Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2011 в 11:32, реферат
У человека всегда была потребность сохранить результаты его трудов, будь
они материальными или умственными. Для этой цели издавна использовались
различные способы: древний человек вёл записи с помощью рисунков, т. к. он
не владел письменностью, с появлением письменности появилась и возможность
более информативно излагать свои мысли, для чего стали использоваться
глиняные таблички, папирусы, бумага, береста и даже каменные стены.
Введение
У человека
всегда была потребность
они материальными или умственными. Для этой цели издавна использовались
различные способы: древний человек вёл записи с помощью рисунков, т. к. он
не владел письменностью, с появлением письменности появилась и возможность
более информативно излагать свои мысли, для чего стали использоваться
глиняные таблички, папирусы, бумага, береста и даже каменные стены. Но с
развитием человеческой цивилизации, с развитием различных наук количество
информации, подлежащей сохранению, постепенно увеличивалось и приходилось
придумывать новые методы или улучшать старые. Так ещё в 1041-48 г.г. в
древнем Китае были предприняты первые опыты книгопечатания (Би Шэн),
которое в 15-16 в.в. получило распространение в Европе, а создание в 1814
печатной машины положило начало современной полиграфии. Тогда же, в 16 в.,
итальянец Ромнецатто изобрёл «пишущее пианино», правда, не получившее
распространения, а вообще с тех пор было запатентовано и создано около 300
различных конструкций пишущих машинок, хотя практическое применение нашли
лишь 25-30 из них. Хотя это были и весьма несовершенные конструкции, они
существенно подняли индивидуальную производительность. В 1857 г. англичанин
Леон Скотт создал первое устройство, регистрирующее акустические колебания,
а в 1878 г. американцем Томасом Эдисоном по такому же принципу был создан
фонограф, позволявший записывать и воспроизводить различные звуки и
человеческую речь. Так появились первые устройства механической записи
информации, а 40-50-х г.г. нашего столетия появилась первая технология
записи информации на магнитные носители, что вывело этот процесс на
принципиально новый уровень.
С развитием компьютерной техники объёмы информации в электронной форме
начали стремительно возрастать. Программы для ПК и объём обрабатываемой и
сохраняемой ими информации исчисляется не десятками или сотнями килобайт,
как на заре компьютерной эры, а десятками и сотнями мегабайт, к тому же
возросла и ценность самой информации. Всё это обусловило потребность в
ёмких, быстрых и надёжных устройствах записи информации.
На сегодняшний день существует 3 основных технологии записи информации:
электронная (чипы памяти различных видов), магнитная (жёсткие (гибкие)
диски, стримеры, накопители на сменных дисках большой ёмкости (Iomega Zip,
Iomega Jaz и др.)), оптическая (оптические диски CD-ROM, DVD и др.) и
магнитооптическая.
Оптическая технология
Накопители на CD (приводы CD-ROM и
др.)
На сегодня
существует три оптических
в отдельной главе) – это собственно CD-ROM (функционально соответствует
ПЗУ, потому и ROM), дисководы WORM (Write Once Read Many times) и
последний, известный под именами перезаписываемый оптический, стираемый
оптический или
CD-RW (ReWritable).
Музыкальные
оптические компакт-диски
году - примерно в то же время, когда появились первые персональные
компьютеры фирмы IBM. Эти устройства явились результатом плодотворного
сотрудничества двух гигантов электронной промышленности - японской фирмы
Sony и голландской Philips. Строго определенная емкость компакт-дисков
связана с такой интересной историей.
Исполнительный директор фирмы Sony Акио Морита решил, что компакт-диски
должны отвечать запросам исключительно любителей классической музыки - не
более и не менее. После того, как группа разработчиков провела опрос,
выяснилось, что самым популярным классическим произведением в Японии в те
времена была 9-я симфония Бетховена, которая длилась 72-73 минуты. Поэтому
было решено, что компакт-диск должен быть рассчитан именно на 74 минуты
звучания, а точнее, на 74 минуты и 33 секунды. Так родился стандарт,
известный как “Красная Книга” (Red Book). Когда 74 минуты пересчитали в
килобайты, получилось 640 Mb.
Специалисты же Philips определили минимальные требования к качеству
записи звука и регламентировали, например, такие характеристики аудио
компакт-дисков, как их размер, метод кодирования данных и использование
единой спиральной дорожки.
