Перед началом написания статьи о накопителях DVD-ROM в голову закралась предательская мысль – а стоит ли игра свеч. В самом деле, подавляющее большинство пользователей уже давно предпочитают приобретать для своих компьютеров устройства с возможностью записи, пусть если не носителей DVD, то дисков CD. Для последних накопителей, уже по умолчанию, также подразумевается возможность чтения DVD. Все дело в том, что все больше и больше программного обеспечения и компьютерных игр выходит на носителях DVD, поскольку парк приводов работающих с ними непрерывно увеличивается, а цена дисков упала до очень привлекательных цифр. Таким образом, текущее положение дел в компьютерной индустрии вплотную подошло к ситуации, которую можно, выражаясь языком известного кино шедевра, охарактеризовать, как без DVD "и не туды, и не сюды". Помимо людей, которых интересует возможность записи на оптические носители, и они не могут без нее обойтись, остается и категория пользователей желающих сэкономить по максимуму. Вот им то и посвящена данная статья.

ASUS DVD-E616P3

Первое, что бросается в глаза после извлечения накопителя из коробки, это его укороченная длина. Благодаря этому пользователи имеют больше шансов установить его в системные блоки малого размера, где порой происходит "наезд" на слоты материнской платы. Попавший к нам привод имел лицевую панель черного цвета. На лотке нанесено название производителя, условный знак типа устройства, его скорость и одно и соответствие его семейству QuieTrack. На лицевой панели имеется только продолговатая кнопка управления загрузкой/выгрузкой дисков и светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса размещены аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе, а также набор штырьков для заводского тестирования.
Вхождение накопителя в семейство QuieTrack означает поддержку технологий DDSS II и AFFM . Инновация Double Dynamic Suspension System направлена на уменьшение вибрации и связанного с нею шума, контроль частоты резонанса, а также увеличения надежности и улучшение чтения дисков. Это достигается за счет запатентованной системы двойной динамической подвески, стабилизирующей оптическую головку по вертикали и горизонтали. Технология Airflow Field Modification позволяет нормализовать давление воздушного потока внутри корпуса привода, что приводит к более тихой и устойчивой работе устройства.
Накопитель обеспечивает чтение носителей DVD со скоростью до 16х и CD до 48х. Среднее время доступа для обоих типов дисков составляет 120 мс. Объем буфера равен 512 Мб. Привод поддерживает стандартный интерфейс ATAPI и может осуществлять обмен данными в режиме Ultra DMA/100. Накопитель поддерживает работу с носителями стандартов DVD-5, DVD-9, DVD-10, DVD-18, DVD-ROM, DVD-R/RW, DVD-Video, DVD+R/RW, Audio CD, CD-ROM/XA, Video CD, CD-I, Multi-session Photo CD, Karaoke CD, CD-Extra, CD-TEXT. Габаритные размеры устройства составляют 42.6 х 148.5 х 173 мм, а вес равен 0.8 кг.
В комплектацию привода входит руководство по быстрой установке, набор монтажных винтиков, аудио кабель, компакт-диск с программой ASUS DVD.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 27 у.е.

Plextor PX-130A

Лицевую панель привода заметно оживляют нанесенные на лотке отчетливо видимые имя производителя и модели, а также условный символ категории устройства. Там же имеется небольшая прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и светодиодный индикатор режима работы. На верхней стороне корпуса бросаются в глаза выштампованные участки поверхности большой площади. На правой стороне привода имеется несколько вентиляционных отверстий, позволяющие рассчитывать на хорошее охлаждение устройства во время работы. На задней стороне накопителя находятся аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе.
Привод позволяет осуществлять чтение носителей DVD со скоростью до 16х, в случае с CD это возможно в режиме до 50х. Среднее время доступа к дискам CD составляет 90 мс, в случае с DVD – 100 мс. Объем буфера равен 512 кб. Накопитель может работать с носителями стандартов CD-DA, CD-ROM, CD-R, CD-RW, Photo-CD, Video-CD, CD-Extra (CD Plus), CD Text, DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW. Габаритные размеры привода составляют 48 x 42.2 x 177.5 мм, а вес равен 0.8 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 35 у.е.

Sony DDU1615

Традиционно укороченный корпус для продуктов компании Sony облегчает интеграцию привода в проблемные системные блоки. В глаза бросаются очень глубокие пазы на верхней стороне накопителя, усиливающие жесткость компьютера. Лицевая панель данного привода выполнена из пластика серебристого цвета, что является данью текущей моды на системные блоки подобного окраса. На лотке имеются условные символы категории устройства. По ним расположена кнопка управления загрузкой/выгрузкой дисков и светодиодный индикатор режима работы. На задней стороне корпуса размещены аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе, а также набор штырьков для заводского тестирования.
Накопитель позволяет осуществлять чтение носителей DVD на скорости до 16х. В случае с дисками CD максимальная скорость чтения составляет 48х. Здесь стоит отметить, что по умолчанию привод читает носители CD в режиме до 40х. Дело в том, что в оптических накопителях Sony реализована технология Turbo Boost. Смысл ее заключается в том, чтобы уменьшить уровень шума во время работы привода, так как в большинстве случаев сверх скорости при чтении дисков CD не требуется. В ситуации, когда потребность в достижении максимальной производительности все же возникает, пользователю необходимо при загруженном носителе нажать и удерживать кнопку управления лотком в течение примерно пяти секунд, после этого светоиндикатор пару раз "мигнет" сообщив о включении режима 48х. Среднее время доступа к носителям CD составляет 165 мс, в случае с DVD – 220 мс. Объем буфера равен 512 Кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-R, DVD-Video (DVD-5, DVD-9, DVD-10), Audio CD, CD-ROM (mode 1, mode 2), Photo CD Multi Session, CD-I, Video CD, CD-DA, CD-R, CD-RW, CD Extra, Mixed Mode. Габаритные размеры привода составляют 41.4 х 146 х 171 мм, а вес равен 0.8 кг.

Sony DDU1622

Главное визуальное отличие привода DDU1622 от описанного выше DDU1615 заключается в том, что лицевая панель у него имеет привычный белый цвет, а под лотком помимо кнопки управления загрузкой/выгрузкой носителей имеется еще и аудиовыход с регулятором громкости. Отсутствуют также и глубокие пазы на верхней стороне корпуса. Немного отличается и вид сзади. Разница заключается в том, что хотя мы видим там все те же аналоговый и цифровой аудиоразъемы, набор штырьков для позиционирования устройства в системе, интерфейсный и силовой разъемы, а также набор штырьков для заводского тестирования, последний находится в этот раз с правого края, а не с левого, как обычно.
Теперь о технических характеристиках. Принципиальных изменений они не претерпели. Привод способен осуществлять чтение носителей DVD со скоростью до 16х, а для CD это значение достигает 48х. Правда, как и в предыдущем случае, для этого придется при загруженном диске удерживать некоторое время кнопку управления лотком, пока накопитель не переключится в режим максимального быстродействия. По умолчанию носители CD будут читаться на скорости до 40х. Среднее время доступа к носителям CD составляет 85 мс, в случае с DVD – 100 мс. Объем буфера равен 512 Кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-R, DVD-Video (DVD-5, DVD-9, DVD-10), Audio CD, CD-ROM (mode 1, mode 2), CD-ROM/XA (mode 1, mode 2), Video CD, CD Extra, CD-R, CD-RW. Габаритные размеры привода составляют 41.4 х 146 х 176 мм, а вес равен 0.8 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 24 у.е.

Toshiba SD-M2012

Отличительной чертой оптических приводов компании Toshiba является их не очень выразительный дизайн. Лицевая панель устройства никакими изысками не отличается. Понятно, что только встречают по одежке, но все же …. На лотке имеется рельефный символ категории устройства, а под ним находится прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса мы видим аналоговый и цифровой аудио разъемы, силовой и интерфейсный разъемы, набор штырьков с джампером для позиционирования устройства в системе.
Теперь обратим наше внимание на технические детали. Накопитель может осуществлять чтение носителей DVD на скорости до 16х. Благодаря довольно обширной информации на сайте производителя мы можем детализировать эту информацию. Для носителей DVD-RAM максимальная скорость чтения составляет 2х, а для дисков DVDR/RW до 6х. В случае с носителями CD это значение может достигать величины 48х. Среднее время доступа к дискам CD составляет 100 мс, в случае с DVD – 110 мс. Объем буфера равен 512 кб. Накопитель может работать с носителями стандартов DVD-ROM, DVD-Video, DVD-R, DVD-R, DVD+R (Version 1.0), DVD-RW, DVD+RW, DVD+R (DL), CD-DA (Red Book), CD-TEXT, CD-ROM (Yellow Book Mode 1 & 2), CD-ROM XA (Mode 2 Form 1 & 2), Photo CD, CD-I /FMV (Green Book, Mode 2 Form 1 & 2, Ready, Bridge), CD-Extra/CD-Plus (Blue Book), Video-CD (White Book). Габаритные размеры привода составляют 42 х 148.2 х 184 мм, а вес равен 0.7 кг.
Ориентировочная розничная стоимость накопителя равна 22 у.е.

Методика тестирования

Для определения рабочих характеристик приводов DVD-ROM, использовались следующие программы и утилиты:

Nero CD-DVD Speed версии 4.01;
Nero Info Tool версии 3.01;
Nero CD DAE версии 0.4B;
Andre Wiethoff Exact Audio Copy (EAC) версии 0.95 prebeta 5;
Nic Wilson DVDINFOPro версии 4.25;
Ziff Davis Media CD WinBench 99 версии 1.1.1.

Конфигурация тестового компьютера была следующей:

Системная плата – Intel Bonanza D875PBZ;
Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.8 ГГц;
Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
Графический адаптер – GeForce2 MX400 64 Мб;
ОЗУ – 512 Мб;
Операционная система – Microsoft Windows XP Professional с установленными Service Pack 1 и DirectX 9.0b.

Накопители подключались на второй IDE-канал в режиме "master". Во время чтения носителей CD приводы компании Sony работали в режиме максимально возможной скорости 48х. Все устройства тестировались нами по принципу "as is", т.е. в том виде, в каком они попали бы к обычным покупателям.

Nero Info Tool и DVDINFOPro

С помощью двух утилит детализировались некоторые технические характеристики обозреваемых накопителей.

ASUS DVD-E616P3

Plextor PX-130A

Sony DDU1615

Sony DDU1622

Toshiba SD-M2012

Посмотрим, на что можно обратить внимание в информации, сообщенной утилитам приводами. У накопителя Sony DDU1615 вместо 512 Кб объема буфера "диагностировалось" только 254 Кб. Привод Sony DDU1622 не сообщил о способности работать с носителями DVD+R DL и ошибками C2. Накопитель Toshiba SD-M2012 согласно извлеченной из него информации может работать с дисками DVD-RAM и ошибками C2. На последний пункт мы обратили Ваше внимание, поскольку в ходе дальнейшего тестирования он вызвал большое сомнение в своей реальности.

CD WinBench 99

Как всегда, тестирование накопителей с помощью программы CD WinBench 99 проводилось не только с использованием фирменного "штампованного" компакт-диска, но и с применением двух его копий, выполненных на носителях CD-R и CD-RW.

ASUS DVD-E616P3

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Plextor PX-130A

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Sony DDU1615

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Sony DDU1622

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Toshiba SD-M2012

CD-ROM



CD-R



CD-RW

Как можно увидеть на представленных графиках внутреннего трансфера, накопитель Plextor PX-130A оказался единственным, кто имел проблемы при чтении финального участка поверхности фирменного тестового диска. Кроме этого у него единственного оказалась очень низкая скорость при работе с носителем CD-R, где, как правило, все приводы демонстрируют максимальное быстродействие. Естественно, что это отражается и на общей производительности определяемой показателем WinMark. У накопителя Plextor PX-130A она оказывается минимальной как раз в случае с CD-R. Самое высокое быстродействие по итогам работы с тремя типами носителей оказывается у Sony DDU1622, который совсем немного опередил своего родственника – Sony DDU1615. Почти все приводы подтвердили заявленное время доступа. Исключением стал только накопитель Plextor PX-130A, у которого штатный показатель 90 мс оказался превышенным при работе с носителями CD-ROM и CD-RW. Правда, вероятнее всего, это связано с проблемами чтения именно данных экземпляров дисков.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (CD)

Для проведения первого этапа основных тестов нами использовалось пять CD-носителей: "штампованный" компакт-диск, идущий в качестве приложения с журналом о компьютерах, семисотмегабайтные CD-R и CD-RW с данными, записанными с помощью самой утилиты, восьмисотмегабайтный CD-R, подготовленный подобным же образом, и лицензионный аудиодиск.

ASUS DVD-E616P3

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Plextor PX-130A

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Sony DDU1615

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Sony DDU1622

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Toshiba SD-M2012

CD-ROM



CD-R



CD-R 800 Мб



CD-RW



CD-DA

Работа с носителями CD не вызвала проблем в работе ни у кого из накопителей. Поэтому мы не будем делать длинные комментарии к данным тестам. Желающие могут получить детальную информацию по интересующим их аспектам работы приводов из приведенных таблиц и диаграмм.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (DVD)

Вторая группа основных тестов, была посвящена работе приводов с носителями DVD. Для получения комплексной картины о возможностях накопителей по работе с ними использовалось шесть дисков. В их число вошел DVD-ROM с видеофильмом и его копии, записанные на дисках DVD-R (Digitex), DVD-RW (TDK), DVD+R (Fujifilm) и DVD+RW(Verbatim). Кроме этого для тестирования применялся двухслойный носитель DVD+R DL (RIDATA) с фильмами.
Необходимо дать некоторые пояснения к результатам тестирования приведенным ниже. Некоторые из приводов не смогли с самого начала работать с носителем DVD-R, а вот с диском DVD+R DL ситуация оказалась более тонкая. Два накопителя читали его нормально, пока шел верхний слой, при переходе к нижнему, дальнейшее тестирование оказалось невозможно.

ASUS DVD-E616P3

DVD-ROM



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Plextor PX-130A

DVD-ROM



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Sony DDU1615

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Sony DDU1622

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Toshiba SD-M2012

DVD-ROM



DVD-R



DVD-RW



DVD+R



DVD+RW



DVD+R DL

Из приведенных результатов тестирования можно заметить, что хуже всех справился с нашим стандартным набором DVD-носителей привод ASUS DVD-E616P3. У него возникли проблемы с двумя дисками. В случае с накопителями Plextor PX-130A и Sony DDU1622 таких "проколов" оказалось по одному. Довольно низкая скорость чтения носителя DVD-ROM была зафиксирована у привода Sony DDU1622. Это сопровождалось любопытным провалом в быстродействии где-то на середине поверхности. Чем вызвана подобная "яма" на графике трансфера не совсем понятно.

Nero CD-DVD Speed: Advanced DAE Quality Test

С помощью расширенного теста DAE качества, определялись аппаратные характеристики привода, влияющие на процесс получения точных аудиокопий с носителей CD-DA. Для решения этой задачи использовались два специальных CD-R носителя, подготовленных с помощью самой программы Nero CD-DVD Speed. Первый аудиодиск, применялся в оригинальном виде - воспроизводилась ситуация, когда пользователь работает с нормальными носителями, не имеющими дефектов и повреждений. Второй носитель имел искусственно нанесенные царапины на рабочей поверхности, отражающие случай, когда пользователь использует в приводе диск, находящийся в длительной эксплуатации и уже не могущий считаться качественным.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

На первой группе скриншотов представлены результаты, полученные при тестировании с использованием качественного аудионосителя. Что мы видим? Привод ASUS DVD-E616P3 без проблем справился с работой, однако он имеет большую величину смещения и не смог прочесть выводную зону, что может затруднить получение точных копий. Накопитель Plextor PX-130A также добился стопроцентного счета качества на высокой средней скорости, но тоже имеет заметный показатель смещения и не смог прочесть выводную зону и CD Text. Привод Sony DDU1615 не имеет проблем с качеством, работал на высокой средней скорости и имеет очень малую величину смещения, но испытывал трудности во время копирования "на лету" и смог осилить только извлечение данных из subchannel. Накопитель Sony DDU1622 – в отношении его можно высказать практически те же слова, что прозвучали в адрес его родственника. Разница между ними в том, что он смог прочесть еще и CD Text, но хуже работал во время копирования "на лету" и имеет чуть большее смещение. Привод Toshiba SD-M2012 показал стопроцентный результат, осуществляя чтение диска с не очень высокой средней скоростью. Величина смещения у него минимальна, но он не смог прочитать данные из вводной и выводной зон.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

Теперь обратим наше внимание на результаты, полученные в ходе использования аудионосителя с поцарапанной рабочей поверхностью. У привода ASUS DVD-E616P3 раза в полтора упала средняя скорость, но достигнутый им счет качества можно признать вполне удовлетворительным. Накопитель Plextor PX-130A не оправдал наших надежд. Несмотря на заметное снижение им средней скорости итоговый "счет качества" оказался весьма далек от идеала. Привод Sony DDU1615 быстродействия в работе не уменьшил и видимо за счет этого получил итоговый счет качества худший, чем у ASUS DVD-E616P3, но заметно превосходящий показатель показанный Plextor PX-130A. Накопитель Sony DDU1622 также как и его собрат читал некондиционный аудиодиск на высокой средней скорости и добился достаточно высокого счета качества. Как ни странно, привод Toshiba SD-M2012 работал с поцарапанным носителем на более высокой скорости, чем с нормальным. Результаты его деятельности можно признать вполне удовлетворительными – об этом говорит достаточно высокий счет качества, лишь на один процент, не достигающий максимального результата.

Nero CD-DVD Speed: Advanced DAE Error Correction Test

Для определения способности накопителя эффективно работать с ошибками во время операции извлечения звуковых дорожек проводился специализированный тест Advanced DAE Error Correction Test. Для работы в нем применялся тот же специальный аудиодиск, подготовленный с помощью программы Nero CD-DVD Speed и имеющий царапины на рабочей поверхности. Программа в процессе тестирования определяет, какое количество C2-ошибок должно было быть найдено данным приводом, и сколько из них было найдено в действительности. Далее на основе полученных результатов вычисляется точность нахождения С2-ошибок (С2 Accuracy) и определяется "счет качества" (Quality Score). Два этих показателя отражают эффективность аппаратного механизма коррекции ошибок в оптических накопителях. Данный тест, в отличие от предыдущего, позволяет оценить не только общее количество ошибок зафиксированных при чтении аудионосителя приводом, но и их способность их находить.

ASUS DVD-E616P3


Plextor PX-130A


Sony DDU1615


Sony DDU1622


Toshiba SD-M2012

В случае с накопителем ASUS DVD-E616P3 количество пропущенных ошибок C2 оказывается весьма большим, хотя итоговую точность их нахождения, вычисленную программой можно подставить под сомнение, основываясь на зафиксированных цифрах. Привод Plextor PX-130A по результатам теста выглядел еще хуже устройства ASUS. Согласно вычисленному показателю точность нахождения ошибок C2 у него оказалась меньше одного процента, хотя, основываясь на итоговых данных, это значение не вполне понятно. Очень уверенно находит ошибки накопитель Sony DDU1615. Итоговая точность у него хотя и не достигает стопроцентного рубежа, но ее стоит признать вполне удовлетворительной. Второй привод компании Sony - DDU1622 продемонстрировал точность нахождения ошибок C2 не уступающую своему родственнику. Toshiba SD-M2012 вообще оказался недееспособным по результатам данного теста. Он не смог найти ни одной ошибки C2.

Nero CD DAE

С помощью весьма пожилой и очень простой по принципу своего действия утилиты Nero CD DAE производилась оценка скорости работы накопителей при извлечении звуковых дорожек со стандартного аудиодиска, используемого нами ранее, и преобразовании их в файлы формата Wav.

ASUS DVD-E616P3



Plextor PX-130A



Sony DDU1615



Sony DDU1622



Toshiba SD-M2012

По полученным результатам самыми быстрыми при выполнении данной работы оказались накопители Plextor PX-130A и Sony DDU1615, а самым медленным - Toshiba SD-M2012. Необходимо отметить также, что единственным приводом, у которого отмечены ошибки при извлечении треков, стал Sony DDU1622.

Exact Audio Copy

Вторая программа, предназначенная для извлечения звуковых дорожек из аудиодисков и также использованная нами для тестирования - EAC, отличается от Nero CD DAE принципом своего действия. В отличие от предыдущей утилиты, в данном случае акцент делается на предоставление пользователю возможности использования специфических аппаратных характеристик оптического накопителя, для получения максимально возможного качества в их работе.
Перед тем как приступить к извлечению звуковых дорожек с помощью опции Drive Options определялись аппаратные характеристики привода. Для того, чтобы точно установить наличие возможности работы с ошибками C2, помимо общей диагностики свойств накопителя, использовался также наш специальный аудиодиск, подготовленный с помощью программы Nero CD-DVD Speed и имеющий царапины на рабочей поверхности. Далее с применением наиболее эффективного "точного режима" (Secure Mode) производилось извлечение аудиотреков из того же самого диска, что и в случае с утилитой Nero CD DAE, с переводом их в файлы формата Wav.

ASUS DVD-E616P3


Plextor PX-130A


Sony DDU1615


Sony DDU1622


Toshiba SD-M2012

Как видно из приведенных скриншотов не найдено поддержки кэширования у приводов Sony DDU1622 и Toshiba SD-M2012. У последнего накопителя не обнаружена также и способность работать с ошибками C2. Заметно дольше всех осуществлял извлечение звуковых дорожек накопитель ASUS DVD-E616P3. Самыми быстрыми при выполнении поставленной перед ними задачи оказались приводы Plextor PX-130A и Sony DDU1622 – разница во времени у них незначительна.

Подведение итогов

Ох, и нелегкая обычно бывает работа выбирать из нескольких примерно одинаковых накопителей наиболее достойный. Не так все просто оказалось и в этот раз. Попробуем пойти по методу исключений. Очень неплохо зарекомендовал себя в ходе тестирования привод Toshiba SD-M2012. Довольно высокие результаты по всем тестам, включая расширенный - на извлечение звуковых дорожек с аудиодисков. Однако остался один момент, который смазал благоприятное впечатление от знакомства с ним. Речь идет о его способности работать с ошибками C2. О ней он "сообщил" утилите Nero Info Tool, но в практических тестах доказать ее не смог. Это значит, что в случае работы с носителями, не обладающими идеальным качеством, результат может оказаться не таким, на какой рассчитывает его владелец.
Накопитель Plextor PX-130A продемонстрировал высокое быстродействие почти во всех тестах, но тоже имеет свои слабые места. В данном случае мы говорим о большой величине смещения и проблемами при работе с некачественными дисками. Точность нахождения ошибок C2 разочаровывает. Для получения качественных аудиокопий он мало подходит. Не смог прочесть носитель DVD-R. Необходимо сказать и о таком аспекте, проявившимся в процессе тестирования, как периодическое "пропадание" привода в системе. Оно выражалось в том, что иногда после загрузки очередного диска накопитель переставал видеться компьютером, и приходилось производить перезагрузку, что вернуться к нормальной работе. Не хочется голословно возлагать всю ответственность за это на привод, возможно здесь влияние оказывает его взаимодействие с конкретной материнской платой. Тем не менее, все вышеперечисленное в совокупности с более высокой ценой традиционной для продуктов компании Plextor дает повод для размышлений о целесообразности его приобретения.
Накопитель ASUS DVD-E616P3 не вызвал замечаний в плане общего быстродействия, продемонстрировал качественную работу с ошибками C2, что дает надежду на получение приемлемых результатов даже при чтении не самых качественных носителей. Однако и у него есть своя "ахиллесова пята". К ней можно отнести большую величину, такого параметра как смещение, неспособность прочесть носители DVD-R и DVD+R DL, а также большое время, потребовавшееся на извлечение звуковых дорожек в тесте с использованием программы EAC. Правда, в последнем случае это может быть и следствием его более тщательной и точной работы с ошибками C2.
Привод Sony DDU1622, несмотря на небольшую величину смещения, вполне качественную работу с носителями имеющими повреждения на рабочей поверхности, не смог прочитать диск DVD+R DL, а с DVD-ROM эта процедура проходила на заметно более низкой скорости чем у его оппонентов. У него единственного оказались и ошибки при извлечении звуковых дорожек в тесте Nero CD DAE.
Так, методом исключения мы добрались и до накопителя Sony DDU1615. Возможно, что у данного устройства тоже есть свой "скелет в шкафу", но нам его в этот раз найти не удалось. В соответствии результатами тестов проведенных нами он вызвал наименьшее количество нареканий или вопросов. Явных уязвимых мест в своей работе он не имел и именно его можно порекомендовать для приобретения, благо и цена на него достаточно демократичная.
Естественно, что мы приводим наше субъективное мнение, сложившееся на основе конкретного тестирования. Вполне вероятно, что часть проблем зафиксированных нами может быть решена при появлении новых версий firmware.

4. Накопитель CD/DVD-ROM

В наши дни накопитель CD/DVD-ROM является неотъемлемой составной частью компьютера, так как практически все программное обеспечение сейчас распространяется на компакт-дисках, а отдельные программы мультимедиа - на DVD. Дисководы DVD поддерживают как обычные компакт-диски, так и DVD, что делает их более универсальными. В современных системах уже давно существует возможность загрузки с накопителей CD-ROM/DVD-ROM.

Для достижения желаемого эффекта при использовании CD-ROM рекомендуется выбирать накопитель с интерфейсом EIDE минимум 32х или 40х либо DVD-ROM со скоростью 8х.

Я рекомендовал бы приобрести как CD-RW, так и DVD-ROM. Это пока еще не самые дешевые устройства, но, приобретя их, вы сразу ощутите преимущества их использования: запись собственных компакт-дисков, 4,7-17 Гбайт данных на DVD и многое другое. Еще одной причиной одновременной установки дисковода CD-RW и CD-ROM/DVD является возможность сохранения содержимого оптического диска без необходимости его копирования на жесткий диск.

Запись собственных компакт-дисков поможет сохранять данные, затрачивая минимум усилий. Дисководы CD-RW используются для записи носителей как CD-RW (многократная запись), так и CD-R (однократная запись). Обратите внимание, что многие старые дисководы CD-ROM (без надписи MulliRead) не поддерживают диски CD-RW, в то время как практически все дисководы для компакт-дисков совместимы со стандартом CD-R.

Совет. Для обеспечения максимальной надежности записи дисков CD-RW необходима одна из технологий, благодаря которой можно предотвратить переполнение буфера. К таким технологиям, устраняющим возможность неправильной записи (и, следовательно, порчи) дисков относятся BURN-proof, JustLink или Waste-Proof.

5. Клавиатура и мышь

Очевидно, что для компьютера понадобятся клавиатура и устройство позиционирования курсора, например мышь. Выбор конкретной модификации этих устройств напрямую зависит от личных предпочтений пользователя. Разным пользователям нравятся разные типы клавиатур, поэтому придется перепробовать немало моделей, прежде чем вы найдете наиболее подходящую. Одним нравятся клавиатуры с упруго нажимающимися клавишами, которые можно хорошо "прочувствовать", другие предпочитают "мягкие" клавиатуры, допускающие легкое нажатие клавиш.

Существует два типа разъемов для клавиатур, поэтому при покупке удостоверьтесь, что разъем клавиатуры совпадает с разъемом, установленным на системной плате. Оригинальные 5-контактные разъемы DIN и более новые 6-контактные разъемы mini-DIN электрически совместимы, что позволяет приспособить разъем клавиатуры того или иного типа к имеющейся клавиатуре. Наиболее современным интерфейсом клавиатуры является шина USB; разъемы USB получили самое широкое распространение, не в последнюю очередь благодаря компьютерам типа "legacy-free", содержащим исключительно порты USB.

При использовании клавиатуры USB, как и любого другого устройства этого типа, необходима поддержка USB на уровне базовой системы ввода-вывода (BIOS). Если вы хотите использовать клавиатуру USB вне графического пользовательского интерфейса Windows, то системная BIOS должна поддерживать технологию, называемую Legacy USB или USB Keyboard and Mouse. Эта функция поддерживается практически всеми современными BIOS. В то же время постарайтесь найти модель, которая работает и с традиционными портами клавиатуры, что позволит использовать клавиатуру USB как в новых, так и в более ранних системах.

То же самое относится и к другим устройствам позиционирования курсора (например, к мыши). Каждый может выбрать наиболее подходящий вариант среди множества разнообразных модификаций. Прежде чем окончательно решить, что именно приобрести, перепробуйте несколько вариантов. Если в вашей системной плате есть встроенный порт мыши, убедитесь, что выбранный вами разъем совпадает с ним. Мышь с таким разъемом обычно называется мышью типа PS/2, так как впервые порт мыши этого типа был использован в системах PS/2 компании IBM. Во многих компьютерах для подключения мыши используется последовательный порт, но если у вас есть возможность воспользоваться портом мыши, встроенным в системную плату, лучше использовать его. Некоторые мыши USB без каких-либо проблем работают с портом PS"2, но в основном мыши этого типа предназначены только для порта USB. Думаю, наиболее приемлемым вариантом является двухрежимная мышь, работающая в любых системах. Не забывайте также о существовании беспроводных версий мыши.

Совет: Не экономьте на клавиатуре и мыши! "Неудобная" клавиатура и мышь могут стать причиной заболевания! Лично я рекомендую высококачественные клавиатуры с емкостными датчиками.

Универсальная последовательная шина (USB) постепенно вытесняет все другие стандартные порты ввода-вывода. Интерфейс USB поддерживает технологию РпР и позволяет подключать в один порт до 127 внешних устройств, причем скорость передачи данных шины USB составляет около 60 Мбайт/с. Как правило, в USB-порт, интегрированный в системную плату, подключается концентратор USB, а все устройства подключаются уже непосредственно к нему. В настоящий момент порты USB присутствуют практически во всех системных платах.

Спектр устройств, подключаемых к USB, необычайно широк. К ним относятся модемы, клавиатуры, мыши, дисководы CD-ROM, акустические системы, джойстики, накопители на магнитной ленте и дисководы на гибких дисках, сканеры, видеокамеры, МРЗ-плейеры и многие другие. Тем не менее при подключении нескольких устройств к одному низкоскоростному порту USB 1.1 могут возникнуть определенные проблемы, для решения которых следует перейти к интерфейсу USB 2.0. При покупке новой системы обращайте особое внимание на наличие портов USB 2.0.

Пакетном режиме, что позволяет без вмешательства оператора выполнить целую серию тестов. Можно составить программу автоматизированной диагностики, наиболее эффективную в том случае, если вам необходимо выявить возможные дефекты или выполнить одинаковую последовательность тестов на нескольких компьютерах. Эти программы проверяют все типы системной памяти: основную (base), расширенную (expanded) и...

Разными возможностями. Подобное разделение РС могло основательно запутать не только обычных пользователей, но и специалистов по техническому обеспечению. Впрочем, даже такая классификация все же лучше, чем никакая. Сегодня существует пять классов компьютеров, причем мобильные выделены в отдельную группу: требования к подобным устройствам весьма специфические. Разделение на категории позволит...

... (Wide Area Information Server) сервере; news - группа новостей телеконференции Usenet; telnet - выход на ресурсы сети Telnet; ftp - файл на FTP - сервере. host. domain - доменное имя в сети Интернет. port - число, которое необходимо указывать, если метод требует номер порта. Пример: http://support. vrn.ru/archive/index.html. Префикс http://указывает, что далее следует адрес Web-страницы, / ...

N ОС-6). Следует отметить, что замену частей компьютера невыгодно рассматривать как модернизацию. Для бухгалтера это лишняя работа. На сумму модернизации в бухгалтерском учете нужно увеличить первоначальную стоимость компьютера. А значит, расходы на модернизацию придется списывать не сразу, а постепенно, по мере начисления амортизации. Поэтому на практике модернизацию компьютера при возможности...

Накопители CD-ROM с момента своего появления в 1984 г. прошли не менее славный путь, чем флоппи-дисководы. Сейчас найти ПК, в котором не было бы нaкопителя, способного читать диски CD-ROM, даже труднее, чем ПК без НГМД. Максимальные скорости вращения дисков выросли до 12 тыс. об./мин. Немногие из современных жестких дисков могут похвастаться такими скоростями, а ведь в CD-ROM с такой скоростью вращается сменный носитель большего диаметра, который может быть не слишком хорошо сбалансирован. При подобных скоростях повышенную вибрацию и, как следствие, увеличение частоты ошибок могут вызвать даже неравномерность нанесения типографской краски в надпечатке диска или надпись, сделанная фломастером на одной из его половинок. Поэтому "гонка за X" прекратилась по достижении отметки 60Х, а на практике "надежной и достаточной" считается скорость 40Х. При этом следует понимат ь, что 40 или 60Х (6 или 9 Мбайт/с) - всего лишь максимальная скорость передачи данных, которая достигается только на внешних дорожках диска. Исключение составляли накопители, выполненные по разработанной компанией Zen Research технологии TrueX, когда читаются одновременно несколько дорожек. Благодаря этой технологии компании Kenwood удалось Д1 вести "X" до 72, однако выпуск таких устройств оказался экономически невыгодным и ныне прекращен.

Накопленный в процессе совершенствования накопителей CD-ROM опыт не пропал даром. В первых таких устройствах использовался режим постоянной линейной скорости (constant linear velocity, CLV), пришедший из индустрии аудио-CD. Скорость передачи данных в дисководе IX равнялась 150 кбайт/с и была постоянной на всех дорожках, для чего при перемещении головки от центра диска к его периферии скорость вращения пропорционально уменьшалась. Поскольку диск с данными не обязательно должен читаться на постоянной скорости, изготовители CD-ROM для уменьшения времени доступа стали применять также присущие жестким дискам режим постоянной угловой скорости (constant angular velocity, CAV) или комбинацию эта двух режимов. Называется эта технология partial-CA\ или zoned-CLV и предполагает разбиение диска по ра диусу на несколько зон, в каждой из которых исполь зуется своя скорость вращения, а чтение может про исходить как в режиме CAV, так и в CLV. Теперь эта технология широко используется в записывающих накопителях.

Общее устройство трехлучевой оптической системы накопителя CD-ROM

Важным этапом в обеспечении совместимости четырех главных форматов компакт-дисков - CD-Digital Audio (CD-DA), CD-ROM, CD-Recordable (CD-R) и CD-Rewritable (CD-RW) - стало принятие ассоциацией изготовителей оптических устройств хранения данных (Optical Storage TechHeTlogy Association, OSTA) спецификации MultiRead. Устройства, помеченные соответствующим логотипом, гарантируют возможность чтения дисков всех четырех форматов.

Интересную новинку представила на прошедшей недавно в Ганновере выставке CeBIT"2002 компания flexs-torm GmbH - первый в мире гибкий CD-диск. 0,1-миллиметровый flexCD может считываться существующими накопителями с помощью специального адаптера, представляющего собой два кружка из твердого пластика.

Утверждается, что время изготовления flexCD в 10 раз меньше, чем традиционного CD-ROM, и составляет всего 0,3 с при значительно меньших производственных затратах. Предполагается, что он найдет широкое применение для распространения рекламных и других информационных материалов. Его легко можно будет вшивать в журналы, рассылать в конвертах или даже распространять в виде этикеток на упаковке каких-либо продуктов.

CD-R, CD-RW

Об оптических дисках с однократной записью (WORM) заговорили в конце 80-х. В 1990 г. появилась "Оранжевая книга II", устанавливавшая спецификации для записываемых CD. В 1993 г. компания Philips выпустила первый накопитель CD-R. В качестве "болванок" для записи использовались обычные поликарбонатные диски, покрытые специальным красителем (цианиновым, фталоцианиновым или азокрасителем), поверх которого напылялся тончайший отражающий слой благородного металла, обычно чистого серебра или золота. При записи лазерный луч, сфокусированный на слое красителя, физически "выжигал" его, образуя непрозрачные участки, аналогичные "ямкам" на обычном штампованном CD.

Носители CD-R не полностью отвечают определению WORM (однократная запись, многократное чтение), поскольку часть II "Оранжевой книги" предусматривает возможность многосеансовой записи. Каждый сеанс состоит из одной или нескольких дорожек данных, начального и конечного "пустых" участков и соответствующей записи в "содержании" (ТОС) диска. Наличие неиспользуемых участков приводит к потере при записи каждого следующего сеанса 13,5 Мбайт пространства на CD-R.

В конце прошлого века накопители CD-R, достигшие к тому времени скоростей по записи/чтению 8Х/24Х, были вытеснены более универсальными накопителями CD-RW, позволяющими записывать не только диски с однократной записью, но и перезаписываемые.

В отличие от органических красителей, используемых для формирования активного слоя в дисках CD-R, в CD-RW активным слоем является специальный поликристаллический сплав (серебро-индий-сурьма-теллур), который переходит в жидкое состояние при сильном (500-700°С) нагреве лазером. При последующем быстром остывании жидких участков они остаются в аморфном состоянии, поэтому их отражающая способность отличается от поликристаллических участков. Возврат аморфных участков в кристаллическое состояние осуществляется путем более слабого нагрева ниже точки плавления, но выше точки кристаллизации (примерно 200 °С). Выше и ниже активного слоя располагаются два слоя диэлектрика (обычно двуокиси кремния), отводящих от активного слоя излишнее тепло в процессе записи; сверху все это прикрыто отражающим слоем, а весь "сэндвич" нанесен на поликарбонатную основу, в которой выпрессованы спиральные углубления, необходимые для точного позиционирования головки и несущие адресную и временную информацию.

В накопителе CD-RW используются три режима работы лазера, отличающиеся мощностью луча: режим записи (максимальная мощность, обеспечивающая переход активного слоя в неотражающее аморфное состояние), режим стирания (возвращает активный слой в отражающее кристаллическое состояние) и режим чтения (самая низкая мощность, не влияющая на состояние активного слоя).

Разрез носителя CD-RW или DVD+RW

Самая большая проблема, которая всегда преследовала изготовителей устройств записи на оптические диски, - опустошение буфера. Поскольку запись идет с постоянной (линейной или угловой) скоростью, в буфере дисковода постоянно должны присутствовать данные для записи. Если по каким-либо причинам (перегрузка ЦП другими задачами, проблемы в интерфейсе, сбой программы и т. п.) данные начинают поступать слишком медленно, может возникнуть ситуация, когда в буфере накопителя нет данных для записи следующего блока. В накопителях первых поколений это приводило к безвозвратной порче "болванки" в случае CD-R или необходимости стирать и заново записывать CD-RW. В конце 2000 г. Sanyo запатентовала технологию BURN-Proof (Buffer UndeRuN-Proof, т. е. защита от опустошения буфера), которая позволяла останавливать запись, если объем данных в буфере становился меньше определенного порога, и возобновлять ее с того же места при заполнении буфера. Сейчас вариации этих технологий (каждая фирма называет их по-своему: у Yamaha это "SafeBurn", у Acer - "Seamless Link", у Ricoh - "JustLink") применяются практически всеми изготовителями накопителей CD-RW.

Plextor использует комбинацию технологии Sanyo и своей собственной под названием "PoweRec" (Plextor Optimised Writing Error Reduction Control). При этом процесс записи периодически приостанавливается по методике BURN-Proof и производится проверка качества записи, чтобы установить, возможно ли наращивание скорости.

Похоже, что процесс роста "X" в накопителях CD-RW, шедший в последние год-два семимильными шагами, приближается к своему логическому завершению, как это случилось в свое время с CD-ROM. Во всяком случае, недавно компания ТЕАС выпустила накопитель со скоростями записи/перезаписи/чтения 40Х/12Х/ 48Х. Кроме 8-Мбайт буфера и времени доступа к данным всего 72 мс, новый накопитель - один из первых на рынке, поддерживающих технологию EasyWrite, основанную на разработанных группой Mount Rainier (в нее входят Philips, Microsoft, Compaq и Sony) спецификациях, которая позволяет осуществлять пакетную запись на CD-RW (путем переноса файлов аналогично записи на флоппи-диск) легко и быстро, без применения специальных драйверов типа Direct CD.

Совсем недавно появилась информация о том, что разработанная калифорнийской компанией Calimetrics технология многоуровневой записи ML (MultiLevel) получила реальное воплощение в созданном корпорацией TDK прототипе накопителя CD-RW, позволяющем на те же самые носители и без изменения оптической части дисковода записывать до 2 Гбайт информации, т. е. утроить информационную емкость носителей. Скорость записи на CD-R при этом может достигать 48Х. Для этого достаточно лишь установить в накопитель разработанную и уже выпускаемую компанией Sanyo микросхему кодека ML ENDEC. TDK входит в созданный в конце 2000 г. ML Alliance, в который кроме Calimetrics вошли Sanyo, Mitsubishi Chemical, Plextor, ТЕАС, Yamaha и Verbatim. ML-диски будут поддерживать также основные изготовители ПО для записи CD-R и CD-RW Ahead Software (Nero) и Roxio (EasyCD Creator).

Предполагается, что использование этой технологии позволит также поднять емкость и скорость передачи записывающих накопителей DVD+RW как минимум в два раза.

Недостаточная емкость (650 или 700 Мбайт) CD-ROM и невозможность дальнейшего повышения производительности заставили задуматься о новом формате оптических дисков. История его возникновения, в отличие от простой и ясной истории создания CD, полна противоречий, столкновений и интриг. По первоначальному замыслу новый диск должен был прийти на смену видеокассетам VHS. У истоков DVD (первоначально эта аббревиатура расшифровывалась как "Digital Video Disk", т. е. "цифровой видеодиск", а позднее, когда на DVD стали записывать не только видео, превратилась в "Digital Versatile Disk", т. е. "цифровой многофункциональный диск"), стояли, с одной стороны, Matsushita Electric, Toshiba и кинокомпания Time/Warner, разработавшие технологию Super Disc (SD), а с другой - "родители" компакт-диска Sony и Philips со своей технологией Multimedia CD (MMCD). Поскольку два этих формата были абсолютно несовместимы друг с другом, в 1995 г. под давлением гигантов индустрии ИТ (Microsoft, Intel, Apple и IBM) для выработки единого стандарта была создана организация DVD Consortium, в которую вошли основные изготовители накопителей и носителей к ним, общим числом 11; впоследствии название было изменено на DVD Forum.

Аналогично разноцветным "книгам", определяющим форматы компакт-дисков, существует 5 документов, описывающих форматы DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R (однократно записываемый DVD) и DVD-RAM (DVD с возможностью многократной записи). В последнее время появилось также два новых формата многократно записываемых дисков - DVD-RW и DVD+RW и один - однократно записываемых DVD+R.

В отличие от CD-ROM, которые бывают только односторонними и однослойными, DVD могут быть также двухслойными и двусторонними. Таким образом, существует 4 варианта DVD-дисков: DVD-5 (односторонний однослойный, емкость 4,7 Гбайт), DVD-9 (односторонний двухслойный, 8,5 Гбайт), DVD-10 (двусторонний однослойный, 9,4 Гбайт) и DVD-18 (двусторонний двухслойный, 17 Гбайт).

Каким же образом удалось разместить на точно таком же по размерам диске в 7-25 раз больше информации? Прежде всего благодаря применению вместо ИК-лазера с длиной волны 780 нм лазера красного диапазона с длиной волны 635 или 650 нм. Уменьшение длины волны позволило сократить минимальный размер "ямок" (углублений на покрытой отражающим слоем поверхности поликарбонатной основы диска, несущих информацию) с 0,83 до 0,4 мкм, а шаг дорожек - с 1,6 до 0,74 мкм, что дало общий выигрыш в емкости в 4,5 раза. Остальное было получено за счет применения более эффективных кодов коррекции ошибок, которые позволили значительно уменьшить процент, отводимый на эти коды в каждом пакете данных.

Возможность изготовления двухслойных дисков (отражающий материал первого слоя является полупрозрачным, так что можно фокусировать лазер на лежащем над ним втором отражающем слое) позволила поднять емкость еще почти в два раза (на самом деле несколько меньше, поскольку в полупрозрачном слое не удается достичь такой же плотности записи, как в полностью отражающем). Двухсторонний диск, который представляет собой как бы два односторонних, склеенных отражающими слоями внутрь (общая толщина диска при этом остается равной 1,2 мм), еще в два раза увеличил возможную емкость DVD, хотя в этом случае возникает определенное неудобство: диск приходится переворачивать вручную.

Прямая перезапись в DVD+RW

Повышение плотности размещения данных на диске привело к автоматическому увеличению скорости передачи данных при той же скорости вращения носителя. Так, в накопителе CD-ROM IX данные передаются со скоростью 150 кбайт/с, тогда как в DVD-ROM IX скорость передачи достигает 1250 кбайт/с, что соответствует 8Х CD-ROM. Современные накопители DVD достигли скоростей 16Х, что, как несложно подсчитать, дает 128Х для CD-ROM! Для обеспечения совместимости накопителей DVD с носителями CD применяются различные технические решения, в том числе смена фокусирующих линз, два лазера с длинами волн 780 и 650 нм или специальный голографический элемент, обеспечивающий правильную фокусировку для каждого типа носителя. Принятие в качестве основного формата файловой системы DVD разработанной OSTA спецификации UDF (Universal Disc Format), а точнее, ее подмножества, называемого MicroUDF, сняло проблемы, связанные с необходимостью разработки новых форматов всякий раз, когда появляется новый класс данных, которые необходимо записывать на диск. Поскольку эта спецификация включает и стандартную для CD-ROM файловую систему ISO-9660, решаются проблемы совместимости с ОС, поддерживающими эту систему. Диски DVD-ROM используют промежуточный формат UDF Bridge (в этом формате отсутствует поддержка разработанного Microsoft для работы с длинными и Unicode-именами файлов расширения ISO 9660, названного Joliet), тогда как для дисков DVD-Video применяется полный формат UDF. Файлы DVD-Video не должны превышать по размеру 1 Гбайт, не должны фрагментироваться (каждый файл должен занимать одну связную область диска), а ссылки на них, записанные в формате 8.3, должны располагаться в каталоге VIDEO_TS, который должен быть первым на диске. Аудиофайлы размещаются в отдельной области диска (DVD-Audio zone), а ссылки на них - в каталоге AUDIO_TS.

Видео записывается на DVD обычно в формате MPEG-2. Диски DVD-Video могут использовать несколько различных систем защиты от копирования, самая известная и простая из которых, доставляющая массу неудобств пользователям, - региональное кодирование. Весь мир разбивается по этой системе на семь регионов (страны бывшего СССР попадают в пятый регион вместе с Индией, Африкой, Северной Кореей и Монголией). Диск DVD-Video, предназначенный, скажем, для первого региона (США), по идее, не должен считываться дисководом или плейером для пятого региона. На практике, однако, в России чаще всего используются многорегиональные дисководы и диски.

DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, DVD+R

Всего на данный момент существует шесть форматов записываемых DVD (в хронологическом порядке их появления): DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW и DVD+R. Сейчас ситуация складывается так, что первые четыре формата, скорее всего, уйдут в прошлое. Альянс основных изготовителей записываемых оптических накопителей, в который входят такие "киты", как HP, Sony, Ricoh и др., объединившихся вокруг технологий DVD+RW и DVD+R, похоже, не оставит им никаких шансов, хотя компания Pioneer, впервые предложившая формат DVD-RW в конце 1999 г. и добившаяся его одобрения в DVD Forum (DVD+RW пока такого одобрения не получил, несмотря на то, что все члены DVD+RW Alliance входят в число учредителей DVD Forum), не собирается пока сдавать своих позиций.

Важнейшее преимущество формата DVD+RW (и его разновидности для носителей с однократной записью DVD+R) - совместимость записанных в нем носителей с подавляющим большинством обычных накопителей DVD-ROM и бытовых DVD-плейеров. Диски формата DVD-RW обладают таким свойством только при записи их в "совместимом" режиме, в котором невозможна запись с переменной битовой частотой и требуется так называемая "финализация" диска, занимающая до 15 мин. Еще одна ценнейшая возможность - использование этих накопителей для записи (и, разумеется, чтения) дисков CD-R и CD-RW.

DVD+RW представляет собой развитие технологии DVD-RW. Для записи используется технология фазового перехода, полностью аналогичная используемой в CD-RW. Точное позиционирование головки обеспечивается волнистыми канавками, проложенными вдоль всей спиральной дорожки диска. Благодаря им появляется возможность так называемого связывания без потерь, т. е. обеспечения связности записываемого видеофайла даже при больших перерывах в передаче данных от ПК. Можно даже редактировать отдельные участки уже записанного файла!

Прямая перезапись в DVD+RW

Накопители DVD+RW позволяют записывать одно-и двухсторонние диски емкостью соответственно 4,7 и 9,4 Гбайт. Двухслойные диски не поддерживаются.

Формат однократной записи DVD+R, в отличие от CD-R, который предшествовал CD-RW, появился совсем недавно, после успешного старта перезаписываемого DVD+RW. Первые накопители DVD+RW/+R начали появляться только весной 2002 г. Один из первых таких накопителей, Ricoh MP5125A, записывает диски DVD+RW и DVD-R на скорости 2,4Х, диски CD-R на скорости до 12Х, CD-RW - до 10Х. Максимальные скорости чтения составляют для DVD 8X, а для CD 32X, времена доступа соответственно 140 и 120 мс. Совместимость - проблема, которая преследовала накопители DVD с самого их рождения. Только в конце 1999 г. на рынке появились накопители третьего поколения, в которых были решены проблемы совместимости с дисками CD-R, CD-RW, DVD-RAM и DVD+RW. В приведенной ниже таблице обобщены данные о совместимости оптических носителей и дисководов различных форматов ("Чт." означает возможность чтения носителя данного типа в соответствующем накопителе, "Зап." - возможность записи). Заметим, что "Да" не означает, что любой накопитель данного типа будет читать (записывать) любой диск соответствующего типа. Это означает лишь, что сказанное будет выполняться как правило.

Когда в начале 80-х годов прошлого века компании Sony и Philips выпустили звуковые компакт-диски (Compact Disc - CD), никто не мог предположить, каким ценным носителем информации они станут в недалеком будущем. Долговечность, возможность произвольного доступа и высокое качество звука CD привлекли к ним всеобщее внимание и способствовали их широкому распространению. Первый накопитель CD-ROM (CD-ROM drive) для РС был выпущен в 1984 г., но прошло несколько лет прежде чем он стал почти обязательным компонентом высококачественных РС. Сейчас же на CD-ROM распространяются игры, программные приложения, энциклопедии и другие мультимедийные программы (образно говоря, сейчас "из дорогой роскоши накопитель CD-ROM превратился в дешевую необходимость"). Собственно, "мультимедийная революция" многим обязана дешевым CD-ROM большой емкости. Если звуковой CD был рассчитан на воспроизведение высококачественного цифрового звука в течение 74 минут, то компьютерный CD-ROM может хранить 660 МБ данных, более 100 фотографий высочайшего качества или телефильм продолжительностью 74 минуты. Многие диски хранят все эти виды информации, а также и другую информацию.

Накопители CD-ROM играют важную роль в следующих аспектах вычислительной системы:

• Поддержка программного обеспечения : Самая важная причина того, что современный РС должен иметь накопитель CD-ROM, является огромное число программных приложений, распространяемых на компакт-дисках. Сейчас гибкие диски для этого практически не применяются.
• Производительность : Поскольку сейчас много программ используют накопитель Cd-ROM, важное значение приобретает производительность накопителя. Конечна, она не столь критична, как производительность жесткого диска и таких компонентов РС, как процессор и системная память, но все же имеет важное значение.

Благодаря массовому производству современные накопители CD-ROM стали быстрее и дешевле, чем раньше. Сейчас на CD-ROM распространяется подавляющее большинство программных приложений, а многие программы (например, базы данных, мультимедийные приложения, игры и фильмы) можно выполнять непосредственно с CD-ROM, причем часто в сети. Современный рынок накопителей CD-ROM предлагает внутренние, внешние и портативные устройства, однодисковые и многодисковые устройства с автоматической сменой дисков, накопители с интерфейсами SCSI и EIDE, а также множество стандартов.

Большинство накопителей CD-ROM имеют на лицевой панели удобные органы управления, позволяющие использовать накопитель для воспроизведения и прослушивания звуковых компакт-дисков. Обычно имеются такие органы управления:

• Выход на стерео-наушники : Небольшое гнездо (джек - jack) для подключения наушников и прослушивания звукового CD.
• Поворотная ручка для управления громкостью : Для регулировки громкости звукового выхода.
• Кнопки Start и Stop : Предназначены для того, чтобы начать и остановить воспроизведение звукового CD. В некоторых накопителях эти кнопки являются единственными органами управления.
• Кнопки Next Track и Previous Track : Эти кнопки позволяют перейти к следующей дорожке и предыдущей дорожке звукового CD.

Накопители CD-ROM появились после того, как отсеки накопителей в РС были стандартизованы, поэтому они рассчитаны на стандартный отсек накопителя 5.25". Высота накопителя CD-ROM составляет 1.75", что соответствует стандартному отсеку "половинной высоты" (half-height). Большинство накопителей имеют металлический кожух, в котором имеются отверстия для крепящих винтов, что обеспечивает простой монтаж накопителя в отсеке. Для установки диска обычно применяется выдвижной лоток (tray).

Структура диска CD-ROM

Накопитель CD-ROM можно сравнить с накопителем на гибком диске, так как в обоих накопителях применяется сменный (removable) носитель. Его можно сравнить и с накопителем на жестких дисках, так как оба накопителя имеют большую емкость. Однако CD-ROM не является ни гибким, ни жестким диском. Если в накопителях на гибком и жестких дисках используется магнитный (magnetic) носитель, то в CD-ROM применяется оптический (optic) носитель. Базовый CD-ROM имеет диаметр 120 мм (4.6") и представляет собой своеобразный "сэндвич" толщиной 1.2 мм из трех покрытий: задний слой прозрачного поликарбонатового пластика, тонкая алюминиевая пленка и лаковое покрытие для защиты диска от внешних царапин и пыли.

В традиционном производственном процессе на чистом поликарбонатовом пластике штампуются миллионы крошечных впадин, называемых питами (pits), на спирали, которая разворачивается от центра диска наружу. Затем питы покрываются тонкой алюминиевой пленкой, которая придает диску характерный серебряный цвет. Типичный пит имеет ширину 0.5 мкм, длину от 0.83 до 3 мкм и глубину 0.15 мкм. Расстояние между дорожками (шаг дорожек - pitch) составляет всего 1.6 мкм. Плотность дорожек составляет более 16 000 дорожек на дюйм (Tracks Per Inch - TPI); для сравнения - у гибкого диска TPI равно 96, а у жесткого диска 400. Длина развернутой и вытянутой спирали составляет около четырех миль.

Конечно, с компакт-дисками необходимо обращаться аккуратно. Наиболее чувствительна к повреждениям рабочая сторона диска. Несмотря на то, что алюминиевый слой защищен от повреждений и коррозии лаковым покрытием, толщина этого защитного слоя составляет всего 0.002 мм. Неосторожное обращение или пыль могут привести к появлению небольших царапин и тончайших трещин, через которые проникает воздух и окисляет алюминиевое покрытие, превращая диск в неработоспособный.

Принцип работы накопителя CD-ROM

За исключением очень сложных способов контроля ошибок работа накопителя CD-ROM очень похожа на работу плейера звуковых компакт-дисков. Данные хранятся так же, как на всех CD. Информация хранится в секторах емкостью 2 КБ на спиральной дорожке, которая начинается в центре диска и "раскручивается" к внешнему краю диска. Секторы можно считывать независимо.

Плейер считывает информацию с питов и лэндов (lands) спиральной дорожки CD, начиная от центра диска и двигаясь к внешнему краю. Для считывания используется инфракрасный лазерный луч с длиной волны 780 нм, который генерирует маломощный арсенид-галлиевый полупроводник. Луч проходит через слой прозрачного покрытия на металлическую пленку. Несмотря на то, что лазер маломощный, он может повредить сетчатку, если попадет в незащищенный глаз. При вращении диска со скоростью от 200 до 500 оборотов в минуту (Rotations Per Minute - RPM) луч отражается от питов и частота света изменяется.

Области вокруг питов, называемые лэндами , также участвуют в процессе считывания. Отраженный свет проходит через призму на фотодатчик, выходной сигнал которого пропорционален объему воспринятого света. Свет, отраженный от питов, отличается по фазе на 180 градусов от света, отраженного от лэндов, и разности в интенсивности измеряются фотоэлектрическими ячейками и преобразуются в электрические импульсы. В результате последовательность питов и лэндов переменной длины, отштампованная на поверхности диска, интерпретируется как последовательность единиц и нулей, из которых восстанавливаются хранящиеся на диске данные (с помощью цифро-аналогового преобразователя цифровые данные звукового CD превращаются в звуковые сигналы). Так как поверхности носителя непосредственно "касается" только лазерный луч, износа носителя не происходит.

Все было бы относительно просто, если бы поверхности дисков CD-ROM были абсолютно плоскими и могли вращаться без горизонтальной девиации. Фактически же в составе накопителя потребовались сложные электронные схемы, обеспечивающие фокусировку лазерного луча на поверхности диска и направления его точно на считываемую дорожку.

Было разработано несколько методов обеспечения радиального слежения за дорожкой, но наиболее распространен трехлучевой метод. Лазерный луч не просто направляется на поверхность диска, а излучается полупроводниковым устройством и проходит через дифракционную решетку, которая формирует два дополнительных источника света с каждой стороны основного луча. При пропускании через коллиматорные линзы три луча становятся параллельными, а затем они проходят через призму, которая называется поляризующим расщепителем луча (polarised beam splitter). Расщепитель разрешает прохождение входящих лучей, а возвращающиеся отраженные лучи поворачиваются на 90 градусов на фотодиод, который интерпретирует сигнал.

Измеряются интенсивности двух боковых лучей, которые должны быть одинаковыми пока лучи остаются на каждой стороне дорожки. Любое боковое смещение диска приводит к разбалансу и серво-двигатель корректирует объектив. Вертикальное смещение учитывается разделением приемного фотодиода на четыре квадранта и размещением их посередине между горизонтальными и вертикальными фокальными точками луча. Любое отклонение диска приводит к тому, что пятно становится эллиптическим, вызывая разбаланс токов между противоположными парами квадрантов. При этом объектив перемещается вверх или вниз, обеспечивая круговую форму пятна.

Технология компакт-дисков предусматривает встроенные системы исправления ошибок, которые способные скорректировать большинство ошибок, вызываемых физическими частицами на поверхности диска. В каждом накопителе CD-ROM и каждом плейере звуковых компакт-дисков для обнаружения ошибок применяется перекрестно-перемежающийся код Рида-Соломона (Cross Interleaved Reed Solomon Code - CIRC), а стандарт CD-ROM обеспечивает второй уровень исправления с помощью алгоритма Layered Error Correction Code. В коде CIRC кодер добавляет информацию о двумерном паритете для исправления ошибок, а также перемежает данные на диске для защиты от пакетных ошибок. Возможно исправлять пакеты ошибок до 3500 битов (длина 2.4 мм) и компенсировать пакеты ошибок до 12 000 битов (длина 8.5 мм), вызываемые небольшими царапинами.

Цифровой звук

На пластинках и магнитофонных кассетах звуковой сигнал записывается как аналоговый сигнал . Поэтому все несовершенства записи мы слышим как помехи (шипение и свист) или другие дефекты. Для устранения этих дефектов в компакт-дисках применяются цифровые способы хранения "отсчетов" (samples) как чисел. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой называется дискретизацией (sampling), или оцифровкой (digitising). Аналоговый сигнал опрашивается много раз в секунду и при каждом опросе амплитуда измеряется и округляется до ближайшего представимого значения. Очевидно, чем выше частота дискретизации (sampling rate) и чем точнее присваиваемые амплитудам значения (динамический диапазон - (dynamic range), тем лучше представление оригинала.

Для CD применяются частота дискретизации 44.1 кГц и 16-битовый динамический диапазон. Это означает получение 44 100 отсчетов в секунду и амплитуда сигнала в момент каждого отсчета описывается 16-битовым числом, что дает 65 536 возможных значений. Такая частота дискретизации обеспечивает частотную характеристику, достаточную для звуков с высотой 20 кГц. Однако некоторые "аудиофилы" (audiophiles) считают, что этого недостаточно для передачи психоакустических эффектов, которые возникают за пределами восприятия слухом человека. Звук записывается на двух дорожках для достижения стереоэффекта.

Несложные вычисления показывают (44 100 отсчетов в секунду * 2 байта * 2 канала), что одна секунда звука описывается 176 400 байтами с соответствующей скоростью передачи данных 176.4 КБ/с. Односкоростной накопитель CD-ROM передает данные именно с такой скоростью, но часть потока данных содержит информацию для исправления ошибок, что уменьшает эффективную скорость передачи данных до 150 КБ/с. Компакт-диск может хранить 74 минуты закодированных данных стереозвука, что с учетом служебных потерь на обнаружение и исправление ошибок дает стандартную емкость компакт-диска 680 МБ. В таблице приведены все рассмотренные параметры.

Скорость вращения

Постоянная линейная скорость

Первое поколение односкоростных накопителей CD-ROM опиралось на конструкцию плейеров звуковых CD. Для вращения диска применялась технология постоянной линейной скорости (Constant Linear Velocity - CLV), т.е. диск вращался так же, как звуковой CD, что обеспечивало скорость передачи данных 150 КБ/с. Дорожка данных должна проходить под головкой считывания с одной и той же скоростью на внутренних и внешних частях диска. Для этого приходится изменять скорость вращения диска в зависимости от позиции головки. Чем ближе к центру диска, тем более быстрее должен вращаться диск, чтобы обеспечить постоянный поток данных. Скорость вращения диска в плейерах звуковых CD составляет от 210 до 540 об/мин.

Поскольку на внешнем краю диска имеется больше секторов, чем в центре, в технологии CLV используется серво-двигатель, который замедляет скорость вращения диска при переходе на внешние дорожки, чтобы поддерживать постоянную скорость передачи данных от лазерной головки считывания. Внутренняя буферная память накопителя управляет скоростью вращения, используя кварцевый генератор для тактирования данных на выходе буфера с определенной скоростью и поддержания буфера заполненным на 50%, когда в него считываются данные. Если данные считываются слишком быстро, порог заполнения 50% превышается и посылается команда замедления скорости вращения шпиндельного двигателя.

Если звуковые CD необходимо считывать с постоянной скоростью, то такое требование для дисков CD-ROM совсем не обязательно. По существу, чем быстрее считываются данные, тем лучше. По мере совершенствования технологии CD-ROM скорость постоянно повышалась и в 1998 г. появились накопители с 32-кратной скоростью передачи данных в 4.8 МБ/с.

Например, четырехскоростной накопитель, использующий технологию CLV, должен вращать диск со скоростью около 2120 об/мин при считывании внутренних дорожек и 800 об/мин при считывании внешних дорожек. Переменная скорость вращения необходима также при считывании звуковых данных, которые всегда считываются с постоянной скоростью (150 КБ/с) независимо от скорости передачи компьютерных данных. Важнейшими факторами в накопителях с переменной скоростью вращения диска являются качество шпиндельного двигателя, вращающего диск, и программа, которая управляет работой накопителя, а также система позиционирования, которая должна быстро и точно перемещать головку считывания в нужную позицию для доступа к данным. Простого повышения скорости вращения недостаточно.

Еще одним фактором оказывается уровень использования времени центрального процессора: при повышении скорости вращения и, следовательно, скорости передачи данных, увеличивается и то время, которое процессор должен расходовать на обработку данных от накопителя CD-ROM. Если одновременно время процессора требуют и другие задачи, то накопителю CD-ROM доступны меньшие возможности обработки данных и скорость передачи данных будет снижаться. Правильно спроектированный накопитель CD-ROM должен минимизировать время использования процессора при заданных скорости вращения и скорости передачи данных. Ясно, что внутренняя производительность быстрого накопителя должна быть больше, чем у медленного.

Для накопителей CD-ROM всегда приводится емкость буфера данных. Конечно, буфер емкостью 1 МБ определенно лучше буфера емкостью 128 КБ с точки зрения скорости передачи данных. Однако без хорошей программы управления накопителем незначительное повышение производительности почти не оправдывает расходов на дополнительную буферную память.

Постоянная угловая скорость

Технология CLV оставалась доминирующей технологией накопителей CD-ROM до тех пор, пока компания Pioneer, выпустившая первый четырех-скоростной накопитель, не выпустила в 1996 г. десяти-скоростной накопитель DR-U10X. Этот накопитель работал не только в режиме с обычной постоянной линейной скоростью, но и в режиме с постоянной угловой скоростью (Constant Angular Velocity - CAV). В этом режиме накопитель передает данные с переменной скоростью, а шпиндельный двигатель вращается с постоянной скоростью, как жесткий диск.

На общую производительность сильное влияние оказывает время доступа (access time). По мере повышения скорости CLV-накопителя время доступа часто ухудшается, так как труднее обеспечить резкие изменения скорости вращения шпиндельного двигателя, необходимые для поддержания постоянной и высокой скорости передачи данных из-за инерции самого диска. В CAV-накопителе поддерживается постоянная скорость вращения, что повышает скорость передачи данных и снижает время поиска, когда головка перемещается к внешнему краю. Если в первых CLV-накопителях время доступа составляло 500 мс, то в современных CAV-накопителях оно уменьшилось до 100 мс.

Революционная конструкция накопителя компании Pioneer позволяла работать в режимах CLV и CAV, а также в смешанном режиме. В смешанном режиме режим CAV применялся для считывания вблизи центра диска, а при подходе головки к внешнему краю накопитель переключался в режим CLV. Накопитель компании Pioneer означал конец эры накопителей только с режимом CLV и переход к так называемым накопителям Partial CAV как основному виду накопителей Cd-ROM.

Такое положение сохранялось до разработки нового поколения цифровых сигнальных процессоров (Digital Signal Processor - DSP), которые могли обеспечить 16-кратную скорость передачи данных, и осенью 1997 г. компания Hitachi выпустила первый накопитель CD-ROM, использующий только технологию CAV (Full CAV). В нем были преодолены многие проблемы накопителей Partial CAV, в частности, необходимость контролировать позицию головки и изменять скорость вращения для поддержания постоянной скорости передачи данных и поддерживать примерно постоянное время доступа. В новом накопителе не требовалось ожидать успокоения скорости вращения шпиндельного двигателя между переходами.

Большинство 24-скоростных Full CAV накопителей CD-ROM в конце 1997 г. использовало постоянную скорость вращения диска 5000 об/мин со скоростью передачи данных 1.8 МБ/с в центре и повышением ее до 3.6 МБ/с на внешнем краю. К лету 1999 г. была достигнута 48-кратная скорость передачи данных с внешней дорожки в 7.2 МБ/с при скорости вращения диска 12 000 об/мин, которая соответствовала скорости вращения многих скоростных жестких дисков.

Однако при вращении диска с такой высокой скоростью возникли проблемы чрезмерного шума и вибрации часто в виде свистящего звука, вызываемого выбрасыванием воздуха из корпуса накопителя. Поскольку диск CD-ROM зажат в центре, самая сильная вибрация возникает на внешнем краю диска, т.е. там, где скорость передачи данных максимальна. Так как только в небольшом числе CD-ROM данные хранятся на внешнем краю, большинство скоростных накопителей на практике редко обеспечивали теоретическую максимальную скорость передачи данных.

Применения

Вскоре возник вопрос о том, какие приложения используют достоинства скоростных накопителей CD-ROM. Большинство мультимедийных дисков были оптимизированы на использование 2-скоростных и, в лучшем случае, 4-скоростных накопителей. Если видео записано так, чтобы воспроизводиться в реальном времени при скорости передачи данных 300 КБ/с, то превышать двукратную скорость не нужно. Иногда более быстрый накопитель мог быстро считывать информацию в буферный кэш, откуда затем она воспроизводилась, освобождая накопитель для другой работы, но этот прием применялся редко.

Считывание огромных изображений с дисков PhotoCD оказывается идеальным применением скоростного накопителя CD-ROM, но необходимость распаковки изображений при считывании с диска требует только 4-кратной скорости передачи данных. Фактически единственным применением, в котором действительно необходима высокая скорость передачи данных, является копирование последовательных данных на жесткий диск, т.е., другими словами, инсталлирование программных приложений.

Быстрые накопители CD-ROM оказываются действительно быстрыми только при передаче последовательных данных, но не произвольном доступе. Идеальным применением для высокой продолжительной скорости передачи данных является высококачественное цифровое видео, записанное с соответствующей высокой скоростью. Видео стандарта MPEG-2, реализованное в цифровых универсальных дисках (Digital Versatile Disc - DVD), требует скорости передачи примерно 580 КБ/с, а стандарт MPEG-1 согласно Белой Книге для VideoCD требует скорость всего 170 КБ/с. Таким образом, стандартный CD-ROM емкостью 660 МБ будет считан всего за 20 минут, поэтому высококачественное видео будет иметь практический интерес только на дисках DVD со значительно большей емкостью.

Интерфейсы

Сзади накопителей CD-ROM имеются три основных подключения: питание, звуковой выход на звуковую карту и интерфейс данных.

Сейчас в большинстве накопителей CD-ROM применяется интерфейс данных IDE, который теоретически можно подключить к IDE-контроллеру, имеющемуся практически в каждом РС. Оригинальный жесткий диск с интерфейсом IDE был рассчитан на шину AT и старый интерфейс IDE позволял подключать два жестких диска - ведущий (master) и ведомый (slave). Впоследствии спецификация ATAPI разрешила одному из них стать накопителем IDE CD-ROM drive. Интерфейс EIDE сделал еще один шаг вперед, добавив второй канал IDE еще для двух устройств, которыми могли быть жесткие диски, накопители CD-ROM и ленточные накопители.

Работа с одним из этих устройств должна быть закончена до обращения к любому другому устройству. Подключение накопителя CD-ROM к тому же каналу, к которому подключен жесткий диск, снизит производительность РС, так как более медленный накопитель CD-ROM будет блокировать обращения к жесткому диску. В РС с двумя жесткими дисками IDE накопитель CD-ROM необходимо изолировать, подключая его ко вторичному каналу IDE, а жесткие диски следует подключить как ведущий и ведомый к первичному каналу. Жесткие диски будут конкурировать друг с другом, но без участия медленного накопителя CD-ROM. Недостаток интерфейса EIDE состоит в ограничении числа подключаемых устройств четырьмя и все устройства должны монтироваться как внутренние, поэтому возможность расширения может быть ограничена размером корпуса РС.

Стандарт SCSI-2 допускает подключение к одному хост-адаптеру до 12 устройств, которые могут быть внутренними и внешними. SCSI позволяет всем устройствам на шине быть активными одновременно, хотя передавать данные может только одно устройство. Физическая локализация данных в устройствах требует относительно много времени, поэтому пока одно устройство использует шину, любое другое устройство может позиционировать головки для производства операций считывания и записи. Новейшая спецификация Fast Wide SCSI поддерживает максимальную скорость передачи данных 20 МБ/с по сравнению со скоростью EIDE 13 МБ/с, а благодаря наличию встроенного "интеллекта" SCSI-устройства требуют меньшего внимания процессора по сравнению с IDE-устройствами.

Преимущества интерфейса SCSI по сравнению с IDE проявляются и при использовании ресурсов РС, в частности линий запросов прерываний IRQ. Из-за большого числа дополнительных карт и устройств современные РС предъявляют повышенные требования к использованию IRQ, оставляя мало места для дальнейшего расширения. Для первичного интерфейса EIDE обычно выделяется линия IRQ 14, а для вторичного IRQ 15, поэтому четыре устройства добавляются за счет двух линий прерываний. Интерфейс SCSI менее требователен к ресурсам, так как независимо от числа устройств на шине требуется только одна линия IRQ для хост-адаптера.

В общем, интерфейс SCSI предоставляет больший потенциал для расширения РС и обеспечивает лучшую производительность, но он значительно дороже интерфейса IDE. Современное предпочтение внутренним EIDE-накопителям оказывается более удобным и дешевым, чем техническое совершенство, поэтому интерфейс SCSI выбирается только для внешних накопителей CD-ROM.

Сравнение DMA и режима PIO

Традиционно в накопителях CD-ROM для передачи данных применялся программируемый ввод-вывод (Programmable Input/Output - PIO), а не прямой доступ к памяти (Direct Memory Access - DMA). Это было оправдано в первых разработках, потому что аппаратная реализация была проще и подходила для устройств с малой скоростью передачи данных. Недостаток этот способа заключается в том, что передачей данных управляет процессор. По мере повышения скорости передачи данных в накопителях CD-ROM возрастала и нагрузка на процессор, поэтому 24- и 32-скоростные накопители полностью занимали процессор в режиме PIO. Нагрузка на процессор зависит от нескольких факторов, в частности, от используемого режима PIO, схемы моста IDE/PCI в компьютере, емкости и схемы буфера накопителя CD-ROM и драйвера устройства накопителя CD-ROM.

Передача данных с использованием DMA всегда эффективнее и занимает только несколько процентов времени процессора. Здесь специальный контроллер управляет передачей данных прямо в системную память и от процессора требуется только начальное распределение памяти и минимальное квитирование (handshaking). При этом производительность зависит от устройства, а не от системы. DMA-устройства должны обеспечивать одну и ту же производительность независимо от системы, к которой они подключены. DMA давно был стандартным средством большинства SCSI-систем, но только недавно он стал широко применяться для интерфейсов и устройств IDE.

Технология TrueX

Чтобы разрешить пользователям выполнять приложения прямо с компакт-диска без передачи на жесткий диск, компания Zen Research при разработке технологии TrueX предприняла оригинальный подход для повышения производительности накопителей CD-ROM - улучшить скорость передачи данных и время доступа, а не просто вращать диск быстрее. В обычном CD-ROM используется один сфокусированный лазерный луч для считывания цифрового сигнала, закодированного дорожками крошечных питов на поверхности диска. В методе компании Zen Research применяются специализированная большая интегральная схема (Application-Specific Integrated Circuit - ASIC) для освещения нескольких дорожек, одновременного обнаружения их и параллельного считывания с дорожек. В составе ASIC имеются аналоговые интерфейсные элементы, например цифровая фазовая подстройка частоты (Digital Phase-Locked Loop - DPLL), цифровой сигнальный процессор, контроллер серво-двигателя, преобразователь параллельных данных в последовательные и интерфейс ATAPI. При необходимости можно подключить внешнюю схему интерфейса SCSI или IEEE 1394.

Расщепленный лазерный луч, используемый совместно с матрицей детекторов нескольких лучей, освещает и обнаруживает несколько дорожек. Обычный лазерный луч пропускается через дифракционную решетку, которая расщепляет его на семь дискретных лучей (такие накопители называются многолучевыми - multibeam), освещающих семь дорожек. Семь лучей подаются через зеркало на объектив и далее на поверхность диска. Фокусировка и слежение обеспечиваются центральным лучом. Три луча с каждой стороны от центра считываются матрицей детекторов, когда центральный луч находится на дорожке и сфокусирован. Отраженные лучи возвращаются по тому же тракту и направляются зеркалом на матрицу детекторов. В многолучевом детекторе имеются семь детекторов, выровненных с отражающими дорожками. Для фокусировки и слежения предусмотрены обычные детекторы.

Несмотря на то, что механические элементы накопителя CD-ROM несколько изменены (вращение диска и движение головки считывания остались теми же самыми), формат носителя диска соответствует стандарту CD или DVD, а для поиска и слежения применяется обычный подход. Технологию TrueX можно использовать в накопителях CLV и CAV, но компания Zen Research ориентируется на CLV, чтобы обеспечить постоянную скорость передачи данных для всего диска. В любом случае, более высокая скорость передачи достигается при меньшей скорости вращения диска, что снижает вибрацию и повышает надежность.

Компания Kenwood Technologies выпустила первый 40-скоростной накопитель TrueX CD-ROM в августе 1998 г., а через полгода разработала 52-скоростной накопитель. В зависимости от рабочей среды и качества носителя накопитель Kenwood 52X TrueX CD-ROM обеспечивает скорость передачи данных 6.75 - 7.8 МБ/с (45х - 52х) по всему диску. Для сравнения укажем, что обычный 48-скоростной накопитель CD-ROM обеспечивает на внутренних дорожках скорость 19х и достигает скорости 48х только на внешних дорожках. При этом его скорость вращения более чем в два раза выше по сравнению с накопителем компании Kenwood Technologies.

Стандарты CD-ROM

Чтобы разобраться в самих компакт-дисках и в том, какие накопители их могут читать, необходимо прежде всего познакомиться с форматами дисков. Обычно стандарты на CD выпускаются в виде книг с цветными обложками и сам стандарт называется по цвету обложки. Все накопители CD-ROM совместимы со стандартами Желтой Книги (Yellow Book) и Красной Книги (Red Book), а также имеют встроенные цифро-аналоговые преобразователи (Digital-to-Analog Converter - DAC), что позволяет прослушивать звуковые диски Красной Книги через наушники или звуковой выход.

Красная Книга (Red Book)

Красная Книга является самым распространенным стандартом CD и описывает физические свойства компакт-диска и кодирование цифрового звука. Он определяет:

• Спецификацию звука для 16-битовой импульсно-кодовой модуляции (Pulse Code Modulation - PCM).
• Спецификацию диска, включая его физические параметры.
• Оптические стили и параметры.
• Отклонения и частоту блоковых ошибок.
• Систему модуляции и исправления ошибок.
• Систему управления и отображения.

Каждый фрагмент музыки, записанный на CD, удовлетворяет стандарту Красной Книги. Он, в основном, допускает звучание в течение 74 минут и разбиение информации на дорожки (tracks - трэки). Более позднее добавление к Красной Книге описывает опцию CD Graphics с использованием каналов субкода (subcode) от R до W. Добавление описывает различные применения каналов субкода, включая графику и MIDI.

Желтая Книга (Yellow Book) Желтая Книга выпущена в 1984 г. для описания расширения CD для хранения компьютерных данных, т.е. CD-ROM (Compact-Disc Read-Only Memory). Эта спецификация содержит следующее:

• Спецификацию диска, которая является копией части Красной Книги.
• Систему модуляции и исправления ошибок (из Красной Книги).
• Оптические стили и параметры (из Красной Книги).
• Систему управления и отображения (из Красной Книги).
• Структуру цифровых данных, которая описывает структуру сектора, ECC и EDC для диска CD-ROM.

CD-ROM XA

Как отдельное расширение Желтой Книги спецификация CD-ROM XA содержит следующее:

• Формат диска, включая канал Q и структуру сектора при использовании секторов Режима 2.
• Структура поиска данных, опирающаяся на формат ISO 9660, включая чередование файлов, которое недоступно для Режима данных 2.
• Кодирование звука с использованием уровней В и С модуляции ADPCM.
• Кодирование видеоизображений, т.е. неподвижных изображений.

Сейчас применяются только такие форматы CD-ROM XA, как форматы CD-I Bridge для Photo CD VideoCD plus системы Playstation компании Sony.

Зеленая Книга (Green Book)

Зеленая Книга описывает диск CD-Interactive (CD-I), плейер и операционную систему и содержит следующее:

• Формат диска CD-I (структура дорожки и сектора).
• Структура поиска данных, опирающаяся на формат ISO 9660.
• Звуковые данные с использованием уровней А, В и С модуляции ADPCM.
• Кодирование в реальном времени неподвижных видеоизображений, декодер и визуальные эффекты.
• Compact Disc Real Time Operating System (CD-RTOS).
• Базовая (минимальная) спецификация системы.
• Расширение для видеофильмов (картридж MPEG и программное обеспечение).

Диск CD-I может хранить 19 часов звука, 7500 неподвижных изображений и 72 минуты полноэкранного полнодвижущегося видео (MPEG) в стандартном формате CD. Сейчас диски CD-I устарели.

Оранжевая Книга (Orange Book)

Оранжевая Книга определяет диски CD-Recordable с многосеансовой (multisession) возможностью. Часть I определяет магнитооптические перезаписываемые диски CD-MO (Magneto Optical); часть II определяет однократно записываемые диски CD-WO (Write Once); часть III определяет перезаписываемые диски CD-RW (Rewritable). Все три части содержат следующие разделы:

• Спецификация диска для незаписанных и записанных дисков.
• Pre-groove модуляция.
• Организация данных, включая связывание.
• Многосеансовые и гибридные диски.
• Рекомендации по измерению отражательной способности, управлению мощностью и др.

Белая Книга (White Book)

• Формат диска, включая использование дорожек, информационную область VideoCD, область воспроизведения сегмента, аудио/видео дорожки и дорожки CD-DA.
• Структура поиска данных, удовлетворяющая формату ISO 9660.
• Кодирование MPEG аудио/видео дорожки.
• Кодирование элемента сегмента воспроизведения для видео-последовательностей, неподвижного виде и дорожек CD-DA.
• Дескрипторы последовательности воспроизведения для запрограммированных последовательностей.
• Поля пользовательских данных для сканирования данных (допускается быстрое сканирование вперед и назад).
• Примеры последовательностей воспроизведения и управления воспроизведением.

До 70 минут полнодвижущегося видео закодированы в стандарте MPEG-1 со сжатием данных. Белая Книга называется также Digital Video (DV). Диск VideoCD содержит одну дорожку данных, записанную в режиме CD-ROM XA Mode 2 Form 2. Она всегда является первой дорожкой на диске (Track 1). На этой дорожек записываются структура файла ISO 9660 и прикладная программа CD-I, а также VideoCD Information Area, которая содержит общую информацию о диске VideoCD. После дорожки данных записывается видео на одной или нескольких последующих дорожках во время одной и той же сессии. Эти дорожки также записываются в режиме Mode 2 Form 2. Сессия закрывается после записи всех дорожек.

Синяя Книга (Blue Book)

Синяя Книга определяет спецификацию Enhanced Music CD для многосессионных прессованных дисков (т.е. незаписываемых дисков), содержащих сессии звука и данных. Диски могут воспроизводиться любым плейером звуковых компакт-дисков и на РС. Синяя Книга содержит следующее:

• Спецификация диска и формат данных, включая две сессии (звук и данные).
• Структура каталогов (ISO 9660), включая каталоги для информации CD Extra, изображения и данные. Определяются также формат информационных файлов CD Plus, форматы файлов изображений и другие коды и форматы файлов.
• Формат данных неподвижных изображений MPEG.

Компакт-диски, соответствующие спецификации Синей Книги, называются также CD-Extra или CD-Plus. Они содержат смесь данных и звука, записанных в отдельных сессиях для предотвращения воспроизведения дорожек данных и возможного повреждения высококачественных домашних стерео-систем.

CD-I Bridge

CD-I Bridge представляет собой спецификацию компаний Philips и Sony для дисков, предназначенных для воспроизведения на плейерах CD-I и в РС. Она содержит следующее:

• Формат диска, определяющий диски CD-I Bridge как удовлетворяющие спецификации CD-ROM XA.
• Структура поиска данных в соответствии с ISO 9660. Обязательно требуется прикладная программа CD-I, которая хранится в каталоге CDI.
• Кодирование звуковых данных, которое включает в себя ADPCM и MPEG.
• Кодирование видеоданных для совместимости с CD-I и CD-ROM XA.
• Многосессионная структура диска, включая адресацию секторов и пространство тома.
• Данные для CD-I, так как все плейеры CD-I должны считывать данные CD-I Bridge.

Photo CD

Спецификация Photo CD определена компаниями Kodak и Philips на основе спецификации CD-I Bridge. Она содержит следующее:

• Общий формат диска, включая компоновку программной области, индексную таблицу, дескриптор тома, область данных, перекос субкода Q-канала, клипы CD-DA и читаемые микроконтроллером секторы.
• Структуры поиска данных, включая структуру каталогов, файл INFO.PCD и систему читаемых микроконтроллером секторов.
• Кодирование данных изображений, включая описание кодирования изображений и пакеты изображений.
• Файлы ADPCM для одновременного воспроизведения звука и изображений.

Очень много информации по накопителям CD-ROM содержится на сайте http://www.cd-info.com/ .

Это устройство для чтения данных, которые записаны на оптическом компакт-диске.

Носителем информации на CD-диске является рельефная подложка из поликарбоната 120, 80 мм, на которую нанесен тонкий слой отражающего свет металла (алюминий, иногда золото). При записи матрицы компакт-диска лазерный луч "прожигает" в ней мельчайшие ямки - питы (Pit), оставляя отражающие поверхности металлического диска - лэнды (Land). После этого матрица (мастер-диск) отправляется в производственный цех, где с него штампуется много поликарбонатных копий. Потом рельефная основа металлизуется, добавляется еще один, более тонкий слой лака, защищающий металлический слой.

При чтении диска другой, считывающий луч отражается от участков-питов и лендов по-разному. Точнее, от питов он не отражается - ямки поглощают луч, не дают ему отразиться. Таким образом, пит дает сигнал "ноль", а лэнд - "единицу". А комбинация нулей и единиц и есть сутью любой компьютерной информации. От центра до края компакт-диска наносится одна дорожка шириной 0,4 мкм в виде спирали с шагом 1,6 мкм.

Вся поверхность компакт-диска разбита на три участка в виде колец, размещенных от центра до его края. Начальная область (Lead-In) размещена ближе к центру диска. При инициализации диска в персональном компьютере Lead-In-область считывается первой. В этой области записан заголовок диска таблица соднржаний (Table of Contents), таблица адресов всех записей, метка диска и некоторая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию на компакт-диске и занимает основную часть диска. Конечная область диска Lead-Out содержит метку конца диска.

Из чего состоит CD-ROM

Привод CD-ROM состоит из основных компонентов:

• электродвигателя, который вращает диск;
• оптической системы, которая состоит из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков, предназначенной для считывания информации с поверхности компакт-диска,
• микропроцессоров, управляющих механикой привода, оптической системой и декодирования считанной информации в двоичный код.

Компакт-диск раскручивается электродвигателем. В нужной области позиционируется луч из лазерного излучателя при помощи оптической системы привода. Луч отражается от поверхности диска и проходит через призму на специальный датчик. Поток лучей превращается датчиком в электрический сигнал, который обрабатывается .

Емкость CD-ROM. Емкость CD-ROM составляет величину 650-700 Мбайт (на дисках диаметром 80 мм - 180-210 Мбайт). На дисках такого типа можно поместить 74 минуты аудиозаписи или до 2 часов видео телевизионного качества в формате MPEG-4.

Скорость передачи данных в CD-ROM. Скорость передачи данных (Data Transfer Rate) - это величина, характеризующая максимальную скорость, с которой привод передает считанные с компакт-диска данные в оперативную память. Скорость передачи данных увеличивается от начальных секторов к конечным. Скорость передачи внутреннего кольца диска называется Inside Data Transfer Rate, а внешнего - Outside Data Transfer Rate. В техпаспорте приводится внешняя скорость. Таким образом, привод Sony 52x - это 52 скоростной дисковод фирмы Sony. Данные читаются в 52 раза быстрее, чем в дисководах (либо обычного аудиопроигрывателя), скорость чтения которых составляет 150 кбайт/с. То есть, умножив 52 на 150 получаем скорость передачи данныхпривода Sony 52x равную 7800 кбайт/с.