Принцип работы CD-ROM
интерфейс, то его соответственно подключают к SCSI контроллеру. Другим
подходом является применение 32- битных драйверов дисководов CD-ROM вместо
используемых в настоящее время 16- битных. Существует также возможность
подключения дисководов CD-ROM через контроллер звуковой карты. Также не
следует забывать, что современные материнские платы могут содержать
встроенные контроллеры SCSI и IDE, что вообще исключает необходимость в
дополнительной плате ввода-вывода для подключения дисководов CD-ROM.
Подключение аудиоканалов.
Практически каждый дисковод CD-ROM обладает встроенным цифро-
аналоговым преобразователем (ЦАП), а также выходным разъемом для вывода
стереофонических сигналов. На внешней панели дисководы CD-ROM (как внешние
так и внутренние), кроме того, имеют разъем, для головных телефонов
(наушников). Если на компакт-диске находится аудиоинформация, ЦАП
преобразует ее в аналоговую форму и подает сигнал на разъем,
предназначенный для головных телефонов, а так же на выходные аудио-разъемы
дисковода, с которых в свою очередь, сигнал поступает на усилитель и
аккустическую систему непосредственно или через звуковую карту.
Преимущество активного выхода заключается в том, что аудиосигнал с CD-ROM
дополнительно обрабатывается звуковой картой.
Одной из основных, встречающихся при работе с аудиосигналами, проблем
является физическая несовместимость аудио-разъемов для встраиваемого
дисковода CD-ROM и звуковой карты. Как правило, и дисковод, и звуковая
карта имеют аудио-разъемы с четырьмя выводами ( два стереоканала и по
одному заземляющему контакту для каждого из них). Назначение контактов
обычно одинаково на обоих типах устройств, однако, проблема состоит в том,
что эти разъемы могут иметь различные размеры. Еще одна неприятность
связана с тем, что, если ЦАП конструктивно расположен внутри самого
дисковода, это может негативно отразиться на качестве воспроизведения
звука. В свою очередь физическое разделение дисковода CD-ROM и ЦАП, с
которым он работает, позволяет избежать дополнительных шумов.
Стандарты на компакт-диски.
Все стандарты на компакт-диски больше известны по цветам библиотек, в
которых они описываются. В 1980 году была принята серия стандартов под
названием Red Book, относящихся к аудио компак-дискам. Согласно этому
документу частота дискретизации при считывании аудио сигналов с диска CD-
ROM должна быть равна 44,1 КГц. Амплитудное разрешение представляется 16-
битной величиной. Так как стандарт определяет стереозвук, то каждую секунду
должна считываться не одна, а две 16- битные величины.
Первый стандарт под названием Yellow Book для компакт-дисков с
разнородной информацией был принят в 1985 году. Это было одним из первых
шагов компьютерной индустрии в сторону технологии мультимедиа. Согласно
этому стандарту все диски были поделены на две категории: Mode1 и Mode2.
Носители, относящиеся к первой категории, записывались с битами коррекции
ошибок, а скорость передачи полезной информации составляла при этом 150
Кбайт/с. Для дисков второй группы она была выше 170 Кбайт/с за счет
отсутствия корректирующих битов.
Режим Mode2 в первоначальном виде так и не был реализован. Аудио- и
видеоинформация хранилась в разных частях диска, в результате чего лазерный
луч вынужден был постоянно “бегать” от одной области диска к другой. Хотя
стандарт определил процесс коррекциии ошибок, используемый при считывании
данных с CD-ROM, он в тоже время не давал достаточной спецификации
относительно структуры хранимого файла, которую более четко определил
вышедший в 1988 году стандарт ISO 9660.
Стандарт Green Book, принятый в 1986 году посвящен интерактивным
компакт дискам СD-i (CD-interactive). В нем была заложена концепция
заголовков для упрощения работы с постоянно перемежающейся видео- и
аудиоинформацией. В стандарте Green Book идея построения Mode2 была
формально переработана. Компакт-диски группы Mode2 были подразделены на две
подгруппы: Form1 и Form2. Первая, как и в случае категории Mode1 стандарта
Yellow Book, определяла процесс коррекции ошибок за счет дополнительных
битов и скорость передачи информации 150 Кбайт/с. Вторая подгруппа
позволяла иметь скорость считывания 170 Кбайт/с за счет отсутствия кодов
коррекции ошибок.
