска сначала читается disk ID, потом с его помощью расшифровывается содержимое диска. В общем, похоже на CSS, только попроще. При копировании такого диска копируется только содержимое, но не уникальный disk ID, поэтому проиграть скопированное будет нельзя.

При создании DVD-RW дисков самое пристальное внимание уделялось совместимости формата с существующими DVD плеерами и приводами. Однако, совместимости сравнимой с тем что удалось достигнуть на DVD-R дисках не получилось. Причина этого точно та же, что с CD-RW дисками, которые не читаются на многих старых приводах. Отражающая способность материала используемого в перезаписываемых дисках меньше, чем у просто записываемых, и намного меньше чем у штампованных.

Это и сбивает с толку старые приводы. Первый DVD-RW агрегат представлен Pioneer в Японии, в декабре 1999 года. Он не имел никакого отношения к компьютерам, и являлся бытовым устройством, которое умело проигрывать DVD диски и копировать их, ничего более. Стоило это чудо около 2500, при цене пустой болванки в 30. Существовало несколько режимов записи, которые давали разное качество картинки. В зависимости от выбранного режима, процесс копирования диска занимал от 1 до 6 часов.

Что бы не допустить разгула видео пиратов, для записи DVD-RW дисков использовался новый формат записи, названный DVD-VR video recording. В результате, записанные диски не могли быть просмотрены на стандартном DVD плеере. Даже если физические характеристики плеера позволяли считывать данные с DVD-RW диска, то логика плеера не могла разобраться, что же такого считал привод. Такая политика никак не способствовала популярности устройства, поэтому вскоре появилась новая версия формата.

В ней предусматривалась возможность записи DVD-RG дисков, и использование обычного DVD видео формата записи. Что позволяло проигрывать записанные диски на обычных DVD плеерах. Записывающий DVD плеер с поддержкой новых функций выпущен в июне 2001 года и, опять таки, первоначально предназначался только для японского рынка. Рынок компьютеров не был забыт, и в начале 2001 года Pioneer выпустил первый DVD-RW привод, DVR-A03, по цене немногим меньше 1000. 4.3 DVD-RAM Не только Pioneer занимался разработкой стандартов записи на DVD, его партнры по DVD форуму не дремали.

Matsushita, в некоторых кругах известная как Panasonic, разработала стандарт под названием DVD-RAM. Этот формат вобрал в себя не только технологии традиционно используемые в оптических дисках. Некоторые решения используемые в DVD-RAM пришли в него из магнито-оптики. Принцип работы DVD-RAM, это phase-change технология, когда лазер нагревает поверхность диска, за счт чего меняются свойства поверхности.

Главной особенностью DVD-RAM дисков являются заранее, ещ при производстве выдавленные на диске метки, означающие начало секторов. На логическом уровне, главная изюминка DVD-RAM в том, что его можно отформатировать в вполне привычные файловые системы, такие как FAT32. DVD-RAM диски могут быть как одно так и двухсторонние. Первоначально объм DVD-RAM дисков составлял 2.58 мегабайта, но впоследствии был увеличен до 4.7. Ещ позже появились двухсторонние DVD-RAM диски, суммарный объм которых составлял уже 9.4 гигабайта.

Для записи диск должен быть в картридже, и это ещ одно принципиальное отличие DVD-RAM дисков от всех остальных. Картридж представляет из себя коробку, размером 124.6x135.5x8.0 миллиметров, внешне похожую на используемые в МО дисках. Односторонние DVD-RAM диски продаются как вместе с картриджем, так и отдельно. Двухсторонние 9.4 гигабайтные диски продаются только в картриджах, причм зачастую картриджи намертво запаяны.

Если извлечь DVD-RAM диск из картриджа, то есть возможность вставить его в обычный DVD-ROM привод. Впрочем, не стоит ожидать от этого многого, шансов на то что он будет там читаться не много. Совсем другое дело, если на приводе стоит логотип DVD multi. Как уже писалось, привод сертифицированный на такой логотип должен читать DVD-R, DVD-RW и DVD-RAM диски. Но это не означает что такой привод обязательно должен иметь механизм для загрузки картриджа. По утверждению производителей, DVD-RAM диск может быть перезаписан не менее 100.000 раз, и запись должна сохраняться на диске не менее 30 лет. Первые DVD-RAM диски на рынке появились ещ в июне 1998 года, по ценам порядка 500 - 800, что выгодно отличало их от конкурентов из Pioneer, которые стоили вдвое - втрое больше.

За это пользователи прощали DVD-RAM даже несовместимость с DVD. Теперь ситуация изменилась, и разница в ценах не достигает таких величин. Впрочем, DVD-RAM вс ещ остатся очень привлекательным решением для пользователей которые хотят получить относительно недорогую систему резервного копирования достаточно большого объма.

И их не волнует совместимость с другими форматами. 4.4 DVDRW Кроме официально подержанных DVD форумом, некоторые несознательные члены консорциума разработали свой собственный формат. Возмутителями спокойствия стали такие фирмы как Philips, Sony, Hewlett-Packard, Dell, Ricoh, Yamaha, и некоторые другие. Несмотря на то, что большинство этих фирм входят в DVD форум, сам консорциум не имеет над ними никакой власти.

