Запис на оптичні диски

Запис на оптичний диск має свою специфіку, зв'язану як з організацією диска (одна спіральна доріжка), так і з особливостями керування лазером. На відміну від магнітних і магнітооптичних дисків, що забезпечують довільний доступ до будь-якого сектора як по читанню, так і по записі, інформація повинна записуватися безперервним потоком у ланцюжок секторів. Спочатку рекордери (записуючі пристрої) могли записувати за одне включення записуючого лазера не менш цілого треку оптичного диска. Наступним заходом можна було дописати наступний трек (треки). Таким чином, по записі CD-R є пристроями з послідовним доступом. З перезаписуваними дисками CD-RW з'явився пакетний режим запису, що дозволяє зняти це обмеження — правда, ціною деяких утрат простору на диску і збільшення часу запису.

Протягом усього часу запису, коли працює лазер, що пропалює, на рекордер у необхідному темпі повинна надходити записувана інформація. Спустошення буфера пристрою (underrun) не допускається — у режимі запису пристрій не може чекати. Переривання процесу запису (припинення потоку даних), як правило, губить болванку. Для пристроїв і дисків CD-R можливі наступні режими запису:

♦ Весь диск відразу (Disk At Once, DAO). У цьому режимі лазер включається на час запису всього диска від початку до кінця, вся інформація записується
на диск, включаючи вступну і вивідну зони, і наступний запис на цю
болванку вже неможливий (навіть якщо залишається місце). Для запису в режимі DAO потрібні чисті болванки. Диски, записані в режимі DAO, чита­
ются на будь-яких приводах і можуть бути використані як майстри-диски для виробництва друкованих (штампованих) CD. Режим DAO еалізований не у всіх рекордерах, він може не підтримуватися записуючої ПО (пакетом
і драйверами).

♦ Сесія відразу (Session At Once, SAO). У цьому режимі за одне включення ла­зера записуються всі треки, а також вступна і вивідна зони однієї сес­
ці. Режим малорозповсюджений, використовується для дисків CD-Extra.

♦ Потрековая запис (Track At Once, TAO). У цьому режимі лазер ключається
на час запису одного треку. На початку кожного треку записується предзазор
(pre-gap) тривалістю 2 секунди (150 секторів). Цей режим застосовує­
ся як для односеансовой, так і для многосеансовой запису. Режим приго­
ден для дисків будь-якого призначення (аудио, CD-ROM і т.п.). Нормально за­писані диски читаються на будь-яких приводах. У цьому режимі спочатку на диск пишуться інформаційні треки, а вступна зона залишається вільною.
Координати початку треків, а також координати початку вільної області, що
випливає за останнім уже записаним треком, тимчасово зберігаються
в службовій області болванки (РМА). Вступна і вивідна зони записуються пізніше — при закритті сесії. До закриття сесії (у ISO 9660 вклю­чающей запис логічної ТОС і таблиці шляхів) записані дані для звичайних приводів CD-ROM залишаються недоступними.

♦ Пакетний запис (packet writing). У цьому режимі за одне включення лазера
записується довільна кількість блоків — пакет. Довжина пакета не перевищує обсягу буфера рекордера, завдяки чому спустошення буфера при
записі не грозить псуванням диска. Лазер включається на запис, тільки якщо в буфері вже мається повний пакет. Між пакетами записується всього 7 проміжних блоків. Пакети можуть бути фіксованої або змін­
ний довжини. Пакетний запис увели на CD-RW, завдяки їй з'явилась можливість прямого доступу по записі до окремих блоків диска (при паку­
тах фіксованої довжини). Пакетний запис підтримується не всіма
рекордерами. Диски, записані в пакетному режимі, читаються не всіма
приводами CD-ROM (у них виникають проблеми з читанням проміжних
блоків). Для аудиодисків пакетний запис непридатний. Для читання диска, записаного в цьому режимі, потрібен драйвер файлової системи UDF. Сесія (диск) з пакетами перемінної довжини може бути закрита й у форматі ISO 9660 Level 3, тоді вона буде читатися і за допомогою редиректора (типу MSCDEX), що підтримує Level 3 (старі MSCDEX підтримують тільки Level 1 без чергування і фрагментації файлів).

