Plyta kompaktowa CD od momentu wejscia na rynek w 1982 zdominowala nie tylko rynek utworow audio (calkowicie wypierajac poczciwe "czarne plyty"), ale takze opanowala rynek nosnikow danych komputerowych. Dyskietka 3˝" nalezy juz do rzadkosci. Producenci oprogramowania i sprzetu calkowicie zapomnieli o nosnikach magnetycznych takich jak dyskietka. Powod tego jest banalny - koszt i pojemnosc. Tak naprawde koszt nagrania dyskietki w produkcji masowej jest wiekszy niz wytloczenie plyty CD. Natomiast pojemnosc CD jest 450 razy wieksza niz dyskietka. Tak wiec w najblizszym czasie przewidywane jest calkowite zaprzestanie produkcji i instalacji stacji dyskow do komputerow PC. W ponizszym tekscie chcialbym Panstwa zapoznac z mozliwosciami i technikami zapisu dyskow CD w domowych warunkach. Przeanalizujemy zasade dzialania, funkcje i techniki zapisu plyt CD-R i CD-RW.
Budowa plyt CD
Kazdy z nas chyba wie jak wyglada plyta CD. Z technicznego punktu widzenia jest to 12-centymetrowy krazek wykonany z wlokna poliweglanowego z aluminiowa warstwa refleksyjna, pokryty specjalnym ochronnym lakierem. W procesie produkcyjnym dane wytlaczane sa na krazku w specjalnej prasie. Wytlaczane sa wtedy mikroskopijne obszary zwane " pitami" i " landami", ktore sa reprezentacja pojedynczych bitow.
Proces odczytu plyty CD polega na interpretacji odbicia swiatla lasera od plyty. Brzmi to skomplikowanie, ale postarajmy sie zrozumiec zasady odczytywania plyty. Plyta kompaktowa kreci sie z pewna predkoscia w napedzie CD (badz tez w odtwarzaczu CD); jej powierzchnia posiada mikroskopijne rowki o stalych wymiarach (200 nm glebokosci, 700 nm szerokosci na gorze i 400 nm na dole), po ktorych prowadzone jest swiatlo lasera (analogicznie jak igla gramofonowa po starej czarnej plycie). Jezeli swiatlo lasera napotyka na wypalony obszar, zostaje ono odbite od aluminiowej warstwy refleksyjnej i w ten sposob wysylany jest impuls swietlny do elementu swiatloczulego, ktory zamienia ten impuls na wartosc logiczna 1. Analogicznie jezeli wiazka lasera napotka na obszar niewypalony, swiatlo nie zostaje odbite i element swiatloczuly nadaje wartosc 0 (czyli brak impulsu = wartosc 0). Tak wiec cala zawartosc plyty kompaktowej jest zapisana w postaci 0 i 1. Obszarow reprezentujacych 0 i 1 (czyli dziurka lub brak dziurki) jest na plycie kompaktowej okolo 5,452,595,200 (8 bitow x 1024 x 1024 * 650 = 650MB), dlatego tez nie jestesmy w stanie zobaczyc pitow - obszarow nieprzepuszczalnych i landow - obszarow przepuszczalnych golym okiem. Widzimy tylko srebrna powierzchnie przykryta warstwa przezroczystego lakieru. Sytuacja taka ma miejsce w przypadku plyt tloczonych masowo, czyli CD. W wypadku plyt CD-R (jednokrotnie zapisywalnych) i CD-RW (wielokrotnie zapisywalnych) zasada odczytu jest taka sama, natomiast roznia sie one budowa fizyczna. Zacznijmy od budowy i metody zapisu plyt CD-R. Plyta CD-R sklada sie z czterech warstw:
- warstwa nosna - poliweglan (przezroczysta plastikowa tarcza);
- warstwa barwnika - topiona przez laser podczas zapisu;
- warstwa refleksyjna - wykonana ze zlota, srebra lub aluminium;
- warstwa ochronna - lakier.
Wlasciwe informacje (w postaci otworow lub ich braku) laser nagrywarki wypala w warstwie barwnika ( dye) umieszczonej przed warstwa odbijajaca. Wypalenie obszaru w plytach CD-R jest nieodwracalne (fizyczne zrobienie otworu w warstwie barwnika).
