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楼主 chrre 发表于 2005-09-07 15:49:58
光盘刻录之十八般武艺

刻录相关的理论知识

    1、走进光盘刻录世界
    2、光盘的标准 

       ·光盘标准的起源
       ·CD标准
       ·红皮书
       ·黄皮书
       ·绿皮书
       ·白皮书
       ·桔皮书
       ·蓝皮书

    3、光盘的格式
    4、三种防刻死技术
    5、刻录机和刻录软件的配合问题

  刻录特殊光盘的方法

    1、制作刻录系统自动还原光碟

       ·制作分容量Ghost备份文件
       ·制作用于自动还原的启动光碟
       ·把打包好的文件刻录为光碟

    2、无软驱情况下用Nero刻录启动盘
    3、制作VCD加Audio CD的混合型CD
   
       ·第一种方法
       ·第二种方法

    4、MenuOrc 光碟菜单生成器

       ·简介
       ·建立光碟菜单的步骤(一)
       ·建立光碟菜单的步骤(二)

    5、光盘加密软件CD-Protector——保护您的版权

       ·简介
       ·CD-Protector加密的步骤
       ·CD-Protector加密光碟的效果

    6、使用FreeLock加密数据光碟

       ·简介
       ·安装并制作FreeLock软盘
       ·制作影像文件及 Cue 文件
       ·加密数据光碟方法一
       ·加密数据光碟方法二
       ·使用FreeLock加密数据的效果
       ·总结

  成功刻录光盘的诀窍

    1、CD复制技术探究——如何刻录优质CD
    2、光盘安全刻录六要素
    3、刻录的优化和注意事项
    4、浅谈提高光盘刻录的成功率
    5、成功刻录光盘的10则技巧
    6、光盘刻录的技巧精粹
    7、光盘变形或划伤的处理 
1楼 chrre 2005-09-07 15:51:10


认识CD-R/RW刻录机

  CD-R刻录机(CD-Recorder或CD-Recordable的缩写)是一张光盘只可以让用户写一次的光盘驱动器,其数据格式与CD-ROM相同;CD-R规格书由菲利浦公司(Philips)和索尼公司(Sony)共同制定并于1990年颁布,雅马哈公司(Yamaha)在同年推出了第一部2倍速CD-R驱动器。目前市场上CD-R刻录机根据写入速度的不同,其售价约在2000余元至4000元之间,CD-R刻录机的读取速度一般为2速、4速、6速、8速,而写入速度通常为2速或4速。

  CD-RW刻录机(CD-ReWritable的缩写)是允许用户在同一张可擦写光盘上反复进行数据擦写操作的光盘驱动器,由RICOH公司首先推出。CD-RW采用相变技术来存储信息。相变技术是指在盘片的记录层上,某些区域是处于低反射特性的非晶体状态;数据是通过一系列的由非晶体到晶体的变迁来表示。CD-RW驱动器在进行记录时,通过改变激光强度来对记录层进行加热,从而导致从非晶体状态到晶体状态的变迁。与CD-R驱动器相比,CD-RW具有明显的优势:CD-R驱动器所记录的资料是永久性的,刻成就无法改变。若刻录中途出错,则既浪费时间又浪费CD-R光盘;而CD-RW驱动器一旦遭遇刻录失败或须重写,可立即通过软件下达清除数据的指令,令CD-RW光盘重获“新生”,又可重新写入数据。

  了解CD-R盘片

  从外观上看,CD-R光盘片的反射层的颜色为金黄色(俗称“金”盘),也有一种价格更低廉的绿色盘(称之为绿盘),近来又出现有蓝色盘(称之为蓝盘)。目前常见的CD-R光盘片的容量为650MB,记录时间为74分钟。实际上,CD-R光盘由于其染料层所使用的材料不同而显示出金、绿、蓝三种不同的颜色。三种CD-R盘在性能上并没有什么差别,但是人们普遍喜欢用金盘来制作个人CD、VCD及电子相册。从特性上来说,绿盘具有较好的兼容性,另外价格很便宜;蓝盘在写入和读取数据时有较高的准确性;金盘有较好的抗光性。关键的是,一定要多比较一些盘片,分别试刻不同类别和品牌的盘片,来确定哪些盘片最适合自己的CD-R刻录机。CD-R盘片的价格仅为5~15元之间。

CD光盘的格式与类型

  目前常见的CD光盘格式大致可分为以下三种:音乐CD(CD-Digital Audio,即CD-DA)、数据CD(即CD-ROM)和扩展类CD(CD-ROM eXtended Architecture,即CD-ROM XA)。其中,扩展类CD光盘的代表有Video CD等。这三种格式的主要区别在于每扇区的字节数,CD-DA为2352字节/扇区、数据CD为2048字节/扇区、扩展类CD为2336字节/扇区。正因如此,这三种格式光盘的数据容量存在明显的区别(以标准的74分钟光盘计算):音乐CD的容量为:74×60×75×2352÷1024÷1024=746.93(MB)

  数据CD的容量为:74×60×75×2048÷1024÷1024=650.39(MB)

  扩展类CD的容量为:74×60×75×2336÷1024÷1024=741.85(MB)

  CD光盘的类型目前分为5种:音乐CD(Audio CD)、普通CD-ROM(Normal CD-ROM)、混合模式CD(Mixed-Mode CD)、特殊模式CD(CD Extra Mode)、多区段CD-ROM(Multi-Session CD-ROM)。

  光盘的文件系统

  光盘文件系统的作用与我们所熟悉的FAT16、FAT32等硬盘文件系统的作用基本上是一样的,目前最常见的3种光盘文件系统是:

  ISO-9660:由国际标准化组织于1985年颁布,是目前唯一通用的光盘文件系统,任何类型的计算机以及所有的刻录软件都提供对它的支持。因此,如果想让刻录好的光盘能被所有的CD-ROM驱动器都顺利读取的话,那就最好使用ISO-9660或与其兼容的文件系统;其他的文件系统只能在CD-R或CD-RW上读取,限制了光盘的通用性。ISO-9660目前有Level 1和Level 2两个标准。Level 1与DOS兼容,文件名采用传统的8.3格式,而且所有字符只能是26个大写英文字母、10个阿拉伯数字及下划线。Level 2则在Leve l的基础上加以改进,允许使用长文件名,但不支持DOS。

  Joliet:微软公司自行定义的光盘文件系统,也是对ISO-9660文件系统的一种扩展,它支持Windows 9x/NT和DOS,在Windows 9x/NT下文件名可显示64个字符,可以使用中文。

  Romeo:著名的Adaptec公司自行定义的文件系统,支持Windows 9x/NT,文件名最多可有128个字符,也支持中文,但不支持DOS。
 
2楼 chrre 2005-09-07 15:51:47

CD光盘的刻录方式

  制作不同类型的光盘时采用的刻录方式也不尽相同,目前较常用的刻录方式有以下几种:

  整盘刻录CDisc At Once就是通常所说的DAO模式,这种写入模式主要用于光盘的复制,一次完成整张光盘的刻录。其特点是能使复制出来的光盘与源盘毫无二致。DAO写入方式可以轻松完成对于音乐CD、混合或特殊类型CD-ROM等数据轨之间存在间隙的光盘的复制,且可以确保数据结构与间隙长度都完全相同。值得一提的是,由于DAO写入方式把整张光盘当作一个区段(Session)来处理,一些小的失误都有可能导致整张光盘彻底报废,所以它对数据传送的稳定性和驱动器的性能有较高的要求。

  轨道刻录(Track At Once,即TAO模式):以轨为单位的刻录方式。它支持向一个区段分多次写入若干轨的数据,主要应用于制作音乐光盘或混合、特殊类型的光盘。

  飞速刻录(On The Fly,即OTF模式):一种很常用的刻录方式,在早期,由于计算机运算速度无法满足要求,所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的Image File(映像文件),然后再进行刻录;目前的电脑处理速度已经可以实现完全实时转换,这种将数据自动实时转换成ISO-9660格式,然后进行烧录的方式就叫飞速写入。

  区段刻录(Session At Once,即SAO模式):这种写入模式一次只刻录一个区段而非整张光盘,余下的光盘空间下次可以继续使用;常用于多区段CD-ROM的制作。其优点是适合于制作合辑类型的光盘。但每次刻录新区段时都要占用约13MB左右的光盘空间用于存储该区段的结构以及上一区段的联接信息,并为建立下个区段作好准备。因此区段过多会浪费较多的光盘空间,不划算。