Стирання диска передбачається тільки для CD-RW — при стиранні вся область, що стирається, переходить в один стан (фазу). Стирання може бути повним (full erase) або швидким (quick erase). При повному стиранні виконується «зачищення» усього диска, включаючи й інформацію ТОС у вступній зоні. При швидкому стиранні очищаються лише окремі області диска. Диск зі стертою інформацією ТОС виглядає порожнім, але при цьому може містити інформацію (до якої дуже важко добратися). Швидке стирання, що торкається лише структури даних томів, використовують на дисках з пакетним записом (наприклад, у DirectCD). Диск може бути настільки зіпсований, що рекордер не зможе виконати і стирання. У цьому випадку може допомогти стирання сонячним світлом або ультрафіолетовими променями (у пристрої для стирання ультрафіолетових ПЗУ).

Для дисків CD-R штатного стирання (з метою наступного використання диска) не передбачено, однак це не означає, що записаний диск CD-R неможливо стерти (тобто зіпсувати), застосовуючи стандартний рекордер (правда, може знадобитися нестандартна програма).

За один сеанс на диску повинна бути сформована стандартна структура (сесія), що включає як треки з даними (програмна область), так і службові вступну і вивідну зони. Як уже відзначалося, у Q-субканале вступної зони утримується таблиця вмісту диска ТОС, у якій описані абсолютні координати початку всіх треків, а також вивідної зони.

При записі чергової сесії многосессионного диска дані попередніх сесій можна вибірково включати в змісти (на рівні треків — у ТОС вступної зони, на рівні файлів — у дескриптори тому). Тоді для считивателя многосессионний диск буде виглядати як єдине ціле, а запис чергової сесії може змінити його видимий зміст. Нагадаємо, що остання сесія стане доступної для читання тільки після її закриття (finalize). Закривати диск, у принципі, не обов'язково. Після закриття диска записати на нього нові сесії вже неможливо, і отже, неможливо «зміна» його файлів. Перша сесія «з'їдає» 20 Мбайт, кожна нова сесія приводить до втрати 13,5 Мбайт ємності диска (накладні витрати на вступну і вивідну зони), так що записувати безліч дрібних сесій невигідно.

Закриттям сесії називається процес запису вступної зони зі сформованою таблицею ТОС, а також вивідної зони. До закриття сесії стандартні пристрої читання не мають інформацію про координати початку треків — ця інформація тимчасово зберігається рекордером у спеціально відведеній зоні РМА, що не входить у стандартну область, доступну для запису (650 Мбайт). Про цю область «знає» тільки записуюче ПО, і читають її тільки рекордери. Незакрита сесія не доступна ніяким пристроям читання в «штатному» режимі. Рекордер може дописувати в незакриту сесію треки доти, поки на диску є доступне місце, поки не буде досягнуте граничне число треків у сесії (99) і поки є місце в РМА для тимчасового збереження координат початку треку. Після закриття до сесії вже не можуть бути додані треки, але може бути відкрита нова сесія, якщо не закритий диск.

Закриттям диска (финализацией) називають запис вступної і вивідної зон, причому в ТОС указується початок вивідної доріжки (а не початок можливої вступної для наступної сесії). Після закриття диска до нього вже не можуть бути додані сесії (і треки). Закривати диск, у принципі, не обов'язково, досить закриття сесії.

Коли закривається сесія або диск із файловою системою ISO 9660, крім «фізичної» таблиці ТОС, що описує положення треків, на диск (у програмну область) записується і «логічна» таблиця ТОС тому, у якій описується положення всіх записаних файлів (при бажанні включаючи і файли попередніх сесій). При цьому в області вже записаних файлів ніяких змін не виробляється. Після такого закриття диск можна читати стандартним приводом CD-ROM (для CD-RW потрібно MultiRead CD-ROM) зі стандартними драйверами (MSCDEX для DOS, убудовані засоби Windows 9x/NT). До цього закриття логічна таблиця ТОС існує лише в пам'яті (на твердому диску) пишучого комп'ютера, а фізична таблиця ТОС — у РМА на записуваному носії. Якщо диск вийняти з рекордера до закриття (або у випадку аварії), логічна таблиця ТОС не потрапить на диск. Дані на диску залишаться, але доступу до них не буде.

Форматування диска UDF з пакетами фіксованої довжини крім реального форматування забезпечує запис усього диска і до того ж закриває його (фізично — записуючи вступну і вивідну зони і роблячи необхідні посилання в ТОС Q-субканала вступної зони). При цьому на диск можна записувати (видаляти, перейменовувати...) файли. Диск, крім рекордера, можна буде читати в MultiRead CD-ROM із драйверами UDF, але для традиційних засобів читання він залишиться недоступним.

«Форматування» диска UDF з пакетами перемінної довжини насправді тільки «наводить» каталог на вільну область сесії. На диск можна записувати (точніше, дописувати) файли доти, поки не закрита сесія або диск. Після закриття сесії можна буде відкрити нову і продовжувати запис, після закриття диска — уже немає. На приводах, що зчитують, дані будуть читатися лише для закритої сесії (диска), відкриту сесію може читати тільки рекордер (він користується РМА). Якщо сесія закрита у форматі ISO, диск можна буде читати всіма традиційними засобами.

Практично всі моделі сучасних рекордерів CD дозволяють працювати з болванками обох типів — і CD-R, і CD-RW. Вибір типу носіїв роблять з урахуванням призначення запису (передача інформації, архівація даних з необхідністю збереження передісторії і без, інші задачі). Перезаписувані болванки дорожче, але вони надають право на «безкоштовну» помилку.

По способі підготовки даних для запису розрізняють запис з образа CD і запис «на летові». Більш надійний спосіб з попереднім створенням образа CD (CD Image або Virtual CD — віртуальний компакт-диск, не плутати з Video CD). При цьому вся інформація для записуваного диска повинна бути попередньо сформована у виді файлу-образа на якому-небудь носії (вінчестері). При записі образ зчитується і передається на рекордер з необхідною швидкістю, не допускаючи спустошення буфера. Для збереження образа потрібно вільний дисковий простір (до 650 Мбайт при записі цілого диска). Як носія образи можуть застосовуватися аж ніяк не всі магнітні диски: якщо під час запису вінчестер раптом займеться неперерива внутрішньої термокалибровкой, болванка буде загублена. Запис «на летові» (on-a-fly) не вимагає резервування великого обсягу зовнішньої пам'яті для збереження образа — файли зчитуються з місць свого звичайного збереження, але також повинна бути гарантована швидкість і безперервність зчитування.

Для захисту болванок від псування в сучасних рекордерах застосовують технологію BURN-Proof (Buffer UnderRu Proof — перевірка буфера на спустошення) — чергова порція запису не починається, якщо в буфері недостатньо інформації. При великому розмірі буфера (2-4 Мбайт) ця технологія працює досить надійно.

Додатка, що записують і перезаписують CD, часто мають функцію тестування, при якій імітується весь процес запису диска, але без включення лазера. У такий спосіб удається перевірити, чи всі компоненти майбутнього диска знаходяться на своїх місцях і доступні (це особливо важливо при записі «на летові», а не з образа) і чи достатня швидкість подачі даних на рекордер. Однак проходження тесту не гарантує успіх наступного запису, якщо раптово втрутиться один зі згаданих факторів. Наприклад, оскільки в тестовому режимі ТОС не записується, те не спрацює і механізм автоматичного розпізнавання диска, а при реальному записі цей механізм, швидше за все, спрацює недоречно (якщо він, як рекомендовано, не був попередньо відключений).

Дата добавления: 2014-01-04