С точки зрения физического размещения данных на диске, ни операция копирования диска, ни запись «на лету» не являются особыми режимами записи. Тем не менее, каждый из этих двух распространенных способов переноса информации на диск имеет определенные особенности, которые рассмотрены далее.
Копирование CD предполагает «дословный» перенос содержимого оригинального диска на «болванку». Такой способ записи применяется для тиражирования (в непромышленных масштабах) музыкальных и видеодисков, а также дисков с игровыми программами. Копирование помогает во многих случаях сохранить функциональность и качество исходного продукта. Особенность копирования состоит в том, что пользователю не требуется выбирать режим записи, ведь диск‑клон должен полностью воспроизводить логическую структуру диска‑оригинала.
Вместе с тем, копирование зачастую связано с нарушением авторских прав создателей диска‑оригинала. Поэтому авторы, желающие защитить свои права, применяют различные механизмы, затрудняющие копирование. Однако на каждый новый метод защиты разработчики программ записи отвечают появлением новой версии программы, позволяющей обойти защиту.
Таким образом, при копировании дисков основная проблема состоит в том, чтобы подобрать программу прожига, способную снять копию с конкретного оригинала «без шума и пыли» (подробнее вопросы, связанные с защитой компакт‑дисков от копирования, рассмотрены в подразделе «Защита дисков от копирования» следующей главы).
При копировании дисков часто используется понятие образ диска (Disk Image).
Образ диска – это файл, который содержит весь набор данных и программ, которые должны быть записаны на диск. Размер файла образа сопоставим с размером порции информации, подлежащей записи на компакт‑диск. Например, если вы сохранили в файл образа копию диска, содержащего 570 мегабайт данных, то и файл образа будет иметь такой же размер.
Файл образа может быть создан в формате стандарта ISO 9660 или в частном формате программы записи, с которой вы работаете. Например, в программах пакета Nero используется формат пгд, а в программе Easy CD Creator – формат. cif.
Существуют также форматы образов, предусматривающие хранение сведений о диске‑оригинале в нескольких файлах. В этих дополнительных файлах сохраняется, как правило, описание логической структуры диска и перечень его физических особенностей (например сведения о сбойных секторах диска).
При записи «на лету» (английские синонимы – fast copying и on the fly) данные переносятся на компакт‑диск без предварительного создания образа диска. Такой способ записи может применяться как при копировании дисков, так и при записи мультимедийных данных с внешнего источника (например при записи телевизионной программы с выхода TV‑тюнера). Достоинством записи «на лету» является ее оперативность, а главным недостатком – рискованность. При всей отлаженности технологии записи CD эта процедура все‑таки остается довольно чувствительной к внешним факторам. Предварительно подготовив на жестком диске данные, подлежащие записи, вы имеете возможность сначала провести тестовую запись, без физического прожига диска (практически все программы записи CD имеют такую функцию). При записи «на лету» предварительное тестирование, как вы понимаете, невозможно.
Примечание
Не следует путать файл образа диска с файлом проекта. Проект – это вспомогательный файл, содержащий сведения о формате и составе данных, подлежащих записи на компакт‑диск, но не сами данные. Использование проекта особенно эффективно, когда вы работаете с несколькими мультисессионными дисками. Каждая программа прожига имеет свои собственности форматы файлов проекта.
Перепрожиг
Термин «перепрожиг» является дословным и не очень удачным переводом английского термина Over Burning. Можно подумать, что речь идет о повторной записи (перезаписи) диска. На самом деле имеется в виду «прожиг с превышением». Однако термин можно считать устоявшимся, он используется во всех локализованных версиях программ записи, и мы также будем употреблять именно его. Смысл этого понятия заключается в следующем.
Технология производства CD‑R и CD‑RW не позволяет изготавливать диски таким образом, чтобы их емкость точно совпадала с декларированной. То есть невозможно, например, изготовить «болванку», емкость которой была бы равна точно 700 Мбайт. Поэтому каждый диск имеет некоторый запас емкости – порядка 10–30 Мбайт. Далеко не все современные CD‑приводы и программы прожига поддерживают возможность записи на эти «лишние» мегабайты, расположенные возле внешнего края диска. Однако даже те производители приводов и программ прожига, которые поддерживают OverBurning, предупреждают, что этот режим пользователи применяют на свой страх и риск.
Завершая предварительный обзор режимов записи, отметим, что выбор режима далеко не всегда зависит от желания пользователя. Существует целый ряд стандартов, определяющих, в каком виде следует записывать те или иные данные. Соблюдение стандартов в большинстве случаев гарантирует надежное считывание и корректное изменение записанных данных. Более подробная характеристика стандартов будет дана в разделе «Форматы компакт‑дисков».
Форматы компакт‑дисков
Как вы уже знаете, на компакт‑диск может быть записана самая разнообразная информация: компьютерные программы и данные, музыка, видео и т. д. Тем не менее, создание каждого типа дисков имеет определенные особенности. Более того, практически для каждого типа записываемых данных существует свой промышленный стандарт, которого придерживаются как производители CD‑приводов, так и разработчики программ для прожига.
Диск данных
Диск данных (Data CD) – это условное наименование, поскольку на самом деле так можно назвать любой компакт‑диск, на котором записана какая‑либо информация. Однако Data CD – это вполне официальный термин, который применяется для обозначения такого формата, который предназначен для работы с записанными данными как с набором файлов и папок. Например, если вы хотите использовать CD для хранения архивных копий тех или иных данных, то речь идет именно о создании Data CD.
Различают несколько разновидностей формата Data CD. Каждому из них соответствует свой вариант дисковой файловой системы. Вот наиболее распространенные варианты:
• ISO 9660 – наиболее общий формат, определенный международным стандартом ISO 9660. Компакт‑диски, записанные в таком формате, могут быть прочитаны на компьютере с любой операционной системой (Windows, DOS, Macintosh, Linux, Unix). Особенность файловой системы ISO 9660 состоит в том, что в ней разрешены только так называемые короткие имена файлов (8 символов отводится для имени файла и еще 3 – для расширения). Имя папки также не может превышать 8 символов, в именах файлов и папок могут использоваться только английские буквы от А до Z, цифры 0…9 и символ подчеркивания (_). Максимальная глубина вложенности папок ограничена 8 уровнями (включая корневую папку); кроме того, каждый файл записывается только в смежные сектора диска, без фрагментации; для некоторого смягчения требований ISO 9660 были введены два дополнительных «уровня» реализации этого формата:
– ISO 9660 Level 2 – разрешены имена файлов и каталогов длиной до 31 символа;
– ISO 9660 Level 3 – имена файлов и каталогов длиной до 31 символа плюс разрешена фрагментация файлов;
• Joliet – расширенная версия файловой системы ISO 9660, которая была разработана фирмой Microsoft с целью обеспечения поддержки длинных имен файлов и кодировки символов Unicode. При использовании формата Joliet разрешается записывать на компакт‑диск файлы с именами длиной до 64 символов, включая пробелы. Диск, записанный в формате Joliet, может быть прочитан только на компьютере с операционной системой Windows;
• UDF – под этой аббревиатурой скрывается целое семейство файловых систем; общая направленность всех существующих редакций UDF состоит в том, чтобы приблизить технологию работы с оптическими носителями к технологии работы с жесткими дисками; в частности, версия UDF 1.5 используется для пакетной записи дисков; файловые системы UDF поддерживаются всеми популярными операционными системами (Windows, DOS, Unix, OS/2, Macintosh); последняя на сегодня версия имеет порядковый номер 2.6.
Существующие программы прожига позволяют выбирать требуемый формат записи и, кроме того, способны выполнять дополнительные преобразования для повышения надежности чтения дисков под различными операционными системами. Например, во многих программах прожига имеется режим записи ISO 9660 + JoLiet (рис. 1.5).
Запись диска в формате Data CD, независимо от используемой файловой системы, может выполняться и в режиме DAO, и в режиме ТАО (то есть диск может содержать как одну, так и несколько сессий).
Общие требования к записи дисков в формате Data CD изложены в промышленном стандарте, который называется Yellow Book (Желтая книга). Этим стандартом предусмотрены, в частности, два режима записи данных на диск:
• Mode 1 – предполагает запись на диск дополнительной служебной информации, обеспечивающей автоматическую коррекцию ошибок при чтении диска;
• Mode 2 – более универсальный режим записи: каждый сектор может иметь собственный формат – либо Mode2Form1 (для файлов данных), либо Mode2Form2 (для потоковых данных типа аудио и видео, для которых отсутствие кодов коррекции ошибок некритично).
Рис. 1.5. При записи диска данных требуется указать используемую файловую систему
Диск в формате Data CD не может быть прочитан (воспроизведен) на бытовом проигрывателе компакт‑дисков. Для того чтобы расширить возможности применения CD‑ROM в мультимедийных приложениях, был предложен так называемый расширенный стандарт записи – CD‑ROM ХА (CD‑ROM extended Architecture).
Загрузочный диск
Загрузочный диск (Bootable CD) является, по сути, частным случаем диска данных. Особенность загрузочного диска состоит в том, что в соответствии с названием, он содержит системную информацию, необходимую для загрузки и запуска операционной системы.
Хотя считается, что создание загрузочного диска – это удел «продвинутых» пользователей, тем не менее, современные программы прожига делают этот процесс почти таким же простым, как создание загрузочной (системной) дискеты.
Формат загрузочного компакт‑диска для PC определен стандартом, который называется El Torito. Этот стандарт представляет собой дополнение к стандарту ISO 9660. В соответствии со стандартом El Torito загрузочный CD должен содержать два раздела: загрузочный и дополнительный, записанный в формате ISO 9660 или Joliet (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Загрузочный диск содержит два раздела, записанные на одной дорожке и в одной сессии
Первый, загрузочный, раздел является обязательным. Он содержит информацию, необходимую для инициализации компакт‑диска, и каталог загрузки, который представляет собой двоичный файл boot.catalog.
В дополнительный раздел могут быть помещены любые файлы и папки. Например, туда можно поместить какой‑либо файловый менеджер типа Volkov Commander.
Стандарт El Torito предусматривает три формата загрузочного компакт‑диска:
• Floppy Emulation (Эмуляция дискеты) – загрузочный CD имитирует процесс загрузки с системной дискеты; в этом случае при активации загрузки CD‑привод опознается BIOS как флоппи‑дисковод и ему присваивается логическое имя А:. Соответственно, настоящий флоппи‑дисковод после загрузки получит имя В:. Для такого формата загрузочного CD объем системных «загрузочных» данных должен быть ограничен 1,44 Мбайт (емкостью стандартной трехдюймовой дискеты);
• Harddisk Emulation (Эмуляция жесткого диска) – загрузочный CD имитирует процесс загрузки с жесткого диска. В этом случае при активации загрузки CD‑привод опознается BIOS как жесткий диск и ему присваивается логическое имя С:; соответственно, настоящий системный жесткий диск после загрузки получит имя D:. Если на компьютере установлены другие жесткие диски или CD‑приводы, то их логические имена также окажутся сдвинуты на одну букву. Для такого формата загрузочного CD объем «загрузочных» данных должен быть ограничен 650 или 700 Мбайт (емкостью стандартного CD);
• No Emulation (Без эмуляции) – загрузка выполняется без эмуляции дискеты или жесткого диска и предполагает наличие на загрузочном компакт‑диске необходимых системных файлов и драйверов, состав которых зависит от типа операционной системы, для загрузки которой создается CD.
Примечание
Немного забегая вперед, отметим, что все наиболее популярные программы записи CD (в том числе Nero Burning Rom) позволяют создать загрузочный компакт‑диск любого из трех типов.
Независимо от типа создаваемого загрузочного CD необходимо предварительно выполнить две процедуры:
• настроить параметры BIOS таким образом, чтобы разрешить загрузку ОС с компакт‑диска. Точнее, в последовательности устройств, разрешенных для загрузки ОС, CD‑привод должен быть указан первым;
• подготовить специальную загрузочную дискету или создать на жестком диске системный раздел, не превышающий по объему стандартный размер компакт‑диска (650 или 700 Мбайт).
Если создается загрузочный CD для Windows 9*, то загрузочная дискета должна быть отформатирована с помощью команды DOS (FORMAT A: /S) и обязательно содержать два системных файла: config.sys и autoexec.bat. В файле config.sys должны присутствовать команды загрузки драйвера для CD‑привода и модуля расширения MS DOS (это файл mscdex.exe).
Совет
Прежде чем переносить содержимое загрузочной дискеты на компакт‑диск, проверьте корректность загрузки непосредственно с дискеты.
После создания загрузочного CD необходимо проверить его работоспособность при «живой» системе, не дожидаясь того момента, когда его придется использовать по назначению.
И в заключение еще одно замечание. Хотя надежность перезаписываемых дисков (CD‑RW) приближается к надежности CD‑R, рекомендуется создавать загрузочный диск на «болванках» CD‑R.
Аудиодиск
Аудиодиск (Audio CD) – это компакт‑диск, содержащий звуковые дорожки, которые могут быть воспроизведены с помощью любого бытового проигрывателя CD‑дисков или CD‑плеера.
Примечание
Вообще говоря, компакт‑диск, который содержит аудиофайлы в различных «компьютерных» форматах (например в МРЗ или WMА), также можно считать аудиодиском, но такой компакт‑диск нельзя относить к категории Audio CD, поскольку он не соответствует требованиям промышленных стандартов, о которых будет сказано далее.
При создании Audio CD каждый музыкальный файл записывается на отдельную дорожку компакт‑диска. Исходные музыкальные файлы могут иметь различный формат (в частности МРЗ, mp3PRO, WAV, VQF, WMA или AIF). Однако в процессе записи они конвертируются программой прожига в формат CDA (Compact Disc Audio).
Внимание!
Если на компакт‑диск записывается фонограмма из файла, обратите внимание на его формат: файлы МРЗ, mp3PRO, WMA и некоторые другие содержат «сжатый» звук, более низкого качества по сравнению с качеством «штампованных» Audio CD или «несжатого» звука в файлах WAV и AIF. При записи на CD «сжатого» звука его качество не повышается, хотя в результате указанного выше преобразования размер фонограммы увеличивается на порядок.
Рекомендуется выполнять запись аудиодиска в режиме DAO (Disc‑at‑Once) – это позволяет избежать шороха и «потрескивания» в промежутках между дорожками. Кроме того, компакт‑диск, записанный в режиме DAO и, соответственно, «финализированный», пригоден для воспроизведения любым бытовым CD/DVD‑плеером.
Всего на аудиодиске можно записать до 99 звуковых дорожек.
В настоящее время используются три различных модификации формата Audio CD:
• CD‑DA (Compact Disc‑Digital Audio) – исторически первый формат записи CD, разработанный совместно компаниями Philips и Sony в 1982 году. Данный формат определен в стандарте, который называется Red Book (Красная книга). Диск, записанный в формате CD‑DA, «понятен» любому бытовому CD‑проигрывателю, по умолчанию диск в формате CD‑DA содержит единственную сессию (рис. 1.7);
Рис. 1.7. По умолчанию диск в формате CD‑DA содержит единственную сессию
• CD‑Extra (или Enhanced CD, что одно и то же) – формат, в соответствии с которым компакт‑диск содержит две сессии: первая состоит из набора аудиодорожек с музыкальными файлами, а вторая представляет собой набор файлов данных, которые могут содержать дополнительную информацию о музыкальных произведениях (тексты песен, фотографии исполнителей и т. д.). Бытовой CD‑проигрыватель воспроизводит звуковые дорожки такого CD, но дополнительная информация доступна только при воспроизведении CD на компьютере. Формат CD‑Extra описан в стандарте Blue Book (Синяя книга); CD‑Text – формат, при использовании которого в таблице содержания диска (ТОС) для каждой «музыкальной» дорожки записывается дополнительная текстовая информация (название песни, имя исполнителя и так далее, в сумме не более 5000 символов). Эта информация обрабатывается только на CD‑проигрывателях, которые поддерживают формат CD‑Text; если формат не поддерживается, то воспроизводятся лишь звуковые дорожки.
Примечание
В последнее время все большее распространение получают аудиодиски с защитой от копирования. Такие компакт‑диски не могут быть воспроизведены или скопированы с помощью «обычного» компьютерного CD‑привода без применения специального программного обеспечения. Как правило, указание на то, что аудиодиск защищен от копирования, имеется на упаковке компакт‑диска.
Важной характеристикой любого мультимедийного диска (Audio CD и Video CD, который будет описан далее) является так называемый битрейт (от английского выражения Bit Rate – «скорость в битах»).
Битрейт – это характеристика, которая показывает, насколько плотно «упакована» мультимедийная информация на компакт‑диске. Измеряется битрейт в специальных единицах, обозначаемых bps (bit per second – бит в секунду) или kbps (килобит в секунду). Например, битрейт, равный 1000 kbps, говорит о том, что в одной секунде материала (звука или видео) «упаковано» 1000 Кбит информации.
Таким образом, чем выше битрейт, тем выше качество мультимедийных материалов. С другой стороны, для обеспечения требуемого значения битрейта при записи компакт‑диска необходимы дополнительные вычислительные ресурсы.
Примечание
Некоторые аудио– и видеоформаты предусматривают возможность использования переменного битрейта (variable bitrate – VBR). Суть VBR состоит в том, что оптимальное значение битрейта изменяется динамически (программой кодирования) в зависимости от специфики конкретного фрагмента кодируемого материала.