Na rynku mamy dostepny bardzo duzy wybor czystych plyt CD i poza roznymi producentami charakteryzuja sie one jednym z czterech kolorow nosnika. Wokol tych kolorow powstalo bardzo wiele nieporozumien, postarajmy sie wiec dokladniej przyjrzec jak one powstaja i jakie sa miedzy nimi roznice. Odcien plyty powstaje w wyniku kombinacji metalicznej warstwy odbijajacej i warstwy barwnej. Warstwa barwna moze byc wykonana z jednego z trzech barwnikow: cyjanina (blekitny), ftalocyjanina (bezbarwny) i azocyjanina (ciemnoniebieski). Warstwa odbijajaca moze miec kolor zloty lub srebrny.
Kombinacja barwnika i warstwy refleksyjnej daje nam rozne kolory i rozne wlasciwosci plyt CD. Cyjanina jest znaczniej niz inne barwniki wrazliwa na promieniowanie ultrafioletowe (slonce), natomiast nie reaguje na moc lasera wypalajacego, dzieki czemu kazda nagrywarka bez problemu wypala ostre "dziurki" w tym barwniku. Plyty zawierajace cyjanine maja krotszy zywot, ale latwiej je poprawnie wypalic. Natomiast ftalocyjanina jest niewrazliwa na promieniowanie ultrafioletowe, natomiast bardzo wazne jest dobranie odpowiedniej mocy lasera w nagrywarce do predkosci nagrywania. Plyty zawierajace te substancje maja zywotnosc okolo 100 lat.
W wypadku plyt wielokrotnego zapisu nie wypalamy "dziurek" w barwniku, natomiast zmieniamy jego polaryzacje optyczna. Pod wplywem roznych dlugosci fali promienia laserowego substancja barwnika staje sie krystaliczna (przezroczysta) lub amorficzna (czyli nie przepuszczajaca swiatla). Konstrukcja ta daje mozliwosc wielokrotnego (producenci plyt twierdza, ze 1000- krotnego) zmiany stanu barwnika, czyli w praktyce wymazania i ponownego zapisania plyty CD-RW. Powstaje wiec pytanie: dlaczego nie uzywac tylko plyt CD-RW? Odpowiedz jest prosta - nie wszystkie urzadzenia sa w stanie odczytac ten nosnik.
Nagrywanie plyt CD
Z kazda nagrywarka otrzymujemy oprogramowanie, ktore pozwala nam na zapis plyty CD-R. Program ten daje nam zwykle kilka mozliwosci zapisu informacji na plycie. Najbardziej popularny jest standard wielosesyjny. Oznacza to, ze wielokrotnie mozemy "dogrywac" informacje na plycie. Wielosesynosc oznacza mozliwosc wielokrotnego dogrywania danych z zachowaniem danych z poprzedniej sesji. Kazda sesja musi byc poddana operacji tak zwanego zamkniecia, ktore pozwoli normalnemu napedowi CD na odczytanie zawartosci plyty. Ilosc sesji jest ograniczona pojemnoscia plyty (czyli danymi); kazda sesja wymaga miejsca na zapisanie informacji o sesji. Czyli przykladowo kilka sesji zmniejszy nam pojemnosc dostepnego miejsca dla danych o kilkanascie MB. Poprawnie zapisany krazek CD-R o pojedynczej sesji posiada trzy obszary:
- wprowadzajacy ( Lead-In) zawierajacy spis tresci ( Table of Contents) danych,
- zawierajacy wlasciwe dane, utwory muzyczne, etc.
- koncowy ( Lead - out)
Plyta posiadajaca status sesji otwartej moze miec zapisane dane lecz nie zapisano jeszcze obszarow wprowadzajacego i koncowego. W takim wypadku normalny CD-ROM nie jest w stanie odczytac jej zawartosci. Jednak takie plyty sa odczytywane przez nagrywarke. Dzieje sie tak, poniewaz kazdy czytnik CD-ROM pobiera informacje o plycie z obszaru wprowadzajacego (dokladniej z TOC); w przypadku otwartej sesji TOC zapisywane jest w obszarze o nazwie PMA ( Program Memory Area), a jedynymi urzadzeniami, ktore sa w stanie odczytac PMA sa nagrywarki. W momencie zamkniecia sesji, TOC nagrywane jest w obszarze wprowadzajacym i wtedy zawartosc plyty jest widoczna dla standardowych odtwarzaczy.
