Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.86

Рис. 2.21. Схема расположения данных на компакт-диске

Желтая книга определяет два типа дисков. На рис. 2.21 показана схема расположения данных для типа 1, где преамбула составляет 16 байт, данные — 2048 байт, а код исправления ошибок — 228 байт (код Рида—Соломона). На дисках типа 2 данные и коды исправления ошибок объединяются в поле данных размером 2336 байт. Такая схема применяется для приложений, которые не нуждаются в исправлении ошибок (или, точнее, которые не могут выделить время для этого), например аудио и видео. Отметим, что для обеспечения высокой степени надежности используются три схемы исправления ошибок: в пределах символа, в пределах фрейма и в пределах сектора. Одиночные ошибки в битах исправляются на самом нижнем уровне, пакеты ошибок — на уровне фреймов, а все остаточные ошибки — на уровне секторов. Для поддержания такой надежности необходимо 98 фреймов по 588 бит (7203 байта), чтобы получить 2048 байт полезной нагрузки. Таким образом, эффективность составляет всего 28 %.

Односкоростные устройства для чтения компакт-дисков считывают 75 секторов в секунду, что обеспечивает скорость передачи данных 153 600 байт/с для дисков типа 1 и 175 200 байт/с для дисков типа 2. Двухскоростные устройства работают в два раза быстрее и т. д., до самой высокой скорости. Стандартный аудио компакт-диск «вмещает» 74 минуты музыки, что соответствует значению 681 984 000 байт, или 650 Мбайт, так как 1 Мбайт = 220 байт (1 048 576 байт), а не 1 000 000 байт.

Отметим, что даже устройство для чтения компакт-дисков со скоростью, обозначаемой как 32х (4 915 200 байт/с), несравнимо по быстродействию с магнитным диском SCSI-2 (10 Мбайт/с), хотя многие устройства для чтения компакт-дисков используют интерфейс SCSI (кроме того, применяется интерфейс IDE). Отсюда ясно, что компакт-диски по производительности значительно уступают магнитным дискам, хотя емкость компакт-дисков гораздо выше.

В 1986 году корпорация Philips опубликовала Зеленую книгу, добавив графику и возможность помещать аудио- и видеоданные, а также обычные данные в одном секторе, что было необходимо для мультимедийных компакт-дисков.

Последняя проблема, которую нужно было разрешить при разработке компакт-дисков, — совместимость файловых систем. Чтобы можно было использовать один и тот же компакт-диск на разных компьютерах, необходимо было соглашение по поводу файловой системы для компакт-дисков. Чтобы выпустить такое соглашение, представители разных компьютерных компаний встретились на озере Тахо на границе Калифорнии и Невады и разработали файловую систему, которую они назвали High Sierra (по названию населенного пункта, в котором они собрались). Позднее эта система превратилась в международный стандарт (IS 9660). Существует три уровня этого стандарта. На уровне 1 допустимы имена файлов длиной до 8 символов, за именем файла может следовать расширение до 3 символов (соглашение по наименованию файлов в MS-DOS). Имена файлов могут содержать только буквы в верхнем регистре, цифры и символ подчеркивания. Каталоги могут вкладываться один в другой, причем допускается не более 8 уровней иерархии. Имена каталогов могут не содержать расширения. На первом уровне требуется, чтобы все файлы были смежными, что не представляет особых трудностей в случае с носителем, на который информация записывается только один раз. Любой компакт-диск, который соответствует стандарту IS 9660 уровня 1, может быть прочитан с использованием системы MS-DOS, компьютеров Apple, UNIX и практически любых других. Производители компакт-дисков считают это свойство большим плюсом.