Table Of ContentPC-MŰHELY 5
Panem
Ila László
CD
Kompaktlemez
Panem
Copyright © Hungarian edition Panem Könyvkiadó Kft., 1998
Panem Könyvkiadó Kft.
1385 Budapest, Pf. 809
ISBN 963 545 142 3
A kiadásért felel a Panem Könyvkiadó ügyvezetője, Budapest, 1998
Lektorálta: dr. Kovács Imre
Felelős szerkesztő: Sághi Márta
Műszaki szerkesztő: Érdi Júlia
Borítóterv: Érdi Júlia
Készítette a Kaposvári Nyomda Kft. - 180552
Felelős vezető: Mike Ferenc
A Panem könyvek megrendelhetők a 06-30/488-488 mobiltelefonon,
illetve az 1385 Budapest, Pf. 809 levélcímen.
[email protected]
http://www. datanet. hu/panem
Minden jog fenntartva. Jelen könyvet, illetve annak részeit tilos reprodukálni,
adatrögzítő rendszerben tárolni, bármilyen formában vagy eszközzel - elektronikus,
fényképészeti úton vagy más módon - közölni a kiadók engedélye nélkül.
Tartalomjegyzék
1. Bevezetés 9
2. Digitális audió CD (CD-DA) 16
2.1. CD -DA adathordozó 18
2.1.1. A CD-DA előállítása 22
2.1.2. Az információ kódolása 25
2.1.2.1. Alacsony szintű kódolás 26
2.1.2.2. Alcsatornák 30
2.1.2.3. Hibajavítás 33
2.2. Digitális hangrögzítés 37
2.2.1. Hamis jelek 40
2.2.2. Mintavételezés és kvantálás 41
2.2.3. Dither 43
2.2.4. Túlmintavételezés 44
2.2.5. Egyéb kódolási technikák 45
2.3. Digitális hangvisszaadás 48
2.3.1. Olvasási folyamat 48
2.3.2. Digitális/analóg átalakító 51
2.3.3. Kimeneti mintavételezés és szűrés
2.3.4. Időalap korrekció 60
2.4. CD-DA-olvasó 61
2.5. CD-DA továbbfejlesztések 64
2.5.1. CD+G 65
2.5.2. CD TEXT 67
3. CD-ROM 69
3.1. CD-ROM adathordozó 70
3.1.1. Alcsatornák 73
3.1.2. A hibajavítás 2. szintje 74
3.1.3. Kevert módú lemez 77
3.1.4. CD-ROM/XA 78
3.2. CD-ROM-meghajtó 81
3.2.1. Mechanikus felépítés 82
3.2.2. Optikai rendszer 85
3.2.3. Sebesség 91
Tartalomjegyzék 6
3.2.4. Meghajtó elektronika 93
3.2.5. Meghajtó interfész 94
3.3. Logikai felépítés 99
3.3.1. ISO 9660 99
3.3.1.1. Bővítések 100
3.3.1.2. Szintek 101
3.3.2. ISO 9660/DOS és Windows 102
3.3.2.1. Alapfogalmak 103
3.3.2.2. Szerkezetek 104
3.4. CD-ROM programozás 115
3.4.1. Eszközmeghajtó program 115
3.4.2. MSCDEX.EXE 126
3.4.3. ATAPI, CD-ROM-csomag interfész 131
3.4.3.1. ATAPI átviteli protokoll 133
3.4.3.2. ATA típusú parancsok 138
3.4.3.3. ATAPI csomagparancs 141
3.4.4. Programpéldák 149
3.4.4.1. Az MSCDEX lekérdezése 150
3.4.4.2. CD -ROM lekérdezése 151
3.4.4.3. Meghajtó interfész 152
3.4.4.4. Lemezkapacitás 155
3.4.4.5. Lemez tartalomjegyzék-táblái 156
3.4.4.6. Audio 157
3.5. Telepítés 160
3.5.1. Eszközmeghajtó program 165
3.5.2. MSCDEX.EXE 166
3.6. Hibakeresés, karbantartás 169
3.7. CD -ROM-paraméterek - példa 175
3.8. Kérdések és válaszok 177
4. CD-ROM/XA formátumú lemezek 182
4.1. CD-I 182
4.1.1. CD-I felépítés 183
4.1.2. Minta CD-I-paraméterek 189
4.1.3. CD-I Ready lemez 191
4.1.4. CD -I-hídlemez 192
4.2. CD -Extra lemez 193
4.3. Photo CD 194
4.3.1. Kép tárolás 195
4.3.2. Photo CD-formátumok 197
4.3.3. Photo CD-olvasás 199
4.3.4. Photo CD paraméterek - példa 200
4.4. Videotárolás CD-n 201
Tartalomjegyzék 7
4.4.1. Digitális videoalapok 201
4.4.2. MPEG tömörítés 209
4.4.3. Laserdisc (LD) 212
4.4.4. DVI 215
4.4.5. Video CD 216
4.4.5.1. Video CD -paraméterek - példa 219
4.4.5.2. Kérdések és válaszok 221
5. írható CD-lemezek 222
5.1. CD-MO 223
5.1.1. CD-MO adathordozó 225
5.2. CD-R 228
5.2.1. CD-R adathordozó 228
5.2.2. CD-R adathordozó - példa 235
5.2.3. CD-R-meghajtó 236
5.2.4. CD-R-meghajtó - példa 237
5.2.5. CD-R írási módszerek 238
5.3. CD-RW 245
5.3.1. Fázisváltozáson alapuló felvétel 246
5.3.2. Festékpolimeres felvétel 247
5.4. Kérdések és válaszok 248
6. DVD 251
6.1. DVD-adathordozó 254
6.1.1. DVD-adatformátum 259
6.1.2. ISO 9660/mikro UDF állománykezelő rendszer 262
6.1.3. DVD és a Microsoft operációs rendszer 265
6.2. DVD-meghajtó 265
6.3. DVD-könyvek 269
6.3.1. „A" könyv (ROM) 270
6.3.1.1. DVD-ROM-meghajtó-példa 272
6.3.2. „B" könyv (video) 273
6.3.2.1. Videoformátumok 277
6.3.2.2. Hangformátumok 287
6.3.2.3. Minta DVD-Videolejátszó 292
6.3.3. „C" könyv (audió) 293
6.3.4. „D" könyv (írható) 294
6.3.5. /;E;/ könyv (újraírható) 294
6.4. Kérdések és válaszok 296
Kislexikon 299
Irodalomjegyzék 315
Tárgymutató 319
Köszönetnyilvánítás
Egy ehhez hasonló könyv megírásához nagyon sok gyártótól és
fejlesztőtől kell összegyűjteni az adatokat. Itt mondok köszönetét mind
azoknak, akik hozzásegítettek a könyv megírásához.
Köszönet illeti dr. Baráth Istvánt, a YTCD Videoton vezérigazgató
ját a könyv írásához nyújtott komoly és alapos szakmai támogatásá
ért, valamint munkatársait értékes tanácsaikért.
Köszönetét mondok a lektornak, dr. Kovács Imrének, a Budapesti
Műszaki Egyetem Híradástechnika Tanszék docensének, aki részletekbe
menően átnézte és jobbította a kéziratot.
Köszönöm mindazoknak a kollégáimnak és a szerkesztőség munka
társainak, akik észrevételeikkel és munkájukkal segítettek a könyv
végső formájának kialakításában.
Ila László
• Bevezetés
Folyamatos nyomás nehezedik az információtároló eszközökre, hogy
egyre nagyobb kapacitással és egyre megbízhatóbban működjenek.
Néhány évenként meglepő újdonsággal szolgálnak a technológiai áttö
rés és fejlődés eredményeként megjelenő háttértárolók. A klasszikus
mágneses tárolók (hajlékonylemez, merevlemez, mágnesszalag) az op
tikai rendszerű tárolók komoly kihívásával néznek szembe. Az optikai
rendszerekre jellemző, hogy az írás és olvasás lézersugárral történik.
Nevüknek megfelelően optikai eljárást használnak (fényvisszaverődés,
polarizáció, fényszórás, fénytörés) az adatok írására, olvasására. Ezeket
a tárolókat Compact Disc-nek, Laser Disc-nek, Mini Disc-nek stb.
nevezték el.
Az optikai elven működő tárolók analóg és digitális jelek rögzítésére
is alkalmasak. Az analóg lemezeket elsősorban játékfilmek, jelenetek
vagy egyedi képek rögzítésére használják. A digitális rögzítés sokkal
szélesebb körben terjedt el, főképp az audió (hang) CD-nek és a számí
tógépes CD-nek köszönhetően. Az audió kompaktlemez szinte telje
sen kiszorította a piacról a hagyományos hanglemezeket.
Az optikai tárolók négy olyan tulajdonsággal rendelkeznek, melyek
a mágneses technológia fölé helyezik őket. Először az optikai tárolók
hihetetlenül nagy tárolási sűrűségét kell megemlíteni. Ennek oka, hogy
a fény sokkal kisebb felületre fókuszálható, mint a mágneses tárolók
elemi tárolófelülete. A jelenleg elérhető sűrűség kb. tízszerese a merev
lemeznek, és a várható fejlesztések 100-szoros sűrűséget prognoszti
zálnak.
Kompaktlemez 10
-
A második előnyös tulajdonság az élettartam. Az optikai tárolók
élettartamát évek helyett évtizedekben mérik. A CD-k életében eddig
eltelt idő alapján a várható élettartamot nem tudjuk pontosan megbe
csülni, a gyorsított öregedésvizsgálatok alapján (típustól függően) kb.
10-100 évre tehető ez az érték. A következő jellemző az adathordozó
ára. Tekintve, hogy az optikai adathordozó előállítási költsége általá
ban alacsony, az árat lényegében a lemezen lévő programok, adatok,
zeneszámok és egyéb információk piaci értéke határozza meg. Gondol
juk meg, hogy egy üres, egyszer írható CD-lemez ára kb. 10 darab haj
lékonylemez árával egyezik meg, a tárolási kapacitása pedig kb. 400-
szoros. Végül, de nem utolsósorban az optikai adathordozó
cserélhetőségét kell kiemelnünk. A cserélhetőség nagyobb adatbizton
ságot jelent, hiszen a használaton kívüli lemezt zárt helyen tárolhat
juk. A merevlemezhez képest a CD kevésbé érzékeny a külső mechani
kai hatásokra, de ütéssel, karcolással vagy agresszív gázzal tönkretehető.
Miért nem szorítja ki azonnal az optikai adattároló a mágnesest?
Ennek több oka is van, melyek közül kettőt emelünk ki. Az egyik ok a
ROM rövidítésben rejlik, azaz a csak olvashatóságban (Read Only
Memory). A CD-írók egyre terjednek ugyan, de az író ára miatt még
sok idő telik el a széles körű elterjedésig. A másik ok az adatok elérési
sebessége. A CD-k adatátviteli sebessége még a 24-szeres sebességű
meghajtónál is messze elmarad a több fejjel olvasó, gyorsabban forgó
merevlemezétől.
A CD optikai tároló mint rendszer két részből áll: az információt
rögzítő adathordozóból, melyet CD-nek neveznek, és az adatok felírá
sára vagy olvasására szolgáló eszközből, melyet az adathordozón lévő
adatoktól függően meghajtónak (pl. CD-ROM, CD-R) vagy olvasónak
(pl. CD-DA, Photo CD) hívnak. Az adathordozó és meghajtó fogalmát
gyakran keverik, akárcsak a hajlékonylemeznél. Az angol terminológia
a disk és disc szavakat is megkülönbözteti egymástól. A disk a számí
tástechnikában azt jelenti: törölhető lemez (azaz mágneslemez), a. disc
viszont az optikai, és egyéb nem törölhető lemezre, korongra (pl. frisbee)
utal.
„Kinek kell ez az új ezüstlemez?" - kérdezték többen is Jan Timmer-
től, a Philips egyik vezetőjétől 1982-ben Athénban a fogyasztói elekt
ronikai ipar konferenciáján. Az audió CD óriási sikere a fogyasztói
