Trabajo 19:Formatos de almacenamiento ópticos

1. Trabajo 19:Formatos de almacenamiento ópticos Jesús Jiménez Gil Periféricos e Interfaces Curso 2008-2009

2. Formatos de discos ópticosFormatos de CD • Las especificaciones de los discos compactos(CD’s),se detallaron en una serie de libros llamados Rainbow Books, porque cada tipo de CD tenia un libro de un determinado color

3. Libro rojo CD-DA(CD de audio) En 1980 Es el estándar en el que se basan todos los CD’s, sus especificaciones fueron comentadas en el trabajo sobre dispositivos de almacenamiento óptico.

4. Libro amarilloCD-Rom En 1983 Sigue las especificaciones del libro rojo, pero añade una capa que añade información adicional a cada sector para detectar y corregir errores ,permitiendo guardar datos de forma más segura. Especifica dos formas de sectorizar : Modo 1,con corrección de errores, para los datos que no toleren errores Modo 2 ,con diferentes niveles de corrección, para algunos datos como imagen , video y sonido que pueden tolerar pequeños errores, lo cual permite almacenar mas cantidad de estos datos.

5. Libro VerdeCD-i En 1986 El CD-i fue más que un formato de CD. Tenía su propio reproductor que se conectaba al televisor y permitía ver contenidos interactivos (principalmente documentales y juegos) , lo mas curioso era la sincronización entre sonido y video , el video fue comprimido usando el estándar MPEG-1 y el sonido usando el estándar ADPCM, el formato no triunfó.

6. Libro NaranjaCD-MOCD-RCD-RW En 1989 Parte 1:CD-MO(magneto-optical),iba a ser un formato regrabable, pero fue rechazado por el mercado antes de ser lanzado. Parte 2: CD-R, es conocida como WORM(write once read mostly) Es compatible con las especificaciones de los libros rojo y amarillo, permitiendo así ser leídos por las unidades de CD-ROM/CD-DA.

7. Parte 3:CD-RW,permite borrar y sobrescribir información además de leer y escribir . Además de la capacidad de grabar en CD’s, lo mas importante que introdujo el libro naranja fue la capacidad de poder grabar en multisesión. Una sesión consiste en : lead-in, indica si se trata de una multisesión ,la dirección del siguiente sector a grabar e incluye la tabla de contenidos. una o varias pistas(la información a grabar). lead-out, indica cuando se cierra la sesión.

8. Debido a la multisesión se constituyeron tres modos de grabación de CD’s Disk-at-Once: Es cuando hacemos una sesión de grabación simple, cuando el láser se apaga, el CD se considera cerrado. Track-at-Once: La forma mas usada para grabar en multisesión ,cada pista es grabada por separado(se enciende el láser, graba y se apaga),y así podemos ir añadiendo sesiones hasta que llenemos el disco o lo cerremos. Los discos no cerrados solo podrán ser reproducidos en unidades CD-R/RW y no en unidades CD-ROM/CD-DA Packet Writing: Además de grabar en multisesión, es capaz de comprimir la información ,utiliza el formato de grabación UDF, windows no lo soporta y para utilizarlo hay que bajar unos drivers.

9. Sacaron estos otros formatos de CD que carecieron de éxito , en 1993,1995 y 2000 respectivamente. LIBRO BLANCO: VIDEO CD Basado en el CD-i contienen 74 minutos de MPEG-1 video y ADPCM digital audio. LIBRO AZUL:CD EXTRA Fue usado por artistas musicales para incorporar videos o cualquier otra información a los CD de audio. LIBRO PÚRPURA: CD Double-Density CD de doble densidad de 1,3 GB, no triunfo al coincidir con el abaratamiento del DVD