Поэтому отсутствие официальной поддержки со стороны DVD форума не мешает существовать и развиваться DVDRW. Первоначально на свет появился DVDRW формат версии 1.0. Он появился еще в 1997 году реально доступные на рынке устройства, способные писать в этом формате, появились несколько позже, и предусматривал запись на диски емкостью 2.8 мегабайта 650 нм лазером. Первая версия стандарта не была совместима с DVD видео, поэтому в конце 1999 года е полностью вытеснила новая.

Которая предусматривала запись 4.7 гигабайт на сторону, и стала настолько совместима с DVD-ROM и DVD видео, насколько этого удалось добиться разработчикам. Сложно сказать, насколько хорошо это получилось. В любом случае, ситуация с совместимостью не хуже чем у DVD-RW дисков, и несколько хуже чем у DVD-R. Причиной этого как и с DVD-RW, является более низкая отражающая способность перезаписываемого слоя, с чем не могут справиться некоторые читающие приводы. Для записи используется та же технология, что и в CD-RW дисках, поэтому принципы на которых построен DVDRW идентичны тому, что используется в DVD-RW. Разница между ними в формате записи, который используется.

Так, например, DVDRW диски поддерживают запись в несколько примов. Благодаря более точному позиционированию лазера и степенью контроля над ним в процессе записи, DVDRW позволяет перезаписывать любую часть содержимого диска прямо наверх, не стирая старого содержимого. Это же позволяет осуществить и уникальную коррекцию ошибок при записи, плохо записавшийся сектор просто перезаписывается наверх, заново.

Кроме этого, DVDRW поддерживает более совершенный контроль ошибок, по сравнению с DVD-RW. Ещ одним свойством DVDRW приводов является поддержка CD-R и CD-RW. В принципе, этим сейчас никого не удивишь, большинство приводов пишущих DVD-RW тоже могут похвастаться такой поддержкой, но только у DVDRW такая поддержка оговорена в качестве обязательного элемента. Кроме компьютерных приводов, в конце 2001 года такие фирмы как Philips и Hewlett-Packard объявили о выпуске бытовых записывающих DVD плееров, по ценам порядка 600 4.5 DVDR В отличии от Pioneer, который пошл более логичным путм, создав сначала записываемый а потом перезаписываемый формат, DVDR появился только в середине этого года. DVDR построен точно на тех же принципах, что и DVDRW. Единственное отличие, для отражающего слоя используется материал сходный с используемым на простых CD-R. Из недостатков DVDR перед DVDRW можно отметить, на них не будет работать коррекция ошибок, основанная на простой перезаписи сбойного сектора наверх.

Зато DVDR диски должны легче читаться на стационарных плеерах и простых DVD-ROM, за счет более высокой отражающей способности записываемого слоя. Не смотря на обещания производителей, им не удалось добиться полной преемственности стандартов, режим лазера необходимый для записи на DVDR не предусмотрен на старых DVDRW приводах.

Простой прошивкой это не исправишь, поэтому многие уже выпущенные DVDRW приводы никогда не смогут писать на DVDR. 5.

HD DVD или Blu-Ray война форматов

Более короткая волна обеспечивает меньший диаметр светового пятна от л... Именно поэтому было решено уменьшить толщину защитного слоя, что приве... В спецификациях Blu-Ray предусмотрены три типа однослойных дисков, объ... Для чтения HD DVD и Blu-Ray требуются различные оптические системы, по... 6.

Перспективные разработки

Перспективные разработки. При этом на поверхности диска при записи данных формируются участки, у... В настоящее время, по словам ведущего технолога Iomega Фреда Томаса Fr... Идея красивая, на сайте производителя роадмап расписан до 2007 года с ... Но пока про эти диски ничего не слышно, да и поддержки у крупных кинок...

Флуоресцентный многослойный диск FMD-ROM

Толщина этих слоев строго фиксирована, и это не случайно. Чтобы понять... Чем меньше то дополнительное излучение флюоресцирующего вещества, доба... По заявлению разработчиков FMD ROM, даже при количестве слоев больше с... последователь-ность бит будет записана не по дорожкам, а по слоям - ск... 3 Когда появились компакт-диски CD Digital Audio CD-DA - В 1982 году.

Литература

Литература 1. Р. Соболенко Три взгляда на одну историю HARD n SOFT 5 2004г. 2. А. Жаров Железо IBM 2004 3. Сайт httpwww.3dnews.rustoragedvd-r 4. Сайт httpwww.3dnews.rustoragedvd17.05.2005 г. 5. Сайт httpwww.terralab.ruprintstorage39182 Олег Нечай 10.06.2005 г. 6. Сайт httpwww.technograd.comnews 2.06.2005 г. 7. Сайт httpwww.3dnews.rureviewsstoragefmd-rom 8. Сайт httpwww.ferra.ruonlinestorage25974 Александр Радаев 21.07.2005 г.