Сегодня устройства для записи CD - CD recorder"ы, в том числе благодоря сильному удешевлению, приобретают все большее распространение. Среди их применений наиболее интересные - это хранение и перенос больших объемов информации, надежное архивирование данных, хранение видео и аудио информации, резервные копии важного ПО. Для однократной записи используются так назыаемые "золотые" диски. Их покрытие позволяет осуществлять однократную запись информации лазерным лучом. Длинна волны лазерного луча (как и при чтении) составляет 780нм, а интенсивность более чем в 10 раз сильнее. Стандартный объем диска составляет 74 минуты или 650 Мбайт. Пожалуй самым интересным является стоимость - около $0.003 за 1 Мегабайт еще и с теоретически вечным сроком хранения! Хотя это немного омрачается невозможностью перезаписи. Однако даже по сравнению с традиционно используемыми ленточными накопителями технология CD-R (а тем более и новая CD-RW - многократная запись на CD)интереснее по цене, возможностям, часто скорости.
Новая технология перезаписываемых дисков CD-RW снимает ограничение CD-R на однократную запись. Однако, есть несколько тонкостей.
Первая: диски CD-RW могут считываться только на устройствах с технологией MultiRead (считывающий лазер должен иметь другую длинну волны). Конечно, большинство современных устройств CD-ROM совместимы с этой технологией, однако старые нет и исправить это никак нельзя.
Вторая: часто диски CD-RW имеют меньший объем, чем CD-R (нюансы файловой системы UDF).
Третья: стоимость записи на CD-RW около $0.04 за мегабайт. И последнее, (пере)запись на скорости более 2х пока очень дорога.
Большинство программ для записи CD предлагают несколько типов/форматов записи CD. Перечислим основные:
Часто на форматы CD ссылаются по "цветным книгам", наиболее распространенные это:
Yellow Book: формат Compact Disc-Read Only Memory - CD-ROM. Стандарт (разработан Philips и Sony) для использования CD как носителя информации для ПК
Red Book: стандарт Philips/Sony для музыкальных (CD-DA)компакт дисков. (Недавно дополнен CD-Text - дополнительная запись текстовой информации. Сегодня программ для записи ее на золото нет вообще, а совместимых устройств CD-R очень мало.)
Green Book: формат, разработанный Philips для интерактивных мультимедийных приложений (или CD-I)
Orange Book: спецификация Philips/Sony для Compact Disc Magneto-Optical (CD-MO) и Write-Once (CD-WO) систем, другими словами, это стандарт по которому записываются CDR.
Рассмотрим форматы хранения более подробно. На одном диске может быть одна или несколько сессий (session). Каждая сессия может состоять из одной или нескольких дорожек (track). Большинство программ для записи CD имеют возможность исследовать содержимое диска. Посмотрим, что можно увидеть для п.1 - 5
| сессия | дорожка | содержимое |
| 01 | 01 | data |
| сессия | дорожка | содержимое |
| 01 | 01 | Audio Track |
| 02 | Audio Track | |
| 03 | Audio Track | |
| 04 | Audio Track |
| сессия | дорожка | содержимое |
| 01 | 01 | data |
| 02 | 01 | data |
| 03 | 01 | data |
| сессия | дорожка | содержимое |
| 01 | 01 | data |
| 02 | Audio Track | |
| 03 | Audio Track | |
| 04 | Audio Track |
| сессия | дорожка | содержимое |
| 01 | 01 | Audio Track |
| 02 | Audio Track | |
| 02 | 01 | data |
Audio Track предстовляет собой немного преобразованый WAV файл в формате 44.1kHz/16bit/stereo - используется формат слов Motorola (старший байт первый) а не Intel (кроме этого можно записывать до восьми каналов дополнительной информации, но я нигде не видел использования таких вариантов). С данными немного сложнее. Каждая дорожка состоит в основном из данных и каталога. В каталоге записывается полное имя файла (со всеми директориями от корня) и его местонахождение (начало и конец) в формате минут и секунд, а также другая служебная информация. При записи нескольких сессий есть возможность записать в каталог информацию о файлах из предшествующей сессии, и таким образом создать "связанные сессии" (linked session). Также можно "стереть" некоторые файлы, не записывая информацию про них в новый каталог или "перезаписать" файл, включив в новую сессию новый файл с идентичным именем. Такой механизм позволяет читать файлы с multisession дисков практически на любом приводе. По первым стандартам на диске допускался только один каталог (последний). А multisession устройства позволяют выбрать каталог читаемой сессии, таким образом имеют доступ к всему содержимому диска (для этого нужна и програмная поддержка в виде селектора сессий, например Adaptec EZ-SCSI или Easy CD Creator).
Без специального ПО в DOS обычно видна только первая сессия, а в Windows 95 последняя. На некоторых старых устройствах могут быть трудности с чтением multisession дисков формата CD-ROM Mode 1, т.к. они считают что multisession может быть только с CD-ROM XA Mode 2.Также формат CD-ROM XA Mode 2 применяется при создании VideoCD и CD-I. В простейшем случае записывается одна сессия из двух дорожек, во второй из которых raw данные MPEG1. Более сложные (и менее распространенные) варианты включают несколько видеофрагментов, тексты, аннотации, меню.
Заметим, что обычно вам не следует беспокоиться о тонкостях форматов, т.к. в большинстве программ записи есть wizardы (помощники) для создания наиболее распространенных видов CD - CD-ROM, CD-DA, VideoCD и других.