Zapytacie Panstwo dlaczego jest to wazne? Rozumiejac jak przebiega proces nagrywania wielosesyjnego jest nam latwiej uratowac dane (lub przynajmniej wykorzystac wolny obszar CD) w momencie wystapienia bledu podczas nagrywania. Nalezy pamietac o tym, ze niektore odtwarzacze audio maja problemy z odczytaniem plyt wielosesyjnych.
Innym sposobem zapisu jest nagrywanie plyt metodami " Disc at once" i " Track at once". Za pomoca metody " Disc at Once" ( DAO) zapisywany jest caly krazek w jednym przebiegu. Oznacza to, ze zawartosc nie ma znaczenia i proces zapisu przebiega bez przerw. Po zapisaniu danych plyta jest zamykana i nie ma mozliwosci dogrania danych, nawet jezeli mamy jeszcze miejsce na krazku. " Track at Once" oznacza zapis jednej sciezki bez przerwy. O ile w wypadku danych nie ma zadnej roznicy, tak w wypadku utworow muzycznych jest ona znaczna. W tym wypadku kazda sciezka odpowiada jednemu utworowi muzycznemu. Metoda ta pozwala na tworzenie skladanek muzycznych, czyli wybranie najciekawszych utworow z kilku plyt, az do wypelnienia plyty.
Kolejna metoda zapisu CD-R ( CD-RW) to metoda pakietowa. Polega ona na odpowiednim przygotowaniu CD-R (analogicznie do formatowania dysku twardego) poprzez odpowiedni program do zapisu podobnego jak na dyskietce lub dysku twardym. Czyli nasz naped CD-RW widzimy jako dysk oznaczony kolejna litera i nagrywamy na niego dane bezposrednio z programu lub kopiujemy dane przy uzyciu Windows Explorera. Niestety istnieje kilka znaczacych ograniczen tego formatu:
1. Zmniejszona pojemnosc nosnika do okolo 510-522 MB.
2. Do odczytu plyt w tym standardzie niezbedny jest specjalny sterownik i CD obslugujace ten format.
Czyli w praktyce zapis pakietowy mozemy stosowac wtedy jezeli plyta bedzie odtwarzana w tym samym komputerze, w ktorym byla nagrywana.
Podczas procesu nagrywania zmora jest komunikat bledu " buffer underrun". Oznacza on, ze plyta ktora nagrywalismy prawdopodobnie wyladuje w koszu. Komunikat ten pojawia sie w momencie, kiedy urzadzenie z ktorego kopiujemy dane nie jest w stanie wystarczajaco szybko podawac w sposob ciagly danych do nagrywarki. Przykladowo, w przypadku nagrywarki o predkosci 10x minimalna niezbedna szybkosc transferu danych wynosi 1772KB/s. Wydaje sie, ze kazdy wspolczesny CD-ROM, a tym bardziej dysk twardy nie powinien miec problemow z dostarczaniem danych z ta szybkoscia. Dyski twarde maja zwykle transfer powyzej 5MB/s a CD-ROM 40-krotne powinny miec transfer 6MB/s (40x150kB). Jednakze praktyka mowi inaczej. Po pierwsze, niektorzy producenci podaja szybkosc odczytu CD-ROM w najszybszym miejscu, a nie na calej plycie. Po drugie transfer z urzadzenia podajacego moze byc ograniczony poprzez obciazenie systemu spowodowane np.:
- praca na komputerze podczas nagrywania;
- programem antywirusowym dzialajacym w tle systemu;
- niepoprawnie skonfigurowanym kontrolerem dysku i CD;
- sfragmentowanym dyskiem;
- wylaczona opcja transferu DMA;
- porysowanym CD z ktorego nagrywamy.
Dlatego tez wszystkie nagrywarki posiadaja wbudowana specjalna szybka pamiec nazywana buforem. Do niej wprowadzane sa dane z urzadzenia podajacego i nastepnie przekazywane do mechanizmu nagrywajacego. Do niedawna jedynym ratunkiem po takim komunikacie byla proba odzyskania wolnego obszaru na CD-R, czyli wymuszenie zamkniecia nieudanej sesji. Ostatnio firma Sanyo Electric Co., wprowadzila na rynek nowa technologie o nazwie " Burn-Proof". Dzieki tej metodzie oproznienie bufora nagrywarki nie powoduje utraty nagrywanego nosnika. Dzieki " BURN Proof" w przypadku oproznienia bufora zamiast komunikatu bledu, nagrywarka wylacza laser zapisujacy, po czym bufor zostaje ponownie uzupelniony, a w tym czasie nagrywarka zajmuje sie poszukiwaniem miejsca, w ktorym zapis zostal przerwany. Po jego znalezieniu laser zostaje ponownie wlaczony i zapis jest kontynuowany od momentu przerwania. Teoretycznie plyta nagrana z przerwami nie rozni sie od tej nagranej bez przerw. Praktycznie jednak na krazku bedzie fizyczna przerwa o dlugosci do 40 mikrometrow. Jednakze kazdy wspolczesny CD-ROM bez problemow skoryguje te przerwe. Przykladem nagrywarki wyposazonej w te technologie jest Plextor PlexWriter W1210TA.
SCSI czy IDE
Do niedawna obowiazywala regula - jezeli chcesz nagrac CD, kup sobie SCSI czytnik. Obecnie w dobie szybkich kontrolerow UDMA 33/66/100 nie jest konieczne wydawanie dodatkowych funduszy na badz co badz drogi standard SCSI. Musimy jednak pamietac o sprawdzeniu czy urzadzenia, ktorych uzywamy do przegrywania danych pracuja w trybie DMA. Jezeli nasz czytnik i nagrywarka jest zgodna z tym standardem przesylu, nalezy sprawdzic czy jest on wlaczony w Device Manager w Properties CD-ROM i CD-RW.
Po co komu nagrywarka?
Opisalem Panstwu mechanizm zapisu, rodzaje plyt i techniki zapisu, natomiast nie odpowiedzialem na podstawowe pytanie: Po co to wszystko? Bynajmniej nie po to, aby tworzyc potezne archiwa setek programow, ktorych i tak nigdy nie uzyjemy. Plyta nagrywalna jest wspanialym medium, ktore moze spelniac jedna z funkcji:
- Kopie archiwizacyjne - duza pojemnosc i tani nosnik daje nieograniczone mozliwosci tworzenia backupowych kopii waznych dokumentow i danych. CD-RW moze bez problemow zastapic backup tasmowy w malych i srednich przedsiebiorstwach. Niestety jego wada jest to, ze ktos musi pamietac o tym aby wlozyc, nowy czysty " blank CD" i oznaczyc dane, ktore maja byc przekopiowane na CD.
- Przenoszenie okreslonych dokumentow miedzy praca a domem lub jedna firma a druga jest utrapieniem wszystkich, ktorzy musza to robic czesciej niz raz w miesiacu. Obecne pliki rzadko mieszcza sie na dyskietki, a sprowadzanie z internetu zalacznikow do poczty elektronicznej powyzej 2 MB przy normalnym polaczeniu modemowym moze przyprawic o samobojcze mysli. CD-RW jest natomiast idealnym, standardowym nosnikiem, ktory pozwala na przenoszenie i gwarantowane odczytanie plikow w kazdym miejscu - wlasciwie kazdy komputer posiada obecnie naped CD, wiec nasze zbiory mozemy odczytac praktycznie wszedzie.
- Z ciezkim sercem wynosimy nasza ulubiona plyte (oryginal) do odtwarzacza w samochodzie, no coz moze zginac, moze sie zniszczyc. Jako legalni posiadacze oryginalu zawsze mamy prawo do zrobienia jednej kopii, tak aby oryginal lezal bezpieczny w pudelku na polce, a wtedy kopia moze sie "rysowac" na podlodze naszego samochodu. Wszystkie programy do nagrywania plyt CD-R maja mozliwosc tworzenia wiernej kopii z oryginalu.
Powodow dla ktorych moze przydac sie nagrywarka w naszym domowym zestawie sa jeszcze setki. Na pewno kazdy znajdzie kilka dotyczacych swojej sytuacji i potrzeb.
Bledy zapisu i sposoby ich eliminacji
Odzyskiwanie przypadkowo skasownej sesji
Jezeli przypadkowo skasowalismy stara sesje, dane mozemy odzyskac przy pomocy programu do nagrywania CD-R. Uzywamy nagrywarki jako napedu CD i kopiujemy wszystkie dajace sie odczytac pliki na twardy dysk. Nastepnie importujemy sesje do programu nagrywajacego i dodajemy katalogi uprzednio skasowne do nowej sesji i wgrywamy je ponownie na CD-R.
Kilka programow do nagrywania w jednym systemie
Aby uniknac niepotrzebnych problemow nalezy zainstalowac tylko jeden program do wypalania plyt CD-R. Aplikacje tego typu rzadko wspolpracuja ze soba. Powod jest prosty, kazdy z programow stara sie zainstalowac swoj wlasny sterownik ASPI, ktory nie dziala z innymi programami nagrywajacymi. W sytuacji kiedy jest juz "za pozno" nalezy podmienic nastepujace pliki ASPI: WINASPI.DLL, WNASPI.DLL i APIX.VXD na ich "microsoftowe" odpowiedniki.
Kiedy uzywac "obrazu CD"
Istnieja trzy powody dla ktorych warto wlaczyc opcje IMAGE:
- Stary i wolny naped CD (ponizej 16x);
- Mechanizm korekcji bledow naszego CD-ROM dziala powolnie (lub nie dziala w ogole);
- Zapisujemy duza liczbe malych plikow.
Pamietajmy o tym, ze na dysku twardym musimy miec okolo 1GB wolnej przestrzeni aby operacja nagrywania przez dysk sie powiodla.
Osmiokrotne napedy sa najbardziej optymalne
Wyda to sie dziwne, ale optymalna szybkosc zapisu dla nagrywarek CD-R wynosi 8x. Plyty nagrane przy tej szybkosci najlatwiej daja sie odczytywac w kazdym napedzie. Fakt ten wyjasnic mozna nastepujaco: podczas zapisu plyty z jednokrotna szybkoscia strumien lasera dluzej oddzialywuje na powierzchnie plyty i wypala wieksza ilosc barwnika niz w przypadku zapisu z wieksza szybkoscia. To dodatkowe "wypalenie" powoduje, ze krawedzie otworu sa nieostre i mankament ten musi byc korygowany przez mechanizm korekcji bledow napedu CD-ROM.
" Bufer Underrun" - jak sie ratowac?
Jezeli nasza nagrywarka nie posiada " BURN Proof" technologii, mozemy probowac w wypadku plyty z danymi zamknac sesje. Zazwyczaj zamkniecie sesji nie stanowi problemu i mozemy zapisywac kolejne sesje na pozostalym wolnym miejscu. W wypadku plyty audio jezeli nie bedzie mozliwe zamkniecie sesji nalezy sprobowac dograc jakis maly plik dzwiekowy w formacie WAV, zamykajac zarazem sesje.
Jak czyscic plyty CD?
Przede wszystkim nalezy pamietac, ze jezeli czyscimy CD szmatka, powinnismy wykonywac ruch po promieniu, a nie po okregu (spirali), czyli czyscimy od srodka do zewnatrz. Jest to najczesciej popelniany blad. Czyszczac spiralnie poglebiamy defekty plyty z ktorymi juz zaden program korekcji bledu nie bedzie w stanie sobie dac rady.
Jak nagrac plyte muzyczna bez zaklocen?
Plyty audio (szczegolnie porysowane) nalezy przegrywac szybkoscia 1x. Zaawansowane mechanizmy korekcyjne nie dzialaja w trybie Audio, wiec wszystkie bledy przy szybszym odczycie uwypukla sie na kopii w postaci znieksztalcen i trzaskow.
