Реферат: DVD-ROM

DVD-ROM

                DVD-  оптических диски, подобны CD. Под такимдевизом уже начат выпуск новых устройств, знаменующих переход к 17-гигабайтнымносителям данных и цифровому видео. Пора и нам познакомиться с новинкой. 0  том, что обычные диски CD-ROM, рожденныедля записи звука, не так уж хорошо подходят для компьютеров, общеизвестно, да инаш журнал рассказывал о сложностях вписывания произвольной информации вструктуру диска, соответствующего Красной книге (см. часть 2 этойстатьи). После нескольких лет обсуждения (и довольно жесткой конкуренции)различных вариантов улучшенных оптических дисков, имевших звучные названия), 15 сентября1995 года между различными группами разработчиков было наконец достигнутопринципиальное согласие о технических основах создания нового диска. Ровно годназад (8 декабря) крупнейшие производители приводовCD-ROM и связанных с ними устройств (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner,Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) подписали окончательноесоглашение, утвердив не только «тонкости» формата, но и названиеновинки DVD (Digital Video Disk).

 HDCD (High Den city CD — дисквысокой плотности записи), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density —сверхвысокой плотности).

                Впрочем,споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения — даженазвание не находит единогласной поддержки в рядах основателей: весьмараспространенной является версия расшифровки аббревиатуры как DigitalVersatile Disk — цифровой многофункциональный*) диск. Более того,экстремисты полагают, что DVD следует рассматривать просто как «новое слово»в английском языке. И, возможно, они правы, если судьба новинки будет такуспешна, как предвещают, и вызовет революцию не только в вычислительнойтехнике, но и в бытовой электронике.

Отсутствие единого понимания технических, и юридическихаспектов нового изделия затрудняет не только подготовку производства, но и нашрассказ. Несмотря на быстро расширяющийся круг участников лицензионныхсоглашений и начало выпуска первых устройств, прошедший в США10-11 апреля текущего года

*) Перевод непозволяет отразить игру слов вокруг слова Versatile. Его второезначение — «многосторонний» — обыгрываетне только функциональные возможности, но и технологические особенности новинки.Которая может использовать до четырех однотипных «слоев», емкостькаждого из которых более 4 ГБ.

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

«Первый DVD форум»также не дал окончательной редакции стандартов нового носителя информации. DVD- сколько, где и как начнем с технических характеристик. DVDможет существовать в нескольких модификациях. Самая простая из нихотличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не насоставляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины(0,6 мм). Вторая половина — это плоский верхний слой (рис. 1). Емкостьтакого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионногокачества (компрессия MPEG-2). Кроме того, без особого труда на диске могутдополнительно сохраняться высококачественный стереозвук (на нескольких языках!)и титры (также многоязычные). Если оба слоя несут информацию (в этом случаенижнее отражающее покрытие полупрозрачное — рис. 2), тосуммарная емкость составляет 8,5 ГБ (некоторое уменьшение емкости каждого слоя вызываетсянеобходимостью сократить взаимные помехи при считывании дальнего слоя).Toshiba и Time Warner предлагают использовать также двухсторонний двухслойныйдиск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ!

Уже этой характеристики достаточно, чтобы представитьсебе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию.Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызванасогласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав. Цифровыесистемы, как известно, сохраняют качество сигнала при копировании и уже неслужат препятствием для создания нелицензионных копий. Поэтому Ассоциациякинопроизводителей Америки (МРАА — Motion Picture Association of America) совместно сАссоциацией производителей бытовой электроники (ConsumerElectronics Manufacturer's Association) возбужденно обсуждает возможности встраивания защиты отнелицензионного копирования непосредственно в устройства, а такжезаконопроекты, связанные с защитой от копирования. Предлагаются не толькоисключение возможности прямого копирования диск/, но и более серьезные меры,такие как модификация операционной системы с целью недопущения копированияданных, считанных с DVD на другие носители (ожидается появление таких свойств вWindows 97 где-нибудь к 1998 году). Радикальная мера — модификацияархитектуры ПК с целью принципиального исключения возможности попаданияDVD-данных на системную шину, откуда они далее могут быть скопированы <img src="/cache/referats/11354/image002.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">емкостисамого простого однослойного DVD достаточно для воспроизведения более 2 часов видеотелевизионного (студийного.) качества, при этом количество информации на дискесоставляет 4,7 ГБ. Двухслойный диск хранит 8,5 ГБ!

