Соврееннык источиники информации

системы, как известно, сохраняют качество сигнала при  копировании и  уже  не

служат препятствием для создания нелицензионных  копий.  Поэтому  Ассоциация

кинопроизводителей  Америки (МРАА — Motion Picture  Association  of  America)

совместно  с  Ассоциацией  производителей  бытовой   электроники   (Consumer

Electronics Manufacturer's Association)  обсуждает  возможности  встраивания

защиты от нелицензионного копирования непосредственно в устройства, а  также

законопроекты, связанные  с защитой от копирования.  Предлагаются  не  только

исключение возможности  прямого  копирования  диска,  но  и  более  серьезные

меры,  такие  как  модификация  операционной  системы  с  целью  недопущения

копирования данных, считанных с DVD на другие носители.  Радикальная мера  -

модификация архитектуры  ПК с целью  принципиального  исключения  возможности

попадания  DVD-данных  на  системную  шину,  откуда  они  далее  могут  быть

скопированы.

  Рабочая   группа  (Technical  Working  Group),   представляющая   интересы

производителей  компьютеров,  не  остается  в  стороне,  так   как   сужение

функциональных  возможностей устройств  может  оказаться  не  безболезненным.

Отметим только, что  если кино/видеопроизводство  примет  DVD  как  носитель,

то, учитывая очень  низкую  стоимость  экземпляра  диска  при  многотиражном

выпуске, можно  ожидать  действительно  революционных  изменений  в  домашней

электронике.

  Как же достигается столь значительное увеличение объема информации на DVD

диске? Для ответа на  этот  вопрос  сравним  его  со  знакомым  нам  CD-ROM.

Главное отличие, конечно, в повышенной плотности  записи информации. За  счет

перевода считывающего лазера из инфракрасного  диапазона  (длина  волны  780

нм) в красный (с  длиной волны 650 нм  или  635  нм)  и  увеличения  числовой

аппаратуры объектива  до  0,6  (против  0,45  в  CD)  достигается  более  чем

двукратное  уплотнение  дорожек  и   укорочение   длины   отражающих   питов

(выступов/впадин).

  Изменилась  не только физическая плотность  размещения информации на диске,

но и способы  ее представления. Так, на смену способу  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-разрядных кодов  не трех, а  только  двух

дополнительных  битов, поддерживающих условие ограниченности размеров пита  в

диапазоне от 3 до 11 битов (т. е. между  двумя  последовательными  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.  Изменение

метода  модуляции  -  только  одно   из   множества   форматных   изменений,

позволяющих в  целом увеличить объем сохраняемых  данных.  Собственно  переход

к EFM+ добавляет  еще  почти  6%  к  объему  диска.  Более  мощный  механизм

коррекции ошибок RS-PC (Red Solomon Product Code) обещает  быть  на  порядок

более устойчивым к возможным ошибкам воспроизведения.

  Из неназванных  еще характеристик отметим   номинальную  скорость  передачи

данных - 1108 Кб/с, поддерживаемую при постоянной линейной скорости  (CLV  —

constant lineal velocity) 4 м/с.

  Не следует особо обольщаться - увеличивается на  порядок также и объем

данных, которые  нам хотелось бы прочитать без  ошибок.  Кроме  того,  резкое

уменьшение отдельных  элементов на отражающей поверхности  неизбежно  приведет

к увеличению количества случайных сбоев при чтении. 
 
 

                          Стандарты, форматы, файлы 
 

  Пользователи, активно  работающие  с  компакт-дисками,  знают,  насколько

разнообразны  и  трудно  совместимы  различные  виды  этих  дисков.   Ничего

удивительного. Стандарты  де-факто на  различные виды  дисков  принимались

часто в конкурентной борьбе. С  DVD                    все  может  быть  по-

другому:   это   устройство   представляется   едва   ли   не   единственным

высокотехнологичным техническим решением  последних  десятилетий,  стандарты

которого обсуждаются  столь значительной  группой  производителей  (в  альянс

вошло более 10 крупнейших корпораций).

  Как и стандарты  на CD, требования  к  DVD  изложены  в  "книгах".  Но,  в

отличие от уже  знакомых нам "цветных книг", эти "упорядочены по  алфавиту".

В настоящий момент обсуждаются пять книг  -  от  "А"  до  "Е".  Книга  может

содержать до трех частей. При этом, в первой  части  описываются  физические

спецификации, во второй - файловая система, а в третей - приложения.  Первые

три книги определяют, соответственно, ROM,  Video  и  Audio  DVD,  используя

одинаковый   физический    формат    носителя,    который    изготавливается

"штамповкой",  и  файловую  систему.  Файловая   система   этих   стандартов

переходная (UDF-Bridge). Она  обеспечивает  коMbинацию  возможностей  CD-ROM

файловой системы ISO-9660 и новой  системы  Universal  Disk  Format  -  UDF,

разработанной Optical Storage Technology Association  (OSTA)  и  реализующей

рекомендации ISO/IEC 13346. Два других стандарта D и Е  распространяются  на

записываемые  (DVD-R  (recordable)  или  иначе  DVD-WO   (write   once))   и

перезаписываемые (DVD-RAM, DVD-W (rewritable) или  иначе  DVD-E  (erasable))

диски. В отличие  от CD, диски DVD рождаются сразу с  возможностью  записи,  и

даже перезаписи  информации.  Однако  эти  стандарты  наименее  устоявшиеся.

