Коллекция рефератов

Информатика

Как записываются CD-R и CD-RW диски

Запись дисков CD-R выполняется при помощи специальных программ — Easy CD, CD Creator, CD Publisher, Direct CD, Nero CD Burning и т. п. Процесс записи одной дорожки представляет собой единую операцию, которая не может быть прервана, иначе диск будет испорчен. Для обеспечения равномерности поступления записываемой информации на лазер все приводы имеют буфер, исчерпание данных в котором .(Underrun) приводит к аварийному прерыванию записи. Исчерпание данных и буфере может быть вызвано запуском параллельных процессов, работой системы виртуальной памяти (swapping), захватом процессора «нечестными» драйверами устройств, зависанием программы или ОС. К сбою записи приводят также механические толчки привода. Все современные приводы CD-R/CD-RW имеют встроенные механизмы защи-ты'от исчерпания буфера, которые останавливают запись до наполнения буфера новыми данными.

Различается два основных режима записи CD-R/CD-RW: DAO (Disk At Once — весь диск за один прием) и TAO (Track At Once — одна дорожка за один прием). При записи методом ТАО лазер включается в начале каждой дорожки и отключается в ее КОНЦЕ; В точках включения и выключения лазера формируются серии специальных блоков — run-in, run-out и link, предназначенные для связывания дорожек между собой. Стандартный промежуток содержит 150 таких блоков (2 секунды). При записи методом DAO лазер включен на протяжении записи всего диска.

Диск, записанный за один прием, является наиболее универсальным и считывается любыми CD-ROM с любым файловым диспетчером, однако после записи невозможно дописывание новых данных на диск, а режим DAO поддерживается не всеми записывающими приводами. Этот режим также желателен для записи мастер-дисков для последующего тиражирования путем штамповки: большинство типовых станков для изготовления матриц воспринимают только непрерывно записанные оригиналы.

Реализованная в приводе поддержка режима DAO может не работать при некоторых сочетаниях привода, его микропрограммы (firmware), интерфейса, драйверов интерфейса и записывающей программы. Если известно, что в других сочетаниях DAO поддерживается, нужно попытаться обновить прошивку, сменись драйверы или записывающую программу.

В режиме ТАО пишутся многосессионные диски формата CD-ROM, допускающие последующую дозапись данных; это также наиболее простой способ записи CD-DA с паузами между дорожками. Сессия может быть как полностью записана за один прием — с формированием ТОС (оглавления диска), "файловой системы (для CD-ROM) и зон Lead-In/Lead-Out (запись с закрытием сессии), так и в Несколько приемов - с сохранением, временных ТОС в элементах РМА (запись с оставлением открытой сессии).

Накладные расходы на первую сессию составляют 22.5 Мб, на каждую последующую — 13.5 Мб, проявляются не в ограничении доступного пространства в очередной сессии, а в его уменьшении для последующих сессий. Если при этом пользовательская область будет исчерпана — запись дополнительных сессий будет невозможна.

При закрытии сессии в ее Lead-in записывается указатель на свободную область диска непосредственно за Lead-Out, что дает возможность дописывания на диск новых сессий. Однако по наиболее универсальным стандартам CD-DA и CD-ROM, чтобы нормально считываться во всех устройствах, диск должен быть полностью закрыт — в этом случае указателя на свободную область не создается, диск становится недоступным для последующей записи. Подавляющее большинство современных приводов не обращают внимания на закрытость диска.

Перед началом записи необходимо сформировать полный список входящих в сессию файлов; последующее добавление файлов на диск возможно лишь в виде дополнительных сессий. Приводы CD-ROM, не поддерживающие многосессионную запись, считывают с диска только первую ТОС (сессию) — соответственно, с их помощью можно считывать лишь файлы первой сессии. Многосессионные CD-ROM считывают только последнюю ТОС, поэтому последняя сессия на многосессионном диске должна содержать в своем оглавлении ссылки и на файлы предыдущих сессий. Для этого при записи очередной сессии применяется опция импортирования сессий (Import Track) для создания полного общего оглавления. Совпадающие по именам каталоги при этом объединяются, как при дописывании на обычный диск. Адресация файлов в любом случае ведется в пределах всего диска, поэтому объединению подвергаются только оглавления. Файлы сессий, которые не были импортированы при создании очередной, в результирующем каталоге присутствовать не будут, и обычное обращение к ним будет невозможным, однако многие программы записи на CD-R позволяют выборочно считывать отдельные сессии диска.

Перед началом собственно процесса записи привод выполняет калибровку лазера, используя область РСА. Теоретически таких калибровок может быть не более 100, однако ряд современных приводов записывают в РСА вместе с параметрами оптимального режима записи свой номер модели, так что при последующих операциях над этим диском в приводах этого же типа калибровка выполняться не будет.

Если запись на однократный многосессионный диск по какой-либо причине была прервана, в ряде случаев имеется возможность использовать оставшееся свободным пространство диска. Для этого требуется программа записи, имеющая опцию закрытия сессии (Close Track/Session), после чего нужные данные записываются очередной сессией без импорта прерванной сессии (предшествующие ей сессии могут быть импортированы).

Поскольку конечная видимость каждого файла определяется процессом импорта оглавления, возможно исключение из каталога отдельных файлов и выборочная замена файлов с совпадающими именами. Старая копия файла продолжает оставаться на диске в одной из предшествующих сессий, однако в новый каталог помещается ссылка на новый экземпляр. Выборочное исключение файлов предыдущих сессий из каталога новой сессии дает эффект их «удаления». Видимость «удаленных» таким образом файлов впоследствии может быть «восстановлена» путем их импорта в новые сессии.

Для записи CD-RW, кроме сессионного метода, может применяться их предварительное форматирование — разбивка на секторы подобно магнитным дискам. После форматирования диск CD-RW может использоваться, как обычный сменный диск: стандартные файловые операции копирования, удаления и переименования преобразуются драйвером привода CD-RW в серии операций перезаписи секторов диска. Благодаря этому для работы с дисками CD-RW не требуется специального программного обеспечения, кроме драйвера привода с поддержкой UDF (например, Adaptec DirectCD) и программы начальной разметки.

Некоторые версии записывающих программ позволяют записывать загружаемые диски. Для загрузки с таких дисков BIOS компьютера должен поддерживать эту возможность. Загружаемая часть CD-ROM записывается в виде образа загрузочной дискеты или винчестера, из которого при загрузке BIOS системной платы эмулирует диск А