PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Устройства оптического хранения данных

CD-ROM XA

Подробности
Родительская категория: Устройства оптического хранения данных
Категория: Форматы оптических носителей

Стандарт CD-ROM XA впервые был опубликован компаниями Philips, Sony и Microsoft в 1989 году и рассматривался в качестве дополнения к стандарту Yellow Book. Он переносит некоторые возможности, ранее определенные стандартом Green Book (CD-i), в стандарт Yellow Book (CD-ROM). В целом стандарт Yellow Book был дополнен тремя основными функциями. Первой из них является расширенное определение секторов Mode 2, получившее название формы; вторая представляет собой чередование (или смешивание) звуковых и видео данных; третья — это стандарт сжатия звуковых данных ADPCM. Последняя редакция стандарта CD-ROM XA была опубликована в мае 1991 года.

Чередование фрагментов

Накопители CD-ROM XA используют метод, называемый чередованием (interleaving). На дисках, записанных в соответствии со стандартом XA, перемежаются фрагменты, содержащие разную по своей природе информацию. При этом в начале каждого фрагмента записывается специальный код, по которому накопитель может определить, с каким видом данных ему предстоит иметь дело на данном участке дорожки — со звуком, текстовой информацией или графическим изображением. Изображения могут быть неподвижными, анимационными или полноценными видеофрагментами. Порядок следования фрагментов может быть совершенно произвольным. Например, на участке дорожки сначала может быть записан видеокадр, после — сегмент со звуковым сопровождением, затем — следующий кадр и т.д. Эти фрагменты в накопителе считываются последовательно, запоминаются в буферной памяти, а затем пересылаются в компьютер, где и происходит их окончательная взаимная синхронизация.

В результате, хотя данные считываются не одновременно (фрагментами), их “выдача” потребителю происходит синхронно, как было предусмотрено создателями конкретного компакт-диска.

Режимы и формы секторов

Режим 1 (Mode 1) является форматом сектора стандарта Yellow Book, содержащего коды ЕСС и EDC, которые обеспечивают безошибочную работу системы. Структура сектора в режиме 1 приведена в таблицах.

В оригинальном стандарте Yellow Book режим 2 (Mode 2) был определен как сектор, не содержащий кодов ЕСС или EDC. К сожалению, режим 1 (включающий ЕСС и EDC) не может чередоваться с режимом 2 на одном музыкальном или информационном компакт-диске. Для согласования данных разных типов на одной дорожке в стандарт Green Book (CD-i) были введены дополнительные подгруппы форматов сектора, которые впоследствии вошли в расширения CD-ROM XA. Это позволило чередовать или “смешивать” на одном диске информацию, не допускающую каких-либо ошибок (например, выполняемые программы или служебные данные), с информацией, допускающей некоторые ошибки (например, звуковые или видеоданные). Существует два варианта записи секторов в режиме 2 (Mode 2) — в форме 1 (Form 1) и форме 2 (Form 2). Структура сектора в режиме 2 и формах 1 и 2 приведены в следующих таблицах.

В режиме 2 в обеих формах добавлены поля подзаголовков, которые идентифицируют тип информации (например, аудио или видео). В форме 2 отсутствует код коррекции ошибок, поэтому увеличивается размер данных по сравнению с формой 1. Сектор этого типа используется для хранения звуковых или видеоданных, при обработке которых возможны ошибки.

Удаление кода коррекции ошибок в режиме 2, форме 2 (например, компакт-диск с видео в формате MPEG) приводит к тому, что увеличивается размер полезных данных и в результате повышается скорость их передачи — до 174,3 Кбайт/с вместо стандартных 153,6 Кбайт/с. Обратите внимание, что секторы в режиме 2, форме 2 никогда не используются для хранения данных или программных файлов, так как информация этого типа не допускает каких-либо ошибок. Более приемлемым вариантом является использование секторов в режиме 2, форме 1.

Звуковые фрагменты для воспроизведения в полностью XA-совместимом устройстве (в форме 2) должны быть записаны по методу адаптивной дифференциальной импульснокодовой модуляции (ADPCM). Это означает, что в накопителе или контроллере SCSI должен быть установлен специализированный процессор для обработки звуковых сигналов.

В связи с этим большинство современных накопителей CD-ROM оказываются лишь частично XA-совместимыми. В них можно считывать смежные фрагменты данных разных типов и диски с многократной записью, но, как правило, в накопителях или контроллерах не устанавливаются звуковые процессоры системы ADPCM.