Две вышеназванные фирмы сыграли также ведущую роль при разработке первой
спецификации цифровых компакт-дисков - так называемой “Желтой Книги”
(Yellow Book), или просто CD-ROM. Она послужила основой для создания
компакт-дисков с комплексным представлением информации, то есть способных
хранить не только звуковые, но и текстовые и графические данные (CD-Digital
Audio, CD-DA). При этом привод, читая заголовок диска, сам определял его
тип - аудио- или цифровые данные. В этом формате, однако, не
регламентировались логические и файловые форматы компакт-дисков, поскольку
решение данных вопросов было полностью отдано на откуп фирмам-
производителям. Это, в частности, означало, что компакт-диск,
соответствующий требованиям “Желтой Книги”, мог работать только на
конкретной модели накопителя. Такое положение дел, особенно в связи с
большим коммерческим успехом компакт-дисков, разумеется, не могло
удовлетворить производителей подобных устройств. В общих интересах
необходимо было срочно найти компромисс.
Именно
поэтому вторым стандартом де-
стала спецификация HSG (High Sierra Group), или просто High Sierra. Этот
документ носил, вообще говоря, рекомендательный характер и был предложен
основными производителями цифровых компакт-дисков с целью обеспечить хотя
бы некоторую совместимость. Данная спецификация определяла уже как
логический, так и файловый форматы компакт-дисков.
Созданная спецификация оказалась настолько привлекательной, что
стандарт ISO-9660 (1988 год) для цифровых компакт-дисков, в принципе
совпадал с основными положениями HSG. Заметим, что все компакт-диски,
соответствующие требованиям стандарта ISO-9660, который определяет их
логический и файловый форматы, являются совместимыми друг с другом. В
частности этот документ определяет, каким образом найти на компакт-диске
его содержимое (Volume Table Of Contents, VTOC). Базовый формат,
предложенный в HSG-спецификации, во многом напоминал формат флоппи-диска.
Как известно, системная дорожка (трек 0) любой дискеты не только
идентифицирует сам флоппи-диск (его плотность, тип используемой ОС), но и
хранит информацию о том, как он организован по директориям, файлам и
поддиректориям. Инициирующая дорожка данных на компакт-диске начинается со
служебной области, необходимой для синхронизации между приводом и диском.
Далее расположена системная область, которая содержит сведения о
структурировании диска. В системной области находятся также директории
данного тома с указателями или адресами других областей диска. Существенное
различие между структурой компакт-диска и, например, дискетой заключается в
том, что на CD системная область содержит прямой адрес файлов в
поддиректориях, что должно облегчить их поиск.
Международный стандарт ISO-9660 описывает файловую систему на CD-ROM. ISO-
9660 первого уровня напоминает файловую систему MS-DOS: имена файлов могут
содержать до 8-ми символов, расширение имени файла (состоящие из 3-х
символов) отделяется от имени файла точкой. Имена файлов не могут содержать
специальных символов (“~”, “-”, “+”, “=”). При именовании файлов
используются символы только верхнего регистра, цифры и символ “_”. Имена
каталогов не могут иметь расширений. Каждый файл имеет версию; номер версия
отделяется от расширения символом “;”. Каталоги могут иметь вложенности 8.
Стандарт ISO-9660 второго уровня позволяет использовать в именах файлов до
32 символов, накладывая описанные выше ограничения. Диски, созданные с
применением такого стандарта, не могут использоваться в ряде ОС, в том
числе и MS-DOS.
Спецификация CD-I (Interactive) была предложена в 1988 году. Этот
стандарт определял использование дискового плеера без подключения его к
компьютеру. Устройством отображения в данном случае должен был стать,
например, обыкновенный телевизор. Разумеется, что использовался и его
стандартный звуковой канал. Кроме этого, CD-I предлагала несколько уровней
качества воспроизведения аудио- и графической информации. Данная
спецификация изложена в “Зеленой Книге” (Green Book). Заметим, что так
называемые CD-I-Ready-диски являются некой смесью между аудио-CD (Red Book)
и мультимедиа-диском (Green Book). Таким образом, на аудиоплеере
прослушивается только звуковая информация, а на устройстве CD-I
воспроизводится вся вместе.
Стандарт CD-ROM XA был создан в 1990 году усилиями фирм Microsoft,
Philips и Sony как “мост” между CD-ROM и CD-I. Таким образом, ХА-диск мог
воспроизводиться на CD-I-плеере или приводе, отвечающем стандарту Yellow
Book (при использовании специального программного обеспечения). Формат
спецификации CD-ROM XA совместим сверху вниз с форматами, рекомендованными
High Sierra и ISO-9660. Однако в новой спецификации заложено уже гораздо
больше возможностей. Во-первых, формат ХА позволяет осуществлять много
сеансовую запись на диск. Во-вторых, основной отличительной особенностью
приводов CD-ROM ХА является так называемая техника чередования
(interleaving). Спецификация ХА позволяет одновременно хранить на диске
графические, текстовые и звуковые данные, причем графика может включать как
стандартные картинки и анимацию, так и полнообъемное видео (full-motion).