Записываемые компакт-диски или CD-R - это оптические диски, производимые по технологии, позволяющей пользователю самостоятельно создать собственный компакт-диск в одном из электронных форматов. По внутренней структуре CD-R представляет собой обычный компакт-диск, в котором отражающий слой выполнен преимущественно из золотой или серебряной пленки, а между ним и поликарбонатной основой расположен регистрирующий слой (dye-слой) из органического материала, изменяющего степень отражения при нагревании. В процессе записи лазерный луч нагревает выбранные точки слоя, которые темнеют и перестают пропускать свет к отражающему слою, образуя участки, аналогичные питам. В основе производства лежит технология изготовления дисков для однократной записи (WORM - Write Once, Read Many), стандартизованные компаниями Philips и Sony и описанные в соответствующей документации (стандарт Orange Book, Part II).
В чём отличие CD-R от перезаписываемого диска CD-RW?
В перезаписываемых дисках используется промежуточный слой из органической пленки, изменяющей под воздействием луча свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое, и обратно - в результате чего меняется прозрачность слоя.. Фиксация изменений состояния происходит благодаря тому, что материал регистрирующего слоя при нагреве свыше критической температуры переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже критической восстанавливает кристаллическое состояние. CD-RW диски выдерживают от тысяч до десятков тысяч циклов перезаписи. Однако их отражающая способность существенно ниже штампованных и однократных CD, что затрудняет их считывание в обычных приводах. Для чтения CD-RW формально необходим привод с автоматической регулировкой усиления фотоприемника (Auto Gain Control), хотя некоторые обычные приводы CD-ROM и бытовые проигрыватели способны читать их наравне с обычными дисками.
Для чего применяются CD-R диски?
На CD-R организуется та же информационная структура, что и на штампованных дисках - TOC и набор дорожек различных типов. Это позволяет пользователю создавать компакт-диски всех индустриальных стандартов, включая звуковые диски (CD-DA), видео диски (Video CD), диски с данными (CD-ROM), фотографиями (Photo CD). CD-R диски позволяют хранить довольно солидный объем информации: до 700 Мб данных , что соответствует 80 минутам высококачественного стереофонического звучания.
Чем объясняется различный цвет рабочей поверхности дисков?
Различным материалом регистрирующего и отражающего слоев. В качестве регистрирующего слоя для дисков CD-R наиболее распространены органические соединения, известные под условными названиями "цианин" (Cyanine) и "фталоцианин" (Phtalocyanine). Цианин имеет голубой (cyan) цвет (от которого и происходит название материала, не имеющее отношения к цианидам - химическим производным циановодорода) и характеризуется средней стойкостью к облучению светом и перепадам температуры. Фталоцианин имеет светло-зелёный цвет и является более стойким к внешним воздействиям. В качестве отражающих материалов используют золото и серебро, реже - алюминий и сплавы. Соответственно, и рабочая поверхность диска с отражающим слоем из бесцветного металла имеет цвет своего регистрирующего слоя - светло-зелёный для сочетания "фталоцианин-серебро". Что надо для того, что бы создать свой диск самому? Для того, чтобы самостоятельно записать диск, необходимо иметь чистый CD-R диск, компьютер, оснащённый устройством записи - CD рекордером (CD Recorder), и соответствующее программное обеспечение.
Что такое скорость записи CD-R?
Термин "скорость записи" определяет, насколько быстро данные могут быть записаны на CD-R диск. Маркировка 2х, 4x, 6x, 8x, 12x, 16x, 20x, 24x,32х, 40х, 48х показывает, во сколько раз быстрее устройство записывает данные по сравнению с односкоростным эталоном. Под одной скоростью понимается скорость передачи данных, равная 150 Кб/сек. Таким образом, маркировка "2х" означает, что данные могут записываться со скоростью 300 Кб/сек, соответственно "8х" - 1.2 Мб/сек, а "16x" - 2.4 Мб/сек. Необходимо принять во внимание, что реальная скорость может различаться в зависимости от выбранного формата записи, так как данные записываются в режиме 2'048 байт на блок, а звуковая информация - в режиме 2'352 байта на блок. Поэтому реальное время записи одного полного диска в зависимости от формата может несколько отличаться. Обычно маркировка приводов CD-ROM состоит из одной цифры, отражающей, с какой максимальной скоростью данные могут быть считаны. При этом указывается самый быстрый для чтения формат - CD-ROM Mode 1, да еще, к тому же, при измерении на внешнем периметре диска. Маркировка CD рекордеров содержит три цифры: первая - скорость записи CD-R дисков, вторая - скорость перезаписи (CD-RW диски), третья - скорость чтения. Соответственно, маркировка 16x10x40 для CD рекордера означает, что он способен записывать CD-R диски со скоростью 2.4 Мб/сек, CD-RW диски со скоростью 1.5 Мб/сек, читать диски со скоростью 6 Мб/сек. Если же маркировка состоит из двух цифр, то это значит, что такой привод не может работать с CD-RW дисками.