重要相关名词

  缓存器欠载:Buffer UnderRun,CD-R/RW刻录机都有一个数据缓存器作为将数据写入光盘的暂存区。如果因为某种原因,数据流进入缓存器的速度低于离开缓存器的速度,就会发生欠载运行,使刻录机在短暂的时间内无数据可刻的现象,从而导致坏盘的产生。要避免这个问题,首先就是要购买性能稳定的、带有较大缓存(至少1MB)的刻录机。

  Firmware:固件,又称韧体。Firmware对于CD-R/RW刻录机的关系,就如BIOS与主板的关系,每种型号的CD-R/RW刻录机,都有其特殊的Firmware,而大多数刻录软件,都依靠Firmware来辨认刻录机的品牌和特性。

  MTBF:平均故障间隔时间。CD-R/RW刻录机的平均故障间隔时间(MTBF)的长短,标志着该机能以多高的稳定性为您工作。目前质量较好的CD-R/RW刻录机,其MTBF值应大于10万小时。

  ROPC:Running Optimum Power Control的缩写,即运行最优功率控制,是Philips公司专门开发的一种降低误码率的方法。使用ROPC技术的刻录机,可使CD-R光盘的误码率降到10-16以下。
  
3楼 chrre 2005-09-07 15:52:20


光盘的标准


通过对光盘标准的认识,我们就能够明白到Audio CD,数据光盘,VCD光盘等等都是怎么构成的?它们都包含了什么?它们的长外和不足又是什么?有了这些认识我们就能更容易的去理解光盘的结构,为我们刻录加密光盘,解密加密光盘打下良好的基础。当然,对刻录普通的光盘或购买CD-R/W光盘也是很有好处的! 

光盘标准的起源 

  “谁需要这些银色的光盘片?”,在1982年於雅典所举办的消费性电子工业代表聚会会议上,飞利浦CEO部门的Mr。Jan Timmer 如此问到。CD 光盘片在音乐领域上的应用成友\简单而清楚的回答了这个问题。不久,电脑工业很快的对 CD 重新定义,他们认为在音乐 CD 片上所储存的大型音乐资料也能被电脑资料所取代,因为同样都是采用数位讯号,於是CD-ROM就诞生了。基本上是依循红皮书(Red Book,CD 音乐片格式标准,由飞利浦及sony所制定)的标准,而CD-ROM的详细规格及标准则订定於黄皮书(Yellow Book,由 philips 及sony 所制定)上,但是在消费性电子市场上,其在音乐、视讯、动画的应用 (我们现今称之为"多媒体")上,该规格并无法满足需求而必须延伸扩展,所以於1987年philips及sony联合制定了CD-I(CD-Interactive 互动式光盘),其规格写於绿皮书上(Green Book),要执行这些互动式光盘的程式必须使用内含电脑界面的CD-I拨放机,这种机器有点像是一般 CD 音乐播放机 (CD-Player)。当然,互动式程式也可应用在一般个人电脑上。 

  为了建立从消费电子世界到电脑世界的桥梁,於是philips,sony 及 Microsoft 叁家公司在1988 年定义出 CD-ROM/XA格式,XA 是代表eXtended Architecture 二个字的缩写,它是CD-ROM规格的延伸,是以CD-I的规格为基础而建立,而後有许多系统厂商纷纷开 发出以此格式为基础的技术,如: Commodore<|>s CDTV,Intel<|>s DVI,Tandy<|>s VIS,Mixed mode CDs,CD+G,CD+MIDI及一些由ri本电视游乐器厂商所开发出的软件。但是这其中一个最重要的开发是由飞利浦与柯达公司共同开发出的相片光盘(PhotoCD),此种光盘片也是属於Bridge disk的一种,可使用在PhotoCD专用的拨放机、CD-I 拨放机或是连接在个人电脑上具有XA读取能力的CD-ROM光盘机上。Bridgedisk 的规格是由飞利浦与sony在1991年10月制定出,白皮书 (Write Book)也是属於这类格式。在以前,CD片是属於唯独型媒体,但是相片光盘却是建立在一种新的单写型技术上(write once technology),对於此种单写型光盘(CD-RRM,write once read many)及磁光式光盘(CD-mo,magneto optical) 的规格均於1990年11月定义在橘皮书(Orange Book)上。 


CD标准 

  我们都知道,一片空白的 CD-R 碟片可以烧录成为任何格式的光盘片,包括最基本的CD-ROM与CD-Audio,另外现有市面上所常见的其他格式光盘片亦可制作。这些特殊的光盘片有的已存在数年,有的刚刚才推出,甚至有的还在研发阶段。这个章节就是要讨论这些存於市面上光盘的种类,格式与观念。 

  要知道CD的标准,就必须先了解各<|>颜色<|>的标准书: 包括了红,黄,绿,橘,白及蓝皮书,这些标准书为荷兰飞利浦公司联合相关的公司所制定,因采用各不同的封面颜色而得名。除此之外,市面上还可以见到一些专属的CD格式,像是由Sega,3DO及任天堂公司推出的电视游戏机专用光盘片。飞利浦的光盘标准是应用在光盘产业上,因此相关的光盘制造厂包括CD片工厂,光盘机工厂等,必须与飞利浦或是sony公司签订授权合约才可生产 CD 相关产品。此外还有其他相关的标准,像是 ISO9660,MPEG 1/2 还有MPC 3 等,有些是自由使用,有些则要签订合约。 

  所有的光盘格式都是以CD-Audio格式为基础而发展的,CD-Audio的标准记在红皮书内,而CD-ROM的标准则记录在黄皮书上。红皮书与黄皮书是最常用到的标准书,虽然如此,但是这只是众多标准书的其中两本。其它还有包括定义CD-i规格的绿皮书,定义 Video CD与 Kaoarke CD规格的白皮书,白皮书内规格尚需要参考红及黄皮书,另外还有定义 CD-R,CD-E及mo规格的橘皮书,在橘皮书中包括定义CD-R碟片的规格,使CD-R光盘片可使用於任何一台光盘烧录器,橘皮书中还定义了全新的档案系统,这种档案系统是为了可将资料分次存放在CD-R而定的,叫做多段式(Multi-session)写入规格。蓝皮书则记载加强型光盘片(CD-Extra)的规格,此种光盘片是以CD-Audio为基础,利用Multi-session的方法将资料加於音乐轨的後面,使一般CD唱机无法拨放到资料轨(保 护),而电脑上的光盘机则可顺利抓到资料。 

  对於新的CD标准,或者是原有标准新加入的部份,均无法独立成为一个单一标准,而需彼此参考,举例来说,CD-R 要记录成为 CD-Audio,需参考橘皮书与红皮书,彼此缺一不可。有的时候,光盘片上可以记录不只一种的CD标准。在不久的将来,您可以看到有些新格式的光盘片将成为家用多媒体世界中不可或缺的一环。举例来说,Video CD 带给我们影音数位化,将电影存放在CD之中,接着取而代之的次世代高密度光盘(DVD)更是高画质影音的展现。将来的CD音乐片不再只是音乐片,放入电脑中就可以变成一片多媒体光盘,歌词,歌手资料甚至MTV皆可在电脑上看到。 
4楼 chrre 2005-09-07 15:52:54

“红皮书” 

  “红皮书”,有时称作CD-DA(Compact Disc Audio),它早于所有其它的标准。在Sony 和Philips公司的策划者草拟了音频CD录制的规范,后来音乐工业采用数字化形式使其得到了重生。“红皮书”支持能在近来所有的CD-ROM驱动器中普遍找到,尽管一些用于添加图形到“红皮书”盘片(Compact Disc plus Graphics或CD+G)的扩充未被轻易地应用或支持。

  用途 

  CD-DA的一种普遍用途是录制音乐,声音效果和语音。这种应用已经从简单地为音乐唱片录制数字化音频扩展到了在CD-ROM的混合模式应用程序中包含音乐和语音。 

  支持的数据类型 

  “红皮书”定义了音频素材的录制,这种录制是用脉冲编码调制(PCM)方式数字化的。这是一种非压缩方式,它是通过按离散间隔对音频波进行采样,并在每个采样点以16位值来表示的。 