EIDE - nagrywarka na ktorym kanale?
Obowiazuje zasada, ze nagrywarke zawsze instalujemy na drugim kanale IDE jako urzadzenie Master. Natomiast CD-ROM ( Hard Disk), ktory ma byc zrodlem instalujemy na pierwszym kanale jako Slave lub Master. Nalezy takze upewnic sie w Device Manager czy opcja Bus Master kontrolera EIDE jest wlaczona i poprawnie skonfigurowana.
Zabezpieczenia
Jezeli chcesz sporzadzic zapasowa kopie wartosciowego dla ciebie oryginalu programu, sprawdz najpierw czy nie jest on zabezpieczony. Freeware"owy program Copy Protection Detection potrafi wykryc zabezpieczenia takie jak: CD-cops, DiscGuard, LaserLock, SafeDisk i SecuRom. Program jest dostepny pod adresem www.cdmedia-world.com/cd_utils.htm.
Aby wykonac kopie zapasowa z oryginalu zabezpieczonego, musisz skopiowac takze zabezpieczenie zawarte na nosniku oryginalu. W przeciwnym razie kopia wyladuje w koszu. Czyli musimy stworzyc kopie oryginalu 1:1.
Wiekszosc programow, ktore otrzymujemy z nagrywarka nie obsluguje trybu 1:1. Dostepne sa jednak programy, ktore duplikuja nawet rzekome bledy zapisu i nietypowe formaty plyt. Pamietajmy, ze powinnismy uzyc CD-R o pojemnosci 700MB, a nie 650MB. Polecam maly program shareware o nazwie CloneCD firmy Elborate Bytes dostepny pod adresem www.elby.de/english/corp/index.htm. Clone CD jest w stanie skopiowac praktycznie kazda plyte pod warunkiem, ze nagrywarka obsluguje RAW Mode. Najwieksza skutecznosc uzyskamy przy zastosowaniu pojedynczej szybkosci (1x) odczytu i zaznaczonych wszystkich polach w opcji Read poza opcja Intelligent Bad Sector Scanner. Rownie dobry jest program o nazwie CDR-Win dostepny pod adresem www.goldenhawk.com - cena $49.
Awaryjna kopie zabezpieczonego oryginalu mozemy bardzo czesto sporzadzic przy pomocy "Pliku obrazu" na twardym dysku. Musimy pracowac w RAW Mode.
Jak nagrac muzyke przy uzyciu karty muzycznej w komputerze?
Po pierwsze musimy najpierw uaktywnic wejscie Line In na karcie muzycznej. W mikserze glosnosci ustawiamy suwak glowny i Line In w polowie, reszte wyciszamy.
Niestety, nie mozna w prosty sposob nagrywac starych czarnych plyt na CD. Powod jest prosty - czarna plyta zawiera dzwiek zapisany w postaci analogowej, a CD w postaci cyfrowej. Czyli przed nagraniem musimy w jakis sposob przetworzyc dzwiek analogowy na sygnal cyfrowy. W tym celu musimy zaopatrzyc sie w program do edycji dzwieku, ktory bedzie w stanie probkowac dzwiek z czestotliwoscia 44kHz przy 16 bitach.
Mozemy oczywiscie uzyc wbudowanego w Windows recordera - nie jest to jednak najlepszy pomysl.
Niezlym programem jest Cool Edit 2000 (cena $70) dostepny z www.syntrillium.com. Uwazajmy na przesterowania!
Po zgraniu calego materialu na twardy dysk i ewentualnym usunieciu szumow zabieramy sie do nagrania CD. W programie nagrywajacym musimy ustawic opcje Audio CD lub Red Book. Jezeli nie chcesz przerw miedzy utworami, zastosuj technologie Disk at Once.
Wiekszosc nowych programow automatycznie jest nam w stanie stworzyc kopie utworow w MP3.
Mam nadzieje, ze powyzsze uwagi pozwola na wieksza ilosc sesji nagraniowych zakonczonych slowem - sukces.
