Важной проблемой мультимедиа является обеспечение адекватных средств распространения мультимедиа-информации, что обусловлено двумя основными ее особенностями:
ее значительные объемы – обычным является работа с мультимедиа-файлами объемом в несколько гигабайт;
необходимость обеспечения высокой скорости записи и воспроизведения данных – нередки требования в обмене информацией при скорости 10-50 Mбайт/сек.
Хотя жесткие диски для персональных компьютеров становятся все более емкими и все более дешевыми, они не решают проблему хранения больших массивов данных: любой жесткий диск заполняется на удивление быстро, даже если вы не занимаетесь обработкой звука и видео. Жесткий диск хорошо подходит для оперативного хранения информации, но для долговременного хранения данных лучше использовать более дешевые и надежные носители информации. Винчестер также не совсем подходит для переноса больших объемов данных на другой компьютер: во-первых, для этого надо разобрать весь компьютер, во-вторых, жесткий диск довольно чувствителен к ударам, и его можно легко повредить при транспортировке и потерять все записанные на нем данные. Поэтому единственным решением проблемы хранения и переноса мультимедиа-данных является копирование информации на внешний носитель.
Тема 2 Носители мультимедиа
Носитель мультимедиа-данных должен вмещать огромные объемы разнородной информации, обеспечивать быстрый доступ к отдельным ее компонентам, качественное их воспроизведение, и при этом быть достаточно дешевыми, компактными и надежными. Однако среди распространенных в настоящее время многочисленных носителей одни не обладают достаточной емкостью и надежностью, другие – слишком дороги, третьи – не имеют достаточно широкого применения.
Эта проблема получила достойное решение лишь с появлением компакт-дисков различных типов. Компакт-диск-это далеко не единственное наименование того вида носителей информации. Часто их называют также «лазерными» и «оптическими» дисками. Объясняется это тем, что основным элементом любого CD-привода является лазер (оптический генератор). При этом луч лазера используется как для считывания информации с диска, так и для ее записи.
Оптические диски обладают большой вместимостью, надежностью, дешевы и повсеместно распространены: устройство для чтения компакт-дисков есть в каждом современном персональном компьютере. На оптическом диске помещается достаточно большой объем информации, которую можно считать с высокой скоростью, хотя и не так быстро, как с винчестера.
В настоящее время существует два основных типа оптических дисков, на которые можно записывать мультимедиа-данные:
• CD (Compact Disk – компакт-диск);
• DVD (Digital Versatile Disc – цифровой универсальный диск).
Лекция № 3 Общие сведения о компакт (CD)-дисках
Вопрос № 1 Физическая и логическая структура CD-диска
На первый взгляд может показаться, что на 99% успех или неудача записи компакт-диска зависят от характеристик используемого CD-привода, а сам будущий носитель данных – диск – играет весьма второстепенную роль. Ну что, казалось бы, взять с этого куска пластмассы? Да и называют пустую заготовку компакт-диска пренебрежительно – «болванка». На самом деле это весьма сложное техническое изделие, и при недостаточно аккуратном обращении и несоблюдении определенных (хотя и несложных) правил «болванка» способна не только испортить настроение хозяину, но и вывести из строя сам CD-привод.
Стандартный оптический диск представляет собой кружок из прозрачной пластмассы с внешним диаметром 120 мм, диаметром внутреннего отверстия 15 мм и толщиной 1,2 мм. На одной из поверхностей диска нанесен тонкий светоотражающий активный слой, который хорошо виден с тыльной стороны прозрачного диска. Информация на диске защищена от механических повреждений прозрачным лаковым или полимерным покрытием.
Информационный рельеф, формируемый на активном слое, представляет собой непрерывную спиральную дорожку с началом в центре диска, Каждый виток этой спирали называется дорожкой. Дорожка состоит из чередования микроскопических углублений – питов (pits), создаваемых в процессе записи информации, и промежутков между ними – лендов (lands).
Последовательность питов и промежутков и описывает цифровой сигнал, т.е. с их помощью кодируется записываемая информация. Углубления не отражают свет, а промежутки между углублениями его отражают. Участки, имеющие разные отражающие свойства, воспринимаются лазерной головкой CD-привода как биты (двоичные разряды) с разными числовыми значениями. В результате чтения диска формируется последовательность нулей и единиц, пригодная для дальнейшей обработки компьютером. Длина пита или промежутка обозначает длину серии нулей, а переход от пита к промежутку и наоборот – единицу. Именно поэтому питы и ленды могут иметь разную длину (рис. 1).
Рисунок 1 – Структура дорожки оптического диска – последовательность
питов (pits) и лендов (lands)
Типичная длина пита 0,8–3,2 микрона (мкм), ширина 0,4 мкм, глубина 0,12 мкм, а расстояние между отдельными дорожками 1,6 мкм. На одном дюйме (2,54 см) поверхности диска размещается 16 тыс. дорожек (для сравнения: на одном дюйме магнитного диска помещается только 96 дорожек). Благодаря столь малым размерам питов обычный оптический диск вмещает огромный объем информации – от 640 Мбайт до 27 Гбайт.
С точки зрения технологии записи информации оптические диски делятся на три категории:
неперезаписываемые;
с однократной записью;
с многократной записью.