Стандарт XA (Extended architecture) был разработан в 1990 году
совметно фирмами Philips, Sony и Microsoft и устанавливал критерии
совместимости между компакт дисками CD-ROM, удовлетворяющими стандартам
Green Book и Yellow Book. Он определяет способ индексирования мультимедиа-
информации - графики, текста, растровых картинок, звука. Диск, отвечающий
стандарту XA, может быть воспроизведен на устройстве считывания
интерактивных дисков CD-i, совместимых со стандартом Green Book, или с
помощью дисковода CD-ROM, который удовлетворяет стандарту Yellow Book,
поддерживает ХА- операции и управляет специальным програмным драйвером.
Наконец, в 1991 году появился стандарт Orange Book, посвященный
компакт-дискам с возможностью многократной записи.
Динамические изображения и
стандарт White Book
Экспертная группа по стандартизации (MPEG - Moving Picture Expert
Group), разработала стандарт MPEG-1, касающийся вопросов сжатия
полноформатного видео (Full-Motion Video). Следует заметить, что этот
стандарт не определяет формата хранения данных. Данные в нем могут быть
воспроизведены на устройстве считывания интерактивных дисков CD-i, которое
оборудовано MPEG- декодером. Другим вариантом является хранение сжатого по
стандарту MPEG полноформатного видео на устройстве CD-ROM, отвечающем
стандарту Yellow Book.
Стандарт White Book, принятый в 1993 году, ввел некоторые
интерактивные возможности, позволяющие производить быстрый поиск информации
по отдельным кадрам в режиме прямого доступа. Первые диски со стандартом
White Book и называемые Video-CD появились в 1994 году. В настоящее время
некоторые компакт-диски типа Video-CD могут быть воспроизведены на
компьютерах IBM PC и Macintosh посредством распаковки по стандарту MPEG,
если установить плату, аппаратно выполняющую MPEG- преобразования. Однако
многие диководы CD-ROM не считывают информацию в непрерывном режиме, что не
позволяет воспроизводить эти диски даже после установки MPEG- платы. К тому
же процессор должен быть не ниже 386/25.
Все компакт-диски для современных мультимедиа-систем, включая
интерактивные компакт диски CD-i и Video-CD, записываются в стандарте
Mode2/Form2, т.е. без использования коррекции. Возникающий при этом выйгрыш
в скорости 20 Кбайт/с используется для улучшения качества видео
изображения. В данном классе приложений отсутствие коррекции ошибок не
отражается на качестве, чего никак нельзя сказать о бизнес-приложений.
Диски Photo CD и мультисессии
Одним из типов CD-ROM с возможностью дозаписи информации являются
так называемые Photo CD. Единовременная запись информации на диск
называется сессией (session). Соответственно многократная запись называется
мультисессией (multisession). Необходимо учитывать, что каждая сессия
требует своего оглавления, поэтому чем большее количество сессий
используется, тем меньшее количество информации на диске. В настоящее время
уже появились дисководы, обрабатывающие мультисессии и позволяющие
проигрывать диски Photo CD.
Фирма Kodak разработала устройства типа Photo CD, позволяющие хранить
снимки, сделанные на 35-миллиметровой пленке вколичестве до 100 кадров.
Идея состоит в том, чтобы потребитель мог сканировать снимки, полученные
при помощи оборудования фирмы Kodak, а в последствии воспроизводить на
любом дисководе. Реально на диске могут храниться пять различных версий
одного и того же слайда при разном разрешении 24- битной палитры.
С помощью сжатия (без потери разрешающей способности) данные пяти
изображений могут быть упакованы в файл размером 6 Мбайт. Таким образом на
компакт-диске емкостью 600 Мбайт может храниться до 100 фотоснимков.
Для работы с Photo CD рекомендуются быстрые дисководы, потому что
отдельные кадры могут достигать размеров до 18 Мбайт.
Будущее CD-ROM приводов и CD дисков
В настоящий момент емкости CD-ROM не хватает для мультимедиа продуктов
навого поколения. Для увеличения емкости CD-ROM, способного хранить больший
объем данных, упакованных по стандарту MPEG-2, необходимы более высокие
скорости считывания. Разрабатываемый сейчас новый формат CD-ROM (HD-CD или
High Density CD) способен обеспечить пятикратное увеличение объема компакт-
дисков без каких-либо особых технических ухищерений. При этом ужесточаются
требования на физическую разметку диска, а именно уменьшается расстояние
между соседними треками и размер ямок. Длина волны считывающего луча
уменьшается с 780 нм до 635 нм, однако возможность использования все тех же
дешевых лазеров, работающих в красной области спектра, остается. Структура
данных также становится более эффективной за счет более совершенной
логической системы коррекции ошибок, что увеличивает информационную емкость
диска на 10-15%. Комбинация указанных новшеств позволит довести объем
записываемой информации до 3,7 Гбайт.
В технологию HD-CD так же вводится концепция
| |  скачать работу |
Принцип работы CD-ROM |
