Желтая книга, называемая также стандартом на CD-ROM, открыла компакт-диск в качестве носителя для хранения компьютерных данных (в противоположность просто аудиоинформации). Формат физического сектора был модифицирован и включал дополнительные поля для коррекции ошибок. Желтая книга также определяет методы хранения и поиска данных. Стандарт смешанного режима - расширение Красной и Желтой книг - комбинирует аудио (в формате Красной книги) с компьютерными данными. Последующее расширение CD-ROM XA чередует аудио, видео и компьютерные данные для обеспечения более быстрого доступа.
Применения стандарта CD-ROM
Стандарт Желтой книги используется для определения способов хранения большинства типов компьютерных данных на компакт-диске, включая приложения, информацию в базах данных, индексированный текст и т. д. Приложения смешанного режима могут включать, кроме того, отдельную область на диске, содержащую аудиоданные стандарта Красной книги. Желтая книга была расширена до CD-ROM XA (extended Architectute - расширенная архитектура) для улучшения взаимодействия с мультимедиа. Это расширение улучшает синхронизированное воспроизведение аудио, видео и данных. CD-ROM XA часто используют для разработки игр, интерактивных продуктов, включающих многократные видео и звуковые клипы, и сложных мультимедийных произведений. Однако этот стандарт требует совместимых программных и аппаратных средств для воспроизведения.
Поддерживаемые типы данных
В своем чистом виде Желтая книга поддерживает двоичный текст и компьютерные данные. В форме смешанного режима она включает аудио Красной книги. Логический слой архитектуры
имеет дело с файловыми структурами и при этом становится важным стандарт ISO 9660 (обсуждается ниже в этой статье).
Желтая книга включает два фундаментальных режима - Mode
1 и Mode 2, - в которых используются разные методы коррекции
данных. Mode 1 определяет код обнаружения ошибки (Error
Detection Code или EDC) и код коррекции ошибки (Error Correction
Code или ЕСС), a Mode 2 использует ранее рассмотренный CIRC
для коррекции менее серьезных ошибок.
Реализация стандарта
При записи с использованием стандарта Желтой книги организация файлов должна быть такой, чтобы можно было осуществлять межплатформенный доступ к содержимому диска по стандарту ISO 9660 (см. приложение про ISO 9660). При записи дисков в смешанном режиме также необходимо учитывать соотношения между объемами памяти для хранения аудио-данных и компьютерных данных: использование аудио Красной книги снижает имеющуюся область данных при скорости приблизительно 10 Мбайт хранения на 1 мин записанного РСМ-аудио.
ЖЕЛТАЯ КНИГА, ISO 9660 И ФАЙЛОВЫЙ ФОРМАТ HIGH SIERRA
Стандарт Желтая книга унифицировал CD-ROM и дисководы до такой степени, что большинство производимых CD-ROM можно успешно воспроизводить на большинстве дисководов. Однако файловые системы, использованные на более ранних выпусках, были спроектированы разработчиками отдельно, и поэтому трудно найти две одинаковые системы. Это напоминало ситуацию конца 70-х и начала 80-х годов, когда появилась первая волна персональных
компьютеров, каждый из которых имел свою операционную систему и свой способ форматирования дискет. Однородная среда разработки персональных компьютеров образовалась лишь после выпуска IBM PC и после того, как малые компании осознали, что их индивидуальные пути ведут в никуда.
Имея в виду эту историю, в ноябре 1985 г. в Лейк-Тахо (шт. Калифорния) собрались компании, занимающиеся различными аспектами в области CD-ROM, чтобы определить для них логическую файловую структуру. Среди участников были компании DEC, Sony, TMS, VideoTools, Xebec, Microsoft, 3M, Philips, Hitachi, LaserData, Apple и Reference Technology. Они успешно выполнили свою задачу, несмотря на близость многочисленных казино с азартными играми и других соблазнов на южном берегу озера.
Не следуя практике, приведшей к первым двум стандартам на CD-ROM, названных по цветам папок, в которых они хранились, участники конференции в Лейк-Тахо решили назвать согласованный стандарт как High Sierra file format (HSF), возможно, потому что Лейк-Тахо находится в горах Хай Сьерра (High Sierras). Этот формат - с несколькими дополнениями и модификациями - стал основой для стандарта ISO 9660, официально принятого в сентябре 1987г. С тех пор он несколько раз расширялся и дополнялся, чтобы соответствовать техническим нововведениям.
Особенности стандарта Желтой книги
В 1983 г. специалисты компаний Sony и Philips предложили использовать компакт-диск - их создание для хранения цифровой музыки - для хранения данных. Последовавшие за этим дискуссии и заседания комитета сразу привели к рождению CD-ROM в той форме, которую мы знаем сегодня. Коррекция ошибок была сделана более устойчивой, что было очень важно для носителя, где любой испорченный бит мог привести к фатальной ошибке в программе (в отличие от незначительных "хлопков", в худшем случае, на звуковой дорожке). Хранение данных также предполагает и их извлечение, что привело к созданию некоторой системы быстрой индексации и обнаружения данных. В Желтой книге это тоже учтено.
