Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

ЗАПИСЬ ДИСКА НА НАКОПИТЕЛЕ CD-R

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

Накопитель CD-R намного медленнее, чем его собрат CD-ROM. Самые быстрые модели CD-R записывают со скоростью 20х. Накопитель CD-R, естественно, не конкурент накопителям CD-ROM 32х и 40х в режиме чтения. Для записи CD-R необходимо специальное программное обеспечение, способное предоставить непрерывный поток данных.

При скорости записи 4х необходимо обеспечить поток данных 600 Кбайт/с. Это реализуется с помощью буфера, который создается на жестком диске и из того данные записываются на CD-R.

В целом считается, что быстродействие CD-R с интерфейсом SCSI лучше, чем с IDE. При записи диска внимательно прочитайте документацию к накопителю по программному обеспечению для записи.

Недогрузка буфера

Вне зависимости от того, в каком режиме (Disk At Once или Track At Once) происходит запись диска, данные записываются на спиральную дорожку носителя CD-R/RW, образуя определенный рисунок на ее поверхности. Накопитель, в отличие от жесткого диска, не может определить, в каком месте начинается и заканчивается запись, поэтому процесс записи данных продолжается до конца диска или дорожки. В противном случае может произойти повреждение записи или диска CD-R. Это означает, что программное обеспечение, используемое для записи компакт-дисков, а также аппаратные компоненты должны обеспечить непрерывный поток данных, идущий к накопителю во время записи диска. Для этого записывающее программное обеспечение использует буфер, который создается на жестком диске для временного хранения данных, посылаемых в накопитель.

В том случае, если система не обеспечивает определенную скорость поступления данных, происходит сбой выполнения записи и появляется сообщение о недогрузке буфера. Это сообщение указывает на то, что накопитель должен прервать операцию записи из-за отсутствия данных, важных для записи компакт-диска. Подобная ситуация в течение многих лет была самой большой проблемой, возникающей во время записи дисков.

Наилучшим выходом из создавшегося положения является уменьшение скорости записи, увеличение объема буфера или использование более быстрого интерфейса и читающего накопителя. Никто не хочет записывать диски на более медленной скорости (ведь не зря же покупали быстрый дисковод), поэтому остается только повышение величины буфера и увеличение скорости интерфейса. К слову сказать, зачастую к недогрузке буфера приводит просмотр Web-страниц или работа с какой-либо программой во время записи диска.

Защита от недогрузки буфера

Компания Sanyo разработала технологию BURN-Proof, которая позволила раз и навсегда покончить с недогрузкой буфера. Несмотря на то что название этой технологии (Buffer UnderRuN — BURN) ассоциируется у многих пользователей с защитой от «выжигания» (т. е. записи) диска, практические испытания доказали ее высокую эффективность и надежность.

Многие компания последовали примеру Sanyo и разработали собственные аналогичные и совместимые технологии, получившие самые разные названия. К числу наиболее известных относятся следующие:

■ BURN-Proof от Sanyo;

■ JustLink от Ricoh;

■ Waste-Proof от Yamaha.

Технология защиты от недогрузки буфера реализована с помощью специального набора микросхем, посредством того осуществляется текущий контроль буфера накопителя. При возникновении опасности недогрузки буфера операция записи приостанавливается до тех пор, пока данные не заполнят буфер. После наполнения буфера накопитель

определяет место, где была прервана запись, и возобновляет ее непосредственно с той же позиции.

В соответствии с требованиями спецификации Orange Book, промежуток между данными, записанными на компакт-диске, не должен превышать 100 мс (миллисекунд). При использовании технологии защиты от недогрузки промежуток между возобновленными записями не превышает 40^5 мс, что соответствует указанным требованиям. Эти промежутки легко компенсируются кодом коррекции ошибок, встраиваемым в запись, поэтому потери данных не происходит.