  实现问题通常,如果在一张光盘上录制“红皮书”写音轨,则整个盘片必须一次录制。不可用于多期次录制,且“红皮书”标准不支持增量写操作。因数该数据区较其它标准的数据区长(2352字节),当在这种标准下录制一张光盘时,数据量是一个很值得关心的问题。在其扩充的“混合模式”(Mixed Mode)中,“红皮书”向开发商提供了另一挑战。“红皮书”指导下格式化的音频数据(非压缩,PCM方式)存于盘片中独立于计算机数据的区域,代表程序或图象。当CD-ROM驱动器在访问音频信息时,则不能读取计算机数据,反之亦然。这导致了一个同步问题:将“红皮书”区中的音频代码与从计算机数据区播放的材料保持适当的同步则是很困难的。激光读取头必须在两个区间来回跳动以定位并读取必需的轨道。该问题促进了对“混合模式”(Mixed Mode)标准的扩充,称为CD-ROM XA。 

  “红皮书”标准的探究在光盘兴起的初期,没有人会将光盘认为是用数字方式传送音乐的媒介。Sony 公司已试验了数字化音频磁带且推出了将模拟声音转换成数字表示的系统,这种数字表示在存储方面较模拟方式优势更为明显。关于激光技术的研究证明了它具有能精确录制信号的能力,能轻易地支持这种新媒体录制和播放的要求(44.1Kbps)。为了避免视频激光盘片产品的引入问题,Sony 和Philips公司制订了统一和标准化光盘数据要求的策略以便所有的播放者能连续地播放任何光盘。他们的战略确实起了一定的作用。

由“红皮书”指定的音频数据被划分成“轨道”,每张盘片最多有99道。每道的内容表示一首歌曲或十分钟的发言,或30秒海豚鸣叫的声音剪辑。这些轨道源于盘片表面的连续螺旋,该螺旋从盘片的最内部区域开始,在该区,目录表指示每项的位置。位置通过一种时间代码表示,而时间代码指定分、秒和扇区数,以精确定位一条轨道的开始。 

  “扇区”(有时称作“块”)能以每秒75个扇区的速率读取。换句话说,一块中包含了1/75秒的音频数据。音频数据可按单倍速(150K字节/秒)的CD-ROM驱动器播放,甚至可通过双倍速、四倍速或六倍速驱动器播放。

  “红皮书”进一步将每一个扇区划分成一组“帧”(frame)。每个扇区包含98帧,每帧包含24字节。大家所知的EFM(Eight-to-Fourteen Modulation)技术用于将音频波的数字采样编码为一系列的状态跳变值,硬编码成盘片表面上的“凹坑”和“非凹坑”,就如第2章中所讨论的那样。在播放期间,该数据被重新解码成数字化的音频信号,然后通过数/模(D/A)转换器来产生驱动扬声器的声波。 

  “数字化采样”构成了任何存储在光盘上音频信息的基础。要在人的听力范围内(大约20Hz~20kHz)精确地表示所有声波的特性,根据Nyquist理论,决定了采样率必须为最高录制信号频率的两倍。通过这种方式,为捕获复杂的波形,选取采样率为44.1kHz。在每个采样点,一个16位的值及时记录了那一时刻的波形,提供了高达65,535个离散值。这种分辨率水平证明完全有能力流畅且精确地描述声波。这两种元素的组合-----44.1kHz的采样率和16位采样值------就产生了称之为“CD质量的声音”。 

  当以小于44.1kHz速度采样的WAV文件转换到可录制光盘上时,它们必须首先转换成44.1Kbps格式。许多可录制CD软件含了一种进行这种转换的程序。 

  “红皮书”错误校正技术 

  虽然未提供非常复杂的错误较正技术(因为对音频数据来说并不真正要求),但“红皮书”利用CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code)定义了一种校正方案,该方案可检测并校正每个扇区中高达220个坏帧。CIRC被认为是第1级错误校正方案,且它对于补偿盘片表面较小的刮伤和缺陷是足够的。

  通过为CIRC不能确定的错误数据指定技术,“红皮书”能处理更为本质的错误。事实上,这种类型数据的恢复,可通过复制相同的值、填写不正确数据的平均值或是使数据完全沉寂来实现。在任何情况下,由于这种时间是以毫秒计,所以人们不可能听到校正的结果。
 
5楼 chrre 2005-09-07 15:54:35


CD-ROM的音频起源 

  如果没有音频CD,将不会有CD-ROM。技术已直接从Sony公司和Philips公司的R&D成果及它们1980年震憾工业界的产品介绍中得到发展。

  由Sony公司和Philips公司完成的先驱工作集中于“音乐”数字化录制上,这是一项较计算机数据数字化录制简单的任务。由一个Eric Clapton吉它即兴重复段或一个由Peter Gabriel弹奏的合成曲调组成的声波数字形式,不必完全没有错误。如果一些位被刮伤,甚至不能听出播放过程中出现的不同。另一方面,数字化“计算机数据”要求绝对的精确。计算机数据通常由直接控制计算机处理器操作的指令组成。即使是指令有一位位的遗漏也会改变该指令的性质,从而引起某些内容的完全不同。如在两个内部寄存器的内容中执行逻辑“或”操作,处理器可能会突然执行一次“复位”操作并中断所有的活动,结果使计算机中正在运行的程序遭到毁坏。 

  在首次在光盘上进行成功的数字化录制过程中,Sony公司和Philips公司的研究人员发现录制的数据错误率相当低。据此,他们意识到如果在制造和复制过程中,该低错误率得到保持,则象适用于数字化的音乐一样,光盘可很容易地适于数据存储。出乎意料的该发现导致了CD-ROM的产生,并制定了“黄皮书”标准,它是对“红皮书”音频标准的增强。 

“黄皮书” 

  “黄皮书”,也称作CD-ROM标准,为将光盘开发成为计算机数据的存储媒体打开了大门(相对于简单的音频信息)。物理扇区格式得到了修改,包括了附加的错误校正域。“黄皮书”也定义了存储和定位数据的方式。“红皮书”和“黄皮书”的一个分支,“混合模式”(Mixed Mode)标准组合了音频(采用“红皮书”格式)和计算机数据。另外一个分支,CD-ROM XA 为快速访问交插了音频,视频和计算机数据。

  用途 

  “黄皮书”标准用于在光盘上许多类型计算机信息的存储,包括应用程序、数据库信息、索引文本等。此外,混合模式应用程序可在盘片上含有一单独的区域,该区域包含标准的“红皮书”音频数据。“黄皮书”扩充了整个CD-ROM XA(扩充的结构),以增强多媒体交互性;该扩充增强了音频、视频和数据的同步播放。CD-ROM XA通常被开发商用于游戏、涉及复杂视频或声音剪辑的交互性产品以及复杂的多媒体节目中,但它要求合适的硬件和软件以便播放。

支持的数据类型 

  如果以其纯粹的格式,“黄皮书”支持二进制文本和计算机数据。如果以混合模式,则它包括“红皮书”音频。该结构的一个逻辑层用于处理文件结构,在该逻辑层中,ISO 9660(将在本章的后面讨论)变得很重要。“黄皮书”包括两种基本的模式,Mode 1和Mode 2,取决于数据校正的方式。Mode 1指定了一种“错误检测码”(EDC)和一种“错误校正码”(ECC);Mode 2使用前面讨论的CIRC进行少量错误校正。

  现实问题 

  当应用“黄皮书”标准录制时,需要确保文件组织允许交叉平台对ISO 9660标准下(详细内容参见本章后面的“ISO 9660”一节)的盘片内容进行访问。当录制“混合模式”(Mixed Mode)盘片时,同样需要对“红皮书”音频数据和计算机数据间存储空间的折衷考虑:“红皮书”音频的应用大约在每1分钟录制的PCM音频中减少了10MB字节可用的数据区。

  “黄皮书”、ISO 9660和High Sierra文件格式 

  “黄皮书”标准在一定程度上统一了CD-ROM和驱动器,这种统一使得生产的许多CD-ROM能在许多驱动器上成功地播放,但时期发布应用的文件系统却由开发商分别设计,要找到两种同样的文件系统很是困难。这种情况不同于70年代末和80年代初个人计算机开始形成热潮的时期,那时的个人计算机都有其自己的操作系统或CP/M的变形,且每种计算机都有自己格式化软盘的方法。直到IBM PC发布后,且在许多小公司承认自己的方向不再领导潮流时,个人计算机真正统一的开发环境才得以形成。

  了解这段历史后,从事CD-ROM工业不同方面的公司于1985年11月在加利福尼亚的Lake Tahoe 举行了聚会,以便为CD-ROM定义逻辑文件结构。参加这次聚会的有DEC、Sony、TMS、VideoTools、Xebec、Microsoft、3M、Philips、Hitachi、LaserDate、Apple和Reference Technology 等公司。他们最终成功地达成了协议,尽管在该湖泊南岸存在着许多类似赌博的场所和其它诱惑。 