Для чтения сессии (файлов и музыки) на любом приводе она должна быть закрыта после записи. Эта операция включает в себя запись оглавления, метки конца сессии и метки начала следующей, если эта на последняя (замечание: закрытие может выполняться долго, даже несколько минут). Для чтения диска на очень старых приводах, для максимальной совместимости, для проигрывания Audio CD в музыкальном центре или cd проигрывателе он должен быть закрыт (операция "close disk"). Эта операция делает невозможным дополнительную запись, даже если формально есть место. Если этого не делать, то можно дописать информацию на диск в виде еще одной или нескольких сессий. Таким образом даже CD-R диск можно использовать как диск с многократной записью! При этом процесс такой: сначала записываем файлы в первую сессию не отмечая пункт "close disk", после этого можно пользоваться этим диском (для чтения) на записывающем приводе (и на большинстве других). Когда необходимо записать еще информацию, то вставляем диск в CDR устройство, записываем еще одну сессию, при этом можно выбрать, связывать сессии или нет в зависимости от требований. Например, если диск - это рабочая база данных, то можно не связывать сессии (т.е. замена информации), а если архив файлов, то обычно сессии связываются (дополнение информации).
Заметим, что не следует увлекаться записью множества сессий, т.к. запись первой сессии отнимает у диска 22Мб места, а каждой последующей по 13Мб. Если действительно необходима инкрементальная запись, то попробуйте воспользоваться методом Packet Writing и программой DirectCD.
Более экзотические варианты, как, например, запись нескольких музыкальных дорожек в нескольких сессиях, могут иметь проблемы с совместимостью, в данном случае на обычном Audio CD Playerе можно будет услышать только мелодии из первой сессии (а на ПК - все!).
Некоторые программы также предлагают записать диск и в других (менее компьютерных) форматах, например CD-I (MPEG видео фрагменты с возможностью меню) или Photo CD (картинки высокого разрешения), просматривать которые можно и на специальных приставках (не ПК).
В свете возрастающего объема системного ПО и усложнения его конфигурации представляется очень интересной возможность создания загрузочных дисков CDROM, т.е. дисков, с которых можно загрузить ПК как с дискеты или жесткого диска. Применение этой технологии достаточно широко - от создания диска с утилитами для проверки и настройки ПК до диска (дисков) с полной резервной копией жесткого диска с возможностью восстановления работоспособности машины за несколько минут! Здесь опишем процесс только теоретически (однако видимых проблем нет). (К сожалению необходимости в создании таких дисков нет, а болванки пока стоят денег, но возможно что-то из этого изменится:)
Для загрузки с CD необходимо, что-бы эту возможность поддерживал BIOS. В случае с IDE/ATAPI CDROM устройством это BIOS материнской платы, для SCSI это BIOS SCSI контроллера. В большинстве сорвеменных ПК эти требования выполняются.
При создании загрузочного CD на нем кроме собственно содержимого записываются еще два файла. Первый это своеобразный каталог (он одинаков для любой конфигурации), а второй и есть образ диска, с которого производится загрузка. Здесь есть две возможности - эмулировать при загрузке либо дискету, либо жесткий диск. Соответственно вам потребуется образ выбранного носителя. В случае с дискетой все достаточно просто. Вы можете воспользоваться программой Easy CD Creator, у которой есть возможность создания загрузочных CD с использованием заранее подготовленной дискеты. После загрузки вы получаете диск А:, полную копию используемой при сознании CD дискеты. Заметим, что для доступа к остальному содержимому CD необходимо предусмотреть на этой дискете в файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT вызов драйвера CDROM и MSCDEX, которые естественно должны быть на той-же дискете. Эта особенность ограничивает использование такого диска, т.к. драйвер является машино-зависимым (с другой стороны, можно записать на дискету десяток драйверов). Для создания CD диска, эмулирующего жесткий диск ПК и позволяющего обращаться ко всем 650Мб на любом CDROM приводе, процедура немного сложнее. Необходимо получить образ загрузочного жесткого диска (естественно он должен быть меньше 650Мб). Для этого подходит например программы NU diskedit или GHost. Потом создается ISO образ CDROM (с использованием программы для записи CD), в котором находятся два файла - каталога и собственно образ жесткого диска (можно записать и другие, но для доступа к ним нужен драйвер - см. вариант с дискетой). После этого необходимо изменить несколько байт в получившемся ISO образе и записать его на CD.
Подробное описание технологии выходит за рамки этой статьи, однако рекомендации, а так-же все необходимые утилиты и программы можно легко найти в сети.
Заметим, что для Macа проблемы создания загрузочного диска нет, т.к. для загрузки системы достаточно иметь на диске системную директорию, хотя конечно записывающей программе необходимо сказать об этом.
Иногда хочется сделать собственноручно сделанный диск похожим на "фирменные" - изменить его иконку со стандартной и сделать автозапуск (что бы написать в описании, что для установки достаточно "только установить CD-ROM в устройство" :). Эти возможности обеспечиваются записью нескольких дополнительный файлов на CD. Главный из них - autorun.inf. Этот текстовый файл должен находиться в корне диска и выглядить примерно так:
open=filename.exe
icon=someicon.ico
Этот простейший пример изменяет иконку диска и при установке в устройство с включенным автозапуском (autoplay) запускает программу filename.exe .
Более сложный пример:
open = setup.exe /i
icon = setup.exe, 1
shell\configure = &Configure...
shell\configure\command = setup.exe /c
shell\install = &Install...
shell\install\command = setup.exe /i
shell\readme = &Read Me
shell\readme\command = notepad help\readme.txt
shell\help = &Help
shell\help\command = winhlp32 help\helpfile.hlp
Результат:
Команда по умолчанию для Autoplay будет "setup /i" . Иконка диска будет первой из файла setup.exe. В меню, вызываемое по правой кнопке мыши будет добавлено четыре команды: "Configure...", вызывающая "setup /c" ; "Install...", соответственно с "setup /i" (в данном случае совпадает с Autoplay) ; "Read Me", открывающая notepad.exe (если есть в системе) с файлом "help\readme.txt" ; "Help" покажет help файл. Часто указание конкретной системной программы не обязательно. В этом случае будет вызываться соответствующая программа, например для "ReadMe.txt" - notepad, "Index.htm" -Ваш текущий броузер и т.д.
Об остальых возможностях см. http://www.microsoft.com/win32dev/uiguide/uigui276.htm
Благодоря своему происхождению, количество и местонахождение информации на CD измеряется в форме минута:секунда:сектор . Каждая секунда содержит 75 секторов. Объем информации, записываемой на диск зависит от физического формата диска, который вы записываете.
Ниже приведены форматы физических секторов для различных типов дисков. (объем всегда дополняется до 2352 байт).
| CD-ROM XA / CD-I (Mode 2 Form 1 - часто называется "Mode 2") | |||||
| 12 bytes sync | 4 bytes header | 8 bytes subheader | 2048 bytes user data | 4 bytes ECD | 276 bytes ECC |
| CD-ROM XA / CD-I (Mode 2 Form 2) | |||
| 12 bytes sync | 4 bytes header | 2324 bytes user data | 4 bytes ECD |
Самая главная информация из этой таблицы, что сектор данных (не музыки или видео) всегда содержит 2048 байт информации. Т.е. для любых сегодняшних дисков с файлами (записываемых в форматах CD-ROM Mode 1 или CD-ROM XA Mode 2 Form 1) всегда имеем 2048 байт на сектор. Таким образом для 74-минутного записываемого диска получаем 74 мин x 60 сек x 75 секторов x 2 kb = 660.000 kb = 650 Mb. Хотя для мультимедийных данных (в основном видео - CD-I) можно применить CD-ROM XA Mode 2 Form 2, формально получив больший объем. Однако в этом случае информация записывается без ECC, что нормально для видео и недопустимо для данных.
Некоторые диски, записанные (созданные) промышленными способами могут содержать и большее количество информации. Например на аудио диск можно записать 80 минут музыки. Также это может применяться для защиты от нелегального копирования, кстати достаточно эффективной. Хотя и существуют золотые диски на 80 минут, однако они очень дороги (~$40) и многие программы не работают с ними (например есть трудности у программ фирмы Adaptec) . Реальный объем из-за особенностей записи сессий и файловых систем может быть меньше примерно на 20Мб.
Если Вам вдруг говорят, что на диске можно уместить 770 Мб, то это верно только для Audio записи: 74 мин x 60 сек x 75 секторов x 2.352 kb = 764.859 kb = 747 Mb
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:
В режиме Track-at-Once, записывающий лазер выключается после записи каждой дорожки и снова включается, если надо записать еще одну, даже если несколько дорожек записываются подряд в одной операции записи. Дорожки, записанные в режиме Track-at-Once разделены промежутками (gaps). Если за музыкальной дорожкой следует дорожка с данными, промежуток составляет 2 или 3 секунды. Между музыкальными дорожками промежуток обычно 2 секунды. Все современные CD recorder"ы поддерживают этот режим.
Некоторые новые рекордеры позволяют вручную установить размер промежутка между дорожками в режиме Track-at-Once. Эту возможность также должно поддерживать ПО. Обычно этот параметр можно установить в диапазоне от 0.03 до 8 секунд.
В режиме записи Disc-at-Once, одна или более дорожек записываются без выключения лазера, и диск закрывается (closed). Запись Disc-at-Once требует чистый диск и не может быть использована для multisession дисков. Не все CD рекордеры поддерживают этот режим, а некоторые требуют новоге firmware для правильной поддержки. Этот режим нужен, например, для записи аудиодисков без промежутков между дорожками (хотя признаем, что такие встречаются не редко). Частично это можно компенсировать использованием Variable-Gap Track-at-Once.
Формат Disk-at-Once просто необходим при изготовлении мастер-копии (т.е. если с золота будет штамповаться аллюминий - на самом деле не совсем верно, но смысл этот), т.к. устройства для изготовления матриц обычно не переносят GAP-ов.
Режим Session-at-Once используется в основном для CD Extra. В этом режиме сначала в один проход записывается первая сессия с несколькими аудио дорожками, затем лазер выключается, но диск не закрывается. Затем записывается вторая сессия (с данными) и диск закрывается.
Это новый метод записи на CD небольшими порциями, снимающий многие ограничения. Программа Adaptec DirectCD поддерживает этот режим в соответствии со стандартной UDF спецификацией. Не все CD рекордеры поддерживают packet writing. Не все современные устройства CD-ROM могут читать записанные в этом режиме диски, в некоторых ситуациях может потребоваться драйвер UDF.
В режиме packet writing можно записывать информацию двумя способами: пакеты могут быть фиксированной длинны (fixed-length) или переменной (variable-length). Пакеты фиксированной длинны больше подходят для дисков CD-RW для поддержки выборочного стирания (random erase). Недостаток такого метода в том, что использование длинны пакета 32Кб (как требует стандарт), вызывает слишком расточительное использование места на диске. Стандартная емкость дисков CD-RW, отформатированных с fixed-length packets составляет около 500Мб.
Пакеты переменной длинны (Variable-length packets) экономят место, т.к. размер пакета может изменяться в зависимости от количества записываемых данных. Это более полезно при записи на стандартные CD-R диски, поскольку они являются write-once, и нет необходимости отслеживать свободное пространство, когда файлы "удаляются" (на CD-R дисках файлы не могут быть физически удалены, однако можно сделать их невидимыми).
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, проверьте это по таблице:
| Файловая система/имена файлов | Операционная система | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| DOS/Windows 3.1 | Windows | Mac | Unix | |||
| 95 | NT 3.51 | NT 4.0 | ||||
| ISO 9660 Level 1 | + | + | + | + | + | + |
| Joliet | +* | + | - | + | +* | +* |
| Romeo | - | + | + | + | +*** | +/- |
| HFS (Mac) | - | - | - | - | + | +**** |
| UDF (DirectCD) | - | +** | - | +** | +** | |
| ISO 9660 Level 3 (DirectCD for Windows) | - | + | + | - | ||
* короткие имена FILENA~1.TXT или длинные с
патчем для Linux
** если установлен драйвер UDF
*** если имя короче 31 символа
**** Linux со специальным патчем.
Символы, допустимые в именах файлов этого стандарта включают загравные A - Z, цифры 0 - 9 и символ подчеркивания (underscore symbol "_"). Если Вы хотите записать диск в формате ISO 9660 Level 1 и/или создавать приложения для работы с CD, очень рекомендуется учитывать эти ограничения. Заметим, что для директорий в этом случае нельзя использовать расширения, только имя из 1-8 вышеобозначенных символов.
Замечание : формат имен ISO 9660 является наиболее универсальным в плане читаемости под разными ОС (DOS, Windows *, UNIX, MacOS, ...)
Windows 95 позволяет использовать в именах файлов до 255 символов, включая пробелы. Для достижения совместимости с DOS с каждым файлом ассициируется стандартное DOS имя в формате 8+3. Эти имена создаются автоматически и их можно увидеть в закладке "свойства" файла. При использовании формата MS-DOS 8+3 записи файлов записываются на диск именно эти "укороченные" имена, при этом длинные имена будут потеряны.
На самом деле, хотя DOS не поддерживат "255 символов, включая пробелы" в именах файлах, использование других, достаточно тривиальных символов, например тильда ("~") вызовет истошные вопли программы для записи, настроенной на формат имен ISO.
Joliet это расширение стандарта ISO 9660, разработанное Microsoft для Windows 95 для возможности записи на CD файлов с длинными именами (также допускает использование симфолов Unicode). Если Вы будете использовать эту опцию, можно использовать имена длинной до 64 символов, включая пробелы. Обратите внимание, что для чтения Joilet дисков под DOS или Windows 3.1 программа записи должна также записывать и короткие DOS-имена, однако большинство программ это делают. Версии Windows NT до 3.51 build 1057 не поддерживают чтение длинных имен файлов Joliet. Windows NT 4.0 полностью поддерживает Joliet.
Если нужно записать максимально совместимый со стандартом ISO 9660 диск, используйте следущие правила:
d-characters: заглавные от A до Z, цифры от 0 до 9, символ подчеркивания (__)
Этот стандарт, в отличие от Level 1, допускает длинные имена и до 32 уровней вложенности директорий. Однако он нечитаем в некоторых операционных системах, например DOS.
Этот то, что получится после закрытия диска (и, следовательно, записи его TOC), на который писали в UDF, например с использованием DirectCD. В отличие от остальных ISO допускает фрагментирование файлов при записи.
Rock Ridge вляется расширением ISO-9660 для UNIX-подобных ОС. Допускает длинные имена со смешанным регистром символов и symbolic links. Поскольку он остается совместимым с ISO-9660, то файлы могут быть прочитаны и в других системах, но уже без длинных имен. Этот стандарт поддерживается UNIX и Mac. На текущий момент в DOS и Windows не поддерживается.
HFS это файловая система, используемая в Macintosh. Она используется вместо ISO-9660, и таким образом не работает на системах без поддержки HFS. Сегодня единственные платформы, на которых возможно чтение HFS дисков, это Macs, Amigas (со специальной програмной поддержкой AmiCDROM) и Apple IIgs. Некоторые программы записи CD дисков могут создавать смешанные (hybird) CD на которых есть как ISO-9660, так и HFS файловые системы.
Опция записи в программах Easy-CD 95 и Easy-CD Pro 95, которая позволяет использовать в именах файлов до 128 символов, включая пробелы. Этот вариант не является частью стандарта Joilet, не поддерживаются символы Unicode и нет сопоставления коротких имен для DOS. Длинные имена Romeo могут быть прочитаны только под Windows 95, Windows NT 3.51 и Macintosh (если имена короче 31 символов). Также при записи для максимальной совместимости имена файлов и директории преобразуются в верхний регистр.
Эти стандарты приходят на замену ISO-9660, однако до их широкого распространения еще долго.
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 устройства они могут быть внутренние или внешние, с интерфейсами EIDE/ATAPI или SCSI (встречаются модели и для параллельного порта), с Tray или Caddy. По параметрам скорости они отличаются как скоростями чтения, так и записи. Недорогие модели могут иметь скорость чтения до 8х и записи до 4х. Запись на скорости 2х возможна на большинстве современных ПК, а для реального использования 4х скорости записи предявляются повышенные требования как к ПК - много оперативной памяти, правильные Bus-Master драйвера, быстрый процессор и диск, так и к болванкам Про их выбор можно говорить долго, однако в каждой ситуации единственный надежный метод это проверка. Из наиболее распространенных отметим TDK CD-R74, Verbatim DataLifePlus CD-R, Sony CDQ-74BN и CDQ-74A, HP C4423 и C4432A. Также для 4х записи оптика и механика устройства должны быть очень качественными, поэтому стоимость устройств с 4х и более скоростной записью ощутимо выше. Выбор устройства является не простой задачей, поэтому здесь дадим только один совет - самое правильное - рекомендации опытных людей, причем желательно в максимально похожей конфигурации и как можно более подробные. Как всегда кроме вышеприведенных параметров важное значение имеет цена. При этом учитывайте, что для вас дает, например, 4х скорость записи (обычно это означает 15-20 минут на диск вместо 30-40 на 2х скорости) и согласны ли вы за нее дополнительно платить, и так по каждому параметру: Tray быстрее, а Caddy надежнее; IDE дешевле, а SCSI универсальней и т.д.
Как и устройств, программ для работы с ними существует великое множество. Около 90% применений вполне покрываются программами от фирмы Adaptec : DirectCD, Easy-CD Pro 95 и Easy CD Creator Deluxe. Однако продукты менее известных фирм часто имеют больше возможностей. Обычно в комплекте к устройству прилагается одна из программ и пара чистых дисков, поэтому начать использовать CD-R можно сразу после установки. Для записи аудио дисков и точного копирования интересна программа фирмы Goldenhawk CDRWIN (ранее DAO). Также Ahead Nero может помочь Вам в использовании редких возможностей Вашего CD-R.
Для более профессиональной работы с CD вам могут понадобиться дополнительные утилиты, например Drive Image by Power Quest, Ghosts" Ghost40a, WinImage и другие, включая программы работы с аудио и видео.
Практическая работа
Тема: Запись информации на компакт-диск. Создание интерактивного меню.
Цель: научить записывать файлы и папки с компьютера на пустой CD и DVD диски; узнать какие бывают диски, и чем они друг от друга отличаются.
Оборудование: компьютер, компакт-диски различных видов
Теоретическая часть:
Для долговременного хранения информации используются магнитные диски – гибкие (дискеты) и жёсткие (винчестеры); оптические (лазерные) диски (компакт-диски) и электронную флешь-память.
Какие бывают диски
CD диски, или компакт-диски , изначально были предназначены для записи и воспроизведения музыки, но теперь используются для хранения практически любой компьютерной информации. Запись и чтение информации дисков осуществляются при помощи лазера. Толщина компакт-диска - 1,2 мм, диаметр - 120 мм, емкость - 650 или 700 MB
Существуют мини CD диаметром 80 мм, но их емкость меньше - 190-200 MB (21 минута звучания).
CD диски можно разделить на CD-ROM, CD-R и CD-RW. Это деление обусловлено возможностью записать на диск информацию и предназначением диска. Информация на диске CD-ROM записана производителем, изменить или удалить ее нельзя, можно только прочитать данные. На диски CD-R можно записать свою информацию, но стереть или изменить ее будет невозможно. Если на диске осталось свободное место, и при записи вы разрешили опцию добавления информации, можно будет дописать на диск файлы. Диски CD-RW поддерживают удаление и перезапись информации, но такие диски будут читаться не всеми приводами.
DVD диски позволяют хранить больший объем информации, чем компакт-диски, благодаря использованию лазера с меньшей длиной волны. Емкость DVD диска стандартного размера (120 мм) может колебаться от 4,7 GB до 17 GB, а емкость мини DVD (80 мм) - 1,6 GB.
В зависимости от емкости DVD выделяют такие виды дисков:
DVD-5 - однослойный односторонний диск, емкость - 4,7 GB
DVD-9 - двухслойный односторонний диск, емкость - 8,5 GB
DVD-10 - однослойный двухсторонний диск, емкость - 9,4 GB
DVD-14 - двухсторонний диск, двухслойный с одной стороны и однослойный - с другой, емкость - 13,24 GB
DVD-18 - двухслойный двухсторонний диск, емкость - 17,1 GB
Двухслойные диски содержат два информационных слоя на одной стороне, они помечаются аббревиатурой DL. Двухсторонний диск - это фактически два диска, склеенные нерабочими поверхностями. Естественно, толщина такого диска контролируется, чтобы соответствовать толщине обычного однослойного DVD.
По возможности записи, перезаписи и удаления информации DVD диски, как и CD, делятся на ROM, R и RW.Но дополнительно различают такие виды дисков:
DVD-R for general, DVD-R(G) - единожды записываемый диск, предназначенный для домашнего использования.
DVD-R for authoring, DVD-R(A) - единожды записываемый диск для профессиональных целей.
DVD-RW - перезаписываемый диск. Перезаписывать или стирать информацию можно до 1000 раз. Но нельзя стирать часть информации, можно только стереть диск полностью и полностью перезаписать.
DVD-RAM используют технологию смены фазы. Их можно перезаписывать до 100000 раз, теоретический срок службы - до 30 лет. Но они дороги, выпускаются в основном в специальных картриджах и не поддерживаются большинством приводов и проигрывателей.
DVD+RW основаны на технологии CD-RW и поддерживают перезапись информации до 1000 раз. Этот формат появился позже, чем DVD-RW.
DVD+R - единожды записываемый диск, подобный DVD-R.
Диски HD DVD (DVD высокой плотности) могут иметь емкость до 15 GB, а двухслойные - до 30 GB. Основной их конкурент - BD, Blu-ray Disc вмещает от 23 до 66 GB в зависимости от количества слоев.
Как записать на диск
Для того чтобы записать информацию на диск необходимо выделить файлы в папке с файлами, и нажав правую кнопку мыши выбрать пункт "Копировать на компакт-диск или устройство". Либо скопировать выделенный файлы, и перейдя в открытый Дисковод вставить скопированный файлы. И выполнить действие "Записать файлы на диск".
Инструкция записи дисков в ОС Windows XP.
Выделить файлы и папки, которые нужно записать на пустой CD диск:
Скопировать их, то есть нажать правую кнопку мыши на любом из выделенных файлов (папок) и в появившемся списке выбрать пункт "Копировать".
Вставить пустой диск в дисковод.
Открыть диск на компьютере. Для этого нужно открыть "Мой компьютер":
И в нем открыть CD/DVD дисковод:
Щелкнуть правой кнопкой мыши по пустому месту и нажать на пункт "Вставить".
Файлы и папки, которые Вы скопировали, вставятся на диск. Но это еще не означает, что они уже записаны на диск. Для того, чтобы записать эти файлы и папки на пустой диск, нужно нажать правой кнопкой мыши по пустому месту и из списка выбрать пункт "Записать файлы на компакт-диск" .
Откроется окошко "Мастер записи компакт-дисков" . Можно напечатать название для диска в поле «Имя компакт-диска», но это необязательно. Нажать кнопку"Далее" и ждать.
Когда диск запишется, откроется новое окошко, в котором нужно нажать кнопку"Готово" .
Даже если такое окошко не появилось, диск все равно записан.
Практическая часть:
Задание 1. Записать на CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW информацию:
Несколько текстовых файлов;
Несколько звуковых файлов;
Несколько видео-файлов
Задание 2. Сравнить скорости записи разных файлов, на разные диски.
Задание 3. Ответить на вопросы:
Какие виды дисков вы знаете?
Чем отличаются CD-R и CD-RW диски?
Чем отличаются CD-R и DVD-R?
Чем отличаются двухслойные диски от однослойных?
Задание №4. Сделать вывод о проделанной практической работе.
Результат : отчет о проделанной работе
Литература:
Михеева Е.В., Титова О.И. Информатика : учебник. – М., 2005.
Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика. Учебник 10-11 кл. – М., 2007.
Уваров В.М., Силакова Л.А., Красникова Н.Е. Практикум по основаминформатики и вычислительной техники: учеб. пособие. – М., 2005.
Угринович Н.Д. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» 7–11 классы. – М., 2005.
Изначально компакт-диск был создан для хранения аудиозаписей в цифровом виде (известен как CD-Audio), однако в дальнейшем стал широко использоваться как носитель для хранения любых данных (файлов) в двоичном виде (т. н. CD-ROM - англ. Compact Disc Read Only Memory , компакт-диск с возможностью только чтения , или КД-ПЗУ - «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство »). В дальнейшем появились компакт-диски с возможностью не только чтения однократно занесённой на них информации, но и записи (CD-R - англ. Compact Disc-Recordable , записываемый компакт-диск) и перезаписи (CD-RW - англ. Compact Disc-ReWritable , перезаписываемый компакт-диск).
Технология лазерной записи информации на компакт-диски появилась на свет задолго до рождения персональных компьютеров. Приоритет в разработке «лазерной» технологии принадлежит советским ученым Александру Прохорову и Николаю Басову - создателям первых «холодных» лазеров, которые и легли в основу не только компакт-дисков, но и множества других компьютерных и бытовых устройств. В 1964 году оба ученых были удостоены Нобелевской премии. В конце 1970-х годов две компании, Philips и Sony, серьёзно занялись вопросом цифрового звуковоспроизведения.
Так лазерный компакт-диск был представлен в 1980 году компаниями Philips и Sony . Метод кодирования сигнала - импульсно-кодовая модуляция (ИКМ; англ. Pulse Code Modulation , PCM). Выпуск первого коммерческого (опытные образцы CD производились и ранее) музыкального CD анонсирован 20 июня 1982 года, и 17 августа того же года на заводе звукозаписывающей компании Polygram , расположенном в Лангенхагене неподалёку от Ганновера, был выпущен, по заказу Philips, первый в мире коммерческий компакт-диск, положив тем самым начало их массовому производству. Чести быть впервые изданными на CD удостоилась группа ABBA с альбомом «The Visitors » .
Первым компакт-диском, попавшим на прилавки музыкальных магазинов, был альбом Билли Джоэла 1978 года 52nd Street . Продажи CD с этой записью начались в Японии 1 октября 1982 года .
По данным Philips, за 25 лет в мире было продано более 200 млрд CD. Несмотря на то, что всё больше людей предпочитают приобретать музыкальные файлы через Интернет , по данным IFPI продажи компакт-дисков в 2007 году составляли около 70 % всех продаж музыки .
Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли Microsoft и Apple Computer . В 1987 году Джон Скалли , на тот момент CEO Apple Computer, сказал, что компакт-диски произведут революцию в мире персональных компьютеров . Одним из первых массовых мультимедийных компьютеров/развлекательных центров, использующих CD, была Amiga CDTV (Commodore Dynamic Total Vision), позже компакт-диски стали использовать в игровых приставках Panasonic 3DO и Amiga CD32 .
Очевидцы и участники переговоров о формате CD свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая 1980 года не было единого мнения о внешнем диаметре диска. С точки зрения инженеров Sony был достаточен диаметр в 100 мм, поскольку он позволяет миниатюризировать портативный проигрыватель. От высшего руководства Philips исходила идея сделать диск не более диагонального размера стандартной аудиокассеты (115 мм), имевшей на рынке большой успех. Кроме того, в этом случае диск соответствует нормальным рядам линейных размеров системы DIN .
Вице-президент корпорации Sony Норио Ога , музыкант , в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить Симфонию № 9 Бетховена. В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95 % классических произведений . Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении берлинского филармонического оркестра под руководством Герберта фон Караяна имела продолжительность 66 минут. Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством Вильгельма Фуртвенглера , исполненная на байрейтском фестивале - 74 минуты. Это и послужило решающим аргументом при принятии решения о ёмкости диска .
«Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью. Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», - считает бывший инженер Philips Кеес Имминк . Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе PolyGram . В минимальные сроки можно было запустить производство дисков размером 115 мм. Выпуск дисков размером 120 мм требовал значительных затрат денег и времени, поскольку был связан с заменой оснастки. По мнению Имминка, Sony не захотела смириться ситуацией, что Philips получит преимущество по выходу на рынок .
Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм с ёмкостью в 74 минуты аудиозаписи и частотой дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались, исходя из согласованных данных.
Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также синглы диаметром 8,9 см (не путать с минидисками диаметром 8 см), на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).
Увеличение ёмкости хранимой информации стало возможным благодаря полному использованию допусков на изготовление дисков. Так, например, расстояние между дорожками по стандарту ECMA-130 составляет 1,6 ± 0,1 микрометра , линейная скорость вращения диска 1,2 или 1,4 м/с ± 0,01 м/с с пропускной способностью 4,3218 Мбит/с. Ёмкость в 650 Мбайт соответствует скорости 1,41 м/с и расстоянию между дорожками, равному 1,7 мкм, а ёмкость в 800 Мбайт - скорости в 1,39 м/с и расстоянию между дорожками в 1,5 мкм.
| Тип | Длительность, минуты |
Секторов | Макс. размер CD-DA | Макс. размер данных | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| байты | МиБ | байты | МиБ | |||
| 21 | 94 500 | 222 264 000 | 212,0 | 193 536 000 | 184,6 | |
| 63 | 283 500 | 666 792 000 | 635,9 | 580 608 000 | 553,7 | |
| «650MB» | 74 | 333 000 | 783 216 000 | 746,9 | 681 984 000 | 650,3 |
| «700MB» | 80 | 360 000 | 846 720 000 | 807,4 | 737 280 000 | 703,1 |
| 800MB | 90 | 405 000 | 952 560 000 | 908,4 | 829 440 000 | 791,0 |
| 900MB | 99 | 445 500 | 1 047 816 000 | 999,3 | 912 384 000 | 870,1 |
Компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытую тончайшим слоем металла (алюминий , золото , серебро и др.), защищенного слоем лака, на который обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает помехоустойчивость системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм (диаметр пальца человека). Вес диска без коробки составляет ~15,7 г. Вес диска в обычной jewel-коробке (не slim) равен ~74 г.
Формат хранения данных на диске, известный как Red Book («Красная книга»), был разработан компанией Sony . В соответствии с ним на компакт-диск можно записывать звук в два канала с 16-битной импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида - Соломона лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. В случае возникновения ошибочных значений ИКМ -сигнала, которые не могли быть исправлены системой коррекции ошибок, они заменяются на приблизительные значения, полученные с помощью интерполяции верных данных. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио-компакт-дисков.
Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit - углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм . Промежутки между питами называются лендом (англ. land - пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм. Питы рассеивают или поглощают падающий на них свет, а подложка - отражает. Поэтому записанный компакт-диск - пример отражательной дифракционной решётки с периодом 1,6 мкм. Для сравнения, у DVD период - 0,74 мкм.
Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R - для однократной записи, CD-RW - для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).
Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм, излучаемого полупроводниковым лазером . Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света . Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром ~1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то приёмный фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует меньшую интенсивность света.
Различие между дисками только для чтения (CD) и перезаписываемыми дисками (CD-R/RW) заключается в способе формирования питов. В диске только для чтения питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решётку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решётка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.
Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 Кб/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения или записи, равную 48 × 150 = 7200 Кб/с (7,03 Мб/с).
Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма защиты от копирования - диски можно свободно размножать и воспроизводить. Однако начиная с 2002 года различные западные звукозаписывающие компании начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере - нет. В итоге такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах - читаются; выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т. д. Тем не менее, звукозаписывающая индустрия продолжает испытывать всё новые методы.
Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Red book», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio».
Для дисков с данными существуют разнообразные методы защиты от копирования, например, метод измерения позиции данных , технологии StarForce , SecurDisc и др.
Формат CD-Audio (до появления программ cd-грабберов) являлся своеобразной защитой авторских прав и не позволял осуществить извлечение аудиофайлов с диска, например, с помощью приложения «Проводник Windows».
Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disc Recordable) для однократной и CD-RW (Compact Disc ReWritable) для многократной записи. В таких дисках используется специальный активный материал, позволяющий производить запись/перезапись информации. Различают диски с органическим (в основном, диски CD-R-типа) и неорганическим (в основном, CD-RW-диски) активным материалом.
При использовании органического активного материала запись осуществляется путём разрушения химических связей материала, что приводит к его потемнению (изменению коэффициента отражения материала). При использовании неорганического активного материала запись осуществляется изменением коэффициента отражения материала в результате его перехода из
Контроллеры и адаптеры.
Между системной шиной и периферийными устройствами находятся специальные платы – контроллеры, которые вставляются в разъемы (слоты) на материнской плате, а к их портам подключаются дополнительные устройства (дисководы, манипуляторы типа «мышь», принтеры и т.п.).
Обмен информацией между оперативной памятью и внешним устройством происходит не напрямую, а через специальную электронную схему, которая называется контроллером (или адаптером, что в переводе означает «вспомогательное приспособление»). Существуют контроллеры дисков, монитора, клавиатуры и т.д.
Компакт-диск - оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием компакт-дисков стали DVD и Blu-ray, прообразом стала граммофонная пластинка.
Изначально компакт-диск был создан для хранения аудиозаписей в цифровом виде (известен как CD-Audio), однако в дальнейшем стал широко использоваться как носитель для хранения любых данных (файлов) в двоичном виде. В дальнейшем появились компакт-диски не только с возможностью чтения однократно занесённой на них информации, но и с возможностью их записи (CD-R ) и перезаписи (CD-RW ).
Формат файлов на CD-ROM отличается от формата записи аудио-компакт-дисков и потому обычный проигрыватель аудио-компакт-дисков не может воспроизвести хранимую на них информацию, для этого требуется специальный привод (устройство) для чтения таких дисков.
Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R для однократной и CD-RW для многократной записи. В таких дисках используется специальный активный материал, позволяющий производить запись/перезапись информации. Различают диски с органическим (в основном, диски CD-R-типа) и неорганическим (в основном, CD-RW-диски) активным материалом.
При использовании органического активного материала запись осуществляется путём разрушения химических связей материала, что приводит к его потемнению (изменению коэффициента отражения материала). При использовании неорганического активного материала запись осуществляется изменением коэффициента отражения материала в результате его перехода из аморфного агрегатного состояния в кристаллическое, и наоборот. И в том, и в другом случае запись производится модуляцией мощности лазера.
В просторечии такие записываемые диски называются «болванками». Процесс записи называется «прожигом» диска.
Копирование файлов и папок на компакт-диск.
Чтобы скопировать файлы или папки на компакт-диск, выполните следующие действия:
Вставьте в устройство записи компакт-дисков пустой компакт-диск для записи.
Дважды щелкните значок Мой компьютер и затем выберите файлы или папки, которые вы хотите скопировать на компакт-диск. Для выбора нескольких файлов удерживайте нажатой клавишу "CTRL", последовательно выделяя нужные файлы.
Выберите одну из следующих задач для файлов и папок:
Копировать файл ->Скопировать папку ->Скопировать выделенные объекты
В диалоговом окне Копирование элементов укажите диск устройства записи компакт-дисков и нажмите кнопку Копирование.
В окне "Мой компьютер" дважды щелкните диск устройства записи компакт-дисков.
Windows отобразит временную область, в которой сохраняются файлы, подлежащие записи на компакт-диск. Проверьте, выведены ли файлы, которые вы намереваететсь скопировать на компакт-диск, в разделе Подготовленные для записи на CD файлы.
В списке Задачи для записи CD щелкните Записать на компакт-диск.
После запуска мастера записи компакт-дисков следуйте инструкциям мастера.
По окончании процесса записи в окне мастера появляется флажок, установив который, вы можете сразу же записать другой компакт-диск, аналогичный только что записанному. Если вы хотите создать несколько копий одного и того же компакт-диска, установите флажок Да, записать эти же файлы на другой компакт-диск и вставьте другой пустой компакт-диск для записи данных файлов. Следуйте инструкциям мастера. ПРИМЕЧАНИЕ: После выполнения копирования файлов или папок на компакт-диск рекомендуется просмотреть его содержимое, чтобы убедиться в том, что все файлы действительно были скопированы.
Лабораторная работа № 4
Тема : Запись информации на компакт диск
Цель : Научиться записывать информацию на компакт диск.
Ход выполнения работы
Запись CD производится только на компьютерах имеющих записывающее CD/ DVD устройство (имеет надпись на лицевой стороне “CD-RW” или « DVD - RW »)
Запись производится на матрицы CD-R или CD-RW или производится на DVD-R или DVD-RW компакт -диски. Для записи CD, воспользуйтесь программой Nero Express. Перед работой с программой или приложениями NERO закройте, пожалуйста, все окна приложений. Вставьте матрицу (пустой компакт-диск) CD-R или CD-RW в записывающее устройство “CD-RW”.
2. Запустите программу Nero Express.
Как запустить программу?
Запустить программу Nero Express можно следующим образом:
Пуск > Все программы >Nero> Nero Ultra Edition>Nero Express .
После запуска окна Nero Express Вы увидите:
Меню программы
В контекстном меню, с правой стороны окна Nero Express , Вы можете выбрать тип
файлов для записи на CD.
1. Меню “ Данные ” позволяет выбрать для записи:
2. Меню “ Музыка ” позволяет выбрать:
форматов,
компакт диск Вы сможете прослушать только при помощи любого
современного проигрывателя MP3 компакт дисков)
3. Меню “ Видео/Картинка ” позволяет выбрать:
4. Меню “ Копировать весь диск ” позволяет произвести полную копию имеющегося
диска.
5. Меню « Образ диска или сохр. проекта » - запись диска из образа, сохраненного жестком диске
Задание 1.
После выбора “ Копировать весь диск ” (в случае необходимости произвести запись копии диска) откроется следующее окно “ Выберите источник и приемник ”.
которого будет производиться копирование, то есть тот диск, который Вы вставили в
привод для компакт-дисков без лейбла CD-RW ).
то есть будет указан пусть к записывающему устройству (привод CD-RW).
Так же, по умолчанию, в строке « Скорость записи » будет стоять максимальное
значение скорости записи. Это значение Вы можете изменить.
Значение « Число копий » позволяет записать несколько копий одного диска
за один сеанс.
правом нижнем углу окна. После нажатия появиться окно, отображающее процесс копирования диска.
После успешного создания образа, привод компакт дисков извлечет диск.
Задание 2.
Которое позволяет Вам добавлять « Добавить », удалять «Удалить» и просматривать или прослушивать выбранные файлы « Проиграть ».
Количество файлов ограниченно общим размером. Размер не должен превышать
свободное допустимое пространство на матрице, а это около 650 700 Мбайт.
Имя диска, скорость записи, количество копий. и др.
Если Вы не уверенны в правильности своих настроек, нажмите кнопку “ Назад ” для
редактирования, если же Вы всё сделали правильно, нажмите кнопку “ Запись ” для
перехода в стадию прожога.
Во избежание сбоев системы, в процессе прожога не запускайте ни каких программ или приложений. Дождитесь сообщения о том, что процесс завершен.
Результат копирования продемонстрируйте преподавателю.