Особо следует  сказать  о  совместимости  уже  существующими  дисками.  Такая

совместимость стандартами  явно не требуется. Однако подавляющее  большинство

производителей  готовит  устройства  способные  считывать  CD-ROM  за   счет

использования специально сконструированной  оптической  головки,  обладающей

возможностью перенастройки,  или  даже  за  счет  установки  дополнительного

объектива.

  Итак, что такое  DVD?

  Это - носители  информации. которые имеют такие  же размеры, как и компакт-

диски, но обладают очень большой емкостью - от 4,7 до 17 GB,  в  зависимости

от формата. Последнее  значение почти в 25 раз  больше  максимальной  емкости

компакт-дисков, составляющей 682 MB, и всего несколько  лет  назад  казалось

немыслимым.

Однако  технология  DVD  имеет  уязвимые  места.  Например,  уже  упомянутая

проблема, связанная  со стандартами и средствами защиты от копирования.

  Тем не менее,  потребность пользователей в устройствах хранения информации

емкостью в несколько  гигабайт, скорее всего, перевесит,  поэтому  с  большой

вероятностью  можно  утверждать,  что  успех   технологиям   DVD-ROM,   DVD-

Recordable (DVD-R) и DVD-RAM гарантирован.

"...никогда не  бывает много"  Дополнительная  память  никогда  не  помешает.

Несколько  мегабайт  памяти  для   мультимедиа-приложений   -   всего   лишь

"разминка", к  тому же все больше компаний  поставляют документы, базы  данных

и различное ПО на дисках CD-ROM. Обеспечиваемая технологией DVD-ROM  высокая

плотность записи позволяет уместить на  одном  цифровом  видеодиске  данные,

занимаюшие несколько  дисков CD-ROM. Кроме  того,  она  обеспечивает  высокую

производительность.

  Напримеp, популярный  в США электронный  телефонный  справочник  PhoneDisc

PowerFinder USA, содержащий 112 млн  телефонных  номеров,  использует  шесть

дисков CD-ROM, и даже при наличии устройства для их смены  доступ  к  нужной

информации  происходит  довольно  медленно.  Но  вышла  новая  версия  этого

продукта на диске DVD, который целиком вмешает всю  упомянутую  базу  данных

размером 3,7 Gb, причем еще и остается  свободное  место.  Новая  технология

наверняка придется по душе и разработчикам мультимедиа-приложений, ведь  для

размещения всей входящей в приложения реалистичной  графики,  видеоклипов  и

стереофонических  звуковых фрагментов одного диска CD-ROM  уже  недостаточно.

В   то   же   время,   например,   разработанная   компанией   Sierra   игра

Phantasmagoria, занимающая  семь дисков CD-ROM, легко умещается на одном DVD-

ROM.

  Для достижения  высокой плотности записи в  дисках DVD используются  четыре

метода. Первые два  основываются на более  совершенной  технике  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  длина  углубления  составляет

0.834 мк, а в DVD - 0,4 мк. Это позволяет при производстве  дисков  размещать

выемки более  компактно. Кроме того, содержащая данные спиральная  дорожка  в

дисках DVD имеет  шаг 0,74 мк. а в компакт-дисках он достигает  1,6  мк.  Для

считывания информации с DVD используется 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  спиральной  дорожки  способствовало

увеличению емкости  дисков почти в семь раз: от 632 Mb  в  компакт-дисках  до

4.7 GB в DVD. Памятуя  о постоянно  возрастающих  требованиях  к  устройствам

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  впечатляющей  технологией  является  использование   для  записи

информации двух слоев.  Традиционно  все  компакт-диски  и  DVD  состоят из

одного  слоя  отражающего  материала  (обычно  это  алюминий),  на   который

нанесена  содержащая  упоминавшиеся  выше   углубления   углеродная   пленка

(polycarbonate substrate). Луч  лазера отражается от этого   слоя  и  попадает

на фотодетектор.  В  двухслойных  же  дисках  DVD  поверх  отражающего  слоя

нанесен полупрозрачный слой и разные лазеры в  дисководах  DVD  обеспечивают

считывание информации с каждого из этих слоев.

  Такой  подход  позволяет  увеличить  емкость   диска  почти  в  два  раза: