DVD сокращение от Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск, хотя раньше его принято было расшифровывать как Digital Video Disc)

DVD сокращение от Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск, хотя раньше его принято было расшифровывать как Digital Video Disc) - это технология нового поколения для оптического хранения данных. Это диск размером 5.25" - точно такого же размера как и обычный компакт-диск, но позволяет вмещать гораздо больше компьютерных данных, более качественного чем на CD звука и видео в качестве близком к тому, что вы видите в кинотеатре. Кроме того, эти диски позволяют считывать эту информацию с в несколько раз большей скоростью.

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 разрабатывался для применения в областях домашних развлечений, компьютерах и деловой информации как единый цифровой формат нацеленный на последующее вытеснение аудио компакт дисков, видеокассет, лазерных дисков, CD-ROM и даже картриджей для видеоигр. Эта технология получила широкую поддержку со стороны основных компаний по производству электроники, компьютерной техники и большинства киностудий. С такой беспрецедентной поддержкой, формат DVD стал самым удачным продуктом потребительской электроники всех времен и народов всего лишь за три года со дня появления.

ФОРМАТЫ

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.

Существенным отличием DVD от CD является возможность двухслойной записи дисков

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.

Формат DVD-R

Так назывался самый первый формат записываемого DVD, который появился на рынке. Разработчиком формата является Pioneer, он же и начал продвижение этого формата на рынок. Не смотря на это, DVD-R входит в семейство форматов официально поддерживаемых DVD Forum. DVD-R разрабатывался с оглядкой на очень успешный CD-R, поэтому имеет с ним много общего. Физически DVD-R диск это 80 или 120 миллиметровый оптический диск, толщиной 1.2 миллиметра. DVD-R диски могут быть только однослойными, но возможно создание двухсторонних дисков. Как и обычные DVD-ROM диски, DVD-R склеены из частей, 0.6 мм прозрачный защитный слой, потом слой с светоотражающим материалом, на которой и производиться запись, склеивающий слой, и такой же (0.6 мм) защитный слой, где может быть нанесён рисунок. Двухсторонние диски имеют два светоотражающих слоя, разделённые склеивающим слоем. Принцип по которому производится запись DVD-R точно такой же, как у его предшественника, CD-R. Отражающий слой меняет свои характеристики, под воздействием луча лазера повышенной мощности. Вообще, по большому DVD-R не несёт в себе ничего нового, технически это тот же CD-R, только рассчитанный на более тонкие дорожки (но формат в котором хранятся данные на диске, конечно же, совсем другой). Как CD-R, DVD-R одноразовый формат, диск записывается один раз и навсегда. Ну, не совсем навсегда. Pioneer утверждает, что созданные им DVD-R болванки способны сохранять записанную на них информацию в течении 100 лет.

При создании DVD-R самое пристальное внимание уделено совместимости с существующими DVD-ROM приводами. И это себя оправдало, до сих пор DVD-R остаётся самым совместимым форматом, записанные с его помощью диски читаются на максимально возможном количестве DVD-ROM, как компьютерных так и стационарных. Точных цифр нет, но по приблизительным оценкам около 85% когда-либо выпущенных DVD-ROM устройств способны читать DVD-R диски. Среди современных моделей это число ещё выше. На сегодня (лето 2002 года) это лучший результат среди всех форматов записи DVD.

Первый привод поддерживающий запись DVD-R выпущен Pioneer ещё в октябре 1997 года. Этот привод поддерживал спецификацию DVD-R версии 1.0, что означало запись с помощью 635 нм лазера на болванки объёмом 3.95 гигабайта. Это был вообще первый привод свободно доступный на рынке, поддерживающий запись DVD, и стоил совсем недетские 17.000$. По сравнению с этой ценой болванки по 50$ каждая, необходимые для записи на этом монстре, не казались слишком уж дорогими.

Следующим этапом стала версия 1.9, которая поддерживала запись дисков объёмом 4.7 гигабайта. Первый привод поддерживающий это нововведение появился в мае 1999 года, и стоил "всего" 5400$ Излишне упоминать, что производителем привода был Pioneer.

Вскоре после этого появилась спецификация 2.0. В ней добавилась возможность защиты записанных дисков от копирования. Основана на записи порции информации в служебную область диска, но это совсем не то же самое, что оригинальная защита DVD дисков. Например, записывать CCE кодированные диски на DVD-R нельзя. По сравнению с 1.9, физические параметры записи в версии 2.0 не изменились, поэтому большинство (если не все) 1.9 приводы могут получить совместимость с 2.0, простой прошивкой firmware.

С целью завоевания новых рынков, начиная с спецификации 2.0 формат разделили на DVD-R For Authoring и DVD-R For General. Принципиальное различие между ними, это длина волны используемого лазера. В DVD-R(A) используется тот же самый 635 нм лазер, что и в первых DVD-R дисках. В DVD-R(G) используется 650 нм лазер. Это делает невозможным запись дисков одного формата на приводе другого формата. Хотя, конечно же, читать диски записанные другим форматом можно.

Формат DVD-R(А)

Позиционируется как профессиональный стандарт, и является прямым наследником предыдущих DVD-R. С которыми имеет обратную совместимость. Например, болванки выпущенные по 1.0 и 1.9 спецификациям могут записываться на DVD-R(A) приводах. Из других существенных отличий, появившихся в этом варианте DVD-R, можно отметить поддержку Cutting Master Format (CMF). Это позволяет использовать DVD-R(A) диски в качестве мастер дисков для дальнейшей печати, вместо долго использовавшейся для этого DVL ленты. Это достигается возможностью использовать часть lead-in зоны диска для хранения DDP (Disk Description Protocol) заголовка. Впрочем, несмотря на CMF, возможность хранить защищённую CSS информацию на DVD-R(A) так и не появилась. Но всё равно, именно CMF позволяет позиционировать DVD-R(A) на профессиональный рынок.

Формат DVD-R(G)

Этот формат для пользователя. Именно этот формат, обычно, имеется в виду когда говорится про DVD-R. Приводы работающие в этом формате могут писать только на специальные болванки, предназначенные для DVD-R General, и сделанные под 650 нм лазер. DVD-R диски изготовленные в соответствии с спецификациями 1.0 и 1.9 могут читаться, но не могут записываться. Не поддерживается CMF, поэтому DVD-R(G) диски не могут использоваться в качестве полноценных мастер дисков. С другой стороны, для домашнего пользователя это совсем не критично, ведь мало у кого в подвале стоит станок для штамповки DVD. Преимущество DVD-R(G) по сравнению с DVD-R(A) всего одно, зато исключительно важное. Моделей приводов поддерживающих DVD-R (что в 99.9% означает поддержку именно DVD-R(G)) достаточно много, и цены на них неуклонно падают. Уже сейчас можно приобрести DVD-R(G) привод по цене более чем в 10 раз (!) меньшей чем, например, DVR-S201 (самый популярный на сегодня привод для записи DVD-R(A) дисков). DVD-R(G) диски бывают на 4.7 гигабайта односторонние, и 9.4 гигабайта двухсторонние (по 4.7 гигабайта на сторону).

Формат DVD-RW


После создания записываемых DVD-R дисков, логичным шагом стало создание перезаписываемых дисков. Так появился DVD-RW, в девичестве известный как DVD-R/W или DVD-ER. Разработчиком этого формата снова стал Pioneer, поэтому нет ничего удивительного в том, что DVD-RW построен на тех же принципах что и DVD-R(G). Используется такой же лазер, с длиной волны 650 нанометров, диски имеют одинаковый формат. Единственное отличие в покрытии. Так же как и в обычных CD-RW в качестве отражающего слоя используются материалы которые могут многократно менять свои свойства (отражающую способность) под воздействием лазерного луча разной мощности. DVD-RW диски физически представляют из себя 80 или 120 миллиметровый оптический диск, толщиной 1.2 миллиметра. Теоретически, возможно создание двухсторонних DVD-RW дисков, но на сегодняшний день мне таких примеров не известно. Объём односторонних DVD-RW дисков составляет 4.7 гигабайта. По утверждению производителей DVD-RW дисков, они могут перезаписываться не менее 1000 раз. Сейчас известны три вида DVD-RW болванок. Первоначально появилась 1.0 версия. Для предотвращения копирования защищённых CSS дисков, эти болванки имели заранее выдавленную lead-in область. Оборотным эффектом этого стали проблемы с проигрыванием таких дисков на некоторых стационарных плеерах. К счастью, такие диски продавались только в Японии, и вряд ли большинству наших читателей придётся с ними столкнуться.

Для решения проблем с совместимостью, появились DVD-RW диски версии 1.1. Так же как и 1.0, они имели заранее записанную lead-in область, для предотвращения копирования защищённого материала. Но, на этот раз область записывалась стандартными средствами, а не выдавливалась, благодаря чему плееры понимают такие диски гораздо лучше. Большинство DVD-RW дисков, которые сегодня можно встретить в продаже, относятся именно к версии 1.1

Для защиты содержимого DVD-RW дисков, в природе существует B версия стандарта 1.1 Обычно такие диски называют просто DVD-RW диски В-типа. От простых эти диски отличаются тем, что в служебной зоне привода (BCA) записан уникальный 64 битный номер (disk ID). С помощью этого номера содержимое диска шифруется по 56-bit C2 (Cryptomeria) алгоритму. При проигрывании такого диска сначала читается disk ID, потом с его помощью расшифровывается содержимое диска. В общем, похоже на CSS, только попроще. При копировании такого диска копируется только содержимое, но не уникальный disk ID, поэтому проиграть скопированное будет нельзя.

При создании DVD-RW дисков самое пристальное внимание уделялось совместимости формата с существующими DVD плеерами и приводами. Однако, совместимости сравнимой с тем что удалось достигнуть на DVD-R дисках не получилось. Причина этого точно та же, что с CD-RW дисками, которые не читаются на многих старых приводах. Отражающая способность материала используемого в перезаписываемых дисках меньше, чем у просто записываемых, и намного меньше чем у штампованных. Это и сбивает с толку старые приводы.

Первый DVD-RW агрегат представлен Pioneer в Японии, в декабре 1999 года. Он не имел никакого отношения к компьютерам, и являлся бытовым устройством, которое умело проигрывать DVD диски и копировать их, ничего более. Стоило это чудо около 2500$, при цене пустой болванки в 30$. Существовало несколько режимов записи, которые давали разное качество картинки. В зависимости от выбранного режима, процесс копирования диска занимал от 1 до 6 часов. Что бы не допустить разгула видео пиратов, для записи DVD-RW дисков использовался новый формат записи, названный DVD-VR (video recording). В результате, записанные диски не могли быть просмотрены на стандартном DVD плеере. Даже если физические характеристики плеера позволяли считывать данные с DVD-RW диска, то логика плеера не могла разобраться, что же такого считал привод.

Такая политика никак не способствовала популярности устройства, поэтому вскоре появилась новая версия формата. В ней предусматривалась возможность записи DVD-R(G) дисков, и использование обычного DVD видео формата записи. Что позволяло проигрывать записанные диски на обычных DVD плеерах. Записывающий DVD плеер с поддержкой новых функций выпущен в июне 2001 года и, опять таки, первоначально предназначался только для японского рынка.

Рынок компьютеров не был забыт, и в начале 2001 года Pioneer выпустил первый DVD-RW привод, DVR-A03, по цене немногим меньше 1000$.

Формат DVD+RW


Кроме официально подержанных DVD форумом, некоторые несознательные члены консорциума разработали свой собственный формат. Возмутителями спокойствия стали такие фирмы как Philips, Sony, Hewlett-Packard, Dell, Ricoh, Yamaha, и некоторые другие. Несмотря на то, что большинство этих фирм входят в DVD форум, сам консорциум не имеет над ними никакой власти. Поэтому отсутствие официальной поддержки со стороны DVD форума не мешает существовать и развиваться DVD+RW.

Первоначально на свет появился DVD+RW формат версии 1.0. Он появился еще в 1997 году (реально доступные на рынке устройства, способные писать в этом формате, появились несколько позже), и предусматривал запись на диски емкостью 2.8 мегабайта 650 нм лазером. Первая версия стандарта не была совместима с DVD видео, поэтому в конце 1999 года её полностью вытеснила новая. Которая предусматривала запись 4.7 гигабайт на сторону, и стала настолько совместима с DVD-ROM и DVD видео, насколько этого удалось добиться разработчикам. Сложно сказать, насколько хорошо это получилось. В любом случае, ситуация с совместимостью не хуже чем у DVD-RW дисков, и несколько хуже чем у DVD-R. Причиной этого как и с DVD-RW, является более низкая отражающая способность перезаписываемого слоя, с чем не могут справиться некоторые читающие приводы. Для записи используется та же технология, что и в CD-RW дисках, поэтому принципы на которых построен DVD+RW идентичны тому, что используется в DVD-RW. Разница между ними в формате записи, который используется. Так, например, DVD+RW диски поддерживают запись в несколько приёмов. Благодаря более точному позиционированию лазера и степенью контроля над ним в процессе записи, DVD+RW позволяет перезаписывать любую часть содержимого диска прямо наверх, не стирая старого содержимого. Это же позволяет осуществить и уникальную коррекцию ошибок при записи, плохо записавшийся сектор просто перезаписывается наверх, заново. Кроме этого, DVD+RW поддерживает более совершенный контроль ошибок, по сравнению с DVD-RW. Ещё одним свойством DVD+RW приводов является поддержка CD-R и CD-RW. В принципе, этим сейчас никого не удивишь, большинство приводов пишущих DVD-RW тоже могут похвастаться такой поддержкой, но только у DVD+RW такая поддержка оговорена в качестве обязательного элемента.

Кроме компьютерных приводов, в конце 2001 года такие фирмы как Philips и Hewlett-Packard объявили о выпуске бытовых записывающих DVD плееров, по ценам порядка 600$

Формат DVD+R


В отличии от Pioneer, который пошёл более логичным путём, создав сначала записываемый а потом перезаписываемый формат, DVD+R появился только в середине этого года. DVD+R построен точно на тех же принципах, что и DVD+RW. Единственное отличие, для отражающего слоя используется материал сходный с используемым на простых CD-R. Из недостатков DVD+R перед DVD+RW можно отметить, на них не будет работать коррекция ошибок, основанная на простой перезаписи сбойного сектора "наверх". Зато DVD+R диски должны легче читаться на стационарных плеерах и простых DVD-ROM, за счет более высокой отражающей способности записываемого слоя.

Не смотря на обещания производителей, им не удалось добиться полной преемственности стандартов, режим лазера необходимый для записи на DVD+R не предусмотрен на старых DVD+RW приводах. Простой прошивкой это не исправишь, поэтому многие уже выпущенные DVD+RW приводы никогда не смогут писать на DVD+R.