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Old 17-02-2004, 21:56   #1
Mistral PaolinuX
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CD & DVD - GLOSSARIO

Prima di addentrarsi nel "magico e misterioso" mondo della masterizzazione, è meglio aver presente, quantomeno, una terminologia fondamentale e disporre di alcuni concetti di base.

LA STRUTTURA DI UN CD: PITS e LANDS
Quando si scrive un CD, la sua superficie viene divisa in pits e lands.
I pits sono dei veri e propri solchi creati dal laser, la cui larghezza è pari a 0,5 micron (la lunghezza d'onda del laser verde), mentre la lunghezza, variabile, misura tra 0,83 e 3,54 micron. Le lands sono invece gli spazi non incisi. Con la creazione dei pits viene alterato lo stato di riflettività dell'intero CD (non del singolo pit: pits e lands hanno gli stessi parametri di riflettività). Questa alterazione genera una transizione tra pits e lands. Riguardo pits e lands vi sono due errori abbastanza comuni:
  • Ritenere che i pits equivalgano allo stato 1 e le lands equivalgano allo stato 0 di una struttura binaria; non è assolutamente così: la sequenza di 0 ed 1 che crea un dato binario (quindi interpretabile da un microprocessore) è data dalla lunghezza della transizione tra pits e lands (lo spazio fisico che intercorre tra pits e lands).
  • Ritenere che un CD-W casalingo crei effettivamente i solchi che equivalgono ai pits. I laser dei normali CD-W hanno una potenza variabile tra 4 e 8 mW, del tutto insufficienti a realizzare fisicamente i solchi. Il problema è stato aggirato con questa soluzione: durante la scrittura di un CD al posto dei pits vengono prodotte delle bruciature, che alterano lo stato di riflettività in modo analogo a come farebbe un vero pit.

LE DUE FACCE DELLA MASTERIZZAZIONE: CLONING E MASTERING
Con il termine "masterizzazione" s'intende genericamente "scrivere dei dati su CD-R". Bisogna però fare un grosso distinguo tra almeno le due tecniche più comuni di masterizzazioni: il mastering ed il cloning
  • CLONING: Con il processo di cloning si produce una copia 1:1 di un CD. Questo significa che la copia sarà perfettamente identica all'originale, in ogni sua parte. Il cloning è la tecnica normalmente usata per i back-up.
  • MASTERING: Il mastering è quel processo per cui un gruppo di dati eterogenei viene registrato su un CD. In altre parole, si effettua un mastering quando si prende un certo numero di dati non correlati tra di loro e li si trasferisce su CD. Il tipico esempio è quello di una compilation, sia essa di dati o di brani audio.

LA CHIUSURA DEL CD (O FIXATION O FINALIZATION)
Un CD su cui è possibile aggiungere dei dati è detto APERTO.
I dati vengono aggiunti alla sessione corrente, e cioè l'ultima lasciata aperta, ed alla fine della scrittura la sessione viene chiusa tramite il processo detto di CHIUSURA (o fixation o finalization o finalizzazione) della sessione. A questo punto è possibile aggiungere un'altra sessione (creando così un CD multisessione) oppure tenere la sessione chiusa come ultima sessione. In quest'ultimo caso l'intero CD viene considerato CHIUSO.

S'impone adesso un excursus circa le 3 regioni di base di un CD a sessione singola: LEAD-IN, PMA e LEAD-OUT.
  • LEAD-IN à contiene la TOC (Table Of Contents) e segna l’inizio del CD.
  • PMA (Program Memory Area) à contiene i dati
  • LEAD-OUT à è riempita di dati 0 (zero) e segna la fine del CD.

    Lasciando il CD aperto, non vengono scritte né la lead-in né la lead-out, e la TOC viene scritta nella PMA. All'atto pratico, si può dire che un CD non chiuso è un CD incompleto (manca di 2 aree fondamentali), e questo può comportare, su CD-readers vecchi, l'impossibilità di leggere il CD.

CAV, CLV, PCAV, ZCLV
CAV, CLV, PCAV, ZCLV sono termini che indicano in che modo viene scritto un CD. Presupposto di base per fornire una spiegazione circa le differenze tra queste modalità è che un CD che gira alla velocità 1x legge 75 settori al secondo, quindi, essendo i settori dei CD-ROM composti da 2048 bytes, si ricava che ad 1x vengono letti 150 KB/sec (piccola nota: su un CD audio ci sono 2352 bytes per settore, quindi ad 1x il CD-reader legge 172.27 KB). Questo significherebbe che, in teoria, a 40x vengono letti 150x40=6000 KB/Sec.
Questo, in pratica, non è vero perché in termini di rivoluzione per minuto la semplice moltiplicazione di cui sopra dipende dalla parte del CD che viene letta: a 1x la velocità lineare tende ad essere costante; al contrario la velocità angolare varia perché quando il laser si trova sulla parte esterna del CD (o meglio della circonferenza del CD) deve leggere un numero superiore di transizioni tra simil-pits e simil-lands (o pits e lands se il CD è inciso) proprio perché sulla parte esterna c'è più spazio per scrivere i dati. Quindi quando il laser si trova sulla parte esterna il CD deve girare più lentamente, cioè con velocità angolare ridotta.
Quando viene letto un CD-DA il problema non si pone (quello lo si legge ad 1x), ma se si legge un CD di dati (o CD-ROM, com'è giusto chiamarlo), allora lo si vorrà leggere alla velocità più elevata possibile.

