В настоящее время существует четыре основных типа дисков DVD, которые классифицируются по количеству сторон (одно- или двухсторонние) и слоев (одно- и двухслойные).

DVD-5  односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гбайт . Состоит из двух соединенных друг с другом подложек. Одна из них содержит записанный слой, который называется нулевым слоем, вторая совершенно пуста. На однослойных дисках обычно используется алюминиевое покрытие.

DVD-9  односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гбайт . Состоит из двух штампованных подложек, соединенных таким образом, что оба записанных слоя находятся с одной стороны диска; с другой стороны располагается пустая подложка. Внешний (нулевой) штампованный слой покрыт полупрозрачной золотой пленкой, которая отражает лазерный луч, сфокусированный на данном слое, и пропускает луч, который сфокусирован на нижнем слое. Для считывания обоих слоев используется один лазер с изменяемой фокусировкой.

DVD-10  двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гбайт . Состоит из двух штампованных подложек, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Записанный слой (нулевой слой на каждой стороне) обычно имеет алюминиевое покрытие. Обратите внимание, что диски этого типа являются двухсторонними; считывающий лазер находится в нижней части накопителя, поэтому для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть.

DVD-18  двухсторонний двухслойный диск емкостью 17,1 Гбайт . Объединяет в себе два слоя записи на каждой стороне. Стороны диска, каждая из которых формируется двумя штампованными слоями, соединяются вместе тыльными частями друг к другу. Внешние слои (слой 0 на каждой стороне диска) покрыты полупрозрачной золотой пленкой, внутренние слои (слой 1 на каждой стороне) имеют алюминиевое покрытие. Отражательная способность однослойного диска составляет 45-85%, двухслойного  18-30%. Различные отражающие свойства компенсируются схемой автоматической регулировки усиления (АРУ).

Конструкция дисков DVD различных типов показана на рис. 7.

Обратите внимание, что хотя на рис. 7 изображены два лазера, считывающие данные нижней части двухслойных дисков, фактически используется только один. Для чтения данных, расположенных на разных слоях, изменяется только фокусировка лазера.

Существует два способа записи слоев двухслойных дисков: противоположное (ОТР) или параллельное (РТР) направление дорожек. Метод OTP позволяет минимизировать время, затрачиваемое во время чтения диска, при переходе с одного слоя на другой. При достижении внутренней части диска (конца слоя 0), лазерный датчик остается практически в том же положении и лишь немного перемещается для фокусировки на слое 1. Конечная область диска при его записи в режиме OTP называется средней зоной .

Ðèñ. 7. Типы и конструкция дисков DVD

Запись (и чтение) спиральных дорожек дисков DVD, записанных в режиме PTP, происходит по-другому. При переходе от слоя 0 к слою 1 лазерный датчик должен переместиться с наружной части диска (т.е. с конца первого слоя) на его внутреннюю часть (на начало второго слоя). Кроме того, необходимо изменить фокусировку лазера. Для ускорения перехода практически все диски DVD записываются в режиме OTP.

Отличается и направление спиральных дорожек различных слоев, записанных в режиме РТР. Это позволяет упростить процесс считывания дорожек, расположенных одна над другой. Спиральная дорожка слоя 0 направлена по часовой стрелке, а дорожка слоя 1, в свою очередь,  против часовой стрелки. Поэтому для чтения второго слоя необходимо изменить направление вращения диска, но в дисках OTP считывание спирали происходит снаружи внутрь. Таким образом, спиральная дорожка слоя 0 направлена изнутри наружу, а дорожка слоя 1  снаружи внутрь.

Различия между дисками DVD, записанными в режимах PTP и OTP, показаны на рис. 8.

Емкость цифровых универсальных дисков зависит от их типа и достигает 17,1 Гбайт. Емкость двухслойных дисков немногим меньше емкости двух однослойных дисков, даже несмотря на то, что слои дисков занимают примерно одинаковое пространство (длины спиральных дорожек дисков разных типов одинаковы). Это было сделано для улучшения читаемости слоев дисков в двухслойной конфигурации. Расстояние между витками дорожек было немного увеличено, что повлекло за собой увеличение длины впадин и площадок. Чтобы это компенсировать, частота вращения накопителя при чтении двухслойного диска увеличивается, в результате чего скорость передачи данных остается постоянной. Но, поскольку спиральная дорожка считывается быстрее, общая емкость диска немного уменьшается.

Помимо перечисленных типов стандартной емкости, могут изготавливаться и двухсторонние диски, имеющие один слой на одной стороне и два слоя на другой. Диски этого типа обозначаются как DVD-14 и имеют емкость 13,2 Гбайт или примерно 6 ч и 15 мин видеоданных формата MPEG-2. Существуют также 80-миллиметровые диски, емкость которых меньше, чем стандартных 120-миллиметровых дисков той же конфигурации.

Двухсторонние диски отличаются повышенной сложностью технологического процесса и более высокой стоимостью, а также тем, что для воспроизведения обеих сторон диск приходится извлекать из накопителя и переворачивать. Все это привело к тому, что наибольшее распространение получили диски DVD-5 (односторонние однослойные) или DVD-9 (односторонние двухслойные). Емкость дисков этого типа достигает 8,5 Гбайт, что составляет 242 минуты воспроизведения видеоданных формата MPEG-2. Видеодиски DVD-5 со 133-минутным воспроизведением подходят для более чем 95% существующих в настоящее время кинофильмов.

Ðèñ. 8. Диски DVD, записанные в режимах PTP и OTP

DVD (ди-ви-ди́) - носитель информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт дисков.
Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США.
Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск). Позже многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многофункциональный диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum, использует «Digital Versatile Disc». Но к консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Основные характеристики DVD. Достоинства DVD

DVD может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6 мм). Вторая половина - это плоский верхний слой. Емкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества. Если оба слоя несут информацию, то суммарная емкость составляет 8,5 ГБ. А если использовать двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ! Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызвана согласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав.
Скорость чтения/записи DVD указывается кратной 1350 Кб/с, то есть 16-скоростной привод обеспечивает чтение (или запись) дисков в 16 × 1350 = 21600 Кб/с (21,09 Мб/с).
Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель, либо компьютерный DVD-привод и программный плеер). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает динамическим.(VBR Variable bitrate)
Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.
В странах, использующих стандарт PAL (большая часть Европы), поначалу хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под влиянием общественного давления и, идя вразрез с пожеланиями Philips, DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

Отличие DVD от CD

В первую очередь у DVD-дисков меньший диаметр углублений, на дорожке они расположены с меньшим «шагом» и самих дорожек на диске гораздо больше. Использование насечек меньшего размера стало возможным благодаря применению лазера с меньшей длиной волны, посылающего более «плотный» луч. В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780 нанометров, устройства DVD используют лазер с длиной волны 650 или 635 нм, что позволяет покрывать лучом в два раз больше насечек на одной дорожке и в два раза больше дорожек. Кроме того, поверхность диска, отведенная для хранения данных, немного больше, чем у CD-ROM; DVD также предусматривает другой формат секторов и более надежный код коррекции ошибок. Все эти нововведения позволили достичь примерно в семь раз большей емкости дисков DVD, чем традиционных CD.
Но семикратный прирост емкости диска - это далеко не предел. Пожалуй, самое интересное в спецификациях DVD - это возможность создания двухсторонних и двухслойных дисков. Двухсторонний диск делается просто: так как толщина диска DVD может составлять лишь 0,6 мм (половина толщины обычного CD-ROM), появляется возможность соединить два диска тыльными сторонами и получить двухсторонний DVD. Правда, вам придется вручную переворачивать его, но с развитием технологий DVD появятся приводы, способные читать обе стороны без вмешательства пользователя.
В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF.
Кроме того, для DVD существуют ограничения - региональная привязка DVD.

Однослойные и двухслойные диски, односторонняя и двухсторонняя запись.

DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит вместимость диска:

• однослойные односторонние (DVD-5) вмещают 4,7 гигабайта информации,
• двухслойные односторонние (DVD-9) вмещают 8,7 гигабайта информации,
• однослойные двусторонние (DVD-10) вмещают 9,4 гигабайта информации,
• двухслойные двусторонние (DVD-18) вмещают 17,4 гигабайта информации.

Стоит отметить, что вместимость двухслойных DVD-дисков не в два раза больше, чем у однослойных, как следовало бы ожидать, а немного меньше. Чтобы минимизировать помехи, возникающие при прохождении луча лазера через внешний слой, минимальный размер углублений на дорожках был повышен с 0,4 мм до 0,44 мм. Кстати, в результате немного повысилась скорость считывания информации с таких дисков.
Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны обычно имеют золотой цвет, а однослойные - серебряный, как компакт-диск.

Разные форматы DVD

DVD по структуре данных бывают трёх типов:

• DVD-Video - содержат фильмы (видео и звук);
• DVD-Audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо

выше, чем на аудио-компакт-дисках);

DVD-Data - содержат любые данные.

DVD как носители бывают четырёх типов:

• DVD-ROM - штампованные на заводе диски;
• DVD+R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

DVD-R/RW - диски однократной (R - Recordable) и многократной

(RW - ReWritable) записи;

DVD-RAM - диски многократной записи с произвольным доступом

(RAM - Random Access Memory).

Запись на DVD

Для записи существуют устройства DVD-R и DVD-RAM, которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-RAM позволят Вам перезаписывать диски DVD-RAM много раз.
Устройства DVD-R позволяют сделать лишь однократную запись
Параметры, которые следует учитывать при выборе DVD-дисководов не так уж много:
1) Скорость;
2) Количество стандартов, которые он поддерживает.

Проблемы с записью различных DVD дисков на пишущих DVD-приводах

Существует целый перечень "отказов" приводов писать тот или иной диск. Говоря простым языком - это объясняется различием болванок между собой и, чтобы писать диск, привод должен его "знать". Когда привод выпускается, производитель не может передать ему "знания" обо всех будущих типах дисков, поэтому все такие проблемы решаются обновлением прошивки привода.
Если же привод и далее отказывается писать какую-то конкретную модель диска, это вовсе не означает, что привод вышел из строя. Возможно, это брак диска или банальная несовместимость. В таких случаях это не может быть основанием для гарантийного обслуживания.
Рассмотрим запись на DVD на примере одной из программ- Paragon Easy CD/DVD Recorder 6.0

Области применения DVD

• DVD Video: Цифровое кино и звук
• DVD Audio: Цифровой звук
• DVD ROM: Носитель информации большой емкости на компакт-диске для компьютерных приложений и игровых консолей

Основным приложением DVD, по замыслу создателей формата, должны были стать фильмы на компакт- дисках. И действительно, из всех областей применения DVD наибольшее распространение получило именно видео. Формат DVD позволяет получить отличное качество аудио и видео для воспроизведения на большом экране с объемным звуком. Количество фильмов, подготовленных на DVD, с каждым годом увеличивается.
Музыкальное DVD появилось в 2000 году в США.
Большие перспективы DVD в таких областях, как образование, развлечения, интерактивные приложения и демокиоски, недостаточно очевидны. И пока DVD воспринимается только в роли домашнего кинотеатра. Останется DVD лишь носителем фильмов или станет чем-то большим? Или же будет создана совершенно новая технология? Покажет время.

Вот другой вариант ответа

1. DVD (Digital Versatile Disc/ Digital Video Disc) - носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков. Скорость чтения/записи? 21 Мб/с. Объем хранимой информации у одностороннего DVD до 4,7 Гб. Двухсторонний DVD-диск, по своей информационной вместимости эквивалентен сразу четырём «простым» DVD или целой куче обычных компакт-дисков. Как и CD, DVD имеет несколько форматов (DVD-Video, DVD-VR, DVD-Audio, Data DVD) и видов (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW).

2. Blu-ray и HD DVD .

Blu-Ray BD - формат оптического носителя, который используется для записи и хранения цифровых данных, таких как видео высокой чёткости с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был разработан и поддержан группой компаний под эгидой японской Sony. Среди участников BDA (Blu-ray Disc Association) также Dell, Hitachi, HP, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, TDK и Thomson. Blu-ray (буквально «голубой луч») получил такое название, потому что для записи и чтения используется коротковолновый (405нм) «синий» (сине-фиолетовый) лазер. Коммерческий запуск формата Blu-ray disc состоялся весной 2006 г. С 2006 года (когда появился этот формат) и до начала 2008 у Blu-Ray существовал довольно серьезный конкурент - альтернативный формат HD DVD.

За последние годы приводы CD-RW стали привычными для всех пользователей. Практически любой новый ПК продается с CD-RW (или комбо CD-RW+DVD-ROM) в комплекте. Более того, многие напрочь отказались от использования 3.5-дюймовых дискет. Производители современных ноутбуков уже не комплектуют свои продукты флоппи-дисководами, магнитные накопители информации ушли в прошлое...

В то же время приводы CD-RW давно достигли своего технологического совершенства. Максимальную скорость записи решили не увеличивать до 72х (разве что в редких моделях с несколькими лазерами) и поставили финальную точку на 52х скорости. Пиковая скорость перезаписи составляет 32х и, судя по всему, увеличиваться не будет. Объем компакт-дисков, в силу своих технологических особенностей, не может превышать 750-800 Мб. И если пару лет назад главным достоинством компакт-дисков была их емкость, то сейчас это их главный недостаток. Именно поэтому диски формата DVD обретают все большую популярность на наших просторах.

Что такое DVD?

DVD - формат записи дисков. В отличие от CD, он обладает большей плотностью размещения данных, возможностью двухслойной записи и более совершенной защитой лицензионных дисков от пиратских копий. На данный момент название DVD - не более чем "звучный" набор букв. Однако в 1995 году аббревиатуру DVD расшифровывали, как Digital Video Disk (Цифровой Видеодиск). Дело в том, что DVD изначально разрабатывали для смены устаревшего VHS-формата, и предназначался он в основном для комфортного просмотра фильмов. Спустя некоторое время было решено оптимизировать диски DVD не только для мультимедийного использования, но и для компьютеров, в качестве носителя информации. Поэтому приняли решение изменить название формата, не меняя аббревиатуры. Таким образом, DVD из Digital Video Disk превратился в Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск). Но название не "прижилось" и аббревиатура DVD стала просто набором букв.

История формата DVD

Первая официальная информация о разработке DVD появилась весной 1995 года. Ее обнародовали 10 крупных компаний (Pioneer, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Sony, Hitachi, JVC, Time Warner, Thomson и Toshiba), принимавших участие в разработке формата. Во избежание войны стандартов, эти компании объединились в так называемый DVD Consortium. Главными его задачами были: продвижение формата на рынке, согласованная разработка новых спецификаций и лицензирование предприятий, записывающих информацию на DVD. Два года спустя, в 1997 году, был создан DVD-форум. Его задачи были такие же, как и у DVD консорциума. На данный момент насчитывается около 200 официальных членов DVD-форума. Все они заинтересованы в развитии формата и участвуют в разработках новых, более совершенных форматов вроде Blue-ray, EVD или HD DVD.

DVD снаружи и изнутри

Внешне диски DVD практически невозможно отличить от обычных CD. Они имеют одинаковые размеры и внешне очень похожи друг на друга. Однако прочесть диск DVD на обычном CD-приводе уже не удастся. Для этого понадобится привод с поддержкой DVD-формата, который, кстати, без проблем читает обычные компакт-диски.

Вся информация на DVD хранится в файловой системе MicroUDF (Micro Universal Disk Format). Ее официально утвердили в 2000 году. MicroUDB поддерживает носители большой емкости и файлы больших размеров. Имена файлов записываются в формате unicode, что обеспечивает совместимость DVD со всеми операционными системами для ПК, а также с разнообразной бытовой техникой.

Существенным отличием DVD от CD является возможность двухслойной записи дисков. На одном одностороннем диске (бывают и двухсторонние, с информационной поверхностью на каждой стороне) можно хранить в два раза больше информации. Оба слоя имеют отражающую поверхность, только один из них обладает высокой прозрачностью (до 40%). При записи/чтении луч просто меняет фокусировку, что позволяет не попадать на оба слоя одновременно.

Более высокой емкости DVD-диски обязаны не только возможностью двухслойной записи дисков, но и большей плотностью записи информации. Более высокая плотность записи была достигнута за счет уменьшения расстояния между информационными дорожками на спирали. Это расстояние у CD-дисков составляет 1,6 мкм. У дисков DVD - 0,74 мкм. Объем DVD-дисков, в зависимости от их конкретного типа, может быть от 4,7 до 17 Гб. Ниже приведен список всех типов DVD-дисков:

• DVD-5 - односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гб;
• DVD-9 - односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гб;
• DVD-10 - двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гб;
• DVD-14 - двухсторонний диск: на одной стороне - один слой, на другой - два; емкость - 13,24 Гб;
• DVD-18 - двухсторонний двухслойный диск емкостью 17 Гб.

Самые распространенные диски - DVD-5 и DVD-10. Остальные имеют меньшую популярность в силу большей стоимости и меньшей распространенности соответствующих производственных линий. Сегодня на прилавках магазинов не трудно найти любой тип дисков.

Защита DVD

Для защиты DVD-дисков от внешних повреждений и царапин поверхности был предусмотрен дополнительный прозрачный пластиковый слой. Он наносится поверх информационной отражающей поверхности и не препятствует чтению диска.

В разных странах премьеры одних и тех же фильмов проходят в разное время. И поскольку издателям фильмов нет интереса в появлении фильма там, где еще не было его премьеры, было принято решение ввести так называемое зонирование.

Весь мир был разделен на 8 зон. Если вы установили в привод диск из "чужой" зоны, он его просто не распознает. Ниже приведен список зон DVD:

1. Канада и США;
2. Япония, Европа, Южная Африка, Ближний Восток;
3. Юго-восток Азии, Восточная Азия;
4. Австралия, Новая Зеландия, Тихоокеанские острова, Карибские острова, Южная и Центральная Америка;
5. Территория бывшего СССР, Индийский полуостров, основная часть Африки;
6. Китай;
7. Зарезервированная зона;
8. Экстерриториальная зона: самолеты, лайнеры, пароходы...;

В пятой зоне, как видите, поместили Россию, Украину, Белоруссию и еще множество стран, по иронии судьбы - с высоким уровнем пиратства.

Информация на DVD-диске зашифрована под определенный регион. Приводы также шифруются под регион, в который их завезли. При чтении диска привод сверяет совпадение регионов на приводе и диске и, в зависимости от результата, продолжает или не продолжает читать диск дальше. Есть также мультизонные приводы и проигрыватели, которые не привязаны к определенному региону. Сейчас, правда, они встречаются редко, но все же их найти реально. Так называемые "залоченные" устройства (настроенные на чтение дисков только одной зоны) можно изменить на мультизонные в том случае, если он "умеет" менять зону (как правило, разрешается ее менять до 5 раз). Установите нулевую зону, и ваш привод станет мультизонным. Иногда встречаются новые прошивки для приводов, которые отключают зональную зависимость. Но прошивать такие устройства намного опаснее чем, к примеру, материнские платы.

В дисках DVD также используется технология защиты CSS (Content Scrambling System) - цифровая защита от копирования. Чтобы диск нельзя было скопировать на ПК, вся информация на нем кодируется. Причем для расшифровки понадобится ключ из двух частей. Одна из них находится на диске, вторая запрограммирована в приводе. При записи информации на ПК просмотреть фильм будет просто невозможно, хотя данные скопируются без проблем. Обойти такую защиту можно с помощью специального ПО.

И, наконец, последний способ защиты - аналоговая защита от записи. Принцип работы APS (Analogue Protection System) заключается в том, что при воспроизведении фильма специально создаются помехи. И если вы записываете фильм на другой проигрыватель, изображение будет сильно искажено. Настолько сильно, что посмотреть фильм уже не получится.

Особенности DVD Video

Как известно, технология DVD задумывалась с целью улучшить качество просмотра фильмов. Диски DVD-Video встречаются в каждом магазине. А многие новые фильмы выходят только на DVD. Чем же они отличаются от обычных Video-CD, кроме большей емкости диска? Внешне DVD-диски с фильмами отличаются упаковкой прямоугольной формы, выполненной в виде книжечки. С каждой стороны упаковки нанесено качественное изображение высокого разрешения и текст с информацией о фильме. Внутри коробки может быть один или два диска. Иногда на втором диске содержатся видеоролики с фрагментами о съемках фильма, интервью с режиссером, история фильма/кинокомпании и т.д.

Фильмы на DVD-видео обладают следующими особенностями:

• На каждом диске с фильмом находится свое уникальное меню, в котором производятся настройки его просмотра;
• На диске может быть несколько звуковых дорожек с переводами на разные языки;
• Каждая звуковая дорожка может быть записана в качественных форматах с поддержкой Dolby Surround для многоканальных акустических систем;
• Субтитры на нескольких языках;
• Официально длина фильма ограничивается 135 минутами видео высокого качества. Но на самом деле все зависит от типа диска, его емкости и настроек алгоритма сжатия. Чем больше объем диска - тем более продолжительный фильм на него поместится;
• Меню на диске позволяет отключать/включать субтитры, выбирать язык воспроизведения и переходить к выбранному эпизоду фильма.

В рамках этого материала мы обдуманно не останавливаемся на спецификациях стандарта DVD Audio, поскольку этот разговор требует серьезной отдельной статьи.

21. 12.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

DVD — всё об этом круглом носителе данных

Привет всем.

Предлагаю обсудить, что такое DVD, несмотря на то, что вам однозначно знакома эта аббревиатура. Но знаете ли вы, как она расшифровывается? Какая структура, скорость записи и особенности воспроизведения у таких дисков? Каких видов и объемов они бывают? Уверен, это известно далеко не каждому.

Однако в моей статье вы найдете ответы на перечисленные вопросы и не только, причем на простом пользовательском языке. Так что если вы хотите узнать о ДиВиДи больше, следуйте за мной.

Знакомство с DVD

Начнем с того, что скрывает под собой это сочетание букв. На самом-то деле - ничего:). Изначально на английском языке оно подразумевает «Digital Video Disc», что в переводе на наш - «цифровой видеодиск».

Однако когда стало понятным, что на этот носитель можно записывать не только фильмы, его переименовали в «Digital Versatile Disc», что означает - «цифровой многоцелевой диск». К общему знаменателю так и не пришли, поэтому DVD Forum постановил, что название данного формата не подразумевает ничего, кроме трех букв.

DVD в практике

На деле DVD-ROM представляет собой стандарт оптического носителя для цифровых данных. Его физические параметры: круглая форма, диаметр 12 см, толщина 1,2 мм, вес приблизительно 15,7 г. Его рабочая поверхность плотнее, чем , поэтому позволяет умещать больше данных.

Стандартной емкостью таких дисков считается 4,7 Гб. Но есть и другие объемы. Это зависит от разновидностей носителей, о которых мы поговорим позже.

История разработки

Первые диски данного формата в 1996 году увидели японцы, а через год они начали появляться в СНГ и США.

К разработке стандарта приложили усилия Philips, Sony, Toshiba, Time Warner и еще несколько менее известных компаний. В этом деле все они объединились под руководством IBM. За внесение изменений в стандарт отвечает DVD Forum, в который входит 10 фирм-основателей и свыше 220 частных лиц.

Чтение и запись

Для проигрывания и записи таких дисков применяется красный лазер. Длина его волны равняется 650 нанометров, что на 130 нм меньше, чем у CD. Это еще одна причина, почему на DVD вмещается больше данных.

Кстати, плееры для DVD имеют обратную совместимость, то есть на них можно проигрывать и CD-диски.

Скорость чтения и записи у более совершенного формата равняется 9-й скорости предшественника и составляет 1350 Кбайт/с (9 × 150). Следовательно, 16-скоростной может писать и считывать эти диски со скоростью 21,12 Мбайт/с (16 × 1,32).

К слову, первый проигрыватель для таких носителей в октябре 1997 года выпустил бренд Pioneer.

Особенности видео

Для сжатия видеоданных на ДиВиДи используется алгоритм MPEG-2. Чтобы все понимали, о чем я говорю, объясню подробнее.

Практически все цифровые данные одного фильма имеют дубликаты - зачастую, это статичные изображения или неуловимые человеческим глазом кадры. С точки зрения обычного пользователя они лишние, поэтому декодер их обрезает. Такое решение позволяет сжать размер файла, при этом сохранив превосходную картинку, и уместить на диск больше информации.

Файлы

Когда вы открываете папку VIDEO_TS с DVD-фильмом, видите файлы разных форматов. Одни воспроизводятся проигрывателем при двойном щелчке мыши, другие - нет. Давайте разберемся, что они собой представляют:

• VOB - основной контент с видео, звуком и титрами;
• IFO - инфа о том, что входит в основные файлы;
• BUP - резервная копия предыдущего типа файлов. Имеют такой же объем, что и IFO.

О звуке

Что касается звука, то его запись на DVD традиционно выполняется по стандарту Dolby Digital (AC-3 Digital Sound). Он предполагает 5 раздельных каналов и 1 низкочастотный. Это значит, что рекомендуется использовать 3 колонки (2 по бокам и 1 по центру), 2 твитера сзади и 1 низкочастотный сабвуфер в любом месте.

Расположение по аналогии с кинотеатром, что создает ощущение полного погружения в звук. Также могут использоваться другие аудиоформаты: PCM, DTS, MPEG.

Виды DVD

За время существования появилось много спецификаций этого формата. Они отличаются объемом, количеством слоев и возможностей перезаписи. Чтобы вы не путались в названиях, расскажу кратко об основных из них:

• DVD-R. Предполагает однократную запись. Обладает стандартной вместимостью 4,7 Гбайт.
• DVD+R. Идентичен предыдущему варианту, только новее и немного совершеннее. Но это никак не сказывается на считывании. То же касается и разновидностей следующих спецификаций, поэтому для удобства ставится знак «±».
• DVD±RW. Позволяют перезаписывать данные до 1000 раз.
• DVD±R DL. Две дополнительные буквы скрывают под собой «Double Layer», то есть «Двойной Слой». Это значит, что такие болванки имеют две рабочие поверхности. Каждая сторона может считываться и записываться. Такое решение позволило увеличить емкость диска до 8,5 Гб.
• DVD±R DS - тоже двухслойные носители, но объемом 9,4 Гб.

Думаю, этого достаточно для ознакомления с DVD. Если хотите знать больше о мире гаджетов и технологий, подпишитесь на обновления моего блога.

До новых радостных встреч на его страницах!

Пожалуй, сейчас невозможно встретить человека, который бы ни разу не держал в руках компакт-диск. В последнее время эти носители информации серьезно сдали свои позиции из-за активного внедрения более технологичных накопителей на основе твердотельной памяти. Тем не менее пока еще полностью отказываться от дисков вряд ли целесообразно.

Емкость DVD вполне достаточна для хранения большинства программ и мультимедийных файлов. Производители указывают, что пользователю доступно 4.7 Гб. В действительности же для максимальная информационная емкость составляет 4.38 Гб, что объясняется различием в способе расчета. Сегодня мы поговорим о технологии Digital Versatile Disc и разберемся с нюансами вычисления объема таких носителей информации.

Проблема с определениями

Термин DVD, как это ни удивительно, не обладает однозначной расшифровкой. Эта технология была разработана для того, чтобы заменить обычные компакт-диски CD, емкости которых все чаще становилось недостаточно. Изначально аббревиатура DVD означала Цифровой Видео Диск (Digital Video Disc). Однако впоследствии стало понятно, что на него можно записывать не только фильмы, но и другие файлы.

Это послужило причиной того, что некоторые начали вкладывать иной смысл в термин, понимая под DVD Цифровой Универсальный (Versatile) Диск. В целом обе расшифровки верны.

Увеличивая доступный объем

Ранее уже указывалось, что DVD-диски пришли на смену CD, емкости которых стало недостаточно. Для того чтобы считать записанные на поверхность цифровые данные, необходимо применять тонкий лазерный луч. В устройствах-дисководах для этого реализован специальный блок, состоящий из излучающего элемента и системы фокусирования. Основное отличие луча света, применяемого для считывания и записи информации, состоит в том, что он когерентен, то есть является очень узконаправленным. Это позволяет практически устранить воздействие явлений дифракции и интерференции световой волны. При разработке стандарта CD доступные на тот момент миниатюрные полупроводниковые излучатели были не в состоянии создать достаточно узкий луч, поэтому ширина дорожки на металлической основе диска была около 1.6 мкм. Впоследствии были разработаны более совершенные светоизлучающие диоды, луч которых был настолько тонок, что ширину дорожки удалось уменьшить в два раза. Таким образом, стала в несколько раз превышать аналогичный параметр CD. Кроме ширины дорожки, удалось изменить и расстояние между ними, а также размер питов.

"Пирог" из дисков

Емкость DVD-диска определяется не только вышеуказанными размерами и конфигурацией лазерного луча. Были созданы такие которые, по сути, объединяли сразу несколько дисков в одном изделии при сохранении стандартных габаритов.

Такие многослойные компакты можно сравнить с бутербродом. При производстве используется не одна, а сразу две дорожки, но расположенные таким образом, что считывающий луч лазера свободно проходит через полупрозрачную верхнюю поверхность. Их объем достигал 8.54 Гб. Максимальная емкость DVD-диска, диаметр которого не 12, а 8 см, составляет 5.32 Гб. Конструктивно дисковод может обладать двумя излучателями, каждый из которых фокусируется на свою глубину (поверхность). Есть модели с одним лучом, фокусировкой которого управляет электроника. Информационная емкость DVD могла быть еще больше, когда использовались так называемые двусторонние решения. Внешне это обычный компакт, но запись/чтение возможны с двух сторон, для чего в большинстве дисководов требовалось переворачивать носитель. Емкость DVD-диска такой модификации составляет от 9.4 Гб (двусторонние однослойные), до 17.08 (четыре слоя, запись с двух сторон). Тем не менее такие «пироги» не получили широкого распространения из-за более высокой стоимости производства и необходимости слишком бережно обращаться с ними, так как малейшая царапина могла привести к невозможности считывания данных с глубинных слоев.

Сохраняя информацию

В основе RAM-дисков лежит технология нагрева поверхности лазерным лучом. Их особенностью является возможность выполнения форматирования в привычную и выборочного удаления файлов. Конструктивно такие диски располагаются в специальных картриджах, что повышает их надежность. Теоретически, если извлечь DVD-RAM из корпуса, то с ним можно работать на приводе, обозначенном как Multi. Это достаточно надежные решения.

Информационная емкость DVD такого типа составляет от 1.46 Гб (однослойные односторонние, 8 см) до 9.4 Гб (двусторонние). Термин RAM означает, что перезапись физически возможна. Аббревиатуру можно перевести как «Память с произвольным доступом». Фактически данный тип дисков предназначен для резервного копирования данных и до появления альтернативных носителей являлся отличным решением. Особенно если учесть заявленную продолжительность хранения данных (около 30 лет) и количество циклов перезаписи (более 100 тыс.). Недостаток - относительно высокая стоимость и малое распространение.

Видеокомпакты

Следующие решения - это DVD-Video. Такие диски предназначены для записи мультимедийного потока. Обозначаются как «DVD-1…18». Первые четыре - это модификации с уменьшенным диаметром (8 см против стандартных 12). Классикой считается DVD-5, с которого можно считать 4.7 Гб (однослойный односторонний).

Соответственно, максимальная емкость DVD в данной категории составляет 17.08 Гб (DVD-18, две стороны, четыре слоя). Так как в массовых видеоплеерах применяются простейшие фокусирующие блоки, что позволяет удешевить производство, далеко не все модели способны считывать диски большого объема. Исключение - однослойные двусторонние, для работы с которыми достаточно всего лишь перевернуть диск в приводе. Их недостаток заключается в отсутствии места для этикетки, поэтому название указывается на прозрачной части, рядом с центральным отверстием.

Однократная запись

Появление дисководов, способных осуществлять записывание цифровых данных на диски в домашних условиях, совершило настоящий переворот в области резервного копирования и создания самых настоящих фильмотек. DVD+-R изначально продаются без записи. Владелец специального привода может сохранить на таком диске любую информацию, преобразованную в цифровую форму.

Цвет зеркально-синий, с отливом в фиолетовую область спектра. Емкость DVD этого типа составляет от 4.7 Гб (один слой с одной стороны) до 17.08 Гб. Объем зависит, как обычно, от количества слоев и сторон. Но все-таки из-за правильной наибольшее распространение получили самые простые компакты на 4.7 Гб. Ранее запись можно было сделать лишь при помощи компьютерного дисковода, сейчас же этой возможностью обладают многие видеоплееры, способные сохранять на диски передачи с ТВ. Проблема совместимости «-» и «+» R давно осталась в прошлом и в статье не рассматривается.

Многократное записывание

Недостаток предыдущего типа дисков очевиден - их нельзя повторно записать, удалив данные. Для решения этого вопроса были предложены принципиально иные диски, названные DVD+-RW. Их можно использовать почти как обычный накопитель. Термин RW означает Rewritable, т.е. перезаписываемые. Емкость DVD этого класса точно такая же, как у «простых» R. Однако двуслойные крайне редко распространены из-за необходимости приобретать специальный дисковод, способный работать с такими дисками.

Кроме того, перезаписываемые решения и так требуют к себе бережного обращения, а усложнение их конструкции означает, что с таких дисков фактически приходится сдувать пылинки. А случайная царапина на поверхности может не позволить считать информацию с нижних слоев. Таким образом, «классика» - это однослойный односторонний диск. Цвет поверхности варьирует от серого до практически черного. Количество циклов перезаписи официально составляет около нескольких тысяч, однако на практике такой диск можно записать не более 50-100 раз. И то со временем надежность хранения данных снижается. Таким образом, DVD-RW подходят для кратковременного хранения данных и их переноса. Запись может осуществляться блоком, как обычно. В то же время при помощи механизма Windows также возможна работа как с обычным накопителем (чтение/запись произвольных файлов). Правда, из-за того, что стандарт перезаписываемых дисков не позволяет развивать высокие скорости, обычно приходится довольствоваться четырехкратной, равной 5.5 Мб.

Особенность записи

Стандартная емкость DVD может быть немного превышена. Это достигается за счет использования зоны lead-out. Функция Overburn должна поддерживаться самим устройством. Ее можно активировать в популярной программе Nero, пройдя в «Опции - Экспертные свойства». Мы не рекомендуем использовать эту возможность без так как можно столкнуться с невозможностью чтения такого диска на дисководе, не умеющем работать с Overburn.

Как подсчитывается объем

Многие владельцы компьютеров давно заметили, что на компакт-диск невозможно записать то которое указывается производителем. На самом деле никакого обмана здесь нет. Просто производители дисков из маркетинговых соображений считают, что в 1 кБ 1000 байт, хотя в действительности 1024 (возводим двойку в десятую степень). С увеличением объема это число растет в прогрессии. Следовательно, на стандартный DVD-диск помещается не более «честных» 4.38 Гб.