(рис. 3). Рабочая группа (Technical Working Group),представляющая интересы производителей компьютеров, не остается в стороне, так каксужение функциональных возможностей устройств может оказаться небезболезненным. Оставив для будущих историков подробное рассмотрениеюридических баталий, отметим только, что если кино/видеопроизводство примет DVDкак носитель, то, учитывая очень низкую стоимость экземпляра диска примноготиражном выпуске, можно ожидать действительно революционных изменений вдомашней электронике.

Как же достигается столь значительное увеличение объемаинформации на DVD диске? Для ответа на этот вопрос сравним его со знакомымнам (по первой части статьи) CD-ROM. Главное отличие, конечно, в повышенной плотности записиинформации. За счет перевода считывающего лазера из инфракрасного диапазона(длина волны 780 нм) в красный (с длиной волны 650 нм или 635нм) и увеличения числовой аппаратуры объектива*) до 0,6 (против0,45 в CD) достигается более чем двух кратное уплотнение дорожек иукорочение длины питов (отражающих выступов/впадин), что и видно на рис. 4.

Отражающий слой Верхний полуслой

<img src="/cache/referats/11354/image004.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1027">

Рис. 2. Двухслойный DVD

. Модифицированная архитектура ПК направляет данные снакопителя DVD на декодер, минуя системную шину

Изменилась не только физическая плотность размещенияинформации   на диске, но и способы еепредставления. Так, на смену известному нашим читателям по первой части статьиспособу модуляции 8/14 (EFM — eight to fourteen modulation) пришел способ,называемый EFM+. Он отличается несколько иным алгоритмом преобразования и,главное (!), требует ввода на границе следующих друг за другом 14-разрядныхкодов не трех, а только двух дополнительных битов, поддерживающих условиеограниченности размеров пита в диапазоне от 3 до 11 битов (т. е. между двумяпоследовательными единицами после кодирования не менее 2 и не более 10 нулей).Таким образом, из каждого байта получаем не 14+3=17, а 14+2=16 кодовых битов(что дает повод острословам требовать смены названия этого способ модуляции сEFM+ на EFM -). Изменение метода модуляции — только одно из множества форматныхизменений, позволяющих в целом увеличить объем сохраняемых данных. Собственнопереход к EFM+ добавляет еще почти 6% к объему диска. Более мощный механизмкоррекции ошибок RS-PC (Red Solomon Product Code) обещает быть на порядок болееустойчивым к возможным ошибкам воспроизведения*).

Из неназванных еще характеристик отметим номинальнуюскорость передачи данных — 1108 Кб/с, поддерживаемую при постоянной линейнойскорости (CLV — constant lineal velocity) 4 м/с.

 Не следует особообольщаться — увеличивается на порядок также и объем данных. Которые намхотелось бы прочитать без ошибок. Кроме того, резкое уменьшение отдельныхэлементов на отражающей поверхности неизбежно приведет к увеличению количестваслучайных сбоев при чтении.

<img src="/cache/referats/11354/image006.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028"><img src="/cache/referats/11354/image008.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1029">

Стандарты,форматы, файлы

Пользователи,активно работающие с компакт-дисками (и даже те, кто только прочитал вторуючасть этой статьи), знают, насколько разнообразны и трудно совместимы различныевиды этих дисков. Ничего удивительного. Стандарты де-факто на различные видыдисков принимались часто в конкурентной борьбе. С DVD                   все может быть по-другому:это устройство представляется едва ли не единственным высокотехнологичнымтехническим решением последних десятилетий, стандарты которого обсуждаютсястоль значительной группой производителей (в альянс еще весной вошло более 10крупнейших корпораций).

