определяет цены на эти диски: при отсутствии массового производства цена
будет оставаться на достаточно высоком уровне.
Третья сторона диска DVD Самое удивительное в стандарте DVD то, что
им предусмотрено больше дюжины физических форматов, хотя наверняка только
несколько из них приобретут широкую популярность. К счастью, большинство
дисководов DVD автоматически будет распознавать все форматы, поэтому
использование дисков DVD, так же. как и компакт-дисков, не вызовет никаких
затруднений. Большое количество поддерживаемых форматов - это значительный
шаг вперед по сравнению с компакт-дисками, которые являются односторонними
и обеспечивают одну и ту же плотность записи. Емкость же их определяется
тем, насколько близко подходит содержащая данные спиральная дорожка к краю
диска. Большинство компакт-дисков имеет емкость 553 MB. однако она может
достигать и 632 MB за счет использования пространства. близкого к краю
диска. Правда, это довольно рискованно, поскольку внешние области диска
восприимчивы к дефектам, а некоторые дисководы плохо считывают информацию с
дальних дорожек. Для достижения высокой плотности записи в дисках DVD
используются четыре метода. Первые два основываются на более совершенной
технике производства дисков и применении лазеров с меньшей длиной волны.
Компакт-диски и DVD хранят данные в форме микроскопических углублений.
обозначающих двоичные нули и единицы. В компакт-дисках минимальная длина
углубления составляет 0.834 мк, а в DVD - 0,4 мк. Это позволяет при
производстве дисков размещать выемки более компактно. Кроме того,
содержащая данные спиральная дорожка в дисках DVD имеет шаг 0,74 мк. а в
компакт-дисках он достигает 1,6 мк. Для считывания информации с DVD
используется красный лазер с длиной волны от 635 до 650 им. дисководы же CD-
ROM оснащены инфракрасным лазером с длиной волны 780 им. Реализованные в
дисководах DVD диоды на основе красного лазера аналогичны диодам. широко
используемым в устройствах для считывания штрихового кода.
Уменьшение размеров углублений и шага спиральной дорожки
способствовало увеличению емкости дисков почти в семь раз: от 6S2 MB в
компакт-дисках до ".4 GB в DVD. Памятуя о постоянно возрастающих
требованиях к устройствам массовой памяти, компании-разработчики DVD (среди
которых особо следует выделить Philips, Sony, Toshiba и Matsushita) пошли
еще дальше: они предлагают двухслойные и двухсторонние диски.
Наиболее впечатляющей технологией является использование для записи
информации двух слоев. Традиционно все компакт-диски и DVD состоят из
одного слоя отражающего материала (обычно это алюминий). на который
нанесена содержащая упоминавшиеся выше углубления углеродная пленка
(polycarbonate substrate). Луч лазера отражается от этого слоя и попадает
на фотодетектор. В двухслойных же дисках DVD поверх отражающего слоя
нанесен полупрозрачный слой. и разные лазеры в дисководах DVD обеспечивают
считывание информации с каждого из этих слоев.
Такой подход позволяет увеличить емкость диска почти в два раза: отражающий
слой обеспечивает 4./ GB. а полупрозрачный - 3.8 GB
Механизм считывания информации в устройстве DVD
(емкость меньше из-за более низкой отражающей спосоопостн данного слоя).
Таким образом, полная емкость диска составляет 8,5 GB, а не 9,4 GB. Однако
если и этого недостаточно, можно хранить данные на обеих сторонах диска.
Двухсторонние диски состоят из двух углеродных пленок для хранения данных,
находящихся по обеим сторонам отражающего слоя, поверх которых может быть
нанесено еще и по полупрозрачному слою. Возможна также ситуация, когда одна
сторона содержит один, а другая - два отражающих слоя. Таким образом,
емкость двухсторонних DVD может достигать от 9,4 до 17 GB. Правда, такие
диски имеют и некоторые недостатки. В то время, как метки на обычных дисках
непрозрачны для луча лазера, двухсторонние диски DVD требуют использования
специальных голографических меток. Кроме того, двухсторонние диски DVD
более чувствительны к повреждениям поверхности, поскольку в них как
углеродная пленка, так и отражающие слои тоньше.
В ожидания большего Теперь, когда имеется возможность использования
одно- и двухсторонних, а также одно- и двухслойных дисков, возникает
необходимость по крайней мере в пяти физических форматах. Но и это еще не
все. В этом году ожидается появление дисков DVD-R. Идейно они подобны CD-R
- это диски с однократной возможностью записи, в которых вместо углеродной
пленки используется слой органического красителя. Запись производится путем
выжигания отверстий в этом слое. Правда, из-за некоторых ограничений,
связанных с применением красителя, емкость односторонних дисков DVD-R
меньше, чем DVD-ROM (около 4 GB по сравнению с 4,7 GB). Кроме того,
подобная технология не подходит для создания двухслойных дисков.
В DVD-RAM, появление которых ожидается в 1998 г., для обеспечения
возможности многократной перезаписи будет использоваться материал, в
котором одновременно могут сосуществовать две фазы (rewritable phase-change
material). Емкость этих дисков будет еще меньше, чем DVD-R - примерно 2,6
GB в расчете на одну сторону. Как утверждает Арьен Боу-мен (Arjen Bouwman),
директор по маркетингу DVD компании Philips, возможность создания
двухслойных дисков DVD-RAM существует, однако первые такие диски все же
будут однослойными.
Кроме дисков диаметром 120 мм, стандартом DVD также предусмотрена
перспектива изготовления дисков и диаметром 80 мм. Несмотря на то. что их
емкость почти на 70% меньше. они могут найти широкое применение в мобильных
системах. Как и свои 120-миллиметровые собратья. они могут быть одно- или
двухсторонними; одно- или двухслойными. с возможностью однократной записи
или перезаписываемыми.
Интересно также отметить, что сейчас обсуждается возможность создания
дисководов DVD, обеспечивающих чтение информации с постоянной угловой
скоростью и постоянной линейной скоростью. В настоящее время стандартами на
компакт-диски и DVD для поддержания постоянной скорости побитового
считывания информации предусмотрены дисководы с постоянной линейной
скоростью. В них скорость вращения диска по мере перехода к внутренним
(более коротким) дорожкам постепенно увеличивается. В то же время в
дисководах с постоянной угловой скоростью линейная скорость элемента диска
зависит от того . на каком расстоянии от центра он находится. Поэтому при
перемещении к внутренним дорожкам скорость побитового считывания информации
будет уменьшаться, однако скорость доступа при этом увеличится, поскольку
диск не надо будет разгонять или тормозить при переключении с одной дорожки
на другую. Это выгодно при работе с приложениями, интенсивно обращающимися
к диску, например с базами данных.
Еще одним предполагаемым форматом является гибрид СD/DVD. В этом
диске полупрозрачный слой DVD может быть размещен поверх полностью
отражающего слоя CD. Более тонкий слой DVD (толщиной 0,6 мм) будет
практически прозрачным для существующих дисководов CD-ROM и CD-плейеров,
инфракрасные лазеры которых обеспечат считывание информации с внутреннего
слоя CD толщиной 1,2 мм. Такой гибридный диск может использоваться в
дисководах обоих типов.
Сравнение DVD и CD: углубления меньше, а дорожки плотнее
Возможно даже создание универсальных дисководов CD/DVD, хотя это и не
предусмотрено стандартом DVD. Вместо того. чтобы использовать при этом два
лазера (красный и инфракрасный), компания Mitsubishi предлагает помещать на
пути лазерного луча две различные линзы, изменяющие длину волны излучения
от 635 до 780 нм. Еще одно оригинальное решение предлагает компания
Matsushita. Идея его заключается в том, чтобы пропускать луч лазера через
несферическую лннзу из прессо-ваппого стекла (aspheric molded-glass lens),
на поверхность которой нанесена специфическая голографическая картина.
Благодаря явлению дифракции длина волны излучения изменяется в зависимости
от того, с какого диска - CD или DVD - считывается информация (по-видимому,
в обоих случаях используются явления нелинейной оптики, по сколько только
они позволяют изменять длину волны излучения).
Попарное связывание
Возникает вопрос: откуда взялось столько форматов DVD? Оказывается. это
результат "войны" между двумя группами производителей, каждая из которых
стремится установить свой стандарт DVD. Члены первой группы, возглавляемой
Sony и Philips, отдают предпочтение односторонним двухслойным дискам.
Другая же группа под эгидой Toshiba и Time Wamer продвигает двухсторонние
диски. Памятуя о последствиях развернувшегося в 80-х годах соперничества
между
стандартами Betamax и VHS, в компьютерной и киноиндустрии решили пойти на
компромисс. В результате, в основу стандарта DVD были положены оба
упомянутых подхода.
Так, если вы внимательно изучите строение одностороннего DVD, то
наверняка обратите внимание, что он, как и двухсторонний диск, содержит две
углеродные пленки, разделенные слоем отражающего материала, при этом одна
из них совершенно не используется. Это является результат-ом того, что
альянс Toshiba-Time Wamer отстаивал двухсторонние диски, требующие
подоопого скрепления пленок. Толщина одной пленки равна 0,6 мм, а толщина
двух скрепленных пленок — соответственно 1,2 мм. Использовать же единую
пленку толщиной 1,2 мм невозможно из-за того. что лазер рассчитан на чтение
данных "на глубине" именно 0,6 мм. Таким образом, односторонний диск должен
иметь две пленки толщиной 0,6 мм каждая, хотя только одна из них является
полезной.
Что же касается Sony и Philips, то свою позицию они подкрепляли
следующими аргументами: во-первых, производство дисков со скрепленными
пленками обходится дороже, во-вторых, при использовании двухсторонних
дисков их приходится переворачивать вручную. Конечно, можно для каждой
стороны приспособить отдельный лазер, но это почти в два раза увеличило бы
стоимость и сложность дисковода DVD. Более того, в этом случае размеры его
будут настолько велики, что он вряд ли поместится в стандартном гнезде
дисковода. В то же время представители Toshiba и Time Warner утверждают,
что технология скрепления пленок вполне законченная (она уже применяется
несколько лет при производстве 12-дюймовых лазерных видеодисков) и что
двухсторонние диски DVD имеют большую емкость. В конечном счете, последний
аргумент является решающим.
К счастью, обе стороны выработали согласие по поводу логического формата.
До настоящего момента речь шла о физических форматах, т. е. о физических
методах хранения данных на диске. В то же время логический формат
определяет структуру файлов на диске. Все диски DVD будут соответствовать
стандарту Universal Disk Format (UDF), являющемуся частью
oпpcделяющего методы обмена данными стандарта ISO-13346.
Стандарт UDF облегчает создание дпсков, которые могут использо-
ваться при работе с нсколькими операцинными системами) включая DOS,
Windows, OS/2, MacOS и UNIX. Когда этих ОС будет oC)ccue4Ciia поддержка
UDF (с помощью новых драйверов или расширений), они смогут распознапать
любон диск DVO. Фактически UDF "абстрагирует" такие специфические
особености операционных систем, как соглашения оо именах файлов.,
раситрсипые ат -рибуты файлов, побайтовая структура (byte ordering).
Конечно, иcgолня-емые программы будут работать только под управлением какой-
то одной ОС однако данные можно переносить с одной платформ) на другую.
Следует отметить, что даже если поначалу поддержка сгандарта UDF
будет обеспечена не но псех онераци-онных сислемах, первые диски DVD-ROM
могли бы cтать своеобразным переходным звеном, так как на них можно
размешать относящиеся к одним и тем же данным файловые структуры UDF и ISO-
9660 (стандарт для дископ CD-ROM). В то же премя видеоплейеры DVD смогут
распознавать только диски, соответствующие спе-пиальному "подстандарту"
UDF, а именно Micro UDF. По сути, это тот же UDF, но им предусмотрено, что
видеоплейеры ищут нужные файлы в сисиналг.ном каталоге. Это позволяет
разработчикам размещать иа одном диске как видео, для просмотра которого
необходима обыкновенная 6ыто-вая видеодека, так и данные для компьютеров.
для чтения которых требуется дисковод DVD-ROM. Например, ком и а ни я Walt
Disney могла бы поставлять мультфильм "The Hunchback orNoire Dame" и
компьютерную игру на его основе па одном диске.
Как видим, обладающий столь широким набором возможностей диск DVD -
цифровой универсаль-ный диск - заслуживает своего названия, Однако мы уже
знаем, что за каждым преимуществом скрываются и отрицательные стороны.
Дейстпительно, диски DVD планируются к иснользованию по многих областях, но
удастся ли производителям разработать дискиводы со столь же гибкими
возможностями? Обеспечение полиой совместимости всех физических форматов
устройств DVD - не такая уж тривиальная задача, к тому же большинству
пользователей необходима обратная совместимость с компакт-дисками. В общем,
разработчикам есть над чем задуматься.
Но если производителям удастся выполнить спои обещания, устройства DVD
станут зараза варит в оптимальными для тех пользователей н разработчиков,
которые стремятся вместо мегабайтов получить гигабайты.
-----------------------
[pic]
Страницы: 1, 2, 3