Что такое запись диска в режиме disc-at-once (DAO) - диск сразу?
Это такой режим записи, когда диск записывается сразу от начала до конца, без перерывов. Т.е. луч лазера включается в начале записи диска, а отключается только по окончании записи. Вначале на диск записывается специальная информация, отмечающая начало записи (lead-in), затем непосредственно данные, а в конце финальная информация (lead-out). Как правило, метод DAO предпочтителен в том случае, если в дальнейшем диск будет передан для тиражирования на завод, а записываемый CD-R является мастер-диском. Запись в режиме DAO позволяет избежать связок входных (run-in) и выходных (run-out) блоков, которые ассоциируются оборудованием мастеринга с мультисессионной (multisession) записью и делают диск непригодным для изготовления матрицы, с которой будет производиться тираж.
Что такое запись диска в режиме track-at-once (TAO) - дорожка сразу?
Режим записи TAO позволяет записывать диск не сразу от начала до конца, а в несколько заходов: первоначально на диск можно записать одну звуковую дорожку (track), затем другую и так далее. Соответственно, сколько дорожек записано на диске, столько раз при записи лазерный луч будет включаться и выключаться. Включение-выключение лазера воспринимается звуковыми проигрывателями, как пауза между дорожками длительностью в 2 сек. Следует отметить, что звуковой диск, записанный таким образом, сможет считываться на обычном CD плеере только после того, как будет записана таблица содержания (TOC - table of content). После записи TOC добавление дорожек на диск становится невозможным.
Что такое запись диска в режиме session-at-once (SAO) - сессия сразу?
Режим записи SAO обычно применяется при записи формата CD-Extra - формата, сочетающего на диске звуковую часть (формат CD-DA) и программную часть (формат CD-ROM). При записи в режиме SAO луч лазера включается в начале записи звуковой части, выключается по окончанию записи треков, затем включается в начале записи части данных и выключается по окончании записи. Для подготовки дисков в формате CD-Extra также применим режим TAO. В этом случае во время записи звуковой части лазер будет включаться/выключаться такое количество раз, сколько на диске размещается треков.
Что такое режим записи multisession (мультисессия)?
Мультисессией называется режим записи, позволяющий дописывать компакт-диск, то есть добавлять новую информацию к ранее записанной. Каждая сессия содержит запись начала сессии (lead-in), затем сами данные и финальную информацию о сессии (lead-out). В отличие от режима записи в одну сессию (disc-at-once) или компакт-диска, выпущенного методом литья под давлением, таких сессий на одном диске может быть до 99. При записи в режиме мультисессии, информация о структуре предыдущих записей копируется в новую сессию и может быть исправлена. Таким образом, при записи в режиме мультисессии пользователь может уничтожить информацию о структуре уже ненужных или устаревших записей, не включив ее в новую таблицу содержания (TOC - table of content). Это означает, что появляется возможность "стирать" ненужную ему информацию с компакт-диска, хотя на самом деле физически она продолжает оставаться на диске и может быть восстановлена с помощью специального программного обеспечения. Недостатком режима мультисессии является то, что непроизводительно расходуется объем диска, так как отделяет одну сессию от другой. Каждый раз теряется около 13.5 Мб (6'750 блоков). Чем больше сессий записано на диске, тем больше теряется места под разделители сессий. Кроме того, некоторые старые модели CD-ROM (обычно выпуска до 1994 года) не могут считывать мультисессионные диски.
Что такое финализация (finalization) и фиксация (fixation) CD-R диска?