<img src="/cache/referats/11354/image010.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1030">Как истандарты на CD, требования к DVD изложены в «книгах». Но, в отличиеот уже знакомых нам «цветных книг», эти «упорядочены поалфавиту». В настоящий момент обсуждаются пять книг — от «А» до«Е». Книга может содержать до трех частей (рис. 7). При этом в первойчасти описываются физические спецификации, во второй — файловая система, а втретей — приложения. Первые три книги определяют, соответственно, ROM, Video иAudio DVD, используя одинаковый физический формат носителя, который изготавливается«штамповкой», и файловую систему. Файловая система этих стандартовпереходная (UDF-Bridge). Она обеспечивает комбинацию возможностей уже знакомойпользователям CD-ROM файловой системы ISO-9660 и новой системы Universal DiskFormat — UDF, разработанной Optical Storage Technology Association (OSTA) иреализующей рекомендации ISO/IEC 13346. Два других стандарта D и Ераспространяются на записываемые [DVD-R (recordable) или иначе DVD-WO (writeonce)] и перезаписываемые [DVD-RAM, DVD-W (rewritable) или иначе DVD-E(erasable)] диски. Да-да! В отличие от CD, диски DVD рождаются сразу свозможностью записи, и даже перезаписи информации. Однако эти стандартынаименее устоявшиеся, и поэтому обсуждение их мы пока отложим, отметив только,что и для тех, и для других предполагается формат файлов UDF. Особо следуетсказать о совместимости уже существующими дисками. Такая совместимостьстандартами явно не требуется (по имеющимся у меня сведениям). Однакоподавляющее большинство производителей готовит устройства способные считыватьCD-ROM за счет использования специально сконструированной оптической головки,обладающей возможностью перенастройки, или даже за счет установкидополнительного объектива. Во всех случаях можно полагать, что новые устройствасмогут читать привычные нам «старые» диски.

Заключение

Этонесколько необычное заключение, так как оно не подводит итогов ни в развитии DVDустройств (оно только начинается), ни в этом цикле статей (продолжениеследует...). Это всего лишь возможность отметить, что история техники находитсяна «крутом повороте», и хотя мы можем только догадываться, «чтоон нам несет» все же некоторые принципы постепенно проясняются. Так,например, можно с уверенностью сказать, что 1998 годпринесет массовые распространение цифрового видео. В совокупности с быстроразвивающимися компьютерными сетями это даст принципиально новые возможности,может быть, более похожие не на переход от грампластинок к CD, а напереход от рукописей к книгопечатанию. Цифровое видео с его естественными возможностями(начиная с по кадрового просмотра) не просто улучшает качество воспроизведения — изменяетфункциональные возможности восприятия.

Сочетаниеогромного объема информации, которая может сохраняться на DVD, ивысокопроизводительных систем обработки этой информации по привычке называемыхПК, также может привести к резким изменениям и в технике, и в мире. Ксожалению, развитие никогда не походит на прямую магистраль. И в альянсе DVD такжеимеются противоречия. В августе пресса неоднократно писала о том, что из-запроблем защиты от копирования этот альянс может не дожить до своего«годичного» юбилея. Тем не менее развитие DVD для нуждкомпьютерной индустрии уже не остановить, и в будущем году мы, наверное, сможемесли не встроить в свой компьютер новый привод то хотя бы подержать в рукахновый диск Мне это уже удалось (правда, чтобы быть честным перед читателем,придется признать, что в ближайших окрестностях не нашлось привода, чтобыпрочитать диск, который я держал в руках).

