Nero 8

Современные диски чаще всего попадают в одну из двух категорий – CD или DVD. Обе категории основаны на одном принципе записи и в то же время отличаются друг от друга объемом записанной на них информации и другими техническими характеристиками. Аббревиатура CD расшифровывается как Compact Disk – компактный диск, впрочем, обычно говорят «компакт-диск», аббревиатура DVD сначала означала Digital Video Disk – цифровой видеодиск, но впоследствии стала расшифровываться как Digital Versatile Disk – цифровой универсальный диск.

В чем же сходство и отличие компакт-дисков и DVD? Основное и, пожалуй, единственное сходство заключается в том, что они лазерные. Информация на них записывается на спиралевидную дорожку, наподобие обычной виниловой грампластинки. При этом каждый бит информации на дорожке хранится в виде питов – небольших пятен, или углублений на рабочем слое, и лэндов – ровных, нетронутых участков слоя. При считывании луч лазера попадает на питы и лэнды, после чего отражается в приемное устройство, фиксирующее результат чтения. Физический размер самих дисков один и тот же – диаметр CD и DVD составляет 12 см.

Список различий CD и DVD значительно обширнее.

• Плотность записи информации на DVD значительно выше, чем на CD. На DVD питы физически меньше по размеру, расположены ближе друг к другу, как и соседние кольца спиральной дорожки. Все это в конечном счете дает значительный выигрыш в плотности информации на DVD по сравнению с компакт-дисками.

• DVD имеют несколько рабочих слоев, а компакт-диски всегда однослойные. DVD может иметь до четырех рабочих слоев, по два на каждой из сторон диска. Чем больше рабочих слоев, тем больше и объем диска. Емкость стандартного компакт-диска равна 700 Мбайт, а на стандартный однослойный DVD можно записать на домашнем компьютере до 4,7 Гбайт. Отштампованные на заводе DVD на порядок вместительнее CD – их объем достигает 8,5 Гбайт.

• Коррекция ошибок, которая присутствует и на CD, и на DVD, у последних на порядок выше.

Все эти различия приводят к тому, что устройства чтения и записи CD не могут читать и записывать DVD. Напротив, современные DVD-устройства могут записывать CD.

CD и DVD подразделяются на множество других категорий.

• Созданные на заводе методом штамповки с матрицы, называемые дисками только для чтения и обозначаемые CD-ROM и DVD-ROM (ROM означает read only memory – «только для чтения»).

• Позволяющие выполнять однократную запись с привода компьютера. Они обозначаются аббревиатурами CD-R, DVD-R, DVD+R (R означает wRitable – «записываемый»). На записываемые диски можно записать данные либо всего один раз (если «под завязку» заполнить диск информацией), либо в несколько приемов, или, как говорят, сеансов, каждый раз понемногу дописывая информацию, пока все доступное место на диске не заполнится. Стереть что-либо с записываемого диска невозможно.

• Допускающие многократную перезапись, которые обозначаются CD-RW, DVD-RW, DVD+RW (RW означает ReWritable – «перезаписываемый»), DVD-RAM. В быту записываемые и перезаписываемые диски часто называют «болванками», или «заготовками». Перезаписываемые диски позволяют записывать и стирать информацию многократно. Производители перезаписываемых дисков гарантируют от 1000 до 100 000 циклов записывания/стирания.

Гарантия на считывание данных с CD-ROM составляет около 10 лет, с записываемых и перезаписываемых дисков – от 10 до 200 лет, хотя на практике это, естественно, пока не проверено. Перезаписываемые диски стоят чуть дороже записываемых, зато служат очень удобной и, главное, емкой заменой дискеты.

В последнее время на рынке появилось новое поколение оптических дисков – Blu-ray и HD DVD (High-Definition DVD – DVD высокого разрешения).

Диски Blu-ray (BD) получили свое название от комбинации слов blue («голубой») и optical rау («оптический луч»). Стандарт Blu-ray был разработан группой компаний по производству бытовой электроники и компьютеров во главе с Sony.

Диск Blu-ray используется для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой четкости, с повышенной плотностью. Основным отличием таких дисков от CD и DVD является большая емкость хранения данных, а также использование технологии голубого лазера с длиной волны всего лишь 405 мкм, в то время как в CD и DVD используется красный лазер с длиной волны 780 мкм и 650 мкм соответственно. Благодаря этому появилась возможность записывать данные более плотно и, таким образом, значительно увеличить емкость диска.