  前两个CD-ROM标准都是根据标准文本装订后的颜色而命名,但Lake Tahoe会议的参与者们这次未采用延续的命名方式,他们决定将通过的标准命名为High Sierra file format(HSF),或许是因为Lake Tahoe位于High Sierras 的缘故。High Sierra文件格式-----进行了一些修改-----成为了ISO 9660的基础,于1987年9月得到了官方的核准。自此以后,为适应技术上的新变化,它曾几次被扩充和扩展。
  
6楼 chrre 2005-09-07 15:55:39

“黄皮书”标准的探究 

  1983年的某个时期,Sony公司和Philips公司意识到他们的数字化音乐媒体,即光盘,同样能做适当的数据存储工作。举行的讨论和委员会会议直接导致了CD-ROM的产生,它在本质上和今天应用的CD-ROM有着相同的形式。错误校正变得更为强健,这对存在着坏位导致程序毁坏(对应于在音频单轨上导致一个小的“砰”声)的媒体来说是很重要的。数据存储同样必须进行数据“检索”,从而要求能快速索引和定位的系统。“黄皮书”同样提供这方面的内容。

  “黄皮书”指定了一种四层结构: 

  Layer 0------与“红皮书”位结构的定义相同。
  Layer 1------指定扇区的布局,包括错误检测码和校正码的应用。
  Layer 2------定义了逻辑扇区组织。在进行物理扇区布局的同时,逻辑组织提供了很大的自由度来调整扇区大小,以适应某种类型软件的要求。
  Layer 3------代表逻辑文件组织,以便在各种计算机平台上使文件访问标准化。ISO 9660提供这种组织的方式,它已得到了CD-ROM开发商的广泛支持。

  “黄皮书”扩充结构的探究 

  大公司和政府机构发现CD-ROM对于保存他们过去常常存于文件柜的成吨纸张文档是很方便的,且CD-ROM的早期应用强调了文本存储和数据库。原始的“黄皮书”标准对于大多数这种类型的应用是很完美的。但是,文本存储和检索不能用任何类型的方法来驱动该媒体。随着计算机相关技术的出现,一些开发商开始用新方法推行该媒体,这种新方法突破了该媒体固有的性能限制,与此同时,这些开发商向当前的音频和视频存储方式(也就是“红皮书”数据)提出了挑战。将信息传到CD-ROM中的开发商变得更迷恋于多媒体的表现形式------如视频------但他们发现同时播放计算机应用程序并从“红皮书”区访问音频数据是很困难的。激光读取头必须覆盖更大的范围才能检索数据。音轨通常和显示的动画或视频剪辑不保持同步,这样就形成了这样一种情况,即嘴唇动了但无声音发出,或是叙述滞后于屏幕内容几秒种。播放的多媒体节目就象糟糕的外国电影配音一样,在这种情况下,没有人会对该媒体的潜在性能留下深刻的印象。

  这时,Microsoft公司加入到了Sony和Philips公司的讨论中,并建立了CD-ROM XA标准,该标准于1989年得到了采用。CD-ROM XA的主要增强包括物理扇区的重定义,以便包含特殊形式的压缩音频。这种格式的音频能嵌入到运行应用程序的计算机数据------驻留于邻近的扇区------和交插音频间,且数据能被更为快速地访问。这样,发出的单词和屏幕上的嘴唇保持了同步,且节目末尾的音乐强音得到了首尾呼应。

但是,应用扩充标准制作的CD-ROM不能立即被原有的CD-ROM驱动器播放。许多制造商说不能考虑XA兼容驱动器,因为没有为它们开发的软件。CD-ROM节目开发商不想发费时间并致力于制作XA兼容节目,因为没有驱动器能读取它们。 

  但这种现象已得到了很大的改观,且XA兼容性正在变得普通。如果读者正在开发一个不要求多媒体扩充应用的应用程序,则可按照“黄皮书”指引的标准创建自己的CD-ROM母盘。事实上,CD-ROM都是在“黄皮书”的限制下生产的。如果想要优化多媒体播放的性能,就需应用XA约定。但在XA兼容性广泛应用前,读者要记住的是,用户的范围仍会有一定的限制。在CD-ROM XA 标准下使用的音频数据存储压缩(ADPCM),允许较长的单道声音段被录制。在牺牲一些完美CD音质的同时(但仍会较从AM无线电广播收听到的音质强),可制作达到18小时声音的盘片。用于该功能的优秀应用程序能被登录到一张盘片上,该程序是几个公司发行的流行书籍的光盘替代物。如果读者将这种功能和好的声音引导软件相结合,则可在盘片上创建交互式的引用和音频书籍。对于自负的开发商寻找有价值的项目来说,这或许是很理想的。 

  “黄皮书”的扩充版本认可两种不同模式的数据存储。 

  Mode 1------保留了对位敏感的计算机数据,它依赖于在“红皮书”、EDC和ECC中介绍的错误校正方案,但将扇区尾部的值增加了276个字节,以获得更为精确的校正。在扇区的开始,一个12字节的同步域和4字节的“首标”(header)允许CD-ROM驱动器识别并连接到该扇区内部的信息。首标和错误校正域减少了可用的数据存储区,这时,每个扇区中的可用数据存储区为2048个字节。

  Mode 2------应用CIRC校正方案,专用于不太敏感的数据形式(这时,一或两位错决不影响程序)。
  
7楼 chrre 2005-09-07 15:57:23


“白皮书” 

  “白皮书”,有时称作CD-Bridge,定义了一种环境,在该环境中,CD-ROM XA,CD-I和Photo CD盘片能被自由地互换。Photo CD盘片的可录制性被认为是该标准的一个重要部分,就象描述MPEG压缩用的Video CD标准所起的作用一样,它紧凑地存储了影片和视频数据。因为MPEG压缩仅允许在一张盘片上存储74分钟的视频,而且有特色的影片一般都持续90分钟或是更长,为此,象TimeWarner Camp公司和Sony/Philips公司一样的工业巨头们仍在致力解决围绕CD-ROM孪生兄弟DVD的复制保护问题。播放器和节目现在是可用的,但DVD刻录机的未来仍让人们怀疑。 

  用途 

  “白皮书”允许许多不同类型的数字化存储数据在播放器间方便地交换。它同样具有为影片而支持MPEG播放的潜能,至少直到最新标准出现后才会衰落。

  支持的数据类型 

  “白皮书”容纳前面讨论过的许多种数据类型------事实上,它的吸引力在于统一了许多其它的标准。它的一个遗漏是“黄皮书”Mode 1,当企图录制真正的多期次兼容盘片时,这就会产生了一个问题(见本章后面“桔皮书”一节中的讨论)。“白皮书”能处理“红皮书”音频、CD-ROM XA和CD-I格式。它通常用于Photo CD存储,因为其包含了对部分录制的盘片支持。

  “白皮书”标准的探究 

  “白皮书”源于Sony、Philips、JVC和Matsushita公司的合作。主要目标是进行原有标准的扩充,这些原有标准允许对用MPEG-1压缩的视频文件进行全屏(640乘以480)视频播放。但是,“白皮书”同样对Kodak Photo CD写和读的方法产生影响。

  Photo CD Photo CD技术是一种允许将相片图象多期次添加到可录制CD中去的技术,它在多媒体的许多重要用途中扮演着举足轻重的角色。数字化相片以几种不同的分辨率被采样并录制到光盘中,在光盘中,这些相片可被取出查看或作为多媒体的插图。 Photo CD规范(得到了Philips公司和Kodak公司的帮助)已发展到有了自己的标准,有时称作“混合标准”,它合并了”绿皮书“和”桔皮书“中的内容。这种混合扩大了对播放器范围的支持,包括象Panasonic公司仅处理Photo CD的3DO装置和设备。最重要的平台(从安装的观点来说)是CD-ROM XA兼容驱动器。 

Kodak公司在1990年提出了这种技术,且已逐步得到了越来越多客户的认同,这些客户可通过电视查看他们的赌狗图片。同时还得到了计算机工业图形艺术流派的认同,在这些艺术流派中,专业人员可以很容易地存储并访问高质量的相片图象。 Kodak公司正积极地与许多公司进行联盟,以便进一步推进对这种存储格式的认可。他们正在和Adobe公司合作,以便在Photoshop软件和PageMaker软件中提供对Photo CD格式的广泛支持;同Hewlett-Packard公司合作,以便在喷墨打印机上提供相片的彩色打印。他们的Build-It应用程序可让读者应用新Portfolio II存储标准将Photo CD图象写进光盘之中。同时,他们正在寻求通过网络快速传输图象的方法甚至正在和KinKo公司的人员合作,为没有计算机和想要创建Photo CD盘片的人开发随身听CD授权软件包。Kodak公司看起来打算简化该工具以便于处理数字化相片图象,真正达到反朴归真的境界。就象Kodak公司的奠基人George Eastman所喜欢说的那样:“您只要按按钮,我们为您做剩下的事情”。 

  为Photo CD应用程序录制的光盘仅使用CD-ROM XA标准的Mode 2 Form 1扇区布局。这就为按“桔皮书”定义的Mode 1提出了一个问题,因为一些为Photo CD多期次应用所确认的驱动器和软件不可能读取应用Mode 1创建的多期次录制。理想情况下,CD-R设备和控制软件应支持这两种方式。 

  Photo CD规范包括能被存储在这种框架内的5类图象: 

  病历图象:这种类别包括象X 射线、数字化CAT扫描数据和来自磁共振扫描仪的数据。在光盘上存储便于发送和存档。 

  Pro Pro格式:为专业照相机提供存储媒体。它包括许多主要的胶片尺寸:4乘以5英寸、8乘以10英寸、35毫米、120胶片。 

  Catalog Catalog存储格式:包括一个能在链接的环境下处理多达6000幅图象的结构,以便能从一个菜单跳至任何一幅图象。因为读者可能要猜读名称,这对创建要求高质量图象的交互类别来说是很有用的。 

  Portfolio II:作为对早期Portfolio标准的替代物,Portfolio II支持Kodak的Image Pac文件和数字化声音文件。这种新格式涵盖了许多由早期格式处理的范围,并带有创建伴音节目及操作归档图象的工具。Portfolio II盘片可应用Kodak公司的Build-It软件和CD-R驱动器在台式计算机上制作。
  
8楼 chrre 2005-09-07 15:58:04


Master Photo CD Master盘片:以几种不同的分辨率存储100幅图象。这是许多人处理他们的胶片时常用的Photo CD类别。 

  视频CD (Video CD) 它当是“白皮书”确定Video CD的用途时,用于采用MPEG 压缩方案存储并播放视频文件的方式,该标准已被新的存储格式和光盘的新形式所取代。问题是,即使应用MPEG格式,也仅能存储74分钟的全屏、全动态视频。它适用于较短的文档或动画短片,但许多主流电影图片都超过了100分钟(这至少要求两张盘)。MPEG同样要求一种用于播放的特殊类型控制器,以便处理快速的解压,这种解压需要保持每秒30帧带伴音的视频。现在市场上有许多这样的节目,显示了Video CD的可行性,但当读者读到此信息时,工业界可能已开始应用新标准了。 

“桔皮书” 

  “桔皮书”定义了能用在CD-R设备和Magneto-Optical驱动器中的可录制媒体。目标是促使可录制的光学媒体能兼容于不同的播放器。本质上,“桔皮书”定义了每种其它标准(“红皮书”、“黄皮书”、“绿皮书”、“白皮书”)如何录制到CD-ROM上的方式。 

  用途 

  在“桔皮书”标准中的许多规范是为促使硬件和软件开发商在生产支持可录制光学媒体的设备和应用程序时,遵循统一的标准。当读者手中有他们的产品时(或在计算机工作站上时),用户为确保兼容性播放所作的工作就不会太多了。但是,读者可了解多期次录制被指定的方式和该规范关于播放兼容性的效果。

  支持的数据类型 

  “桔皮书”不关心哪一种数据类型,但定义了用于可录制媒体的统一每种其它标准的结构,并确保在多平台上的可读性,包括多项录制的可读性。

  实现问题 

  尽管“桔皮书”指定了在多期次期间信息如何录制的方法(本质上是将数据添加到一个包含早期录制数据的盘片上),但在一些设备上的播放问题仍未解决。换句话说,可遵从“桔皮书”创建一张多期次盘片,但这些盘片仍不能为“多期次兼容”、“Photo CD兼容”或“CD-ROM XA兼容”的驱动器所读取。

桔皮书标准的探究 

  一旦所有其它的标准被装入它们的匣子并在书架上排成多彩的样子,围绕用光学工艺将数据录制可写媒体上的应用技术就变得成熟了。Philips公司在1990年发布了决定性的标准,即“桔皮书”。它不仅涉及可录制CD(称为Compact Disc Write-Once或CD-WO),还涉及磁-光录制技术(CD-MO)。

  在理论上,“桔皮书”着手于确保在这种标准范围内录制的媒体能在最广泛的设备范围内播放。 

  “桔皮书”的第一部分描述对CD-MO(Compact Disc Magneto-Optical)系统的录制。第二部分应用了CD-WO(Compact Disc Write-Once),它是可录制CD的一个别名。标准的这部分描述了单期次和多期次的写操作。 

  “桔皮书”标准下的盘片布局包含一些额外的区,以处理增强的录制要求。象图3.4所示的那样,盘片的可写数据区包括一个Program Calibration Area (PCA)。该区允许激光写操作在大量写操作发生前被校准。下一个区是Program Memory Area (PMA),他包含了轨道开始点和结尾点用作参考的轨道列表。 

  在Program Memory Area,一个“导入区”(Lead-In Area)位于数据区的前面。“程序区”(Program Area)代表盘片上实际数据被写的部分。在写操作的结尾处,创建了一个“导出区”(Lead-Out Area),以指明录制期次的结束。位于最内部轨道的目录表,在所有要求的期次已被写且该盘片被“固定”前,一直处于未录制状态,它编辑目录表并对所有期次提供全局访问。

  在单期次录制期间,目录表在数据录制后立即被创建。这本质上“关闭”了盘片,以避免进一步进行写操作。多期次录制时,目录表在录制各个期次时都未创建,只是当最后一个期次完成,即盘片确实“固定”时,才创建目录表。 

  对于一个将要读取还未固定的多期次盘片的CD-ROM驱动器来说(即不包含目录表的盘片),该装置用于驱动的驱动程序必须要识别并访问最后录制的期次,同时检查该期次的目录结构。换句话说,为访问通过多期次录制的信息设备驱动程序必须能重建该盘片来自单个期次信息的内容。许多早期的CD-ROM驱动器(和它们的驱动程序)不能实现这一点。但是,能完成该操作的驱动器和驱动程序整理了这些链接并指出了整个多期次组,就好象它是一个单期次一样。应用合适的播放设备,用这种方式录制CD-ROM的用户就不会了解该盘片是通过多期次录制的这个事实。
  
9楼 chrre 2005-09-07 15:58:55

多卷盘片多卷录制与多期次录制有关,但也存在着一个关键的不同。尽管在独立的录制期次期间创建了卷,但这些卷逻辑上是不链接在一起的------它们本质上是独立的文件组。 

  模式和多期次blues确保可录制盘片和盘片播放器多期次兼容性的伤心之源,在于“桔皮书”标准中的一个细微疏忽。从“黄皮书”物理扇区布局的早期描述来看,读者可回忆起该标准指定了两种模式:Mode 1和 Mode 2,每种模式处理轨道内数据的方式都不相同。 

  由于“桔皮书”描述了多期次录制,它指定何种轨道类型 ------Mode 1或 Mode 2 -----最初用于录制,即自始至终使用一致的轨道类型。问题是,怎样才能决定最初应用哪种轨道类型呢?“桔皮书”未给出这个问题的答案,这就导致了驱动器和软件制造商作出一些多样性的解释。 

  Kodak公司启用了Photo CD标准。该标准使用CD-ROM XA扇区格式的扩充(象“白皮书”标准中的描述),它源于相片被数字化并写到需要通过多期次录制的盘片中这一事实。一卷胶片不会产生足够的图象以填满单张CD-ROM。为不浪费CD-ROM上剩余的空间,Kodak公司帮助设计了用于向单张盘片中执行多个写操作的方法。当一个用户购买了胶片的第二卷时,这些图象就可被添加到包含前一卷图象的相同盘片中。 

  一些驱动器制造商通过对Mode 2(XA)多期次数据提供支持,以适应Photo CD标准的流行性,但却不包括多期次Mode 1盘片。这些驱动器(和驱动程序)仅能检测Mode 1多期次盘片的第一个期次。但在一些情况下,读者可更新装置的驱动程序,以使得驱动器能识别附加的期次。 

  在这种环境下,怎样才能确保盘片从录制到播放,其兼容性保持一致呢?Bob DeMoulin Ricoh Corporation的可录制光盘产品部经理,提出了这样的建议: 

  “首先,查清预录制软件正在创建什么类型的多期次,是XA还是Mode 1。

  然后查清CD-ROM驱动器支持什么类型的多期次。

第三,是怎样创建多期次盘片的?许多预录制软件包有一个“装入轨道”或“附加多期次CD”功能,这可让读者装入前面的期次,添加新数据,然后将新期次录制到盘片中。在几乎所有的情况下,来自前面期次的数据在新期次过程中是不重新录制的。软件放置指针告诉CD-ROM驱动器在哪找到前面期次的数据。

  记住,多期次CD-ROM驱动器首先读取最新的期次。如果将期次添加在了一起,则在一个期次后、另一个期次前有一个指针。如果未将期次添加在一起,则将有一个多卷盘片,在该盘片上,每个期次都是独立的。读者将需要一个软件驱动程序以访问这种情况下的单个期次。最好的选择是选取CD-ROM驱动器读取不管用什么类型的轨道创建的多期次盘片,并添加读者的期次。 

  Bob向那些可能交换可录制CD媒体的人们的最后一点建议是:“智者一言:如果你正准备一张要发送到他人的盘片,且你不了解他人的CD-ROM驱动器,则不要发送一张多期次盘片,他或她可能会陷入我们已讨论的这个问题中。发送一张单期次盘片,就不会出现问题!” 要求用于录制多期次的“导入区”和“导出区”,对盘片引入了具体的盘片容量开销数。录制的初始期次要求为“导入区”和“导出区”留出24MB的空间。后续的期次向盘片中添加大约15MB的数据开销。如果录制许多期次,这种数据开销会明显地减少盘片的数据容量。考虑到这种开销,最高限额大约为40期次时,这种情况下的“导入区”和“导出区”将消耗一张650MB容量CD的一半以上可用空间。如果数据要求相当多,则可能要限制最高的期次数在20以下。
 
10楼 chrre 2005-09-07 15:59:54

“蓝皮书” 

  作为一种最新的标准,“蓝皮书”提供了合并CD-ROM交互多媒体性能与光盘的通用音频播放性能。应用“蓝皮书”创建的盘片能在任何光盘播放器中播放,但当放置在计算机CD-ROM驱动器的CD盘盒中时,则能提供额外的材料,这些额外材料或许由MPEG\QuickTime或音乐师的AVI视频剪辑组成,同时还提供讨论单首乐曲的访问过程,讨论音乐选取的划线符号(liner notes)的数字化等同物,为CD目录提供图形艺术透视的动画或具创造力开发商添加的增强音乐CD目录的任何内容。因为这个原因,“增强的CD(enhanced CD)一词通常应用于这种类型的CD-ROM格式。

  用这种方式混合声音和多媒体的时期意图取决于“黄皮书”标准,且将多媒体数据放置在盘片的第一条轨道上。但是,这就带来了一个问题,即音频CD播放器在碰到Track 1时不知道怎样处理该数据。当播放器处理象音乐一样的数据时,读者可能听说过单击并弹出,或保持死寂。“蓝皮书”通过将这些单轨和多媒体数据分离成盘片上两个独立的期次,解决了这个问题。“Stamped multisession”被应用于这种技术,以创建一张能适应于CD播放器和计算机CD-ROM驱动器的盘片。结果是,如果读者没有计算机和CD-ROM驱动器,则仍能通过CD播放器播放单轨,而不会遇到数据期次的目录。 

  得到官方认可的“蓝皮书”版本称作CD Plus。Philips、Sony、Apple和Microsoft公司全都支持它,确保了这种标准在整个工业界的合法性。在CD-ROM播放要求特殊驱动程序的同时(这种特殊驱动程序有时缺乏早期的操作系统),当前产生的操作系统,如Windows95和Macintosh OS包含了对stamped multisession盘片播放的支持。 

  用途 

  根据“蓝皮书”标准制作的光盘已经通过带有recording1的标签发行,并通过邮购和零售的方式在市场上销售。和这种格式相关的术语仍不统一,所以读者可能见到标有Enhanced CD、CD-Enhanced、CD Plus或市场上有着其它字样的盘片。

  支持的数据类型 

  “蓝皮书”盘片的audio-session区包含PCM格式的数字化音频数据,这和“红皮书”音频CD中应用的数据格式完全一样。为CD-ROM数据保留的该期次区可包含任何被“黄皮书”支持的数据元素。

实现问题 

  许多当前的CD录制器应用程序包括内建的、对创建CD Plus盘片的支持。但是,不是所有复制机构都有合适的设备来制作stamped multisession盘片。换句话说,在读者应用个人喜欢的CD录制器应用程序和驱动器制作合适格式 CD Plus盘片的同时,必须要做一些搜索以定位能批量制作读者所用的CD-R的复制器。

  由于“蓝皮书”标准将数据放在盘片的外部区域,而为音频保留对内心(部)轨道的快速访问,数据访问率将会变慢,对涉及视频播放的多媒体应用程序来说,这可能会产生问题。
  
11楼 chrre 2005-09-07 16:00:21


光盘的格式


ISO9660 

  ISO9660标准内有叁层透通性(Interchange),只有第一层支援大多数的操作系统,第一层要求每个档案的资料必须是连续不中断的方式存放於CD上,每个档案内容不可分开存放或与其他档案交错,档名必须符合英文 A 到 Z,数字 0 到 9 和底线"_"所组成的字集,而且格式必须依照DOS的规定,8 个字元的主档名与 3 个字元的副档名。第二层则是可以采用任何的字元作为档名,包括使用超过 8+3 个字的长档名,但是档案的内容亦不可中断,交错或是分开存放。在第叁层则是不受任何的限制。在所有的叁层规定中,ISO9660档案系统规定均不可使用超过8层的目录结构。 

CD+G 

  当研发人员在设计红皮书规格时,他们已经想到替CD加上一个未来可用到的功能,可以在CD上与数位音乐同时并存图形资料,这些图形资料存放在每个音乐资料的控制区内,每一个控制区内包含了8个bits,分别为P,Q,R,S,T,U,V 和 W。每一个字母代表了一 个Sub-code channel,而P,Q channel包含了位置与时间资料,大部分的 CD 音响靠着这两个channel得知正在播放的时间并显示在面板上。其他从R到W的6个bits则可存放使用者的资料,在大多数CD音乐片上这个部份都存放为*0*,如果幸运的话,您可以在市场上找到含有图形资料在其中的CD片,就是所谓的CD-G碟片,而这些图形资料有什麽用途呢? 一般来说,可以存放与歌曲有关的资料,像是歌词,照片或是注意文字等,但是因为存放的空间受到限制,每张CD片最多存放20MB的资料,而且使用上有限制,必须连续播放7秒钟才可得出一张低解析全萤幕的资料,因此实用性并不是很大。大多数的CD音响会忽略掉这些Graphic的资料,因为这并不影响到音乐的播放。如果您要将这些资料显示出来,必须还要使用特殊的CD系统,它可以读出R到W sub-code channel的资料并有影像输出的端子才行。以CD-G为应用的例子在早期有CD I,Karaoke CD等系统。CD-G 的编码方式为飞利浦与sony公司所发展出来,因此如果要制作此种CD片,必须先得到这两个公司的授权。脍然CD-G因为种种的限制而无法被市场接受,但是CD-G光盘杜算是最早的多媒体应用了,而且在当时CD-G给了发展CD-i一个确定的方向。 

Rock Ridge Interchange Protocol (RRIP) 

  ISO9660标准的设计是相容於大多数的操作系统,但是它也保留空间作为延伸与改编用,在Unix的操作系统世界中,长档名与超过8层的目录结构是稀疏平常的,因此Unix系统的CD-ROM档案系统研展人员对ISO9660的第一层限制非常反感,因此就有些人不采用ISO9660的规格,而自行设计符合Unix操作系统的规格。但是因为Unix操作系统有太多种不同的版本,所以设计起来也特别困难,但是这件事情引起了High Sierra小组的注意。当这件事情同样被其他公司引起注意,并开始讨论後,於1990年,由16家公司派代表组成了Rock Ridge小组,他们共同的目标是延伸 ISO9660 的规格以使 CD-ROM 能符合 Unix 的档案系统与结构。他们提出一个规格叫做: System Use Sharing Protocol (SUSP),它可重新分配ISO9660规格中的系统使用区域 (System Use Area field),转变成为一种可变长度的系统记录区(Variable-length System Use fields),这个区域内记载了不同的操作系统之相关资讯。因此RRIP就是负责处理记录这些Unix下的长档名与超过8层的目录资讯,而且除了Unix以外的操作系统将不会看到这些专为Unix而设计的区域。这种新的CD-ROM档案系统可以在不同的UXIX作业平台使用,这就是Rock Ridge格式,至今已被广泛的使用在Unix的CD-ROM光盘片上。 

Apple Extensions 

  麦金塔CD-ROM的研展人员是另外一批研究麦金塔专属CD-ROM档案系统的组织,他们的档案系统称为Hierarchical File Structure (HFS),在ISO9660标准内无法存放HFS之特有资讯,像是档案代表图形(Icon),与其摆放在桌面的位置资料,还有资料档与执行档之间的关连资讯等。Apple采用的ISO延伸系统与Rock Ridge较相似,它们都准许以ISO9660第二层的方式在CD-ROM上存放长档名,以及存放资料档案与程式之间的关连资讯。存放在第二层的资讯无法被麦金塔以外的电脑系统所读取。 
12楼 chrre 2005-09-07 16:01:05


Hybridm 

  采用 Hybrid 或是Janus格式的光盘片,通常会有两个或两个以上的资料区 (Parti- tion),每个资料区各自含有完整的档案记录与资讯,两个资料区可以采用不同操作系统的档案格式,目前有四种档案格式可以相互结合,分别为DOS(Windows),HFS,Unix与OS/2,但是最常看到的Hybrid光盘片是结合DOS与麦金塔档案格式: DOS采用ISO9660档案系统,麦金塔则采用HFS档案系统。有时候这种Hybrid的光盘片又叫做Janus格式。(源自古罗马帝国一位双面神的名字) 

Shared Hybrid 

  可分享式的Hybrid光盘片也可以在两种或两种以上的操作系统间使用,各不同的操作系统可读取CD-ROM上相同的资料,这种格式的光盘片只有一个资料区(Partition),所有相关的资料与各操作系统使用的程式都放在一起,但是在DOS上只会看到 DOS的程式档,麦金塔上也只能看到麦金塔的执行档。 

El Torito (Bootable CD-ROM) 

  关於可开机式的CD-ROM规格,目前版本到1.0,其主要的方法是将硬碟或软碟上的开机磁区内资料搬到CD-ROM光盘片上,并且可以同时有数个开机磁区映像档(image file)可供开机时选用。El Torito规格是开放给各电脑产业使用,不用签约,自由使用的。要使CD-ROM光盘片可以开机,还必须采用支援CD-ROM开机的BIOS(电脑主机板上),或是采用SCSI界面,并配合像是新版本Adaptec SCSI卡才可以。

CD-i与CD-ROM/XA 

  如同CD-ROM是CD-Audio的延伸一样,CD-i与CD-ROM/XA就是CD-ROM的延伸,CD-i的全名叫做CD-interactive。说起它发展的经过,在於飞利浦与sony两家公司自订出红皮书(for CD-Audio)与黄皮书(for CD-ROM)後,发现在CD的应用上应该可以更多加以整合文字,图形,影音,动画,照片等多媒体的应用,并且应该要有一个适合的硬体平台来播放,此硬体的环境应该要考虑Video的播放规格,软件所采用的操作系统以及音效处理等等,使得这样的电脑系统能在全球统一,也使这种光盘片的格式一致,就像是CD-Audio一样的成功,因此,於1986年二月CD-i (规格订於绿皮书) 就正式发表了。值的注意是在当时,PC还未普及於一般家庭,更唐皇每台PC都装有CD-ROM光盘机了。在绿皮书内除了定义CD光盘片的规格外,还包括了播放系统硬体的规格,软件的操作系统,声音与影像的压缩方式,还有那些文字,图片与语音的交错编排方式(Interleaving)等,至於CD-ROM/XA的规格是将黄皮书的规格加以延伸并取用部份绿皮书的规格整理而成,於1989年发表。CD-ROM/XA规格中也包括了声音与资料的交错编排方式,如果您要了解XA与CD-i的光盘片有何不同,那最好是从它们相同处开始了解。一般来说CD-ROM/XA 与 CD-i 的观念相同,都采用资料交错的编排方式储存资讯,ADPCM 方式的语音压缩以及具有互动式的功能。

CD-R光盘的新标准DIS13490 

  目前,国际标准组织已经开始研究一种新的CD-R档案格式,尚未正式定案的格式叫做DIS13490,此种标准容许使用者的资料维持跨越平台的交换性,并可以在CD-R光盘片上更灵活的增加或修改资料。 

  唯读式光盘机 CD-ROM 不负众望,已严然成为这个年代最重要的资料储存和传输媒介。放眼今ri的电脑就可见一斑: 麦金塔电脑多数出货时搭配了CD-ROM光盘机,多媒体电脑 (MPC-Multimedia PC) 更少不了它,而几乎每台 Unix 工作站也都内含 CD-ROM 光盘机,以供安装系统软件之用。
  


13楼 chrre 2005-09-07 16:01:21


造成光盘机产业成功的关键之一,在於当初设立了 ISO 9660 标准,使得各 CD- ROM 光盘片可通用於麦金塔、MS-DOS、Unix、VAX/VMS 等各种电脑平台上。 

  然而,ISO9660 驱动程式用在各种操作系统上的时候,会产生一些设计上的问题举例言之,使用目录列表指令要读取Unix的档案资料时,因为部份有关目录属性等的 延伸资料是随着档案内容一起存放,而非存放在目录记录区域内,如此一来每当执行一项单纯的目录指令,都得先到每个资料档案所在的位置上搜寻相关资料,造成时间的延误与效率的不彰。 

  ISO9660 还有一个严重的致命伤,那就是无法支援在光盘片上增加资料的功能,也就是我们常说的 Multi-Session 光盘片,而当柯达相片光盘 (PhotoCD) 出现时,这项ISO9660 的限制变成了一个急待解决的问题,因为相片光盘容许在已有相片资料的光盘片上再增加相片,直至装满为止。此外,企业界可以借助光盘记录器,将专业资料等自行生产制作成少量的光盘片。他们可以分次写入资料到光盘片上,不会浪费光盘片的空间。 

  ISO9660 早在1988年就已设立。过去几年之间,单写型光盘 (Compact disc Write Once,简称 CD-R)技术已有长足的进步。并由唯读型光盘(CD-ROM)演变而成今ri的CD-R。 

  其实在当时单写型系统(WORM)有很多种,应用方面也不同,如12寸的单写型光盘是用在记录视讯资料(如影碟)或其他大容量资料的应用(如地政资料),这种光盘片的容量一片在5.6GB (双面)。另外在可读写磁光式光盘系统(mo)上,也有一些厂牌将WORM 的功能加入,其方式为采用材质不同之光盘片(即WORM disc),此类光盘机可使用二种型态的光盘片,可读写磁光式式及单写式光盘片,达到双功能的目的 (市场上称之为Multi-Function光盘机),现已很少见於市面。而 CD-R 则为单写型系统中应用最成功的产品。 

相较於 ISO 9660,DIS 13490 这项新标准可说是青出於蓝。它对光盘片上的轨(Track)及段 (Session)提供了逻辑化的运用能力。这项突破是利用现有CD-R标准的碟轨记录达成的。各界接受这项新标准的经过,也与接受 ISO9660 的管道如出一彻。在当年ISO9660定案前是由High Sierra Group 所拟定的光盘片上册(Volume)资料及档案结构标准,由欧洲电脑制造厂商公会ECMA加以修改,并且设定为ECMA 119 标准,随後被又被设为 DIS9660 标准,最後定名为 ISO9660。同样地,法兰克福小组(Frankfurt Group,由於首次集合的地点在德国法兰克福而得名)起草了唯读型光盘和单写型光盘的 Volume 区架构及档案结构标准,也由欧洲电脑制造厂商公会 (ECMA) 加以修改,设定为 ECMA168 标准。 

  目前,这项命明为 DIS13490 的逻辑标准,正由全球各界人士评估。在评估其之後,可能设定为 ISO13490 标准。请读者留意: 本文中所指的「橘皮书」是对 CD-R所定的实体(Physical)标准,而 DIS13490 则是订出 CD-R光盘片上资料的逻辑架构 (Logical)。
 

14楼 chrre 2005-09-07 16:01:54


三种防刻死技术


刻录机在使用过程中是不能停顿的,发生了刻录机刻录过程中由于某种原因而没有数据刻录就叫做缓存久载。 

  为何Buffer Under Run会发生? 

  简单的说,发生Buffer Under Run的原因就是烧录速度大於电脑资料的流速。当我们开始一个烧录工作时,烧录程式或拷贝机程式会将烧录的资料从硬碟或另外一片光碟片里面读取出来,暂存在烧录器的Buffer中,然後烧录器的雷射头会将这些资料写到光碟片上。Buffer就像是屋顶上的水塔,而雷射头就像是一个流量正常的水龙头;原则上水龙头若是没有水流出来就表示烧录中断了,所以水塔必须保持随时供水的状况。若是水塔的上游水量不够,或是因为某些原因停水,水塔里面的水就会慢慢流完,最後终於没水,烧录的动作就中断了,这表示我们飞盘又多了一片。 

  烧录器Buffer的资料来自於电脑或是光碟机,所以电脑传送资料就是Buffer的上游水源,电脑的资料不一定是连续而稳定的,所以Buffer里的资料会有时满,有时少。但是烧录中Buffer绝对不能空掉,一旦Buffer空掉,乃是因为电脑给的资料不够快,这时候便发生Buffer Under Run错误。 

  Buffer Under Run常常发生在烧录中开启新的应用程式时。当一个新的应用程式被开启的时候,电脑必须暂停传送资料的工作,去读取硬碟开启程式,并分配CPU的资源去处理开启的程式,这时而烧录的动作仍在继续着,此时Buffer里面暂存的资料若用完,造成烧录器无资料可烧的情况,就是Buffer Under Run。另外一个发生Buffer Under Run的原因是读取的来源发生错误-例如母片光碟有刮痕,来源光碟机重新定位找寻轨道时,Buffer Under Run错误就发生了。 

  以后为了解决这难题通常是降低刻录速度和加大刻录机的缓存,但随着刻录速度的大幅提高,超大缓存也不能保证刻录的稳定性了,真正的解决办法就是停刻录机在发生缓存久载时暂停工作,这种技术就是所谓的防刻死技术,俗称“烧不死”技术。到现在为止“烧不死”技术有三种,分别就是三洋的Burn Proof,理光的Just Link,飞利浦的Seamless link。 

BURN-Proof是Buffer Under RuN-Proof的缩写。Buffer Under Run的意思就是缓存正在执行中发生错误,也就是我们常说的刻录途中的缓存清空。而BURN-Proof是ri本三洋(SANYO)独家研发的刻录技术,相对应该技术的是三洋公司研发的两个芯片LC898023K和LC898093K,前者是为Ultra SCSI接口的刻录机所设计的,后者则是用在IDE接口的刻录机上。    

  刻录机的BURN-Proof控制芯片会先比对刻录的数据与缓存中的数据,将每一笔数据同步后,会搜寻上一个成功刻录的磁盘位置(由Sync-0和Sync-1判断决定),搜寻到磁区位置后便计算和同步,同时准确定位下一个写入磁区的位置(此时需要准确的控制缓存数据和刻录物理动作),接着接上暂停前的情况继续刻录。但是真有这样的准确吗?答案是:不可能的。在现在的技术下,要做到完全的连接是不可能的,一定会留下空隙,那到底如何才能达到开始我们所说的那种效果呢,这就是三洋研发BURN-Proof技术厉害的地方。    

  按照刻录橘皮书中的规范,刻录的盘片允许两个磁区中间有极小的空隙(Micro Gap),如果两个磁区中有空隙,那么这两个磁区中的空隙不能大于100μm,也就是这两个磁区中间的距离不能超过100μm,这两个磁区中间不超过100μm是可以被允许的,这个数据空隙可以通过ECC来修正,修正以后就和没有空隙的盘片是一样的,不会出现读不出来或者挑盘的情况,使用者也不会感到丝毫的差异。而BURN-Proof技术可以使暂停刻录到缓存中的数据足够供给再刻录的空隙大约只有40μm,这完全符合刻录橘皮书的空隙小于100μm的要求。但是BURN-Proof技术的困难之处在于控制精准方面的技术,最重要的就是在暂停刻录后重新连接,要做到在高速运转的情况下和上一个磁区同步这是一个可想而知的困难。

BURN-Proof技术的最大用途就是防止Buffer Under Run的错误的发生,只要不再发生Buffer Under Run的错误,那么就可以无忧无虑的采用高速进行刻录了,不用再担心母盘和来源盘的质量问题了。其次当我们在刻录途中需要电脑做其他的用途,那么也不需要再等待或中断程序了。当然,如果数据来源于网络,那么也不用担心数据传输速率不快或者流量不稳了,因为有了BURN-Proof技术,这一切都不会再是困难了。于是大量的废盘或“杯垫”都不会再成批的出现了。    

  大家一定会问,使用BURN-Proof技术刻录CD时会产生音爆吗?其实大家大可放心,刻录CD时产生爆音的原因是母盘质量不好,从而造成CD—ROM无法完整的读取数据,或者无法负荷高速抓音轨,此时就会出现Buffer Under Run的错误,同时BURN-Proof技术就启用了,因此就会有音爆的情况发生。但是我们需要明确的是音爆的主要原因是CD-ROM无法读取数据而采用数据补0的方式跳过有问题的区域,这不是因为BURN-Proof技术所造成的。如果母盘的质量很好,那么就不会构成BURN-Proof技术启动的前因,也不会产生爆音了,虽然这些爆音我们的耳朵不能察觉。不过我们还是奉劝完美主义者,在刻录CD时不要开启BURN-Proof技术


15楼 chrre 2005-09-07 16:02:19


刻录机和刻录软件的配合问题

由于刻录机的工作是通过刻录软件来实现的,所以刻录机的工作状态和刻录软件有着非常密切的关系。目前刻录软件中较为出名的有Adaptec Easy CD Creator,Nero Burning – Rom,NTI CD-Maker,DiscJuggler,CDRWIN,CloneCD,FireBurner,VideoPack,WinOnCD等。 

  Adaptec Easy CD Creator是较为简单的刻录软件,能完成大部份的工作,但对外置的刻录机的支持度就稍为差一些,如并口和USB的都不是太理想,经常在关闭盘片时停顿或失败。该软件可使用Philips,理光,Sony系列的刻录机。 

  Nero Burning – Rom是功能非常全面的刻录软件,支持的刻录机数目不少,从内置到外置都能很好的支持。该软件更新速度很快,但并不是最新版本就能很好的支持你在使用的刻录机,这点要注意,一定要多试几个版本,找个最为合适的。Nero Burning – Rom能使用所有系列的刻录机。 

  NTI CD-Maker在使用上和Nero Burning – Rom差不多,对刻录机的支持就有所不及,多使用于Sony的刻录机上。 

  Discjuggler是专业的光碟复制软件,其3.0版本以后更加入了文件刻录功能,操作上不是很直观,但功能还是相当强大。刻录机支持方面就不如以上的几个软件了,它所支持的刻录机大都是专业的刻录机,就如Teac,Plextor,三洋等,而且光驱也要用很高档的。其他的刻录机都能使用,但就不能发挥Discjuggler的强大功能了。Discjuggler在使用三洋系列时是最好的。 

  CDRWIN比Discjuggler更为专业,目前只是支持较为新型的SCSI刻录机和为数很少的IDE接口刻录机,而且具使用上对光驱也有严格要求。机乎所有的外置刻录机都不能使用这软件。该软件也是对三洋系列支持的好。 

  CloneCD是功能单一的光碟复制软件,能支持绝大部份的刻录机,而高级的功能也只有为数很少的刻录机才能使用,对三洋系列的支持最好,其次是Philips系列的。 

  FireBurner功能不多,但小巧,直接使用,不用安装,对外置刻录机支持不太好。Philips和三洋系列支持的好一点。 

  VideoPack和WinOnCD都是偏向于VCD制作的刻录软件,其使用都是要专属驱动程序来支持,它能支持内置和外置的刻录机,但前提是要该刻录机已经被其软件制作公司Roxio所支持并制作了驱动程序。 

  为了改善刻录机和刻录软件之间的兼容问题,我们能通过升级刻录软件或升级刻录机Firmware来实现。
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