Optiniai įrenginiai ir diskai

Rokiškio J-Tumo Vaižganto Vidurinė mokykla

Informatikos referatas: Optiniai įrenginiai ir diskai

Atliko: 9b klasės mokinys Kęstas Puriuškis

Tikrino: R.Malinovskaja Rokiškis 2004

TurinysTrumpa istorija apie optiniį diską 3Magnetiniai įrenginiai priš optinius 3-4Diskų sukimosi greitis ir informacijos perdavimo greitis 4Kelių lazerio pluoštų optiniai įrenginiai 4Optinių įrenginių sasaja 4SCSI prieš IDE 4-5ATAPI CD-ROM’o sąsaja 5SCSI CD-ROM’o sąsaja 5CD (Compact Disk) kompaktinis diskas 5Kompaktinio disko struktūra 5-6Pagrindio (Master) kompaktinio disko gamyba 6Kompaktinio disko klausymas ir įrašymas 6-7Universalus disko standartas (UDF) 7Standartai ir techninės specifikacijos 7Raudonoji knyga 7Geltonoji knyga 7-8Oranžinė knyga 8Baltoji knyga 8-9Žalioji knyga 9Mėlynoji knyga 9Skaisčiai Raudona knyga 10Violetinė knyga 10ISO 9660 10-11Joliet 11Trumpa istorijaPirmasis optinis diskas, kuris buvo nuskaitomas ir įrašomas naudojantoptinius įrenginius (lazerius) buvo sukurtas vėlyvaisiais 1960. DžeimsasRaselas (James T. Russel) sukūrė sistemą, kuri galėjo įrašyti ir skaitytiaudio/video diskus naudojant šviesą, t.y. be tiesioginio kontakto tarpdisko ir nuskaitymo (įrašymo) galvutės. Raselas sukūrė šviesai jautrųdiską, kuris sugebėjo saugoti informaciją vieno mikrono platumo takeliuose,kuriuose buvo šviesūs-tamsūs taškeliai. Taškeliai buvo nuskaitomi lazerioir paverčiami į elektrinį signalą, kurį įgarsindavo arba atvaizduodavospecialios sistemos – dekoderiai. Raselo įkurta kompanija pirmajį diskųgrotuvą pagamino 1980 metais. Tačiau ši technologija taip ir nepaplito ikitol, kol jos nepradėjo plėtoti SONY ir PHILIPS. 1982 metais, SONY irPHILIPS išleido pirmajį kompaktinių diskų formatą (CD), kuris buvopavadintas CD-DA (Compact Disk Digital Audio). Bėgant metams, kompanijossukūrė naujų standartų, reikalingų vis didėjantiems poreikiams patenkinti.Digatal Versatile disc (DVD) buvo sukurtas 1994 metais, kai buvo pristatytidar du formatai – Super Diskas (SD) ir daugialypės terpės formatas(Multimedia CD arba MMCD). Gamintojams niekaip nepavyko susitarti dėl