<img src="/cache/referats/11354/image012.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1031">

Сегодня трудно найти человека,который интересуется компьютерными техиологиями, но при этом не слышал хотьчто-нибудь о DVD. И все же давайте разберемся, что скрывается за этойаборевиатурой. Начнем с того, как она расшифровывается. Если вы скажете, чтоэто Digital Video Disc, то будете правы лишь частично, поскольку изна-чально внее вкладывался именпо этот смысл. Однако впоследстмии. когда выяснилось, чтоданная технология просто-напросто перерастает понятие «видео», былопредложено другое толкование — Digital Versatile Disc, т. с. цифровой универсальный,многофункциональный диск. Понятие DVD,действительно. разрослось подобно библейскому Голиафу. Итак, что такоеDVD'?

Это — носители информации. которые имеют такие же размеры, как и используемые внастоящее время компакт-диски, но обладают поистине гигантской емкостью- от 4,7 до 17 GB,в зависимости от формата. Последнее значение почти в 25 разбольше максимальной емкости компакт-дисков, составляющей 682 MB,и всего несколько лет назад казалось немыслимым.

Однако опять же, подобно Голиафу,технология DVD имеет уязвимые места. Например, прошедшим летом началомассового производства цифровых видеодисков было отложено из-за разногласий,связанных со стандартами и средствами защиты от копирования. Предполагалось,что широкое внедрение новинки начнется осенью прошлого года, однако теперьэтого стоит ожидать не ранее второго квартала 1997 г.В результате, цифровым видеолискам придется конкурировать с перезаписываемымидисками CD-Erasable (CD-E), которые также дебютируют в нынешнем году, и не исключено,что многие пользователи предпочтут их дискам DVD-ROM, обеспечивающим толькочтение информации (перезаписываемые диски DVD-RAM, вероятнее всего, появятсялишь чепез несколько лет).

Тем неменее, потребность пользователей в устройствах хранения информации емкостью внесколько гигабайт, скорее всего, перевесит, поэтому с большойвероятностью можно утверждать, что успех технологиям DVD-ROM, DVD-Recot-dable(DVD-R) и DV^D-RAM гарантирован.

"… никогда не бываетмного" Дополнительная память никогда не помешает. Несколько мегабайтпамяти для мультимедиа-приложений -всего лишь«разминка», к тому же все больше компаний поставляют документы. базыданных и различное ПО на дисках CD-ROM. Обеспечиваемая технологиейDVD-ROM высокая плотность записи позволяет уместшъ на одномцифровом видеодиске данные, занимаюшие несколько дисков CD-ROM. Кроме того, онаобеспечивает высокую производительность. У первых дисководовDVD-ROM (которые будут продаваться по цене S500-600) она будетпримерно равна производительности привода 9х CD-ROM. При этом, благодарябольшой емкости дисков DVD, отпадает необходимость в смене дисков.

                Напрмеp, популярный в С Ш А электронный телефонныйсправочник PhoneDisc PowerFinder USA, содержащий 112 млнтелефонных номеров, использует шесть дисков CD-ROM, и даже при наличииустройства для их смены своппинг происходит довольно медленно. В июне прошлогогода вышла новая версия этого продукта на диске DVD;который целиком вмешает всю упомянутую базу данных размером 3,7GB. причем еще и остается свободное место. Новая технологиянаверняка придется по душе и разработчикам мультимедиа-приложений, ведь дляразмещения всей входящей в приложения реалистичной графики, видеэклипов истереофонических звуковых фрагментов одного диска CD-ROM уже недостаточно. В тоже время, например, разработанная компанией Sierra игра Phantasmagoria,занимающая семь дисков CD-ROM, легко умещается на одном DVD-ROM.