Финализация - это процесс, завершающий запись сессии, т.е. в случае, если на диск записывается сессия, то она должна завершаться финализационной записью, представляющей таблицу содержания сессии TOC (table of content). В случае, если на тот же диск записываются последующие сессии, то каждая из них должна завершиться финализационной записью. Финализация требуется для того, чтобы привод CD-ROM мог считать запись с компакт-диска. Если компакт-диск финализирован целиком или правильнее будет сказать фиксирован, то на него невозможно произвести дописывание сессий, хотя бы на диске и имелось свободное пространство.
Как делается запись звуковых компакт-дисков?
Звуковые диски (CD-DA) записываются из набора звуковых файлов формата RIFF WAVE (расширение .WAV), формат файлов - стерео, 16 разрядов, 44.1 кГц. Каждый файл может быть записан на собственную дорожку (режим TAO), либо все файлы записываются на одну дорожку (режим DAO). В режиме TAO за счет записи зон pre-gap между дорожками возникают физические промежутки, слышимые как двухсекундные паузы в звуке; в режиме DAO файлы пишутся встык и дают непрерывное звучание. Независимо от режима записи каждый файл оформляется в виде отдельной "звуковой дорожки", смена которых отмечается субкодом Q, а адреса записываются в TOC. Поскольку объем дорожки всегда кратен размеру кадра (2352 байта), то звуковые файлы округляются до целого числа кадров путем дописывания нулей (тишины) в конце. В случае непрерывной звуковой программы, полученной разрезанием большого звукового файла не несколько частей и записи их в режиме DAO, такое округление может привести к заметным на слух помехам.
Почему привод выбросил диск, не закончив запись?
Наиболее надежный режим записи - с предварительным построением образа диска (image), который формируется во временном файле до включения записи, а затем максимально равномерно и последовательно переносится на диск. В этом режиме, если нет других снижающих быстродействие причин, практически не требуется запаса по быстродействию. Если же самопроизвольное прерывание записи, осуществляемое с использованием данного режима, всё-таки произошло, то вероятной причиной скорей всего могло быть следующее:
- На компьютере запущено слишком много процессов, использующих шину передачи данных. Чаще всего это резидентные антивирусные программы, отслеживающие любые обращения к дисковым накопителям. До начала записи CD-R диска рекомендуется деактивировать подобные программы.
- Слишком низкая производительность компьютера . Рекомендуется использовать утилиты для определения максимально возможной скорости записи. Такие утилиты обычно входят в состав программного обеспечения для записи CD-R дисков.
- Неисправность рекодера: все устройства для записи дисков имеют ограниченный срок службы и со временем перестают работать должным образом.
- Дефекты диска: часто встречаются на дисках без этикетки от неизвестного производителя, либо образовались на поверхности, как следствие небрежного обращения и хранения без упаковки.
Почему "тормозит" компьютер при записи?
Снижать быстродействие системы могут:
- Параллельно работающие приложения, в том числе системные процессы - например, оптимизаторы памяти или диска, серверы файлов, принтеров, баз данных или электронной почты, размещенные на записывающей машине, когда к ним происходит обращение по сети;
- Наличие пассивного подключения к сети, при котором принимаемые пакеты могут вызывать срабатывание системных процессов;
- Или программы защиты экрана (screen savers), автоматически активизируемые в паузах работы пользователя;
- Чрезмерная фрагментация исходных дисков, повышающая накладные расходы на позиционирование по диску;
- Недостаток оперативной памяти, вызывающий откачку (свопинг) на диск;
- Динамическое изменение системой объема файлового кэша; при наличии критичных к скорости приложений рекомендуется задавать постоянный объем (файл System.ini, секция [vcache], ключи MinFileCache/MaxFileCache, значения в килобайтах);
- Частое поступление системных прерываний - от модема, мыши, принтера и других устройств; работа других приводов CD-ROM (в Windows 95 это - одна из наиболее неоптимальных подсистем) или флоппи-дисководов;
- Нахождение записывающего привода на одном кабеле с устройством, с которого в процессе записи поступают данные (файлы или образ);
- Неподходящий режим параллельного порта (SPP/Normal вместо EPP) для внешнего CD-R с соответствующим адаптером;
- Частая и долгая рекалибровка некоторых моделей винчестеров.
Если все перечисленные причины устранены, но быстродействия все равно не хватает - остается только снижать скорость записи. Если статическое быстродействие системы достаточно для выбранной скорости записи, процесс все же может быть нарушен кратковременными задержками данных в результате "просадки" системы при запуске программ, опознании вставленных дискет и компакт-дисков, перечитывании сбойных участков на исходных носителях, при аварийном завершении параллельных программ и т.п. Запас надежности в этом случае можно приблизительно оценить по объему буфера CD-R, поделив его на скорость записи и получив время, на которое поток данных может изредка безболезненно прерываться.
Если записать 1-16x CD-R диск на 2x и 16x скоростях, то какая из копий будет лучше?
В общем-то, зависимости скорости записи от скорости чтения нет. Поэтому если диск предназначен для записи в диапазоне скоростей от 1x до 16x, то вы можете выбирать любую удобную скорость. Однако если вдаваться в этот вопрос глубоко, то чем выше скорость записи диска, тем потенциально выше его качество. Вернее, при повышении скорости записи есть шанс улучшить несколько показателей диска, в том числе один из основных - BLER. Аббревиатура BLER раскрывается как "Block Error Rate" и обозначает частоту появления блоков информации, которые имеют ошибочные символы (байты), обнаруженные на первом уровне обнаружения и коррекции ошибок C1. Показатель BLER - параметр, который хорошо отражает качество диска в целом, так как зависит от множества факторов, проявляющихся в процессе изготовления дисков. Стандарт "Красная книга" (Red Book) определяет максимальный BLER <= 220 блоков в секунду. При этом вычисляется среднее значение при измерении на интервалах по 10 секунд. В зависимости от BLER диски делятся на несколько классов (grade) качества:
Grade A (BLER < 6) - диски высокого качества; Grade B (BLER < 50) - диски хорошего качества; Grade C (BLER < 100) - диски удовлетворительного качества. Grade D (BLER < 220) - диски, которые можно использовать, но чтение информации с которых затруднено или велика опасность выхода диска из строя (потеря информации).
Потенциально, диски формата CD-DA могут быть с более высоким BLER, нежели диски CD-ROM (не случайно Red Book допускает довольно высокий BLER - до 220). Однако время жизни аудио диска обычно несравненно большее, нежели диска с программами - музыкальные программы значительно менее подвержены (или вообще не подвержены) моральному старению по сравнению с современным ПО. А высокий BLER говорит не только об опасности потери данных, что не совместимо с долгой жизнью диска, но и о возможных проблемах чтения в некоторых приводах. Поэтому на практике ведущие производители компакт-дисков стараются изготавливать свою продукцию с BLER < 50 (Grade B). CD-R технология позволяет легко наладить производство тиражей с BLER < 20 без дополнительных затрат. А если применять только диски известных производителей, то 100% выход дисков высшего класса качества (Grade A) практически обеспечен.
Записал диск на 2x и он у меня везде читается, а диск, записанный на 16x, не читается нигде, даже на "родном" рекордере. В чём тут дело?
Сказанное про некоторое улучшение качества при записи на большей скорости справедливо лишь в случае, когда используется исправное оборудование и CD-R диск действительно предназначен для записи на высокой скорости. Производители высокоскоростных (12x и более) устройств записи дают рекомендации по типу компьютера, а также типу применяемых CD-R для того, чтобы диск мог быть успешно записан. Если вы будете следовать данным рекомендациям, то все диски, записанные на различных скоростях, будут практически идентичными вне зависимости от скорости записи. Но часто поставщики заявляют, что их диски сертифицированы на скорость 16x, хотя на самом деле это не так. Кроме того, если у вас поработавший рекордер (в связи с этим привод просто "разболтался") или рекордер, который установлен в корпусе компьютера, охлаждение которого не обеспечивает его нормальной работы, то результаты записи могут быть не предсказуемы. Именно поэтому при серьезном подходе в студийных условиях обязательно проверяется качество записанного диска с использованием анализатора CD/CD-R дисков (например, Clover QA-201D).
Почему-то программное обеспечение для записи распознаёт рекордер, как CD-ROM?
Скорей всего, отсутствуют драйвера для данного рекордера. Необходимо их установить.
Почему некоторые программы для записи CD-R дисков показывают заниженную максимальную скорость записи?
Причиной может быть отсутствие драйвера для привода или устаревшая версия ПО, не поддерживающая высокие скорости записи. Иногда необходима "перепрошивка" BIOS'а привода.
Будут ли диски, записанные на 4x или 8x скоростях, считываться на 20x или 40x скоростных приводах CD-ROM?
Да, будут. Скорость записи не зависит от скорости считывания и наоборот.
Какова разница между 74 и 80 минутными дисками? На каких дисках информация хранится более надежно?
Изначально, стандарт звуковых компакт-дисков "Красная книга" (Red Book) предусматривал компакт-диски, позволяющие хранить 74 минуты стереофонического звучания. Это соответствовало объему данных в 650 Мб. Поэтому после того, как компакт-диски стали применяться для хранения компьютерных данных, вопрос о максимальной емкости не возникал - было принято то же значение в 650 Мб. Затем эта же емкость перекочевала и в стандарт CD-R дисков. Однако со временем гигантское значение в 650 Мб перестало быть не только гигантским, но и просто большим. Возникло желание увеличить емкость дисков для нужд хранения цифрового видео и данных. Но к тому времени, когда вопрос был поставлен таким образом, в мире уже насчитывались сотни миллионов различных приводов компакт-дисков (CD-ROM, аудио и видео проигрыватели), совместимостью с которыми новые, более емкие диски, должны были обладать. Разработчики пошли сравнительно простым путем: они просто "туже свернули спираль" (дорожка, по которой движется лазерный луч от центра к краю диска) литьевых матриц с которых отливаются CD-R, получив таким образом дополнительную емкость. При этом проблем совместимости не возникло, так как заложенная в читающих приводах точность позволяла отследить более "тугую" спираль. При этом, однако, все ведущие производители CD-R дисков честно предупреждали пользователей о некоторой нестандартности новинки. Но погоня за дополнительной емкостью на этом не закончилась. Появились диски емкостью 90 и даже 99 минут! В последнем случае спираль была "свернута" настолько "туго", что сделанные таким образом CD-R записывались и читались только избранными моделями приводов. Итак, стандартным значением является емкость 650 Мб на диске. Практика показала надежность использования 700 Мб дисков. Хранить же данные на дисках большей емкости, означает поставить под угрозу получение необходимой информации в нужный момент, в следствие возможной несовместимости устройства чтения и носителя.
Попробовал всё же записать 90 минутный диск. Почему-то привод рекордера его не принимает?
Далеко не все рекордеры способны записывать диски, ёмкостью свыше 700 Мб. Поэтому при записи таких дисков необходимо использовать ПО и рекодер, поддерживающие специальный режим - OverBurning.
Говорят, что со временем информация с некоторых CD-R дисков перестаёт считываться. В чём причина, и можно ли быть уверенным за читаемость моих дисков?
Самая крупная "порча", причинившая много бед, зафиксирована в начале 90х гг. Причина в основном заключалась в двух особенностях технологии производства компакт-дисков. При считывании лазерный луч отражается от поверхности специального слоя. Отражаемость лазерного луча очень важна как для приводов CD-ROM, так и для самих дисков. Первой проблемой стала заполняемость лаком краев диска. На дисках, края которых плохо покрыты лаком, окисление затрагивало отражающий слой, из-за чего начинались проблемы с чтением дисков. Вторая неприятность была вызвана использованием краски, наносимой на внешнюю поверхность диска: она оставались химически активной даже после обработки ультрафиолетовыми лучами. Краска вступала во взаимодействие с отражающим слоем, из-за чего также возникали проблемы с чтением дисков. Производители CD-ROM приняли во внимание оба эти нюанса и внесли соответствующие изменения в процесс производства и выбора материалов. Производители дисков также извлекли из этого хороший урок. Необходимо принять во внимание тот факт, что при производстве компакт-дисков на заводе методом литья под давлением (инжекционное литье) для светоотражающей подложки применяется алюминий, который может со временем быть подвергнут коррозии. В производстве же CD-R дисков для этих целей применяются благородные металлы, такие как золото и серебро, что значительно уменьшает риск возникновения коррозийного процесса и окисления. На сегодняшний день многие контрафактные ("пиратские", как правило, no name) компакт-диски изготавливаются на заводах с нарушением технологии. Это зачастую приводит к тому, что диски со временем выходят из строя.
Какой софт лучше использовать для записи ваших CD-R дисков?
В самом деле, на сегодняшний день существует большое количество программного обеспечения для записи: Easy CD, CD Creator, Nero, CD Publisher, Direct CD, WinOnCD, CDRWin (Windows); UniteCD, Disk Juggler , RSJ (OS/2) и т.п., диапазон применения которого весьма широк: от примитивного копирования до профессиональной разработки мультиформатного диска. Считаем, что для большинства пользователей наиболее удачными по простоте обращения и эффективности работы будут NERO 5 (Ahead Software) и WinOnCD (версий от 3.7).
Почему файлы допустимого объема могут не вмещаться на диск?
Как и на магнитные диски, информация на CD записывается блоками - обычно по 2048 байт - и каждый файл занимает целое число таких блоков. В среднем дополнительно расходуемый объем примерно равен половине блока на каждый файл, однако точно это определяется только на этапе построения образа. Кроме этого, общее количество файлов, каталогов и структура их имен влияет на размер области оглавления. Некоторые программы, например Adaptec Easy CD Creator), вычисляют требуемый реальный объем заранее. Для этого нужно дождаться завершения оптимизации, однако общее число блоков все равно может быть не совсем точным. Другие ограничиваются только суммированием размеров файлов. И при близком к предельному объеме данных, в режиме записи "на лету", места на диске может не хватить. В результате чего диск будет испорчен. В таких случаях рекомендуется предварительно строить образ записываемого диска. Число блоков, необходимое для записи образа в формате ISO, можно получить делением размера образа на 2048 для Mode 1 (CD-ROM) или 2352 для Mode 2 (XA), плюс 300 блоков на Pregap/Postgap, плюс еще 2-5 блоков на мелкие неточности.
Как максимально точно скопировать диск?
Лучше всего это делать либо прямым покадровым копированием с диска на диск, либо предварительным снятием образа диска в файл. Первый способ быстрее, но требует наличия двух приводов и чреват сбоями записи в случае ошибок чтения и раскалибровки читающего привода. Второй - надежнее, может быть выполнен на одном приводе, однако требует значительного дискового пространства (до 650 Мб для CD-ROM и до 780 Мб для CD-DA и других форматов дисков). Для точного копирования CD-DA подходят лишь приводы, способные к точному позиционированию и стыковке кадров. Промежуточный образ диска в файле можно получить, например, программой SnapShot из пакета DAO. Adaptec CD Copier не позволяет "честным" путем создать образ, однако при использовании одного привода он формируется в заданном каталоге в виде .TMP-файла (формат ISO), откуда его можно переименовать после завершения фазы считывания диска. Прямое копирование или копирование через образ позволяют копировать загрузочные диски, а также ряд дисков нестандартного формата. Однако , не следует путать покадровое считывание образа диска с его построением заново, что делает, например, Adaptec Easy CD Creator по команде "Create Disk Image" - в этом случае происходит повторное формирование TOC и размещение файлов на диске, в результате чего диск-копия будет совпадать с оригиналом лишь по содержанию, но не по структуре и формату.
Какова надежность дисков CD-R в сравнении со штампованными?
Поскольку отражающий слой дисков CD-R обычно делается из золота и серебра, менее подверженных окислению, чем алюминий в большинстве штампованных дисков, они тускнеют медленнее обычных. Однако материал регистрирующего слоя CD-R более чувствителен к свету и также подвержен окислению. Наиболее оптимистичная оценка времени жизни дисков на основе фталоцианина - около 100 лет, однако реальные цифры для большинства современных дисков (цианин и другие материалы) могут быть ниже, в зависимости от условий хранения, частого использования и транспортировки.
В продаже появились разноцветные диски CD-R и диски с бесцветным активным слоем. Насколько они отличаются по качеству от обычных (привычных) дисков CD-R?
Оттенки поликарбоната и активного dye-слоя, обуславливающие общий цвет рабочей поверхности, при прочих равных условиях не влияют на качество записи и использования диска.
Записал диск на 2x и он у меня везде читается, а диск, записанный на 16x, не читается нигде, даже на "родном" рекордере. В чём тут дело?