vieningo formato iki pat 1996 metų. Tais metais DVD buvo pasirinktas kaipbendras ir visiems gamintojams tinkamas standartas. Po kelių metų DVDpasivijo ir aplenkė savo galimybėmis jau nusistovejusį CD formatą, buvosukurti ir vis dar kuriami nauji formatai ir jų modifikacijos.Magnetiniai įrenginai prieš optiniusOptiniai įrenginiai – įrašo ir skaito informaciją naudodami lazerį.Optiniai įrenginiai turi daugybę privalumų prieš magnetinius, pvz.lanksčiuosius diskelius (floppy disks). Optinių įrenginių talpa svyruojanuo kelių šimtų megabaitų iki keliolikos gigabaitų, kai tuo tarpulankstusis diskelis gali įrašyti tik 1.44 megabaito. Optiniai įrenginiaipasižymi ir ilgaamžiškumu. Tyrimais nustatyta, kad optiniai įrenginiai yra7 kartus ilgaamžiškesniai už magnetinius. Optinių įrenginiu asociacija(OSTA) yra tarptautinė kompanija, kuri patvirtina sukuriamus standartus.OSTA nariai yra : Adaptec, Hewllet-Packard, Philips ir Sony. Kietiejidiskai (HDD), lankstieji diskeliai ir skaitmeninės audio juostos (DAT arbadigital audio tape) yra magnetiniu principu veikiantys įrenginiai. Jųveikimo principas paprastas: yra nuskaitymo – įrašymo galvutės, kuriossukuria ir įrašo magnetinius impulsus į diską. Tokiu būdu sukuriamimikroskopiniai magnetukai gali talpinti dviejų tipų informaciją – vienetąarba nulį. Tai yra vienintelis kompiuteriui suprantamas standartas. CD irDVD įrenginiai priklauso optinių įrenginių grupei. CD ir DVD diskai yranuskaitomi lazerio spinduliais, t.y. lazerio galvutė spinduliuoja raudonosspalvos koncentruotas šviesos bangas ir, pagal atsispindėjusio spinduliointensyvumą, sprendžia ar įrašytas vienetas, ar nulis. Iš tikrųjų tai nelazeris sprendžia – yra labai tiksli ir sudėtinga sistema, kuri verčiašviesos intensyvumą į elektrinius signalus. Kaip jau minėjau ankščiau,pagrindinis optinių įrenginių privalumas lyginant su magnetiniaisįrenginiais yra ilgaamžiškumas (nenaudojamas magnetinis diskas po penkiųmetų tampa nebeperskaitomas). Ir dar vienas pagrindinis privalumas – talpa.Dėl labai trumpų lazerio bangų informacija gali būti įrašoma labaitiksliai, o tai ženkliai padidina talpumą.Diskų sukimosi greitis ir informacijos perdavimo greitis
Sukimosi greitis parodo, kiek kartų diskas apsisuka per minutę. Nuosukimosi greičio tiesiogiai priklauso ir informacijos perdavimo greitis.

Optinių įrenginių skaitymo greičiai, maksimalus perduodamų duomenų srautasir apsisukimų skaičius:1X CD-ROM 150 KB/sekundę 200 – 530

2X CD-ROM 300 KB/sekundę 400 – 1060

4X CD-ROM 600 KB/sekundę 800 – 2120

8X 12X CD-ROM 1.2 MB/sekundę 1600 – 4240

24X 50X 2.4 – 6 MB/sekundę 2400 – 6360 apytiksliaiKuo didesniu sukimosi greičiu buvo įrašyti diskai – tuo prastenė jų kokybė.T.y. didinant sukimosi greitį atsiranda papildomos vibracijos, kurios yraskirtingos kiekvienam įrenginiui. Taip didėja triukšmas dirbant su pačiuįrenginiu.

Kelių lazerio pluoštų optiniai įrenginiaiNaujoje technologijoje yra naudojami septyni lazerio pluoštai(įprastiniuose įrenginiuose naudojamas tik vienas lazerio pluoštas). Irtuomet 36x skaitymo greitis yra pasiekiamas sukant kompaktinį diską tik 6xgreičiu. Šeši lazerio spinduliai yra naudojami skaityti informaciją, ovienas spindulys yra naudojamas klaidų korekcijai. Hi Val plėtojamas CD-ROM’as naudoja septynis lazerio pluoštus, skaitančius informaciją vienumetu. Šeši iš jų – skaito, o vienas taiso klaidas. Naudojant tokiątechnologiją yra pasiekiamas 6MB per sekundę greitis, tačiau diskas yrasukamas tik 6x greičiu. Tai atstoja paprastą CD-ROM’ą, kuris skaito 40xgreičiu.Optinių įrenginių sąsajaSąsaja – tai jungtis tarp įrenginio ir kompiuterio. Kitaip tariant, norintprijungti CD-ROM’ą prie kompiuterio, reikia sąsajos, t.y. papildomųįrenginių, kurie komunikuotų tarp norimų sujungti įrenginių.SCSI prieš IDE

SCSI (Small Computer System Interfase) – mažų kompiuterinių sistemų sąsaja.IDE (Integrated Drive Electronics) – integruotos diske elektroninėsdetalės. Prieš renkantis patį optinį įrenginį, reikėtų pagalvoti, kokįįrenginį pirkti, kokią sąsają jis naudos ir t.t. Pirmiausia sąsają rinktisreikėtų atsižvelgiant į tai, kokios sąsajos jau yra naudojamos jūsųkompiuteryje. Jeigu jūsų kompiuteryje yra lizdas su papildoma IDE jungtimi,tai jums reikėtų rinktis ATAPI optinį įrenginį. Jeigu savo sistemoje jau

naudojate SCSI adapterį, arba turite garso plokštę su SCSI jungtimi, aiškureikėtų naudoti SCSI DVD įrenginį.ATAPI CD-ROM’o sąsajaATAPI yra AT Attachment Packet Interface trumpinys. Šią sąsają pristatėWestern Digital 1994 metais, kaip dalį papildomų galimybių IDEspecifikacijose. Pirminis panaudojimas buvo kietuosiuose diskuose, tačiaušią technologiją naudoja ir CD-ROM’ai. ATAPI įrenginys jungiasi tiesiogiaiprie IDE jungties kompiuteryje. ATAPI įrenginiai yra labai paprastaiįdiegiami ir konfigūruojami, yra gerokai greitesni už atskiras, kiekvienoskompanijos kuriamas sąsajas ir yra beveik tokie pat greiti, kaip ir SCSIoptiniai įrenginiai.Kiekvienos kompanijos patentuotos atskiros sąsajosKiekvienas gamintojas turi savo atskirą sąsają. Pvz. Mitsumi, Panasonic,Sony yra trys kompanijos, kurios pačios projektuoja, gamina ir naudoja savosąsajas. Taip yra sutaupoma pinigų. Tokių įrenginių savikaina yra gerokaimažesnė už analogiškų ATAPI arba SCSI įrenginių kainas. Minusas – optinisįrenginys turi būti naudojamas su to paties gamintojo papildoma korta-sąsaja.SCSI CD-ROM’o sąsajaSCSI CD-ROM’ai šiandien yra labai populiarūs. Jie yra patys greičiausi irbrangiausi CD-ROM’ai. SCSI įrenginys jums puikiai tiks, jeigu jūs jaunaudojate SCSI diskinį kaupiklį. Jeigu jūs neturite SCSI kietojo disko, taijums reikės SCSI apdapterio – papildomos kortos jungiamos į PCI arba IDEjungtį. SCSI jungtys yra labai greitos ir patogios – galima sujungti ikiseptynių SCSI įrenginių prie vieno SCSI adapterio.CD (Compact Disk) kompaktinis diskasKompaktinis diskas – optinė informacijos saugojimo laikmena, kuri 1982metais buvo sukurta Philips ir Sony. CD-DA buvo sukurtas saugoti muzikinęinformaciją, kuri buvo suskaitmeninta į 44100 dažnį ir 16 bitų gylį (65536įmanomas reikšmes), CD-DA talpa buvo 650 MB. CD-DA specifikacijos buvostandartizuotos dviejų kompanijų 1980 metais ir pavadintos “raudonąjaknyga”. Sekantys CD formatai (įskaitant ir DVD) buvo aprašyti panašiai kaipir raudonoji knyga. CD technologijų pasikeitimai buvo aprašomi kaip
papildomi raudonosios knygos priedai (buvo įtraukta ir geltonoji knyga,kuri aprašo CD-ROM’o ir CD-ROM XA specifikacijas). Buvo išleista oranžinėknyga, kuri aprašo CD-R, CD-WO, CD-RW ir CD-MO standartus. Baltoji knygaaprašo daugialypės terpės diskus (Video CD, Super Video CD ir t.t.).Žalioji knyga aprašo CD-i, mėlynoji knyga aprašo papildomas CD galimybes.Scarlet (raudonos spalvos) knyga aprašo Super Audio diskus. Violetinė knygaaprašo dvigubo tankio diskus (duoble density CD).Kompaktinio disko struktūraPagal raudonąją knygą, standartinis kompaktinis diskas turi būti 120milimetrų skersmens ir 1.2 milimetro storio. Didžiąją dalį viso storiosudaro polikarbonatas arba plastikas, dar yra vienas arba daugiau metalinis(paprastai naudojama aliuminio folija) sluoksnis, nuo kurio atsispindilazerio spinduliai, ir lako sluoksnis dengiantis visus anksčiau išvardintussluoksnius. Kompaktinis dikas yra padalalintas į tris zonas:

LEAD IN. Ši zona saugo visą informaciją apie disko struktūrą angliškai –TOC (Table Of Contents).

Programinė zona. Joje yra saugomi visi duomenys.

LEAD OUT zona. Joje nėra jokių duomenų.

Paprastas audio diskas gali talpinti iki 74 minučių muzikos ir iki 99atskirų takelių (dainų). Informacija diske yra suskirstoma į sektorius(antroje disko zonoje) – mažiausius galimus adresuojamus blokelius.Sektoriai yra skirtomi į loginius blokus, kurie yra mažesni už sektorius irgali būti pasiekiami tik pagal loginį bloko numerį (LBN –Logical BlockNumber) esantį bloko antraštėje. Yra keletas skirtingo dydžio blokų 512,1024, 2048, kurie gali būti naudojami skirtinguose kompaktiniuose diskuose,tačiau aišku viena – loginio bloko dydis negali būti didesnis už fizinįsektoriaus dydį. Audio informacija diskuose yra saugoma kadruose. Kadroilgis – 1/75 sekundės. Audio srautas koduojamas 44100 dažniu ir 16 bitųgyliu per sekundę. Šiame sraute yra koduojami du kanalai – kairysis irdešinysis. Taip užkoduoto sektoriaus dydis yra 2352 batai viename kadre.

Toks sektorius atitinka fizinį bloko dydį kompaktiniame diske.Pagrindio (Master) kompaktinio disko gamybaPagrindinio disko gamyboje yra naudojama skaitmeninė juosta, pagal kuriąspecialiai tam skirta sistema reguliuoja lazerio stiprumą, kuris išdeginatakelius stikliniame diske, padengtame šviesai jautria medžiaga. Kintantielektromagnetinė srovė yra naudojama sukurti kintamo stitprumo lazeriospinduliui, kuris šviesai jautriame paviršiuje palieka arba duobutes (kailazerio spindulys stipresnis) arba kauburėlius (kai lazerio spindulyssilpnesnis). Stiklinis diskas vadinamas pagrindiniu stikliniu disku. Jisyra naudojamas sukurti metalinius pagrindinius diskus (kartais jie vadinamitėveliais). “Tėveliai” yra padaryti padengiant pagrindinį stiklinį diskąnikeliu. Masinei diskų gamybai yra naudojami diskai vadinami “mamytėmis”,kurie yra daromi iš pagrindinių metalinių diskų. “Motininiai” diskai yranaudojami keliems diskų “štamperiams” (kartais vadinamais sūnumis).Štamperiai yra naudojami kaip formos sukurti polikarbonato sluoksniui (jauiškart gaunamas plasmasinis diskas su duobutemis ir iškilimais), kuris yrapadengiamas akrilo sluoksniu (akrilo dažais).Kompaktinio disko klausymas ir įrašymasInformacija kompaktiniame diske plastiko sluoksnyje yra įrašomakoncentriniame apskritime, prasidedančiame kompaktinio disko viduryje.Takelio plotis yra nuo 1.6 iki 2.2 mikrono pločio. Duobutės takelyje yra0.6 mikrono pločio. Plonas metalinis sluoksnis labai gerai prisitaiko prieplastiko disko ir yra padengiamas akrilo dažais (laku). Kai kompaktinisdiskas yra įdedamas į CD grotuvą, irašytas takelis skaitomas mažointensyvumo raudonos spalvos lazeriu. Kad būtų įmanoma nuskaitytiinformaciją vienodu greičiu, disko sukimosi greitis kinta nuo 500 iki 200apsisukimų per minutę. Kartais naudojami du papildomi lazeriai, padedantyskontroliuoti pirmojo lazerio fokusavimą. Duobutės ir “lygumos” yraperskaitomos lazerio, kai diskas sukasi. Duobutės ir “lygumos” skirtingaiatspindi lazerio spindulius, tas skirtingas atsispindėjimas ir yradvejetainė informacija. Spindulys krentantis į “lygumą” atsispindi tiesiaii fotodiodą, kuris sukuria elektrinį impulsą, o kai spindulys krenta įduobutę, spindulys lūžta (nukrypsta nuo tiesaus kelio) ir todėl gaunamassilpnesnis atsispindėjęs spindulys, kuris nesugeba aktyvuoti fotodiodo.
Tuomet fotosrovės nėra. Priklausomai nuo duobutės ilgio, duobutė yranulinis bitas. Skaitmeninis (vienetų ir nulių) standartas specialiųįrenginių pagalba yra paverčiamas į analoginį signalą, kuris yraperduodamas audio sistemoms.Universalus disko standartas (UDF)Universalus disko standartas išsprendžia daugybę nesuderinamumo problemų.Asociacija OSTA (Optical Storage Technology Association) pristatė universlųdisko formatą, kuris būtų suprantamas bet kokiai optinių įrenginiųsistemai, pvz., CD-ROM’ui, CD grotuvui ar Video CD grotuvui. Standartasturėjo būti pritaikytas tiek muzikai, tiek informacijai, tiek filmamssaugoti. Buvo protinga pritaikyti šį formatą jau egzistuojančiomsoperacinėms sistemoms, kurios naudojo ISO 9660 CD standartą failųstruktūrai ir pavadinimams saugoti. Iki 98 Windows’ų Microsoft nepalaikėšio formato. Todėl DVD gamintojai buvo priversti tam tikrą laiko tarpąnaudoti UDF Bridge (pereinamąjį standartą). Windows 95 OSR2 palaikėpereinamaji UDF standartą.

Standartai ir techninės specifikacijos

Pasak legendos, orginalios CD specifikacijos buvo išleistos knygeleje suraudonais viršeliais. Kiekvienas standartas turi savo specifikacijas,kurios yra aprašytos spalvotose knygose.Raudonoji knygaRaudonąją knygą parašė Philips ir Sony 1982 metais. Joje aprašytasorginalaus kompaktinio disko (CD) specifikacijos. Joje yra ir fizinėskompaktinio disko specifikacijos. Raudoji knyga aprašo, kaip turi būtiįrašomi audio diskai, kad būtų teisingai nuskaitoma muzika CD grotuvuose(CD players). Raudoji knyga yra kaip pradžių pradžia. Jos pagrindu buvokuriami kiti standartai.

Geltonoji knygaGeltonoji knyga – tai Sony ir Philips sukurta knyga apie CD-ROM’ą (CompactDisk, Read Only Memory). Geltonoji knyga buvo išleista 1988 metais, jąišleido Sony ir Philips. Geltonoji knyga yra raudonosios knygospraplėtimas, kuris leidžia kompaktiniame diske laikyti ne tik audioinformaciją. 1989 metais Geltonoji knyga buvo pristatyta tarptautiniamstandartizavimui kaip ISO/IEC 10149 (Data Interchange on Read-Only 120mmOptical disks (CD-ROM)). Kadangi Geltonoji knyga aprašo tik fiziniusinformacijos talpinimo diske klausimus, kiti standartai yra naudojami

aprašyti failų struktūrai ir pavadinimams. Failų struktūrai ir pavadinimamstvarkyti jie prijungė ISO-9660, HFS (Hierarchal File System, kuri yranaudojama Macintosh kompiuteriuose ir Hybrid HFS-ISO). Geltonojoje knygojetaip yra aprašytos ir klaidų taisymo programos. Yra aprašomi duinformacijos saugojimo būdai: mode 1 ir mode 2. Mode 1 yra įprastinis CD-ROM‘o standartas, kurį naudoja dauguma kompaktinių diskų. Kiekviename blokeyra 2352 baitai iš kurių 2048 naudojami duomenims laikyti, o likę 304baitai yra naudojami klaidų aptikimui ir taisymui. CD-ROM‘ai, kurie naudojaMode 2 formatą, kiekviename bloke turi 2336 baitus informacijos. Šiameformate viskas yra tas pats kaip ir Mode 1, tačiau nėra papildomų baitųklaidų taisymui. Mode 2 yra labiau tinkamas grafikai ir video medžiagailaikyti. Šis standartas leidžia laikyti skirtingą informaciją viename diskeir tapo pagrindais kuriant naują formatą CD-ROM XA, kurį ir aprašoGeltonoji knyga.

Oranžinė knygaOranžinė knyga yra neoficialus Sony ir Philips sukurto CD-R standartoaprašymas, išleistas 1990 metais. Oranžinė knyga yra Raudonosios knygostęsinys (Raudonoji knyga – CD-DA (compact disc digital audio)). Oranžinėknyga yra padalinta į dvi dalis. Pirmoji dalis aprašo magneto-optinius (MOįrenginius), o antroji – aprašo pirmąjį įrašymo standartą – CD-R (compactdisk – recordable). Trečioji dalis kaip tęsinys buvo išleista atskirai.Šioje dalyje aprašomas CD-RW (compact disk – rewritable) formatas.Oranžinėje knygoje yra aprašomas fizinis duomenų organizavimas,daugiasesijinių (multisession) ir maišytų (hybrid) kompaktinių diskų, jųatsispindėjimo, lazerio valdymo (įrašymo metu) rekomendacijos. Po Oranžinėsknygos išleidimo, kievienas vartotojas namuose galėjo įrašinėtikompaktinius diskus. Magneto-optinė (CD-MO) technologija leidžia 12 cmdiskus ištrinti ir įrašinėti milijonus kartų. Šie įrenginiai naudoja dvigalvutes – vieną įrašymui ir vieną ištrynimui. Tik maža dalis šio disko yrasisteminė informacija (kad įrenginiai žinotų kur galima rašyti), o visa

kita likusi dalis gali būti perrašinėjama daugybę kartų. CD-R gaminiai galibūti įrašyti tik kartą (panašiai kaip „worm“ (write once, read many)gaminiai). CD-R įrenginys įrašo į kompaktinius diskus, kurie turi specialųįrašomąjį sluoksnį ir iš anksto parengtus takelius. Pirmieji takeliai yrakalibravimo takeliai. Jie skirti įrašinėjančiai programai, kuri ir valdovisą įrašymo procesą. Toliau yra LEAD IN zona, kitaip tariant įvestieszona. Joje yra įrašoma lentelė, kurioje saugoma visa failų sistemosstruktūra (table of contents). Po LEAD IN zonos yra vartotojo duomenimsskirta zona. Ir paskutinė zona – LEAD OUT zona. Maišytuose diskuose (Hybriddisc) yra daugiau zonų – vien tik skaitomų (read only) ir rašomų(recordable). Perrašomieji CD (CD-RW) buvo sukurti Philips ir Sony 1996metais, kaip Oranžinės knygos papildymas (trečioji Oranžinės knygos dalis).Šioje dalyje buvo aprašoma fazių keitimo technologija – keičiant lazeriospindulio intensyvumą keičiasi atspindinčio sluoksnio intensyvumas ir UDF(universal disk format). Išleidus šią specifikacijų knygą, kiekvienasvartotojas namuose galėjo daugybę kartų perrašinėti CD-RW diskus.

Baltoji knyga1993 metais Sony, Philips, Matsushita ir JVC išleido specifikacijųdokumentą apie video kompaktinius diskus (VCD). Knyga buvo pavadintaBaltąja. Knygoje buvo aprašomi suspaudimo algoritmai, MPEG audio/videotakelių kodavimas, grojimo „taisyklės“ duomenų struktūros ir vartotojoinformacijos takeliai. Video kompaktinis diskas (VCD) yra aprašomas kaiptam tikras CD-ROM XA standartas. CD-ROM XA sektorių struktūra (kaip kadaprašyta Geltonojoje knygoje) yra naudojama aprašyti fizinius ir loginiusblokus ir MPEG-1 video informaciją (informacija yra labai suspaudžiama, nesnesuspaustas dviejų minučių trukmės filmas užimtų visą kompaktinį diską).VCD raiška (resolution) yra panaši kaip ir VHS (vaizdajuosčių). Baltojojeknygoje yra aprašomas netgi takelių skaitymas, yra aprašyta kaip turi būti

skaitomas takelis, kad greitai prasukant (į priekį ar atgal) nebūtųvėlavimų (nuotraukų), t.y. vaizdas niekada nesustoja ir labai greitai juda.Video kompaktiniai diskai, foto diskai ir karaoke diskai yra vadinami„tiltiniais“ diskais (bridge disks), t.y. jie turi veikti ir buitiniuosegrotuvuose ir CD-ROM‘uose. Laikantis pradinių VCD formato specifikacijų1995 metais buvo sukurtas VCD 2.0 standartas, VCD-Internet 1997 metais irSuper Video CD (SVCD) 1998 metais. Visi jie buvo aprašyti kaip Baltosiosknygos papildymai.

Žalioji knygaŽalioji knyga yra dar vadinama pilnai veikiančia Žaliąja knyga (FullFunctional Green Book, arba FFGN). Ši knyga yra neoficialus 1986 metaisPhilips ir Sony sukurto standarto CD-i (CD interactive) aprašymas.Dokumentas aprašo tikslias sistemas, kurios reikalingos CD-i veikimui, CD-idisko struktūrą ir programinę įrangą reikalingą pilnam ir nepriekaištingamCD-i veikimui. Žalioji knyga aprašo ir Microware operacinės sistemos(Microware OS-9 2.4) technines specifikacijas. CD-i buvo pristatytas kaipdaugialypės terpės laikmenos standartas, sujungiantis televizorių ir garsosistemą. Žalioji knyga aprašo takelių išsidėstymą, sektorių struktūrą, irISO 9660 pagrindu veikiančią failų sistemą. Prisitaikančio kintančio pulsokodo moduliacija (ADPCM) yra naudojama paversti garsą į dvejetainęinformaciją ir paruošti ilgam šios informacijos laikymui. Žaliosios knygosblokų struktūra leidžia sinchronizuoti skirtingos rūšies informaciją irfailų suspaudimo algoritmus daugialypės terpės programoms. CD-i sektoriaipanaudoja 8 baitus kurių nenaudoja CD-ROM XA.

Mėlynoji knygaMėlynoji knyga aprašo Stamped multisession (žinomus kaip enhanced CD arbaE-CD) diskų formatą, kuris buvo sukurtas 1995 Philips ir Sony, kaippapildomas Oranžinės knygos priedas. Šis standartas naudojamas saugotivideo informacijai, paveikslėliams, nuotraukoms ir standartiniams audiodiskams. Joje yra aprašyta failų sistemos struktūra, paveikslėlių, videoinformacijos struktūra. Šiuos diskus „supranta“ paprasti buitiniai audiogrotuvai, o įdėjus tokį diską į įrenginį, kuris turi papildomas daugialypės

terpės galimybes (CD-ROM, CD-i irenginiai) matysite visą papildomąinformaciją – filmus, nuotraukas, paveikslėlius. Mėlynojoje knygoje yraaprašomos dvi sesijos (mulltisession): pirmoji prasideda disko centre iryra naudojama įrašyti garso takeliams, o antroji yra daugiau išorinėjedalyje ir naudojama Geltonojoje knygoje aprašytiems takeliams įrašyti.Mėlynojoje knygoje yra aprašyta disko specifikacijos, failų formatai, failųsistemos, atitinkančios ISO 9660 standartus. Mėlynoji knyga yra kaipstandartas, kurį pripažino Philips, Sony, Microsoft ir Apple.

Skaisčiai Raudona knyga

(Scarlet) Skaisčiai Raudona knyga – tai Philips ir Sony sukurto Super AudioCD standarto (SACD) aprašymas. Šis standartas naudojamas aukštos kokybėsgarsui įrašyti – šešių ar daugiau garso kanalų. Super audio diskai galitalpinti trijų skirtingų rūšių informaciją. Jie įrašomo tiesioginioskaitmeninio signalo (direct stream digital DSD) metodu, kurį sukūrė Sony.Šis metodas paverčia analoginį signalą į skaitmeninį 1 bito ilgio signalątiesioginiam įrašymui. DSD būdu įrašyto garso kokybė nenukenčia, nes garsosignalas nesuspaudžiamas ir atrinkimo greitis yra iki 2.8 MHz (kad galėtųkuo realistiškiau perteikti garsą). DSD įgalina dažnį kisti iki 100KHz,dinamiškai garsas gali kisti iki 120dB. Šioje knygoje taip pat yra aprašytitrys metodai, kuriais gaminami SACD: viensluoksnis (single-layer),dvisluoksnis (dual-layer) ir dvisluoksnis maišytas (dual-layer hybrid).Kaip priedą DSD ir maišyto disko (hybrid disk) technologijoms knyga aprašoir Super Bit Mapping Direct technologiją, Direct Stream Transfer, irvandens (watermark) ženklų technologijas. Vandens ženklai saugo nuopiratavimo. Atsižvelgiant į visas šias technologijas, SACD yra CD/DVDformatų maiša. Skaisčiai Raudonoje knygoje aprašoma failų struktūra yraidentiška DVD diskuose naudojamoms failų struktūroms. Failų sistemos,sektorių dydžiai ir klaidų taisymas yra toks kaip ir DVD. SACD konkuruojasu DVD-Audio diskais. Ateityje SACD turėtų pakeisti audio diskus.

Violetinė knygaVioletinė knyga yra neoficiali Philips ir Sony išleista knyga apie dvigubaitankesnius kompaktinius diskus (Double Density Compact Disc arba DDCD).Susiaurinus takelio platumą nuo 1.6 mikrono iki 1.1 mikrono, minimalustakelio ilgis sutrumpėjo nuo 0.833 mikrono iki 0.623 mikrono. Todėl įkompaktinį diską galima įrašyti 1.6 Gb informacijos, t.y. dvigubai daugiaunei į paprastus CD diskus. Šioje knygoje yra aprašytas ir naujas klaidųtaisymo algoritmas vadinamas CIRC7, ISO 9660 failų standartai ir naujasskaitymo greitis (0.9 metrai per sekundę). Buvo tikimasi, kad naudojant šiątechnologiją bus pradėti gaminti ir CD-R ir CD-RW diskai. Tačiau dėlspecialių reikalavimų skaitymo įrenginiams šių diskų gamyba buvo atidėta.Sony planuoja išleisti DDCD-R/RW įrašymo įrenginius, tačiau vargu ar taipbus, nes labai greitai populiarėja DVD-R/RW, DVD+R/RW formatai.ISO 9660ISO 9660 yra dažniausiai sutinkamas failų standartas, naudojamas bylųkatalogams ir failų pavadinimams sudaryti. Standartas buvo sukurtas 1988metais CD-ROM formatui. Pavadinimas turi būti iš trijų dalių – vardo,plėtinio ir versijos numerio. Trumpiausias vardo ir plėtinio ilgis – vienassimbolis. Yra naudojami trys lygiai įrašyti failų pavadinimamskompaktiniame diske. 1 lygis buvo pritaikytas DOS operacinei sistemai, t.y.buvo ribojamas failų pavadinimų ilgis iki aštuonių simbolių. Plėtinysturėjo būti iš trijų simbolių. Kiekvienas failas diske turėjo būti įrašomaskaip atskiras baitų srautas. 2 lygyje failai turėjo būti įrašomi kaipatskiri bitų srautai. Failo pavadinimo ilgis neturėjo viršyti 30 simbolių.3 lygyje pagal AXIS korporaciją nebuvo failų pavadinimo apribojimo, tačiauGSN failų pavadinimo ilgis buvo trisdešimt simbolių.

JolietJoliet specifikacijos buvo ISO 9660 plėtinys, kurį sukūrė Microsoft 95Windows’ams. Šis standartas leido naudoti ilgus failų pavadinimus (ikišešiasdešimt keturių simbolių (įskaičiuojant ir tarpus). Joliet standartastaip pat leido naudoti Unicode tarptautinius simbolius.

Rock Ridge StandartasŠis stadartas yra naudojamas UNIX operacinėse sistemose. Standartas leidžiagerokai ilgesnius ir sudėtingesnius (su specialiaisiais simboliais) failųpavadinimus.CD-DA (Compact Disk-Digital Audio)Tai originalus standartas skirtas muzikiniams kompaktiniams diskamsgaminti. CD-DA leidžia įrašyti 74 minutes ir 30 sekundžių muzikos.Informacija CD-DA diske yra saugoma loginiuose blokuose. Audio informacijasaugoma 1/75 sekundės kadruose (frames). 44100 „pavyzdžiais“ per sekundę(samples per second). Kiekvienas pavyzdys (garso signalas) yra koduojamosšešiolika bitų, dviem kanalais. Tai duoda 2352 baitų sektorius, kurie irsudaro pilną fizinį bloką kompaktiniame diske.CD-ROMTai CD modifikacija sukurta saugoti kompiuteriniams duomenims, tekstui,muzikai, filmams, grafikai. Originalus formato standartas buvo aprašytasGeltonojoje knygoje. Kartu su šiuo standartu yra naudojami kiti formatai,aprašantys failų struktūrą ir failų pavadinimus (ISO 9660, HFS, HFS-ISO).Fizinės disko specifikacijos yra tokios pat kaip ir CD-DA.High Sierra Standartas (HSF)Geltonojoje knygoje aprašomi formatai yra labai netikslūs, iš šios buvogalima sukurti keletą vienas kito neatitinkančių formatų. Norint panaikintitokį didelį standartų netikslumą, didieji įrenginių gamintojai susitikoHigh Sierra viešbutyje, prie Tahoe ežero ir susitarė dėl vieningostandarto. Šio standarto pravardė – High Sierra Format (HFS), vėliautruputėlį pataisyta versija buvo pavadinta ISO 9660. Šiandien bet koks CD-ROM įrenginys sugebės perskaityti CD-ROM formatu pagamintą kompaktinįdiską. CD-ROM įrenginiai gali perskaityti ir audio diskus, tačiau buitiniaikompaktinių diskų įrenginiai perskaityti CD-ROM disko negali.

LiteraturaMedžiaga gauta iš ACME firmos firminės svetainės www.acme.lt