                На разработку стандарта DVD оказываетвлияние не только компьютерная индустрия, но и Голливуд, крупнейшие киностудиизаинтересованы в замене дисками DVD видеокассетVHS. Производство таких дисков обходится значительно дешевле (около SO центоввместо S2.20 для видеокассет), они обеспечивают видео высокого качества. меньшепо размеру, ке требуют обратной перемотки, и наконец, на них можно размешатьзвуковое сопровождение и субтитры на нескольких языках. Например, фильм.записанный на диске DVD. может иметь до восьми звуковых дорожек (и,соответственно, озвучиваться на восьми языках), плюс к этому — до 32разных субтитров. В музыкальной индустрии так-

гии DVD. Действительно, oo.'iccвысокая плотность записи позволяет обеспечить большую скорость воспроизведения(sampling rate) и большее время звучания. Таким образом, лиски DVDмогут превзойти обычные компакт-диски по таким показателям, как удобство якачество воспроизведения. Чтобы обеспечить успех повой тех.нологии, ведущиекомпаинн в компьютерной индустрии и индустрии развлечений в настоящее времязаняты разработкой всемирных стандартов для нее. Конечно, для работы с дисками DVDсуществующее оборудование уже не подойдет — требуются новые дисководы DVD-ROM, позволяющие считывать информацию с дисков DVDразличных форматов. Возможно также, что эти дисководы будут поддерживатьсредства, которые еще находятся в стадии разработки и найдут применение вбудущем, такие как диски DVD-R с возможностью однократной записи иперезаписываемые диски DVD-RAM.

Хотя стандартом DVD ине предусмотрены возможности обратной совместимости, пользователи тольковыиграли бы, если бы дисководы DVD-ROM обеспечивали чтение информации с CD-ROM. То же самоеможно сказать о видео- и аудиоплейерах DVD,рассчитанных на широкий круг потребителей: крайне желательно, чтобы с ихпомощью можно было прослушивать звуковые компакт-диски, а по возможности — идиски других форматов, таких как CD Interactive (CD-I) и CD Video- Можно дажепомечтать о гибридном устройстве, реализующем в разных своих «слоях»компакт-диск и DVD,

Однако, несмотря па большуюемкость и возможность использования множества различных форматов, продвижениетехнологии DVD на потребительском рынке связано с некоторымитрудностями. Прежде чем она завоюет популярность, записывающие студни должнывыпустить достаточное количество видеопродукции на ее основе —только в этом случае плейеры DVD станут ценным приобретением. А пока появятсяперезаписываемые видеодиски DVD, пройдет не один год, ведь чтобы уместить на диске фильм(или что-нибудь еще) про-должительностью два часа, они должны быть построены наоснове стандарта MPEG-2. обеспечивающего компрессию информании в режимереального времени. Внедрение же этого стандарта прямо сейчас обошлось бы вдесятки тысяч долларов. И даже если вы планируете использовать диски DVDисключительно для хранения корпоративных данных или проведения презентаций,ситуация на потребительском рынке все равно очень важна для вас. посколькуименно она определяет цены на эти диски: при отсутствии массового производствацена будет оставаться на достаточно высоком уровне.

                Третья сторона диска DVD Самоеудивительное в стандарте DVD то, что им предусмотрено больше дюжины физическихформатов, хотя наверняка только несколько из них приобретут широкуюпопулярность. К счастью, большинство дисководов DVDавтоматически будет распознавать все форматы, поэтому использование дисков DVD,так же. как и компакт-дисков, не вызовет никаких затруднений. Большоеколичество поддерживаемых форматов — этозначительный шаг вперед по сравнению с компакт-дисками, которые являютсяодносторонними и обеспечивают одну и ту же плотность записи. Емкость же ихопределяется тем, насколько близко подходит содержащая данные спиральнаядорожка к краю диска. Большинство компакт-дисков имеет емкость 553 MB.однако она может достигать и 632 MB за счет использования пространства. близкого к краюдиска. Правда, это довольно рискованно, поскольку внешние области дискавосприимчивы к дефектам, а некоторые дисководы плохо считывают информацию сдальних дорожек. Для достижения высокой плотности записи в дисках DVDиспользуются четыре метода. Первые два основываются на более совершеннойтехнике производства дисков и применении лазеров с меньшей длиной волны.Компакт-диски и DVD хранят данные в форме микроскопических углублений.обозначающих двоичные нули и единицы. В компакт-дисках минимальная длинауглубления составляет 0.834 мк, а в DVD — 0,4 мк. Это позволяет при производстве дисков размещатьвыемки более компактно. Кроме того, содержащая данные спиральная дорожка вдисках DVD имеет шаг 0,74 мк. а вкомпакт-дисках он достигает 1,6 мк. Для считывания информации с DVDиспользуется красный лазер с длиной волны от 635 до 650 им.дисководы же CD-ROM оснащены инфракрасным лазером с длиной волны 780 им.Реализованные в дисководах DVD диоды на основе красного лазера аналогичны диодам.широко используемым в устройствах для считывания штрихового кода.

