Э. Таненбаум - Архитектура компьютера (1127755), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Решением проблемы стало предложение назначать каждой дорожке диска свою таблицу АТОС. В число файлов, перечисленных в таблице АТОС, могут включаться все файлы с предыдущих дорожек или некоторые из них. После того как диск СП-К вставляется в считывающее устройство, операционная система начинает искать среди дорожек самую последнюю таблицу Ъ'ТОС, которая и отражает текущее состояние диска. Если в таблице АТОС перечислить только некоторые, а не все файлы с имеющихся дорожек, может создаться впечатление, что файлы удалены. Дорожки можно группировать в сессии. В этом случае мы говорим о многосессионных компакт-дисках.
Стандартнгяе аудиопроигрыватели не могут работать с много- секционными компакт-дисками, поскольку пытаются искать единую таблицу '1гТОС в начале диска. Каждая дорожка должна записываться непрерывно без остановок. Поэтому жесткий диск, с которого поступают данные, должен работать достаточно быстро, чтобы вовремя их доставлять.
Если копируемые файлы расположены в разных частях жесткого диска, длительное время поиска может послужить причиной остановки потока данных, поступающих на СО-К, и, следовательно, причиной недобора данных в буфере. В результате у вас появится замечательная блестящая (правда, дороговатая) подставка для стаканов и бутылок. Программное обеспечение СП-К обычно предлагает задать специальный параметр, предназначенный для предварительного сбора всех необходимых файлов в единый блок. То есть до передачи файлов на СО-К создается копия компакт-диска объемом 650 Мбайт. Однако этот процесс обычно удваивает время записи, требует 650 Мбайт свободного дискового пространства и не защищает диск от перекалибровки в случае перегрева. С появлением дисков СО-К отдельные пользователи и компании получили возможность без труда копировать компьютерные и музыкальные компакт-диски, причем иногда с нарушением авторских прав.
Были прндуманы разные сред- 120 Глава 2. Организация компьютерных систем ства, препятствующие производству пиратской продукции и затрудняющие чтение компакт-дисков с помощью программного обеспечения, разработанного не производителем данного диска. Один нз таких способов — использование информации о том, сколько гигабайтов составляет объем всех файлов на диске. Это препятствует копированию файлов на жесткий диск с помощью обычного программного обеспечения.
Настоящие размеры файлов включаются в специализированное программное обеспечение, предназначенное для чтения данного компакт-диска, или прячутся где-нибудь на компакт-диске (часто в зашифрованном виде). При другом способе в избранные секторы вставляются заведомо неправильные ЕСС-коды. Программное обеспечение, прилагаемое к данному компакт-диску, исправляет эти ошибки, а обычное программное обеспечение работать не может, поскольку коды заведомо неправильные. Кроме того, возможно использование нестандартных промежутков между дорожками и других физических чдефектовм Диски СО-й% Хотя люди привыкли иметь дело с такими носителями информации, перезаписать которые невозможно (как, например, бумага, фотопленка или виниловая пластинка), спрос на перезаписываемые компакт-диски все равно остается.
В настоящее время появилась технология С0-К% (СР-КеЖг11аЫе — перезаписываемый компакт-диск), в которой используется носитель такого же размера, как и для дисков СР-К, однако вместо красителя (цианина или пталоцианина) при производстве СР-КЖ в качестве слоя записи применяется сплав серебра, индия, сурьмы и теллура.
Этот сплав имеет два состояния: кристаллическое и аморфное, которые обладают разной отражательной способностью. Устройства для записи компакт-дисков снабжены лазером с тремя уровнями мощности. При самой высокой мощности лазер расплавляет сплав, меняя его состояние из кристаллического с высокой отражательной способностью в аморфное с низкой отражательной способностью, так получается лунка. При средней мощности сплав расплавляется и возвращается обратно в естественное кристаллическое состояние, при этом лунка снова превращается в площадку.
При низкой мощности лазер определяет состояние материала (обеспечивая считывание информации), никакой смены состояний при этом не происходит. Диски СР-КЖ не заменили собой диски СО-К, поскольку заготовки для дисков СР-КЪ' гораздо дороже заготовок СР-К. Кроме того, для приложений, ориентированных на создание резервных копий жестких дисков, большим плюсом является тот факт, что с СР-К нельзя случайно стереть информацию. ОЧО-диски Компакт-диски основных форматов (СР и СП-КОМ) использовались с 1980 года.
С тех пор технологии продвинулись вперед, оптические диски большой емкости сейчас вполне доступны по цене и пользуются большим спросом. Голливуд с радостью переходит с аналоговых видеокассет на цифровые видеодиски, по- Вспомогательная память 1 21 скольку они лучше по качеству, их дешевле производить, они дольше служат, занимают меньше места на полках магазинов, их не нужно перематывать. Компании, выпускающие бытовую технику, только рады появлению нового массового продукта, а многие компьютерные компании с удовольствием добавляют к своему программному обеспечению мультимедиа.
Такое развитие технологий, а также спроса на продукцию трех чрезвычайно богатых и мощных отраслей промышленности, и стали причиной рождения ОЧР-дисков. Изначально аббревиатура ОЧР расшифровывалась как О181га1 ЧЫео 1)1зк (цифровой видеодиск), сейчас она официально превратилась в 018Ь та! Чегзаг11е Р(зЬ (цифровой многоцелевой диск). ОЧП-диски в целом похожи на компакт-диски. Как и обычные компакт-лиски, они имеют 120 мм в диаметре, создаются на основе поликарбоната и содержат лунки и площадки, которые освещаются лазерным диодом и считываются фотодетектором.
Однако существует несколько различий: + меньший размер лунок (0,4 микрона вместо 0,8 микрона, как у обычного компакт-диска); + более плотная спираль (0,74 микрона между дорожками вместо 1,6 микрона); + красный лазер (с длиной волны 0,65 микрона вместо 0,78 микрона). В совокупности эти усовершенствования дали семикратное увеличение емкости (до 4,7 Гбайт). Считывающее устройство для 1)Ч1) 1х работает со скоростью 1,4 Мбайт/с (скорость работы считывающего устройства для компакт-дисков составляет 150 Кбайт/с). К несчастью, из-за перехода к красному лазеру потребовались ПЧО-проигрыватели с двумя лазерами или сложной оптической системой, позволяющей читать существующие музыкальные и компьютерные компактдиски.
Поскольку не все РЧО-проигрыватели оснащаются такими системами, не все они могут работать со старыми компакт-дисками. Кроме того, не всегда удается читать диски СР-К и СО-КЪ'. Достаточно ли 4,7 Гбайт? Может быть. Если использовать формат сжатия МРЕС-2 (стандарт 13 13346), ОЧО-диск объемом 4,7 Гбайт может вместить полноэкранную видеозапись длительностью 133 минуты с высокой разрешающей способностью (720 х 480) вместе со звуком на 8 языках и субтитрами на 32 других языках. Около 92 Ж фильмов, снятых в Голливуде, по длительности меньше 133 минут. Тем не менее для некоторых приложений (напрнмер, мультимедийных игр или справочных изданий) может понадобиться больше места, к тому же Голливуд не прочь записывать по несколько фильмов на один диск.
В результате появилось 4 формата РЧО-дисков: 1. Односторонние однослойные диски (4,7 Гбайт). 2. Односторонние двухслойные диски (8,5 Гбайт). 3. Двухсторонние однослойные диски (9,4 Гбайт). 4. Двухсторонние двухслойные диски (17 Гбайт). Зачем так много форматов? Если говорить кратко, основная причина — политика. Компании Руй!1рз и 5опу считали, что нужно выпускать односторонние диски с двойным слоем, а ТозЬ(Ьа и Типе %'агпег хотели производить двухсторонние диски с одним слоем, РЬ111рз и Яопу думали, что покупатели не захотят 122 Глава 2.
Организация компьютерных систем переворачивать диски, а Типе чЧагпег полагала, что если поместить два слоя на одну сторону диска, он не будет работать. Компромиссное решение — удовлетворить все пожелания, а рынок уже сам определит, какой из вариантов выживет. При двухслойной технологии на нижний отражающий слой помещается полуотражающий слой. В зависимости от того, где фокусируется лазер, он отражается либо от одного слоя, либо от другого. Чтобы обеспечить надежное считывание информации, лунки и площадки нижнего слоя делаются чуть большими по размеру, поэтому его емкость немного меньше, чем верхнего.
Двухсторонние диски создаются путем склеивания двух односторонних дисков толщиной 0,6 мм каждый. Чтобы толщина всех версий была одинаковой, односторонний диск толщиной 0,6 мм приклеивается к пустой подложке (возможно, в будущем эта подложка будет содержать 133 минуты рекламы, в надежде, что покупатели заинтересуются, что на ней). Структура двухстороннего диска с двойным слоем показана на рис.