Структурный дизайн диска Blu-ray сильно отличается от структуры CD или DVD. Покрывающий слой CD – 1,2 мм толщиной; аналогичный слой DVD – 0,6 мм. Диск Blu-ray покрыт слоем всего в 0,1 мм толщиной; благодаря чему достигается оптимальная дистанция между дорожками данных и оптической системой устройств для чтения/записи дисков. Расстояние между дорожками на поверхности дисков Blu-ray – 0,32 мкм. Голубой лазер составляет примерно 1/5 ширины красного лазера, используемого в DVD. Отсюда следует, что с помощью голубого лазера можно достичь увеличения емкости хранения данных на 500 %.

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 33 Гбайт данных, двухслойный диск может вместить 54 Гбайт – достаточно для записи на него приблизительно восьми часов HD-видео. Кроме того, в разработке находятся диски вместимостью 100 Гбайт и 200 Гбайт с использованием четырех и шести слоев соответственно.

Диск HD DVD имеет такую же базовую структуру, что и DVD, и много общего в технологии производства. Диск диаметром 120 мм состоит из двух склеенных оснований толщиной 0,6 мм. Дорожки на поверхности HD DVD образуются в процессе формовки расплавленного поликарбоната на металлической пластине матрицы. Однако в сравнении с обычным DVD, для HD DVD необходимо, чтобы расстояние между двумя дорожками на поверхности диска было меньше для достижения более высокой плотности записи (DVD – 0,74 мкм, HD DVD – 0,4 мкм).

Однослойный HD DVD имеет емкость 15 Гбайт, двухслойный – 30 Гбайт. Компания Toshiba также заявила о выпуске трехслойного диска, который будет хранить 45 Гбайт данных.

Форматы Blu-ray и HD DVD обратно совместимы с DVD и оба используют одни и те же методики сжатия видео: MPEG-2, Video Codec 1 (VC1, базируется на формате Windows Media 9) и H.264/MPEG-4 AVC.

Как записываются компакт-диски

Как уже говорилось, информация на CD и DVD хранится в виде питов и лэндов. В случае CD-ROM и DVD-ROM питы представляют собой углубления в рабочем слое, расположенные вдоль спиралевидной дорожки. Запись на CD-ROM и DVD-ROM производится путем штамповки на специальной пластмассе – поликарбонате. Начало записи находится возле центра диска. При чтении диска луч лазера движется по спирали от центра диска к его краю и при этом по-разному отражается от лэндов и питов. Отраженный луч попадает на приемник, который регистрирует переходы пит-лэнд как логическую единицу, а отсутствие перехода – как логический нуль. Таким образом, с диска считывается последовательность единиц и нулей, составляющих двоичный информационный код – основу основ компьютерной информации.

Запись на диски, как записываемые, так и перезаписываемые, производится лучом лазера. Среди различных слоев, образующих записываемый и перезаписываемый компакт-диск, есть специальный рабочий слой, на который и производится запись или, как иногда говорят, «прожиг» лучом лазера. Считывание информации с записываемых и перезаписываемых дисков происходит аналогично дискам CD-ROM и DVD-ROM, только роль питов при этом играют пятнышки, выжженные лучом лазера.

Большая часть программ, видеофильмов и компьютерных игр распространяются на CD-ROM и DVD-ROM, поскольку именно эти диски производятся промышленным способом. На домашнем же компьютере вы сможете создать только записываемые и перезаписываемые диски, используя для этого специальные устройства чтения и записи CD/DVD. Популярность этих устройств весьма велика, и ими оснащаются все современные персональные компьютеры.

Режимы записи компакт-дисков

CD и DVD могут быть записаны в трех режимах: TAO (track-at-once – «трек (дорожка) за раз»), SAO (session-at-once – «сессия (сеанс) за раз») и DAO (disk-at-once – «диск за раз»). Поясню, что это значит, – при создании дисков программа Nero предлагает выбрать один из этих режимов, и следует знать, что вы получите в результате.

• TAO – диск записывается за несколько проходов, каждый раз по одной дорожке. Минимальная длина записанной дорожки – 300 блоков (600 Кбайт для типичного компакт-диска с данными). Максимально – 99 дорожек на диск. Лазер в процессе записи включается и выключается несколько раз, поэтому устройство записи оставляет между треками пару блоков, называемых «выход» и «вступление».

• SAO – диск записывается за несколько сеансов (сессий). При этом исключаются разрывы между дорожками, и в то же время после каждой сессии диск остается «открытым» для последующих сессий, что дает возможность пополнять его новыми данными. Например, можно пополнять музыкальный диск аудиозаписями или заносить на архивный диск новые порции данных.

• DAO – весь диск записывается целиком за один раз, при этом возможна запись многих дорожек. Запись не должна прерываться, и после завершения информация не может больше добавляться на диск – диск «закрывается» – финализируется.

Во всех этих режимах при каждом сеансе записи компьютерных или аудиоданных на соответствующей части компакт-диска создаются три зоны: Lead-in (вход), Program area (область данных или программ) и Lead-out (выход). У DVD каждая запись имеет практически такую же структуру – Lead-in, Data zone (зона данных) и Lead-out. У двухслойных DVD есть еще Middle zone (промежуточная зона) между слоями. В зонах расположена следующая информация:

• в Lead-in и Lead-out – различная служебная информация;

• в Program area и Data zone – собственно вся та информация, которая есть на диске в виде аудио-, видео-, текстовых, графических и других данных.

Зона Lead-in может быть стартовой частью либо всего CD или DVD, либо каждой сессии мультисессионного компакт-диска. В CD зона Lead-in содержит оглавление, называемое таблицей TOC (Table of Content – «таблица оглавления»). В частности, для аудиодисков в TOC записывается время начала каждой аудиодорожки, общее время записи. В DVD зона Lead-in содержит информацию, описывающую содержимое и тип диска.

Зона Lead-out – последняя часть CD-ROM или одной из сессий мультисессионного компакт-диска. В DVD она помещается сразу после зоны данных Data zone. Эта зона содержит специальную метку – идентификатор конца записи.

Если записать диск в режиме DAO, то есть весь диск за раз, то на нем будет единственная входная зона Lead-in, единственная выходная зона Lead-out и единственная зона данных Data zone. Если же записать один и тот же диск за несколько раз – в режимах TAO или SAO, то на диске будет создано несколько зон Lead-in и Lead-out, то есть такой диск станет мультисессионным.

Таким образом, выбирая в программе режим записи за множество сессий, можно многократно дописывать на диск порции информации. Если же выбрать режим однократной записи, то диск будет финализирован и на него больше не удастся ничего записать. В процессе знакомства с программой Nero будет описано, как выбирать режим записи при создании собственных дисков.

Итак, вы узнали, что оптические CD/DVD содержат информацию в виде записей, имеющих определенную структуру, или, как иногда говорят, формат. В зоны данных дисков может записываться самая разнообразная информация. Для большинства пользователей компьютеров наибольший интерес представляют аудиодиски с музыкой, диски с какими-то данными и видеодиски с фильмами. Вся полезная информация, хранимая на дисках, записывается на них в определенном формате, чтобы устройства воспроизведения (проигрыватели дисков) могли правильно прочитать и воспроизвести информацию, например показать вам фильм на DVD.

Форматов записи данных на CD/DVD существует великое множество. Сейчас я вкратце опишу форматы, с которыми вам придется чаще всего сталкиваться при создании собственных компакт-дисков или DVD.

Audio CD/DVD

Все компакт-диски ведут свое происхождение от музыкального диска формата Audio CD, который определяет структуру записей цифровых музыкальных дисков. Компакт-диски, записанные в этом формате, будут читаться на бытовых проигрывателях, поэтому при записи музыкальных дисков следует выбирать формат Audio CD. С появлением музыкальных MP3-дисков популярность Audio CD несколько снизилась, но они все еще широко представлены в продаже. Основные характеристики формата Audio CD таковы.

• Звук записывается в формате стерео с частотой до 44 КГц, что полностью покрывает весь диапазон частот, слышимых человеком.

• На Audio CD можно записать не более 99 звуковых дорожек. Это следует учитывать при записи на диск Audio CD музыкальных файлов из различных источников.

Записывать диски Audio CD лучше в режиме DAO, что абсолютно исключает вероятность появления неприятных щелчков в паузах между записями, характерных при записи в режиме TAO. Переписать уже готовый компакт-диск Audio CD простым копированием в Проводнике Windows не получится. Для этого программа Nero предоставляет специальные инструменты, о которых будет рассказано в этой книге.

Дальнейшим развитием формата Audio CD стал SACD – Super Audio CD. По качеству воспроизведения эти диски выше стандартных компакт-дисков. Обычные проигрыватели компакт-дисков в состоянии воспроизводить гибридные диски Super Audio CD, которые имеют два слоя – один выполнен в обычном формате Audio CD, другой – в формате Super Audio CD.

Для DVD также имеется формат Audio DVD. Качество звука в нем может быть выше, чем у дисков Audio CD, но даже эксперты часто не в состоянии отличить по качеству Audio DVD от Super Audio CD. И тот и другой форматы не пользуются широкой популярностью. Хотя диски в формате Audio DVD выходят, но далеко не столь крупными тиражами, как обычные Audio CD.

CD Extra и Mixed-mode

CD Extra (или Enhanced CD – компакт-диск расширенной архитектуры) представляет собой диск с двумя сессиями записи. Первая сессия содержит звуковые данные, например музыкальные, а вторая сессия – произвольные данные. Обычные бытовые проигрыватели, поддерживающие формат Audio CD, могут прочитать на CD Extra только первую сессию со звуковыми данными.

Mixed-mode CD – диск смешанного формата, на котором могут храниться как аудиозаписи, так и произвольные компьютерные данные. При этом первой на диске располагается запись с компьютерными данными, а вторая и последующие записи содержат аудиоданные. Поэтому бытовые проигрыватели не могут читать такие диски.

Video CD/DVD

Первым форматом хранения видеоданных на компакт-дисках был Video CD (VSD). Такой диск хранит видеоданные в сжатом виде, определяемом специальным форматом MPEG-1, и допускает воспроизведение видео с разрешением 352 x 240 для системы NTSC и 352 x 280 для PAL/SECAM. Качество воспроизведения видео у таких дисков не идет ни в какое сравнение с DVD-Video, и на сегодняшний день диски формата Video CD устарели. Video CD может читаться на проигрывателе CD-Interactive (CD-I) и на всех современных компьютерных приводах.

Более высоким качеством воспроизведения видео – нечто среднее между Video CVD и DVD-Video – обладают диски формата Super Video CD (SVCD). Хотя диски этого формата мало распространены, программа Nero позволяет их создавать.

Формат miniDVD позволяет записать на компакт-диск файлы в формате DVDVideo. Малая емкость компакт-диска позволяет поместить на него видео длительностью проигрывания не более 15–20 минут.

Наиболее распространенным форматом хранения видео является DVD-Video. Диски этого формата могут читаться на всех бытовых проигрывателях DVD. Такие диски могут хранить некоторое количество голливудских блокбастеров и содержать меню, звуковые дорожки на нескольких языках, субтитры, несколько точек съемки под разными углами.

Довольно интересны видеодиски MPEG-4, формат которых пока не признан как официальный формат дисков. Видеофильм в формате MPEG-4 представлен единственным файлом, часто с расширением AVI, который можно записать на любой перезаписываемый диск или отштамповать в формате CD-ROM и далее использовать в качестве носителя видеоданных для проигрывания на компьютере.

Официально диски MPEG-4 выпускаются для просмотра именно на компьютере. Впрочем, можно сказать, что и по телевизору, так как в настоящее время мало найдется видеокарт, не имеющих видеовыхода на телевизор. Таким образом, запускаете фильм на компьютере, а смотрите его на телевизоре.

Диски данных Data CD/DVD

Формат Data CD/DVD предназначен для хранения произвольной информации, то есть для записи произвольных файлов. В качестве этих файлов могут использоваться аудиозаписи, видео, архивные данные. Как правило, диски этого формата используются для работы на компьютере, однако некоторые DVD-проигрыватели могут читать и воспроизводить информацию на дисках, например проигрывать фильмы или музыку, отображать фотогалереи. Чтобы приводы компакт-дисков и DVD могли прочитать файлы на диске данных, в оглавление диска записывается таблица, содержащая адреса всех файлов. С помощью этой таблицы привод находит на дорожке диска начало файла и считывает нужную информацию. Рассмотрим эту технологию подробнее.

В настоящее время существуют устройства, которые могут только читать CD и DVD, но не могут их записывать, и устройства, которые могут и читать, и записывать диски. Первый тип устройств называется приводами CD-ROM или DVD-ROM. Они сравнительно дешевы, но им на смену идут устройства второго типа, которые называются пишущими приводами CD и DVD и уже сопоставимы по цене с приводами CD-ROM и DVD-ROM.

В заводских условиях для изготовления компакт-дисков используется специальное оборудование, штампующее диски формата CD-ROM и DVD-ROM. Но в данном случае интерес представляют бытовые устройства записи CD и DVD, в просторечии называемые «драйвами» (от англ. drive – «накопитель»), «приводами», «резаками», «писаками», «писалками». В этой книге они будут называться приводами. Они реализованы в виде компьютерных периферийных устройств, как внешних, так и встроенных в системный блок.

Наиболее распространены в настоящее время приводы CD-RW и DVD-RW. При этом привод CD-RW может записывать CD-RW и CD-R. Привод DVDRW обычно может записывать следующие форматы: CD-RW, CD-R, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW/-RW. Реже поддерживается запись DVD-RAM, хотя это наиболее распространенный формат в бытовых, не компьютерных устройствах. Существуют также комбинированные приводы, с маркировкой combo – так их обычно помечают в прайс-листах и ценниках магазинов. Они могут читать DVD и записывать CD-R/-RW.

В целом тенденция такова, что не только CD-, но и DVD-записывающие устройства медленно, но неуклонно уходят в прошлое. На смену им идут приводы Blu-ray с объемом записи до 25–50 Гбайт, HD DVD с объемом записи 50 Гбайт. В обоих приводах для записи используется лазер, генерирующий свет синего спектра, что дает возможность выполнять более плотную запись.

Скоростные характеристики CD– и DVD-приводов

Чем быстрее вращается диск в приводе, тем быстрее с него можно считывать данные, конечно, с учетом некоторых других факторов. Если на диске нет никаких дефектов, он будет читаться на максимальной скорости, поддерживаемой приводом.

При записи диска влияние скорости вращения на быстродействие не так просто. С одной стороны, определенную скорость записи поддерживает сама заготовка диска. На более высокой скорости записать диск нельзя, поэтому поддерживающий высокую скорость записи привод не сможет записывать диски быстрее, чем это позволяет заготовка. По этой причине скорость записи на одном и том же приводе будет различной для записываемых и перезаписываемых CD и DVD. Обычно перезаписываемые диски записываются на более медленной скорости, чем записываемые. Таким образом, скоростей всего две:

• скорость чтения данных с диска – зависит от привода;

• скорость записи данных на диск – зависит как от привода, так и от самого диска.

Рассмотрим эти характеристики по отдельности.

Скорость приводов

Часто на передней панели привода компакт-дисков можно встретить надпись вроде 52х – это означает, что максимальная скорость чтения компакт-дисков равна 52. Под этим, в свою очередь, подразумевается, что скорость вращения диска и, как следствие, скорость считывания данных с диска равна 52 единицам. Что же это за единицы?

За однократную скорость компакт-диска, обозначаемую как 1х, принята скорость считывания данных 150 Кбайт/с. Таким образом, десятискоростной привод должен считывать данные со скоростью 1500 Кбайт/с, а 50-скоростной – практически 15 Мбайт/с – чего на практике обычно не бывает.

Для DVD однократная скорость 1х совсем не то же самое, что для компакт-дисков, и равна 1380 Кбайт/с, а для приходящего на смену нового формата Blu-ray скорость 1х равна 300 Кбайт/с.

Иногда встречаются и 54-скоростные приводы. Но следует учесть, что высокие скорости – это также и повышенный шум, особенно когда производитель не позаботился о надлежащей звукоизоляции. Для этой проблемы есть свое решение – принудительное снижение скорости вращения диска. Для этого нужно, чтобы:

• сам привод поддерживал снижение скорости;

• была программа, позволяющая устанавливать желаемую скорость.

С первым не все так гладко, как хотелось бы. Отдельные приводы содержат чуть ли не полный спектр скоростей от первой до последней, у других – только максимум. Исходя из практики, можно порекомендовать приводы от фирмы ASUSTek (на панели привода чаще написано ASUS), которые поддерживают широчайший диапазон скоростей – от 4х до максимума с шагом в две скорости. Кроме того, хороши приводы от фирмы NEC с шагом в четыре скорости. А вот некоторые модели приводов поддерживают только максимальную скорость и работают очень шумно. Учитывайте эту особенность при выборе нового привода.

Скорость дисков

Часто диски маркируются величинами скоростей записи, которые они поддерживают. Например, на диске написано 2–10х – это значит, что на диск можно записать информацию с максимальной скоростью 10х, а минимальной – 2х. Казалось бы, в чем проблема? Однако она есть. Некоторые компакт-диски имеют относительно высокую скорость перезаписи. Некоторые не такие уж старые приводы CD-RW не могут перезаписывать диски на высоких скоростях. Если это так, то диск останется лежать у вас мертвым грузом «до лучших времен», пока вы не купите новый привод, который поддерживает высокие скорости. Внимательно выбирайте диски для записи, соотносите их с возможностями вашего привода. Программа Nero 8 включает в себя утилиту снижения скорости дисков, и работа с ней еще будет описана в данной книге.