                Уменьшение размеров углублений и шага спиральнойдорожки способствовало увеличению емкости дисков почти в семь раз: от 6S2 MB вкомпакт-дисках до ".4 GB в DVD. Памятуя о постоянно возрастающих требованиях кустройствам массовой памяти, компании-разработчики DVD(среди которых особо следует выделить Philips, Sony, Toshiba и Matsushita)пошли еще дальше: они предлагают двухслойные и двухсторонние диски.

Наиболее впечатляющейтехнологией является использование для записи информации двух слоев. Традиционновсе компакт-диски и DVD состоят из одного слоя отражающего материала (обычно этоалюминий). на который нанесена содержащая упоминавшиеся выше углубленияуглеродная пленка (polycarbonate substrate). Луч лазера отражается от этогослоя и попадает на фотодетектор. В двухслойных же дисках DVD поверхотражающего слоя нанесен полупрозрачный слой. и разные лазеры в дисководах DVDобеспечивают считывание информации с каждого из этих слоев.

Такой подход позволяетувеличить емкость диска почти в два раза: отражающий слой обеспечивает 4./GB. а полупрозрачный — 3.8 GB

Механизмсчитывания информации в устройстве DVD

<img src="/cache/referats/11354/image014.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1032">(емкостьменьше из-за более низкой отражающей спосоопостн данного слоя). Таким образом,полная емкость диска составляет 8,5 GB, а не 9,4 GB. Однако если и этого недостаточно, можно хранить данныена обеих сторонах диска. Двухсторонние диски состоят из двух углеродных пленокдля хранения данных, находящихся по обеим сторонам отражающего слоя, поверхкоторых может быть нанесено еще и по полупрозрачному слою. Возможна такжеситуация, когда одна сторона содержит один, а другая — дваотражающих слоя. Таким образом, емкость двухсторонних DVDможет достигать от 9,4 до 17 GB. Правда, такие диски имеют и некоторые недостатки. В товремя, как метки на обычных дисках непрозрачны для луча лазера, двухсторонниедиски DVD требуют использования специальных голографических меток.Кроме того, двухсторонние диски DVD более чувствительны к повреждениям поверхности, посколькув них как углеродная пленка, так и отражающие слои тоньше.

                В ожидания большего Теперь, когда имеется возможностьиспользования одно- и двухсторонних, а также одно- и двухслойных дисков,возникает необходимость по крайней мере в пяти физических форматах. Но и этоеще не все. В этом году ожидается появление дисков DVD-R. Идейно они подобныCD-R — это диски с однократной возможностью записи, в которыхвместо углеродной пленки используется слой органического красителя. Записьпроизводится путем выжигания отверстий в этом слое. Правда, из-за некоторыхограничений, связанных с применением красителя, емкость односторонних дисковDVD-R меньше, чем DVD-ROM (около 4 GB посравнению с 4,7 GB). Кроме того, подобная технология не подходит для созданиядвухслойных дисков.

В DVD-RAM,появление которых ожидается в 1998 г., для обеспечения возможности многократной перезаписибудет использоваться материал, в котором одновременно могут сосуществовать двефазы (rewritable phase-change material). Емкость этих дисков будет еще меньше,чем DVD-R — примерно 2,6 GB в расчете на одну сторону. Как утверждает Арьен Боу-мен(Arjen Bouwman), директор по маркетингу DVDкомпании Philips, возможность создания двухслойных дисковDVD-RAM существует, однако первые такие диски все же будутоднослойными.

                Кроме дисков диаметром 120 мм,стандартом DVD также предусмотрена перспектива изготовления дисков идиаметром 80 мм. Несмотря на то. что их емкость почти на 70% меньше.они могут найти широкое применение в мобильных системах. Как и свои120-миллиметровые собратья. они могут быть одно- или двухсторонними; одно- илидвухслойными. с возможностью однократной записи или перезаписываемыми.

                Интересно также отметить, что сейчас обсуждаетсявозможность создания дисководов DVD, обеспечивающих чтение информации с постоянной угловойскоростью и постоянной линейной скоростью. В настоящее время стандартами накомпакт-диски и DVD для поддержания постоянной скорости побитовогосчитывания информации предусмотрены дисководы с постоянной линейной скоростью.В них скорость вращения диска по мере перехода к внутренним (более коротким)дорожкам постепенно увеличивается. В то же время в дисководах с постояннойугловой скоростью линейная скорость элемента диска зависит от того. накаком расстоянии от центра он находится. Поэтому при перемещении к внутреннимдорожкам скорость побитового считывания информации будетуменьшаться, однако скорость доступа при этом увеличится, поскольку диск ненадо будет разгонять или тормозить при переключении с одной дорожки на другую.Это выгодно при работе с приложениями, интенсивно обращающимися к диску,например с базами данных.

                Еще одним предполагаемым форматом является гибрид СD/DVD. Вэтом диске полупрозрачный слой DVD может быть размещен поверх полностью отражающего слояCD. Более тонкий слой DVD (толщиной 0,6 мм) будетпрактически прозрачным для существующих дисководов CD-ROM иCD-плейеров, инфракрасные лазеры которых обеспечат считываниеинформации с внутреннего слоя CD толщиной 1,2 мм.Такой гибридный диск может использоваться в дисководах обоих типов.

Сравнение DVD и CD: углубленияменьше, а дорожки плотнее

                Возможно даже создание универсальных дисководовCD/DVD, хотя это и не предусмотрено стандартом DVD.Вместо того. чтобы использовать при этом два лазера (красный и инфракрасный),компания Mitsubishi предлагает помещать на пути лазерного луча две различныелинзы, изменяющие длину волны излучения от 635 до 780 нм.Еще одно оригинальное решение предлагает компания Matsushita. Идеяего заключается в том, чтобы пропускать луч лазера через несферическую лннзу изпрессо-ваппого стекла (aspheric molded-glass lens), на поверхность которойнанесена специфическая голографическая картина. Благодаря явлению дифракциидлина волны излучения изменяется в зависимости от того, с какого диска — CDили DVD — считывается информация (по-видимому, в обоих случаяхиспользуются явления нелинейной оптики, по сколько только они позволяютизменять длину волны излучения).

Попарное связывание

Возникает вопрос: откудавзялось столько форматов DVD? Оказывается. это результат «войны» между двумягруппами производителей, каждая из которых стремится установить свой стандарт DVD.Члены первой группы, возглавляемой Sony и Philips, отдают предпочтениеодносторонним двухслойным дискам. Другая же группа под эгидой Toshiba и TimeWamer продвигает двухсторонние диски. Памятуя о последствиях развернувшегося в80-х годах соперничества между

стандартами Betamax и VHS, вкомпьютерной и киноиндустрии решили пойти на компромисс. В результате, в основустандарта DVD были положены оба упомянутых подхода.

                Так, если вы внимательно изучите строениеодностороннего DVD, то наверняка обратите внимание, что он, как идвухсторонний диск, содержит две углеродные пленки, разделенные слоемотражающего материала, при этом одна из них совершенно не используется. Этоявляется результат-ом того, что альянс Toshiba-Time Wamer отстаивалдвухсторонние диски, требующие подоопого скрепления пленок. Толщина однойпленки равна 0,6 мм, а толщина двух скрепленных пленок —соответственно 1,2 мм. Использовать же единую пленку толщиной 1,2 ммневозможно из-за того. что лазер рассчитан на чтение данных «наглубине» именно 0,6 мм. Таким образом, односторонний диск должен иметь двепленки толщиной 0,6 мм каждая, хотя только одна из них является полезной.

                Что же касается Sony и Philips, то свою позицию ониподкрепляли следующими аргументами: во-первых, производство дисков соскрепленными пленками обходится дороже, во-вторых, при использованиидвухсторонних дисков их приходится переворачивать вручную. Конечно, можно длякаждой стороны приспособить отдельный лазер, но это почти в два раза увеличилобы стоимость и сложность дисковода DVD. Более того,в этом случае размеры его будут настолько велики, что он вряд ли поместится встандартном гнезде дисковода. В то же время представители Toshiba и Time Warnerутверждают, что технология скрепления пленок вполне законченная (она ужеприменяется несколько лет при производстве 12-дюймовых лазерных видеодисков) ичто двухсторонние диски DVD имеют большую емкость. В конечном счете, последнийаргумент является решающим.

К счастью, обе сторонывыработали согласие по поводу логического формата. До настоящего момента речьшла о физических форматах, т. е. о физических методах хранения данных на диске.В то же время логический формат определяет структуру файлов на диске. Все диски DVDбудут соответствовать стандарту Universal Disk Format (UDF), являющемуся частью

oпpcделяющегометоды обмена  данными стандарта ISO-13346.

                Стандарт UDF облегчает создание дпсков, которые  могут использо-ваться при работе с нсколькимиоперацинными системами) включая DOS, Windows, OS/2, MacOS и UNIX. Когда  этих ОС будет oC)ccue4Ciia поддержка UDF (спомощью новых драйверов или расширений), они смогут распознапать любон дискDVO. Фактически UDF «абстрагирует» такие специфические особеностиоперационных систем, как соглашения оо именах файлов., раситрсипые ат -рибутыфайлов, побайтовая структура (byte ordering). Конечно, иcgолня-емые программыбудут работать только под управлением какой-то одной ОС однако данные можнопереносить с одной платформ) на другую.

                Следует отметить, что даже если поначалу поддержкасгандарта UDF будет обеспечена не но псех онераци-онных сислемах, первые дискиDVD-ROM могли бы cтать своеобразным переходным звеном, так как на них можноразмешать относящиеся к одним и тем же данным файловые структуры UDF и ISO-9660(стандарт для дископ CD-ROM). В то же премя видеоплейеры DVD смогутраспознавать только диски, соответствующие спе-пиальному«подстандарту» UDF, а именно Micro UDF. По сути, это тот же UDF, ноим предусмотрено, что видеоплейеры ищут нужные файлы в сисиналг.ном каталоге.Это позволяет разработчикам размещать иа одном диске как видео, для просмотракоторого необходима обыкновенная 6ыто-ваявидеодека, так и данные для компьютеров. для чтения которых требуется дисководDVD-ROM. Например, ком и а ни я Walt Disney могла бы поставлять мультфильм «TheHunchback orNoire Dame» и компьютерную игру на его основе па одном диске.

                Как видим, обладающий столь широким наборомвозможностей диск DVD — цифровой универсаль-ный диск — заслуживает своего названия, Однако мы уже знаем, что за каждым преимуществомскрываются и отрицательные стороны. Дейстпительно, диски DVDпланируются к иснользованию по многих областях, но удастся ли производителямразработать дискиводы со столь же гибкими возможностями? Обеспечение полиойсовместимости всех физических форматов устройств DVD — нетакая уж тривиальная задача, к тому же большинству пользователей необходимаобратная совместимость с компакт-дисками. В общем, разработчикам есть над чемзадуматься.

Но если производителям удастсявыполнить спои обещания, устройства DVD станутзараза варит в оптимальными для тех пользователей н разработчиков, которыестремятся вместо мегабайтов получить  гигабайты.

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам