рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Типы секторов

Типы секторов - Лекция, раздел Высокие технологии, Мультимедиа технология Первым Типом Сектора, Естественно, Был И Остается Аудио-Сектор, Иначе Называе...

Первым типом сектора, естественно, был и остается аудио-сектор, иначе называемый сектором Красной книги. Это просто 2352 байта, рассматриваемых как 16-разрядные отсчеты двух или четырех звуковых каналов, то есть как 588 стерео- или 294 квадро-отсчета. Мнемоническое правило: "цвет дорожки не меняется" - подразумевает, что в пределах одной дорожки все сектора должны определяться одним стандартом. Если это стандарт Красной книги, то мы получаем дорожку, содержащую только аудио-сектора. Использовать такие дорожки в компьютерных приложениях крайне невыгодно (аудио-данные можно неплохо сжать для экономии места) и мы не будем дальше обращаться к этому типу секторов.

Все остальные типы секторов имеют одинаковое начало: 12 байтов синхронизации (00h, 10 байт FFh, 00h) и четырехбайтовый заголовок. Оставшиеся 2336 байтов используются по-разному, что определено в двух стандартах: Желтой и Зеленой книгах.

Принятая в 1985 году Желтая книга определила CD-ROM, а позднее дополнилась и CD-ROM XA (Compact Disc Read Only Media eXtended Architecture). В этом стандарте определились два типа секторов данных: вид 1 (mode 1) и вид 2 (mode 2). Причиной разделения секторов данных на два вида явились различные требования к достоверности воспроизведенной информации. Как уже отмечалось, такие требования для аудио- и видео-информации значительно мягче, чем для программ (в самом деле, случайная ошибка в воспроизведении музыкального фрагмента может быть замаскирована, а в худшем случае вызовет щелчок в динамике, тогда как искажение даже одного байта программы обычно вызывает ее необратимое разрушение). Для программ, архивов (в общем случае, для произвольных файлов данных) нужны дополнительные средства коррекции ошибок. С другой стороны, жалко тратить дополнительные усилия и расходовать место на диске для коррекции ошибок в аудио- и видеоданных.

Для обеспечения повышенной достоверности в секторе Желтой книги первого вида (будем называть его сектором второго типа; первый - аудио) выделяется 4 байта кода, обнаруживающего ошибки (EDC - Error Detection Code), и 276 байтов кода, корректирующего ошибки (ECC - Error Correction Code). Эти дополнительные средства борьбы с ошибками, используемые после того, как данные обработаны кодами уровней C1 и C2, называют третьим уровнем коррекции ошибок (C3). Принцип коррекции ошибок на третьем уровне аналогичен рассмотренному в первой части статьи. В результате обеспечивается снижение вероятности ошибки до уровня 10-15...10-16 (разумеется, имеются в виду случайные источники ошибок: пыль, незначительные повреждения или дефекты материала основы и т.п., а не коррекция ошибок от разрушающих повреждений диска).

Таким образом сектор второго типа имеет вид, показанный на рис. 2.

Рис.2. Сектор второго типа (первый вид сектора Желтой книги).

 
 

Сектор третьего типа (второй вид сектора Желтой книги) отличается отсутствием средств коррекции ошибок, и таким образом объем полезных данных удается довести до 2336 байтов (рис. 3).

Рис.3. Сектор третьего типа (второй вид сектора Желтой книги).

Именно сектора второго типа и образовали первые CD-ROM. Этот тип секторов применяют и сейчас. Что касается секторов третьего типа, то их постигла неудача: современные приложения их практически не используют. Накопители хотя и способны выполнить чтение таких дисков, но для дальнейшей работы требуются специальные программные средства, которые обеспечили бы декодирование и взаимодействие с этими данными.

Сектора второго и третьего типа не могут находиться на одной дорожке. Вероятно это и послужило основной причиной постепенного отказа от таких секторов в пользу секторов CD-ROM XA, совпадающих по структуре с секторами данных Зеленой книги (CD-I: compact disc interactive system) (рис. 4, 5).

Рис.4.Сектор четвертого типа: первая форма второго вида секторов данных CD-ROM XA / Зеленой книги.


Рис. 5. Сектор пятого типа: вторая форма второго

вида секторов данных CD-ROM XA / Зеленой книги.

 

Поскольку сектора четвертого и пятого типов принадлежат к одному виду (только к разным формам), то они могут находиться одновременно на одной дорожке. Таким образом, становится возможным воспроизведение видио- и аудиоданных совместно с секторами данных без междорожечного перемещения головки считывания. Это необходимо для нормальной работы multimedia-приложений в реальном времени.


2.3. Дорожки, сеансы, диски

Следующая ступень группировки данных - дорожки. Наиболее развито это понятие для CD-DA, но существуют дорожки и на Желтых дисках (т.е. дисках, соответствующих стандарту Желтой книги - CD-ROM) и на Зеленых дисках (CD-I).

И наконец, совокупность заголовочной области с оглавлением (Lead-In содержащая TOC - Table Of Contents), области данных (совокупности дорожек) и финальной (Lead-Out) области образуют сеанс (Session). В простейшем случае сеанс занимает весь диск (рис. 6).

 


Рис 6. Компакт диск.

 

Для адресации дорожек в пределах сеансов, секторов в пределах дорожек и сеансов (или диска) используется понятие времени (эта традиция связана с развитием CD первоначально для аудио-приложений). Различают относительное время (Relative Time), измеряемое в минутах (min), секундах (sec) и фреймах (frame) от первого ненулевого аудио-отсчета дорожки, и абсолютное время (Absolute Time), измеряемое в минутах (amin), секундах (asec) и фреймах (aframe) от начала области данных. Во всех случаях под фреймом понимается фрейм подканала, соответствующий сектору.


Во всех видах дорожек счет времени происходит в Q-фрейме подканала. Структура такого фрейма показана на рис. 7.

Рис.7. Структура Q- фрейма (музыкальная дорожка или дорожка данных).

 

Под номер дорожки (TNO) отведены две десятичные цифры (от 01 до 99), которые и определяют максимальное количество дорожек. Значение TNO=00 соответствует паузе, а TNO=AA - финальной области сеанса. В секторах данных информация о времени дублируется в заголовках, в которых также приводится вид сектора: десятичное число от 0 до 2 (см. рис. 2 - 5). Диски CD-ROM XA, кроме того, содержат дополнительное разделение секторов на файлы (для секторов данных - форма 1) или каналы (для секторов с аудио- видеоинформацией - форма 2). Номер файла (от 0 до 255) или канала (от 0 до 15 для аудио- и от 0 до 31 для видеоканала) содержится в подзаголовке, дважды повторяясь в байтах 1, 5 и 2, 6 соответственно. Кроме того, в заголовке содержатся, также повторяясь в байтах 3 и 7, признаки (флаги) типа сектора - данные, аудио, видео,- а также метод кодирования (байты 4 и 8 подзаголовка). Сектора, принадлежащие одним и тем же файлам (или каналам), благодаря наличию номеров файла и канала, могут идти не подряд, а перемежая друг друга и обеспечивая необходимую последовательность доступа в реальном времени. Записываемое в заголовочной области оглавление хранится полностью в Q-фреймах, в соответствующих этим фреймам секторах заголовочной области - "аудио-тишина". Формат такого фрейма показан на рисунке 8. Две десятичных цифры (POINT) задают номер дорожки (от 01 до 99; в этом случае параметры pmin, psec, pframe задают расположение этой дорожки), либо принимают специальные значения - A0, A1, A2. В последнем случае те же параметры pmin, psec, pframe задают номера начальной и конечной дорожки (для аудиодисков и CD-ROM), а так же расположение финальной области.

Благодаря универсализации дорожек удается сделать CD-проигрыватели нечувствительными к различиям между аудио-дисками и CD-ROM. Обычный проигрыватель делит CD на три группы:

· аудио и CD-ROM (Красные/Желтые) - признак: psec=00 при POINT=A0;

· CD-I (Зеленые) - признак: psec=10 при POINT=A0;

· Переходные (Bridge) - признак: psec=20 при POINT=A0.

Различие между аудио и CD-ROM обеспечивается за счет третьего бита полубайта управления (см. рис. 7).

2.4. Многосеансовые (multisession) диски и процедуры завершения записи (fixate)

С 1990 года сеанс перестал быть аналогом диска. При записи на диск нескольких сеансов возникает, соответственно, и несколько оглавлений (TOC). Для того, чтобы зафиксировать момент завершения записи данных, необходимо выполнить специальную процедуру завершения, которая сформирует и запишет, в частности, заголовочную и финальную области, место для которых предварительно резервируется. До завершения такой записи нет возможности работать с диском на обычном проигрывателе. Однако такое завершение на многосеансовом диске может быть как окончательным (записан последний сеанс), так и промежуточным (записан не последний сеанс).

Чтобы представить себе механизм такого завершения, следует отметить, что в многосеансовых дисках в заголовочной области имеется указатель на начало следующего сеанса (его заголовочной области). Признаком промежуточного завершения служит указатель на начало еще не существующей заголовочной области на "чистом" месте CD-R. (Работа с CD-R представлена в Оранжевой книге). Отсутствие такого указателя является признаком окончательного завершения диска.

Диск может существовать и без завершения: такой диск не будет обрабатываться стандартным читающим CD-ROM накопителем, однако он должен обрабатываться на устройстве записи, чтобы можно было продолжить и завершить запись. Записывающий накопитель значительно более "сообразительное" устройство, чем обычный проигрыватель (недаром он стоит на порядок больше). Такой накопитель умеет "читать между строк", то есть считывать информацию из прообраза (pre-groove) дорожки, имеющийся на "чистом" (Оранжевом) диске. Такой прообраз - неглубокая непрерывная канавка с небольшим колебанием (Wobble), частота которого при номинальной скорости диска составляет 22,05 кГц (половина частоты дискретизации). Путем частотной модуляции этого колебания в прообразе записаны временные характеристики, называемые ATIP (Absolute Time in Pregroove - абсолютное время в прообразе дорожки), которые записывающий накопитель может прочитать и таким образом легко найти точку продолжения записи.

 
 

Единственная сложность состоит в том, что до завершения записи нельзя сохранить TOC. Выйти из положения можно за счет использования специальной зоны CD-R - области регистрации (PMA - Program Memory Area). В этой области записывается предварительная редакция TOC, что позволяет продолжить и завершить сеанс.

Рис.8.Элемент оглавления (ТОС).

 

Накопитель, умеющий обрабатывать многосеансовые диски, обнаружив указатель на следующий сеанс, ищет его и последовательно считывает все TOC в память. После этого все сеансы доступны для чтения. Старые и некоторые дешевые типы накопителей не имеют такой возможности. Поэтому на многосеансовых (multisession) дисках такие накопители "увидят" только первый сеанс. В случае, когда многосеансовая работа связана с замещением файлов, этот накопитель может "предъявить" перезаписанные данные как действительные. Рассмотрим этот вопрос подробнее, для чего нам потребуется представление о файловой структуре CD-ROM.

2.5. Файловая структура CD-ROM

Файловая структура CD-ROM разрабатывалась как совместимая с Unix, VAX/VMS и MS-DOS системами и производными от них. Наиболее популярным стал стандарт ISO 9660, основанный на результатах конференции в отеле High Sierra в Неваде, поэтому иногда его называют файловой системой High Sierra. Этот стандарт, создававшийся с целью максимального расширения области использования, достаточно жесткий в своих ограничениях (глубина вложенности каталогов - до 8, расширения в именах каталогов запрещены и т.д.). Более либеральным является пока не завершенный стандарт файловой системы ECMA 168 "Франкфуртские предложения". Согласно ISO 9660, на CD-ROM может быть один или более томов, причем сеанс не может включать несколько томов, но том может пересекать границу сеанса.

Основными элементами файловой структуры CD-ROM являются:

§ первичный дескриптор тома (PVD - Primary Volume Descriptor); он всегда находится в шестнадцатом секторе сеанса и содержит ссылки на таблицу путей (PT - Path Table) и корневой каталог (RD - Root Directory);

§ таблица путей (PT) содержит адреса каталогов (DF - Directory Files).

 

Если файловая структура охватывает более одного сеанса, то ссылки из корневого каталога последующих сеансов включают в себя ссылки на каталоги предыдущих сеансов и таким образом каталоги предшествующих сеансов становятся доступными в последующих сеансах. На этом базируется возможность обновления файлов. Несмотря на невозможность стирания, эффект "перезаписи" сохраняется для пользователя: это достигается путем перезаписи в последующем сеансе каталогов, содержащих ссылки на замещаемый файл. Файл, разумеется, также записывается в последующем сеансе, и в новую редакцию каталога включается ссылка на него. При стандартном доступе к файлам будут использоваться ссылки из корневого каталога последнего сеанса, и файл будет выглядеть обновленным, хотя возможность доступа к предшествующей версии при помощи специальной ссылки сохранится.

Возможен также вариант, когда записываемый позже сеанс является независимым, в этом случае ссылки на сеансы будут аналогичны ссылкам на различные разделы физического диска. Для нормальной работы файловой системы с CD-R весьма желателен накопитель, "понимающий" многосеансовые (multisession) диски. Проверить, обладает ли накопитель такими способностями, легко - достаточно посмотреть каталог многосеансового диска: примитивный проигрыватель "увидит" только каталоги и файлы первого сеанса.

Как видим, форматы записи оказываются довольно тесно связанными с устройством накопителя CD-ROM.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Мультимедиа технология

Мультимедиа технология.. специальность информационные системы и технологии.. тематический план лекционного курса..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Типы секторов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Направления, применение
Multimedia (мультимедиа) - модное слово в компьютерном мире. Термином multimedia (что в пеpеводе с английского означает "многосpедность") опpе

История развития мультимедиа-технологии
С pазвитием технических возможностей в состав систем гипеpтекста стали включать не только неподвижные изобpажения, но и коpоткие видеоpолики, звуковые и pечевые иллюстpации (напpимеp, фоногpаммы вы

Типы данных мультимедиа-информации и средства их обработки
Стандаpт МРС (точнее сpедства пакета пpогpамм Multimedia Windous - опеpационной сpеды для создания и воспpоизведения мультимедиа-инфоpмации) обеспечивают pаботу с pазличными типами данных мультимед

Инфостудия
Пpоблемы стоящие пеpед pазpаботчиком пpодукта мультимедиа: считать сценаpий, отобpать, отpедактиpовать, пpивести в соответствующий фоpмат pазноpодные элементы данных, отследить соответствие длитель

Применение мультимедиа технологий
Одной из основных сфеp пpименения систем мультимедиа является обpазование в шиpоком смысле слова, включая и такие напpавления как видеоэнциклопедии, интеpактивные путеводители, тpенажеpы, ситуацион

Мультимедиа в корпоративной среде
Сегодня имеется все необходимое для широкого распространения технологии мультимедиа: постепенно складывается консенсус относительно того, в какие формы следует облекать данные мультимедиа, выпущенн

Форматы CD
Очень кратко рассмотрим основные форматы, образуемые на CD за счет использования различных секторов, дорожек, стандартов. Самый старый формат - CD-DA

Что и как можно записать на компакт диск?
Большинство программ для записи CD предлагают несколько типов/форматов записи CD. Перечислим основные: · CD-ROM - ст

Загрузочные диски
В свете возрастающего объема системного ПО и усложнения его конфигурации представляется очень интересной возможность создания загрузочных дисков CDROM, т.е. дисков, с которы

Методы записи: Track-at-Once, Disc-at-Once, и Packet Writing
Существуют три основных метода записи на компакт диски. Они очень связаны с физическим и логическим (или файловой системой) форматами в котором записывается диск. Эти методы: § Tr

Файловые системы и имена файлов
Не все CD могут быть прочитаны во всех операционных системах, очень многое зависит от файловой системы и способа именования файлов при создании диска. Если Вам нужна максимальная совместимость, про

Устройства записи
Устройства для записи CD выпускают многие известные фирмы. У нас наиболее распространены CDR от Yamaha, HP, Sony, Philips, Teac, Mitsumi, Panasonic. Как и CD-ROM

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 диско

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

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 размещени

Запись на DVD
Это кажется невероятным, но уже появились устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD. Устройства DVD-RAM по

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.

История портативной аудиотехники
Раньше все было проще: были обычные кассетные плееры с механическим управлением и аналоговым радиоприемником. Потом стали появляться кассетники с логическим управлением, цифровым тюнером и разными

История звуковых карт
В этом разделе кратко будет рассмотрена история звуковых карт - от появления персонального компьютера фирмы IBM до последних технологических новинок. Все началось с динамика... Вначале был персонал

Основные принципы работы
Звуковые волны, преобразованные в электрический сигнал, например, через микрофон, представляют из себя так называемый аналоговый сигнал. Под аналоговым сигналом обычно понимают плавно изменяющиеся

AVM Technology, Inc.
В 1995 г. компания AVM Technologies успешно дебютировала с уникальным внешним звуковым модулем для компьютеров под названием Summit.Этот маленький черный модуль получил множ

Turtle Beach Systems
У каждой компании-производителя и ее продуктов есть свои поклонники, и если вы обратитесь в электронные конференции Fidoи Internet, посвященные компьютерным звуковым платам, то обнаружите постоянны

Ensoniq
Компания Ensoniq еще один производитель профессионального музыкального оборудования, который одним из первых решил попробовать свои силы и на мультимедийном поприще. В 1995 г. звуковые платы семейс

Creative Technology Lid.
Есть разные компании. Одни во главу угла ставят техническое совершенство и качество своих продуктов, стараясь за счет новых технологий и лучших продуктов выиграть в конкурентной борьбе. 18

Advanced Gravis
Приятно наблюдать, как справедливость наконец торжествует. Вот уже четыре года звуковой формат Ultrasound, разработанный компанией Advanced Gravis, пробивает себе дорогу

ТеrrаТес Electronic GmbH
Немецкие компании сейчас очень агрессивно продвигают свою продукцию на ировой рынок. Успех продукции фирмы Mire наглядно продемонстрировал, что европейская технология и качество могут успешно конку

Основные сведения
Звуковое сопровождение компьютера всегда находилось несколько на втором плане. Большинство пользователей более охотно потратят деньги на новейший акселератор 3D графики, нежели на новую звуковую ка

Dfx Interactive
Фирма, разработавшая первый действительно успешный набор чипов (Voodoo Graphics или просто Voodoo) для ускорителей, как в плане производительности, т

PowerVR
Фирма, созданная совместно VideoLogic и NEC, известна своим революционным подходом к построению 3D изображений, способным на порядок снизить необходимую пропускную способность шины. Специалисты Pow

Rendition
Известна своими чипами Verite - V1000, V2200 и V2100 (специальный вариант чипа, созданный для Diamond

Ticket-to-Ride IV
Ветеран боев за лидерство в области визуализаций - компания Number Nine продолжает свои изыскания. Кстати, недавно Number Nine объединила свои усилия с SGI. Компании намерены объединить свои маркет

Voodoo Banshee
22 июня 1998 года компания 3Dfx официально анонсировала долгожданный для всех поклонников 3D-ускорителей этой фирмы, чип Voodoo Banshee (далее просто Banshee). Почему долгожданный? Потому что все о

Общая информация
Voodoo Banshee - представляет из себя 2D/3D решение, выполненное в одном чипе. 2D часть Banshee должна обеспечить высокую производительность на стандартных приложениях Windows, таких как скроллинг

Matrox G200
Любой человек, который профессионально занимается графикой или версткой, конечно же, знает про графические ускорители MATROX. О новой видеокарте от этой фирмы и пойдет речь.

FORSAKEN
Forsaken запускался на PII-300, 128Mb SDRAM, MGA-G200 referance board, PowerDesk 4.00.010 (beta) Windows 95 OSR2.

Double Buffering
Двойная буферизация. Представьте себе старый трюк аниматоров, нарисованный на уголках стопки бумаги персонаж мультика, со слегка изменяемым положением на каждом следующем листе, затем пролистав всю

Gamma Correction
Перед выводом на дисплей линейные данные RGB должны быть обработаны (скорректированы) для компенсации гаммы (нелинейной составляющей) дисплея. Gouraud Shading (Smooth shading)

MIP Mapping
Multum in Parvum - с латыни переводится как "много в одном". Метод улучшения качества текстурных изображений при помощи использования текстур с разным разрешением для различных объектов о

Triangle strip and fans
При наличии смежных треугольников, описывающих поверхность фигуры, не требуется передавать информацию о всех трех вершинах каждого из них, а просто передается сразу последовательность треугольников

Z-sorting
Процесс удаления невидимых поверхностей с помощью сортировки многоугольников в порядке низ-верх, предшествующий рендерингу. Таким образом при рендеринге верхние поверхности обрабатываются последним

Стандарт Cell
Компания Sun Microsystems предложила свой стандарт компрессии видеоизображения - Cell. Существуют два метода компресcии по этому стандарту: CellA и CellB. Метод CellA требует большей вычислительной

Стандарт CU-SeeMe
В экспериментальной системе видеоконференций CU-SeeMe, разработанной в Корнуэлльском университете, входное изображение представляется 16 градациями серого цвета с 4 битами на пиксел. Изображение ра

Internet
Нельзя не сказать и об использовании Internet в качестве передающей среды для видеоконференций. Конечно, непосредственное общение по Сети выглядит очень заманчиво; в принципе, это возможно с помощь

LIVELAN
В семейство продуктов LiveLAN 3.0 входит клиент LiveLAN, диспетчер LiveManager и шлюз LiveGateway. Клиентское приложение LiveLAN выполняется в среде Windows 95 и Windows NT. Входящая в комплект пла

CU-SeeMe
Максимальная скорость работы пакета CU-SeeMe с камерой Connectix QuickCam - 10 кадров/с, и если находящиеся в кадре не совершали резких движений, изображение передавалось весьма плавно. При использ

NetMeeting
Система NetMeeting предусматривает несколько возможностей проведения конференций документов. После установления соединения со своим коллегой, принимающим участие в конференции, вы можете передавать

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги