Структура даних на оптичному диску

Диски мають одну спіральну доріжку, яка починається від центру диска. Ця спіраль має 22 188 витків (поперечна щільність становить 600 витків на 1мм) і довжину 5км.

Доріжка являє собою ланцюжок «ямок» (pits) в прозорій основі диска, за якою розташований світловідбиваючий шар.

Поперечний крок витків спіралі − 1,6мкм, ширина доріжки (ямок) − 0,5мкм, глибина ямок − 0,125мкм.

Інформація представлена у вигляді заглиблень:

· Поверхня називається «Ленд» (Land) і позначає двійковий «0».

· Заглиблення називається «Піт» (Pit) і позначає двійкову «1».

Диск здатний зберігати інформацію 74 хвилин звучання стереосигнала з частотою квантування 44,1КГц і 16-розрядними вибірками.

У ввідній області розміщена таблиця вмісту (Table Of Content, ТОС), в якій описані координати кожного трека і вивідної зони. Усередині кожного трека можуть бути розставлені індекси, що маркерують певні точки в записі, − їх можна швидко знаходити і виконувати відтворення із заданого місця.

В такому виді з'явилися і перші компакт-диски, орієнтовані на зберігання даних, для прочитування яких застосовуються приводи CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - компакт-диск, призначений тільки для читання). Вони базуються на тих же методах організації і кодування даних на фізичному рівні, що і аудіодиски, але відрізняються способом організації і використання інформації, що зберігається.

Доріжка оптичного диску має 3 логічних ділянки:

· Початкова ділянка або ввідна область (Lead-in Area, LIA) – область з діаметром 46-50мм. Розташована у центрі і зчитується першою. Містить інформацію стосовно вмісту диску, таблицю адрес всіх файлів, мітку диску та іншу службову інформацію

· Середня ділянка або програмна область (зона даних) – містить власне файли і займає більшу частину компакт-диску

· Кінцева ділянка або вивідна область (Lead-Out Area, LOA) – область 116-117мм, містить мітку кінця диску.

У зоні даних (програмна область) як CD-диски, так і DVD-диски мають різну структуру даних.

Базовою одиницею даних CD-диска є кадр (frame), що містить 24кодовані байти, один байт керування і вісім байтів для коректування помилок.

Фрейму передує 24 біт, кожний з яких має фіксоване значення (шаблон) і три біти злиття (merge bits).

98 кадрів утворюють сектор, найменшу адресовану одиницю даних CD-диска.

Сектор містить 3234 кодовані байти (2 352 інформаційні байти і 882 байти коректування помилок і керування). Із 2352 байт користувацька інформація може займати 2048 (у режимі 1) чи 2336 байт (у режимі 2). Така організація записування даних на CD-диски і використання алгоритмів коректування помилок дозволяють забезпечити якісне зчитування інформації.

Дані па DVD-диск записуються за декілька етапів. Спочатку формуються кадри даних(Data Frames), кожний кадр містить 2064 байт (2048 байт даних і 16 байт керування).

Потім байти даних перемішуються (скрембюються) за заданим алгоритмом і з них формуються скрембльовані кадри (Scrambled Frames). З кожних 16 послідовних скрембльованих кадрів формується один блок ЕСС - код коректування помилок. Кожний блок містить 37 856 байт, тобто 32 768 байт (32 кбайт) даних і 5 088 байт керування та коректування помилок. Кожний блок ЕСС розбивається потім на 16 записуваних кадрів (Recording Frames) довжиною 2366 байт кожний.

Після цього над даними виконується перекодування байтів у 16-бітовий код і нарешті з кожного записуваного кадру після додавання синхронізувальних байтів формується фізичний сектор (Physical Sector) довжиною 38 688 байт, що записується на диск.

Наведена структура даних, розроблена для дисків CD-ROM і DVD-ROM, найбільше придатна для режимів записування DAO і ТАО, її не можна використовувати в пакетному режимі, який здебільшого використовують для записування дисків типу R чи RW.

Дата добавления: 2014-01-11