10. Formatos de dvd Los estándar de los DVD fueron publicados en unos libros de referencia por el DVD forum y por otras compañías. El DVD-Video y el DVD-ROM están bien establecidos y explicados en el trabajo sobre los dispositivos de almacenamiento óptico , pero en cuanto a los DVD’s grabables la situación es algo confusa porque hay al menos cuatro tipos distintos de grabación y además son incompatibles entre ellos. Parece que la lucha se ha quedado en dos tipos los DVD-RW y los DVD+RW

11. DVD-RW Formato apoyado por el DVD Forum (Organismo que regula el formato DVD) y desarrollado por PIONNER y que incorpora la tecnología CLV (Constant Linear Velocity) o velocidad lineal constante, garantizando un flujo constante de datos. ¿Qué características fundamentales tiene? -La grabación en este formato, necesita un proceso de inicialización y otro de finalización. -Es necesario formatear el disco en su totalidad (inicialización) antes de comenzar. -Es necesario cerrarlo al terminar (finalización), de lo contrario no podrá ser leído por el reproductor. -Aunque implementa sistemas de seguridad como el CLV contra el "Buffer Underrun", no puede detener la grabación para reanudarla de nuevo cuando recibe más datos (Lossless Linking) -Son más baratos que los DVD+RW

12. DVD+RW Formato apoyado por el DVD Alliance, aunque dadas sus características técnicas y compatibilidad sí es aceptado por la mayoría de la industria informática. Este tipo de formato es posible reproducirlos en los actuales DVD-ROM y DVD Video y soporta además del CLV comentado en el formato DVD-RW el CAV (Constant Angular Velocity) o velocidad angular constante usada en los actuales CD-ROM, lo que lo hace ideal para grabar DVD que contengan tanto audio ¿Qué características fundamentales tiene? -No es necesario inicializarlo. -No es necesario la finalización. -Cuando el proceso de grabación se inicia, permite el "Lossless Linking" o la posibilidad de detener la grabación sin producir errores, evitando el "Buffer Underrun". -Formatea al mismo tiempo que graba -Una vez finalizada la grabación, se visualiza al instante

14. Especificaciones de las unidades de CD/DVD de sólo lectura A la hora de ver la calidad de una unidad, hay que tener en cuenta bastantes especificaciones y veremos ahora las más importantes -Ratio de transferencia de datos: Indica la velocidad a la que lee del disco y lo transfiere al ordenador. Su velocidad se mide como un múltiplo de la velocidad estándar original , la velocidad estándar original del CD-ROM es 153’6KBps las que van al doble tienen 2x y así sucesivamente. La velocidad estándar de las unidades DVD es 1385KBps -Velocidad de la unidad de CD: Teniendo en cuenta que la primera unidad que se creo fue para un CD de audio ,esto supuso que la debía ser constante. CVL(constant linear velocity),implicando flujo de datos constante , en el interior giro mas rápido y en el exterior giro mas lento.

15. La velocidad media es de 1’3 m/s,que es tomado como 1X,se pudo llegar a 12X,los motores no dieron más de si. Entonces aplicaron el CAV(constant angular velocity),velocidad de giro constante, provocando flujo de datos variable, mas lento en el interior y mas rápido en el exterior. Actualmente se utiliza el PCAV que consiste en utilizar para grabar el CLV y para la lectura el CAV. -Velocidad de la unidad de DVD: Igual que los CD’s primero se uso el CLV siendo 1X=3’49 m/s, en este caso los motores aguantaron hasta 4X. Una unidad de DVD también se puede usar como unidad de CD girando a 3 veces más que una unidad de CD. -Buffer/Cache: Cada unidad de CD/DVD posee un buffer, los datos pasan al buffer y luego al ordenador ,resuelve el problema de la separación física de los datos dentro del disco, en el CAV se puede obtener un flujo constante de datos,el tamaño mínimo es 128Kb y el recomendado 256Kb.