Quindi bisogna:
  • mantenere una velocità angolare costante facendo girare il disco alla massima velocità possibile
  • incrementare la velocità lineare man mano che ci si muove verso l'esterno del disco

In pratica, c'è una velocità angolare massima, a causa di limiti fisici (a velocità maggiori della massima si supera il limite di sforzo sostenibile dal policarbonato ed il CD va in frantumi) ed una velocità lineare massima (a causa di limitazioni hardware e software).
Proprio per questo i lettori con una velocità pazzesca come il Kenwood TrueX72 (72x) usano più laser per la lettura
  • I dispositivi che girano sempre alla stessa velocità sono detti CAV (Constant Angular Velocity = velocità angolare costate).
  • I dispositivi che mantengono una velocità lineare costante sono detti CLV (Constant Linear Velocity = velocità lineare costante).
  • I dispositivi che passano da CAV a CLV quando arrivano alla velocità massima sono detti PCAV, che sta per Partial CAV (molti dei CD-readers più veloci sono PCAV).
  • I dispositivi CLV che usano diverse velocità a seconda delle zone (interne od esterne) del disco, sono detti ZCLV, acronimo di Zone CLV (la maggior parte dei CD-W più veloci, da 20x in su, sono PCAV o ZCLV).

La differenza? Per calcolare il tempo necessario a scrivere un CD-R con un CD-W CLV si prende la quantità di dati che si deve scrivere, la si trasforma in tempo e si divide il dato così ottenuto per la velocità di scrittura (e quindi un CD da 74 minuti se scritto a 4x sarà in circa 20 minuti, ad 8x circa 10 minuti e così via). Se però il CD-W è PCAV questo calcolo non si può più fare perché la velocità cambia man mano che il laser di scrittura si sposta verso l'esterno del CD.

GLI STANDARDS DEI CD
I CD-R/RW possono essere registrati secondo diversi standard, ognuno avente particolari specifiche definite in un "Book". I più comuni sono:
  • CD-DA (CD-Audio) : Formato dei classici CD audio. Le specifiche di questo standard sono contenute nel "Red Book" o “Libro Rosso”
  • CD-ROM : I CD "di dati", cioè i tipici CD che contengono dati interpretabili solo da un sistema operativo. Le specifiche sono contenute nello "Yellow Book" o “Libro Giallo”
  • VCD (Video CD): lo standard "precursore" (molto alla lontana) del DVD. Le specifiche sono dettate nel "White Book" o “Libro Bianco”
  • CD-Extra: CD contente due sessioni, la prima audio e la seconda di dati (un esempio molto calzante è offerto dai CD musicali che contengono una traccia con i video musicali). Lo standard è definito nel "Blue Book" o “Libro Blu”

I FILE SYSTEM
E' possibile creare diversi tipi di file system su un CD

Dal file system che viene creato sul CD dipende la possibilità di leggere il CD su diversi sistemi operativi e soprattutto la lunghezza dei nomi dei files.
  • ISO 9660 - Si tratta del file system in assoluto più comune e che può essere letto da pressoché ogni sistema operativo. Il file system ISO 9660 è un multi livello, e presenta tre diversi livelli. Permette nomi dei files secondo il vecchio standard DOS 8+3, cioè massimo 8 caratteri per il nome del file e 3 caratteri per l'estensione. Sia il nome del file che l'estensione possono essere solo in maiuscolo. l'ISO 9660 permette di creare un massimo di 8 livelli di sottocartelle. Da notare che questo file system richiede che i files vengano mostrati in ordine alfabetico, anteponendo tutte le sottocartelle (sempre elencate in ordine alfabetico).
  • ROCK RIDGE - Fondamentalmente si tratta di una estensione all'ISO 9660 utilizzabile solo su sistemi operativi classe Unix per poter utilizzare un numero di caratteri superiore ad 8, il minuscolo ed i links simbolici (prerogativa dei SO classe Unix) per il nome dei files. Questo file system può essere letto solo da un sistema operativo classe Unix.
  • HFS - Acronimo di Hierarchical File System, è un file system proprietario di MacOS (il sistema operativo usato sui Macintosh), illeggibile da qualsiasi altro Sistema Operativo.
  • JOLIET - File system creato da Microsoft, che modifica l'ISO 9660 permettendo l'uso dei nomi lunghi. All'atto pratico il CD resta un ISO 9660, ma senza il limite dell'8+3 al nome dei files.
  • ROMEO - File system creato da Adaptec ed introdotto in Easy CD Pro; permette nomi dei files lunghi 128 caratteri. Si tratta di un file system praticamente inutilizzato.
  • UDF - Acronimo di Universal Disk Format, si tratta di un file system attualmente utilizzato dai DVD e da qualche sw di Packet Writing, e cioè DirectCD o InCD

DAO, TAO e SAO
DAO, TAO e SAO sono i 3 metodi di scrittura utilizzabili per scrivere un CD.
  • DAO (Disk At Once): Scrive l'intero CD in un colpo solo, scrivendo anche più tracce una dopo l'altra. Utilizzando questa modalità di scrittura il disco deve essere scritto completamente e non è possibile fare aggiunte: la TOC (Table Of Contents, cioè l'"indice" del CD, la tabella degli indirizzi dei file sul CD) viene, infatti, scritta nella lead-in, cioè all'inizio della masterizzazione, poiché il suo contenuto è già noto al momento dell'inizio della masterizzazione.
  • TAO (Track At Once): Scrive il disco in più "passate", ognuna corrispondente ad una traccia; la TOC viene scritta nella PMA. Esiste un limite minimo di grandezza per le tracce dei CD di dati, che è di 300 blocchi, equivalenti più o meno a 600 KB. Nota: su un CD è possibile scrivere un massimo di 99 tracce.
  • SAO (Session At Once): Modalità di scrittura"ibrida" tra DAO e TAO con cui viene realizzato un controllo simile a quello del DAO sui gap tra le tracce, ma è possibile scrivere più sessioni. È la modalità SAO sarebbe la migliore per scrivere il formato CD-Extra. Che contiene 2 sessioni di tipo diverso, la prima è audio, la seconda è una dati.
  • RAW DAO/96: Metodo di scrittura che permette di scrivere tutti i 2352 bytes ed i 96 bytes dei sottocanali da P a W. E’ la modalità di scrittura tipica dei programmi di cloning, anche se oggi tutti i programmi di scrittura su CD consentono questa modalità di scrittura. Oltre la RAW DAO/96, esistono altre due modalità di scrittura RAW: RAW DAO/94, che si differenzia dalla 96 per il fatto che non scrive i 2 bytes del sottocanale Q (che di solito sono generati direttamente dal masterizzatore) e RAW DAO/16, che scrive, oltre ai 2352 bytes, solo i sottocanali P e Q.

In conclusione si può dire che
  • la DAO è senza dubbio la modalità migliore per scrivere un CD intero chiuso tramite il processo di fixation.
  • la TAO è la modalità preferibile per scrivere CD da lasciare aperti per aggiungere altri dati (anche se non in Packet Writing).
  • la SAO è la modalità migliore per scrivere i CD-Extra.

LA CANCELLAZIONE DEI CD-RW
Com'è noto, i CD-RW differiscono dai normali CD-R principalmente per il fatto di essere cancellabili. Esistono però due tipi di cancellazione dei CD-RW, che all'atto pratico hanno lo stesso effetto (rendere il CD-RW nuovamente vuoto), ma che agiscono in modo assolutamente diverso.
  • Cancellazione RAPIDA: cancella solamente la TOC (Table Of Contents) del CD-RW, e questo inganna il Sistema Operativo, che non trovando la TOC ritiene il disco assolutamente vuoto, anche se in realtà è vuoto solo dal punto di vista logico, perché i dati scritti sul CD non
    sono stati rimossi. Il tempo impiegato da questo tipo di ancellazione è decisamente basso.
  • Cancellazione COMPLETA: cancella sia la TOC che tutti i dati dal CD-RW, rendendo il CD-RW fisicamente vuoto. Questo avviene riportando la superficie del CD-RW da amorfa a cristallina

La tecnica di cancellazione RAPIDA consente anche un recupero dei dati. Nel caso, infatti, che il CD-RW sia stato sottoposto erroneamente ad una cancellazione RAPIDA, i dati restano scritti sul CD-RW, e possono essere recuperati grazie a quei programmi che bypassano la TOC e consentono l’accesso diretto alle sessioni. Si tratta di applicativi quali ISOBuster o Bad Copy Pro. Il risultato non può essere garantito al 100%, ma ci sono buone possibilità, utilizzando questi sw, che almeno parte del contenuto del CD-RW sia recuperabile.


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