рекомендуется заметить, что данная технология должна поддерживаться не только накопителем, но и используемым программным обеспечением. К счастью, все наиболее распространенные программы для записи компакт-дисков, существующие на сегодняшнем рынке, поддерживают эту технологию.

Накопитель, включающий в себя защиту от недогрузки буфера, позволяет во время записи диска работать с любой программой, не опасаясь повредить записываемые данные.

К слову говоря, я не раз сталкивался с проблемами, возникающими при записи компакт-дисков, основной причиной которых являлось несоответствие параметров подаваемого напряжения. Низкое или избыточное напряжение питания может вызвать множество самых разных проблем (в том числе и связанных с недогрузкой буфера). Я часто видел инфраструктуры, которые казались вполне «благополучными» во всех отношениях, однако при записи дисков имели целый «букет» различных проблем, начиная с недогрузки буфера и заканчивая ошибками калибровки мощности. После замены используемого источника питания высококачественным модулем с высоким уровнем выходного сигнала практически все проблемы исчезали. Я не раз говорил о том, что источник питания не только является основной частью ПК, но потенциально представляет собой наиболее ненадежный и проблематичный компонент аппаратного обеспечения. Для получения более подробной информации об источниках питания, а также перечня поставщиков соответствующего аппаратного обеспечения обратитесь к материалам главы 21, «Блоки питания и корпуса».

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ЗАПИСИ CD-R/RW

Это программное обеспечение преобразует данные на жестком диске в формат CD-R/RW. Чаще всего оно поставляется вместе с накопителем. Windows ХР и операционные инфраструктуры более поздних версий содержат встроенное программное обеспечение для записи компакт-дисков. При использовании предшествующих операционных систем рекомендуется приобрести и установить соответствующее программное обеспечение сторонних производителей, необходимое для записи дисков. К числу наиболее известных приложений этого типа относятся CD-Creator (компания Roxio) и Nero Burning ROM (Ahead Software), которые, по мнению многих пользователей, являются наиболее мощными и простыми для использования.

Ранее технология записи компакт-дисков подразумевала наличие полной реплики компакт-диска на жестком диске. По сути, в некоторых программах требовалось создание отдельного, выделенного, раздела на жестком диске. При этом пользователь копировал все файлы в определенную область жесткого диска, создавая структуру каталогов компакт-диска, и затем программа создавала точную копию каждого сектора компакт-диска, включая каждый файл, информацию о каталогах и томе диска, после чего все это копировалось на диск CD-R. В результате для записи компакт-диска требовалось наличие свободных 1,5 Гбайт (два компакт-диска по 650 Мбайт каждый — 1,3 Гбайт + резерв, что составляет

1,5 Гбайт) на жестком диске. В настоящее время программы записи поддерживают создание виртуальной копии (изображения), отменяя тем самым необходимость в указанном объеме свободного пространства. Пользователь выбирает файлы и каталоги для записи, и программа создает на компакт-диске виртуальную структуру каталогов. Это позволяет выбирать файлы из разных каталогов различных жестких дисков или даже сетевых накопителей либо других дисководов CD-ROM, после чего спокойно записывать данные на CD-R. Подобный метод предназначен для накопителей с хорошей скоростью передачи данных и качественной защитой от переполнения буфера (или крупным внутренним буфером памяти).

Если после выполнения этих рекомендаций при записи появляются ошибки, попробуйте уменьшить скорость записи.

Извлечение оцифрованного звука

Практически все накопители CD-ROM могут воспроизводить диски CD-DA формата Red Book, но далеко не все из них могут читать диски этого типа. Разница на первый взгляд почти не заметна, но весьма существенна. Если вы увлекаетесь музыкой и намерены воспользоваться компьютером для создания собственной музыкальной коллекции, то наиболее важной функцией накопителя CD-ROM или DVD является возможность считывания оцифрованных звуковых данных. Благодаря этому можно достаточно легко сохранять, обрабатывать и копировать музыкальные записи.

Накопители CD-ROM, установленные в компьютере, могут использоваться также и для воспроизведения музыкальных компакт-дисков. Порядок действий достаточно прост: вставьте диск CD-DA в накопитель и, используя соответствующее приложение для воспроизведения компакт-дисков (к примеру, Лазерный проигрыватель, входящий в состав Windows 95 и более поздних версий), обращайтесь с ним так, как со стандартным аудиопроигрывателем. Во время воспроизведения диска аналоговый звуковой сигнал передается по тонкому стереофоническому кабелю (который обычно называется CD-кабелем) от накопителя CD-ROM к звуковой плате компьютера. Такой же сигнал подается на гнездо наушников, расположенное на передней панели накопителя или на звуковой плате. Аналоговый сигнал усиливается звуковой платой, после чего подается на колонки, подключенные к звуковой плате, или на наушники, которые могут быть подключены к накопителю или звуковой плате.

Для воспроизведения компакт-диска этого вполне достаточно. Проблемы начнутся только тогда, когда вы попытаетесь переписать одну из песен на жесткий диск. Для того чтобы это сделать, во время воспроизведения выбранной песни придется запустить программу записи звука, к примеру Звукозапись (Sound Recorder), входящую в состав Windows 95 и выше, которая позволит оцифровать аналоговый звуковой сигнал. Преобразованный сигнал будет сохранен на жестком диске в виде файла с расширением . WAV. Звук, записанный на компакт-диске в цифровой форме, во время его считывания накопителем CD-ROM преобразуется в аналоговый сигнал, который передается на звуковую плату, где выполняется обратное аналого-цифровое преобразование. Цифровой файл, полученный в результате этих действий, является всего лишь аппроксимацией (т. е. приближенной копией) оригинального цифрового файла. Кроме того, эта процедура выполняется на скорости 1х, что является далеко не лучшим вариантом.

Было бы гораздо лучше считывать оригинальные цифровые данные непосредственно с компакт-диска. Накопители CD-ROM предыдущих версий не позволяли этого сделать,

но более современные модели поддерживают технологию, которая называется экстракция цифрового звука (Digital Audio Extraction — DAE). С ее помощью накопители считывают с компакт-диска секторы цифровых звуковых записей, после чего передают каждый сектор необработанных цифровых данных (объемом 2 352 байт) по интерфейсному кабелю накопителя (ATA, SCSI, USB или FireWire) непосредственно на процессор. При этом не происходит преобразования цифровых данных в аналоговый сигнал и обратно. Таким образом получаются практически те же данные, которые были записаны на оригинальном компакт-диске (в пределах ограничений стандартов коррекции ошибок CD-DA). В сущности, происходит копирование цифровых звуковых данных на жесткий диск компьютера.

Существует еще одна важная особенность процесса извлечения цифрового звука, состоящая в том, что скорость копирования данных может достигать полной скорости считывания накопителя. Как вы помните, прослушивание музыкальных компакт-дисков происходит со скоростью 1х. В действительности далеко не все накопители могут выполнять извлечение цифрового звука (DAE) с полной номинальной скоростью. Обычно скорость этой операции находится в диапазоне от одной четвертой, до одной второй номинальной скорости считывания. к примеру, для накопителя 40х скорость извлечения звуковых данных может достигать всего лишь 20х. Но это все-таки лучше, чем скорость 1х при использовании накопителя, не поддерживающего DAE (не говоря уже о цифроаналоговом и обратном аналого-цифровом преобразованиях, которые приводят к потере информации).

Практически все наиболее современные накопители CD/DVD позволяют выполнять экстракцию цифрового звука. Скорость и точность этой операции зависит от конкретной модели. Многие думают, что цифровая копия той или иной звуковой дорожки (песни) должна полностью совпадать с оригиналом, но так бывает далеко не всегда. Формат CD-DA предназначен не для передачи данных со 100-процентной точностью, а в первую очередь для воспроизведения музыки. При появлении ошибок, выходящих за пределы возможностей перемежающегося кода Рида-Соломона (CIRC), используемого в формате CD-DA, встроенные программы накопителя интерполируют или аппроксимируют отсутствующие данные. Кроме того, погрешности генератора тактовых импульсов могут привести к проблемам, связанным с синхронизацией считывания кадров сектора (т. е. к неустойчивой синхронизации). Могут также возникать различные неприятности, связанные с несовместимостью внутреннего программного обеспечения накопителя (встроенных программ) и используемых драйверов.

Формат CD-DA разрабатывался не для считывания отдельных секторов, а для работы с непрерывным потоком данных (для их воспроизведения). Секторы CD-ROM содержат 2 352 байт, которые включают в себя 2 048 байт данных плюс 304 байта синхронизации, заголовка и дополнительного кода коррекции ошибок (ЕСС), которые используются для управления позиционированием и безошибочного считывания. В звуковых секторах данные синхронизации, заголовка или ЕСС отсутствуют; вместо этого все 2 352 байт используются для хранения исключительно звуковых данных. Для адресации звукового сектора используются данные подкода Q (смотрите раздел «Подкоды» в начале этой главы). Точность позиционирования большинства аудиопроигрывателей при использовании подкодовой информации достигает 75 секторов (1 секунда). Накопители CD-ROM, поддерживающие извлечение оцифрованного звука, имеют более высокую точность. Для записи звуковых данных используется перекрестно-перемежающийся метод, поэтому накопитель должен постоянно выполнять точное позиционирование звукового сектора, с того начинается дорожка.

Все это приводит к появлению несоответствий или отличий между разными извлечениями одной и той же звуковой дорожки (песни). Возможны, конечно, совершенные цифровые копии, но достичь этого совершенства невероятно трудно. к примеру, пыль или царапины на поверхности диска могут ощутимо сказаться на качестве цифровой копии. Чтобы проверить возможности накопителя, попробуйте несколько раз выполнить извлечение одной и той же дорожки, используя новый, идеально чистый компакт-диск и сохраняя полученные цифровые копии под разными именами. После этого воспользуйтесь командной строкой и введите команду FC (программа File Compare — сравнение файлов), что позволит сравнить созданные копии. Если эти файлы точно соответствуют друг другу, следовательно, данное сочетание аппаратных средств и программного обеспечения позволяет создавать совершенные или почти совершенные цифровые копии.

Если же вы намерены заниматься этим серьезно, обратите внимание на то, какое аппаратное и программное обеспечение используется для создания цифровых копий. В общем можно сказать, что накопители SCSI работают лучше, чем АТА, хотя некоторые накопители АТА не уступают, а в чем-то даже и превосходят устройства SCSI. Если говорить об экстракции цифрового звука, то лучшим, наверное, является дисковод Plextor. На том же уровне находятся и накопители компании Toshiba.

Подводя итоги, повторим, что технология DAE (Digital Audio Extraction) предоставляет возможность извлекать звуковые дорожки данных, сохраняя их на жестком диске в виде файлов с расширением . WAV. Созданные файлы . WAV воспроизводятся «как есть» или преобразуются в файлы другого, более сжатого формата, к примеру .МРЗ (MPEG-1/2, уровень III), для дальнейшего использования с проигрывателями МРЗ.

Замечание

Частота дискретизации извлеченных файлов WAV равна 44,1 кГц, что соответствует частоте, используемой при записи компакт-дисков. Это составляет 176 400 байт/с, т. е. одна минута музыки занимает почти 10,6 Мбайт рабочего пространства жесткого диска. Формат сжатия МРЗ позволяет уменьшить размер файлов в шесть и более раз без ощутимой потери качества записи.

Накопители CD-R/RW, поддерживающие извлечение цифровых звуковых записей, могут быть использованы как для создания копии музыкального компакт-диска, так и для выборочной записи песен, что позволяет собрать собственную коллекцию лучших хитов и записать собственный аудиокомпакт-диск.

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.