16. -Utilización de la CPU: El tiempo que ocupa la CPU en comunicarse con la unidad, depende de tres factores: La velocidad de la unidad El tamaño del buffer El tipo de interfaz -La interfaz: Entre la unidad CD/DVD y el ordenador, las interfaces usadas eran: Puerto paralelo , SCSI , ATA/ATAPI , FIREWIRE Y en la actualidad se usa el USB. -Mecanismos de carga: Ranura : Bandeja:

17. Más sobre CD’s grabables -En cuanto a la capacidad de los CD-R su estándar es 628MB(74 minutos de música), y su capacidad mayor son 700MB(80 minutos de música),la diferencia de costo entre uno y otro son solo 2 céntimos, ¿entonces porque no se fabricaban solo el de mayor capacidad? La respuesta es porque esos 55 megas extras están en la espiral mas pequeña del CD, la cual era muy difícil de leer para las unidades de CD antiguas y los reproductores de CD de los vehículos. -En cuanto al color de los CD-R ha habido mucha controversia por saber cual es la mejor combinación (el primer color es la capa reflectante,y el segundo la capa interior) Gold-gold: Fue usado por Mitsui , kodac , Maxell y Ricoh, esta compuesto por Phthakicyanine dye, tiene estimación de vida de 100 años y funciona mejor en grabaciones largas.

18. Gold-green: Fue usado por Imation ,Memorex ,BASF y TDK, está compuesto por Cyanine dye, tiene una estimación de vida con suerte de 10 años, fue usado en los primeros CD-R y funciona mejor en grabaciones cortas. Silver-blue:Fue usado por Verbatim,Datalifeplus,Maxell y TDK, está compuesto por Azo dye,tiene una estimación de vida de 100 años y es la mejor elección si queremos que nos duren mucho nuestros archivos. -En cuanto a la presentación de los CD-R existes varias posibilidades de compra: Superficie convencional: Son los clásicos CD-R ideales para ponerles una etiqueta o escribirles el nombre con un rotulador. Superficie imprimible: Están pensados para ser usados por impresoras especiales capaces de imprimir en CD’s. En caja: Son los convenciones pero suelen venir en cajas de 10 o más unidades. En torre: Se presentan en forma de torre de 25 o 50 unidades,es la opción mas económica.

19. -Compatibilidades entre DVD’s Y CD’s(Multiread) Como ya sabemos las unidades de CD y las de DVD son incompatibles, pero esto fue solucionado por sony al introducir una unidad DVD con láser dual , capaz de leer CD y DVD, a raíz de esta técnica se creó el multiread que garantiza que una unidad es capaz de reproducir ambos formatos. -Buffer Underruns: Es el típico fallo que ocurre cuando estamos grabando un CD-R/RW y entre el software de grabación y la unidad de grabación no son capaces de procesar los datos que le van siendo enviados desde el buffer ,entonces te sale este fallo parando la grabación, el fallo indica que falta memoria ,esta falta de memoria ram, era provocada ya que seguramente mientras grabamos estábamos navegando por internet o usando otro programa. Fue la primera compañía que saco un software para eliminarlo llamado BURN-Proof

20. Soluciones a los fallos de los CD’s y DVD’s -Mientras lees un CD/DVD Comprueba la superficie del disco en busca de rayaduras o suciedad. Comprueba si la lente esta sucia y si esta sucia límpiala con un CD limpiador. Borra el driver de la unidad y reinstálalo. Reinicia el equipo o el reproductor. -No lee un CD-R/RW Comprueba la compatibilidad, si se trata de una unidad antigua puede que no lea a mucha velocidad. Comprueba que la unidad tenga el logotipo de Multiread. Baja e instala el UDF driver, si tu CD/DVD esta grabado con packet-written.

21. -No lee un DVD Regrabable Reinserta el DVD-RW en la unidad donde fue creada y finaliza la sesión , cuidado con modificar los datos, porque puedes borrar todo el contenido. Reinserta el DVD+RW en la unidad donde fue creada y cambia la compatibilidad para emular DVD-ROM Asegúrate de que el DVD contiene más de 521MB de datos, algunas unidades no son capaces de leer menos de esa cantidad de datos. -Al crear un DVD regrabable Asegúrate de usar el formato apropiado , algunas unidades aunque sean compatibles suelen fallar . Asegúrate de haber creado un proyecto DVD ,la mayoría del sofware suele traer por defecto el proyecto en CD. Busca nuevos drivers o actualiza el programa de grabación.

22. Formatos de alta defición (BLU-RAY y otros) Blu-ray - Deriva de blue ray (rayo azul). Una evolución del DVD con mayor capacidad pensada para almacenar vídeo en alta definición, desarrollada por Sony y promovida por la Blue-ray Disc Associaton (BDA) Utiliza un láser de mayor apertura numérica y mayor frecuencia, es decir, de una longitud de onda menor (405 nm, de ahí el color azul frente al rojo del CD o el DVD) y 0,85 de apertura numérica para leer el disco. De ese modo, es posible emplear una densidad de puntos de información legibles en la superficie mucho mayor. Además, emplea un nuevo sistema de codificación de datos y nuevos sustratos para una mayor resistencia a rayaduras y suciedad.

23. Emplea los formatos de compresión MPEG-2, VC1 y MPEG-4. La velocidad de transferencia de datos es de 28 Mbps. Su capacidad de almacenamiento actualmente llega a 50 GB a doble capa y a 25 GB a una capa. Actualmente se acaba de patentar un Blu-ray de 400 GB a 16 capas y se espera que salga al mercado en el 2010, así como se tiene pensado patentar un Blu-Ray de 1 Terabyte para 2011 ó 2012. La consola de videojuegos PlayStation 3 puede leer discos de hasta doble capa y se ha confirmado que está lista para recibir el disco de 16 capas. Existen otros formatos del blu-ray: BD-ROM : Especificación Blu-ray 2.0. Se caracteriza por soportar hasta 54 Mbps frente a 36 Mbps del Blu-ray estándar, aunque están en desarrollo velocidades de 72 Mbps  

24. BD-R :Variante del Blu-ray, grabable sólo una vez (no permite reescritura). BD-RE: Variante del Blu-Ray, regrabable (esto es, que el material puede ser reescrito o borrado). HD DVD (High Density Digital Versatile Disc) Es un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un estándar para el DVD de alta definición por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine. Puede almacenar hasta 30 GB. Este formato acabó por sucumbir ante su inmediato competidor, el Blu-ray, por convertirse en el estándar sucesor del DVD. Después de la caída de muchos apoyos de HD DVD, Toshiba decidió cesar de fabricar más reproductores y continuar con las investigaciones para mejorar su formato.

25. El VMD (Versatile Multilayer Disc) o HD VMD son unos discos ópticos que disponen de una tecnología que utiliza la capacidad del láser rojo diseñado por New Medium Enterprises, Inc.. VMD es un nuevo formato que intenta competir con otro gran formato de la alta definición que utiliza el láser azul, Blu-ray, los cuales llegan a una capacidad de entre 40 y 50 GB de memoria. Su intención para competir contra estos formatos e introducirse en el mercado es comenzar por el mercado chino e indio para más tarde expandirse por el este de Europa, Rusia y Sur América. Actualmente tiene acuerdos con compañías productoras de Bollywood como Eros Group habiendo lanzado al menos 50 películas

26. En el Consumer Electronics Show de 2007 se presentó el primer reproductor de películas VMD a un precio de 175 dólares, lo cual es una clara ventaja frente a otros reproductores de alta definición los cuales tienen un costo mayor de 500 dólares. Se espera que realmente se lance el formato acompañado de este reproductor en los distintos países. Se encuentra en conversación para introducirse en el mercado francés o en el mercado alemán mediante el distribuidor VCL Como conclusión decir que no esta claro, que el Blu-ray vaya a ser el formato que usaremos en el futuro próximo.

27. Trabajo 19:Formatos de almacenamiento ópticos Jesús Jiménez Gil 27 Perifericos e Interfaces Curso 2008-2009 27