Желтая книга определяет следующую четырехслойную архитектуру:
Слой 0. Идентичен определению битовой структуры в Красной книге.
Слой 1. Определяет раскладку сектора, включая обнаружение и коррекцию ошибок.
Слой 2. Определяет логическую организацию сектора. Установленная в терминах физической раскладки сектора, логическая организация обеспечивает гибкость в настройке размеров сектора для обеспечения соответствия требованиям определенных типов программных
продуктов.
Слой 3. Представляет логическую организацию файлов для стандартизации доступа к файлам с различных компьютерных платформ. Стандарт ISO 9660 предлагает такой метод организации, который широко поддерживается разработчиками CD-ROM.
Расширенная архитектура Желтой книги
Большие корпорации и правительственные агентства нашли
CD-ROM очень удобным хранилищем вместо тонн бумажных документов,
которые они ранее хранили в шкафах или ящиках столов в виде
подшивок, и поэтому сначала CD-ROM в основном использовались
для хранения текстов и баз данных. Первая редакция стандарта
Желтой книги хорошо соответствовала как раз для большинства
из указанных типов приложений. Хранение и извлечение текста,
однако, не могли удовлетворить запросы разработчиков, которые
искали новые пути применения компакт-дисков, что приводило
к новым методам хранения аудио и видео, отличающимся от стандарта Красной
книги. Разработчики обнаружили, что трудно воспроизводить
одновременно компьютерное приложение и извлекать аудиоданные
из области, записанной по Красной книге. Считывающая головка
лазера должна была охватывать слишком большую площадь для
извлечения данных. Звуковая дорожка часто воспроизводилась
несинхронно с анимацией или видеоклипом, так что губы двигались,
а слова не вылетали, или дикторский текст отставал от событий
на экране на несколько секунд. Мультимедиа-презентации воспроизводились
как плохо скопированные иностранные фильмы.
В это время компания Microsoft вступила в переговоры с
Sony и Philips и предложила стандарт CD-ROM XA, который
был введен в 1989 г. Первичное расширение CD-ROM XA охватывает
переопределение физических секторов для включения специальной
формы сжатого аудио. Аудио в этом формате могло размещаться
между компьютерными данными, управляющими приложением, -
располагаясь на прилегающих секторах, - и к чередующимся
аудио и данным можно было теперь обращаться гораздо быстрее.
Теперь слова стекали с губ на экране в полном соответствии,
а музыкальное крещендо в конце презентационной игры звучало
точно по сигналу до финального грохота тарелок.
Компакт-диски, использующие расширенный стандарт, не могли бы сразу воспроизводиться на существующих накопителях CD-ROM. Многие изготовители не видели причины производить ХА-совместимые накопители, потому что для них не было разработано программное обеспечение, а разработчики продуктов на CD-ROM не хотели тратить время и усилия на производство ХА-совместимых произведений, потому что никакие накопители не могли их прочитать.
Сейчас ситуация сильно изменилась, и XA-совместимость стала банальностью. Если разрабатывать приложение, не требующее экстенсивного использования мультимедиа, то мастер-диск CD-ROM можно создавать, используя стандарт Желтой книги. Большинство CD-ROM действительно изготавливаются в границах этого стандарта. Если вы захотите оптимизировать работу для воспроизведения мультимедиа, то, вероятно, попытаетесь использовать соглашения XA. Однако имейте в виду, что этим самым вы сузите рамки вашей аудитории до тех пор, пока ХА-совместимость не станет универсальной.
Сжатая форма хранения аудиоданных (ADPCM), используемая
по стандарту CD-ROM XA, позволяет записывать очень длинные
монофонические аудиосегменты. Жертвуя некоторым динамизмом
звука CD-качества (но получая при этом все же качество выше,
чем типичные передачи АМ-радио), можно создать звуковой
диск длительностью до 18 ч. Великолепной реализацией этой
возможности могли бы быть книги на диске - вместо звуковых
книг, распространяемых на кассетах несколькими компаниями.
Если эту возможность обеспечить хорошим программным продуктом
по навигации голосом, то можно было бы создавать интерактивные
справочники или звуковые книги на диске для физически неполноценных
людей. Для разработчиков, ищущих достойный уважения проект, этот проект мог бы стать идеальным.
Расширенная версия Желтой книги признает два разных режима хранения данных.
Mode 1 зарезервирован для наиболее чувствительных компьютерных данных, отвечает за схемы коррекции ошибок, введенные в Красной книге (EDC и ЕСС), но увеличивает значение ЕСС на конце сектора до 276 байт для обеспечения более точной коррекции, 12-разрядное поле синхронизации и 4-разрядный заголовок в начале сектора позволяют накопителю CD-ROM идентифицировать и запирать информацию, содержащуюся внутри сектора. Заголовки и поля коррекции ошибок уменьшают доступную область хранения данных в секторе до 2048 байт.
Mode 2 предназначенный для менее критичных типов данных (где бит или два могут быть пропущены без угрозы сбоя программы), использует схему коррекции CIRC.
Новая уникальная библиотека на DVD-дисках! Специальная версия для пользователей КПК!
