Hintergrundwissen über CD-Formate: Standards, Dateisysteme, Spezialfälle
Inhalt:
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Daten-CD (CD-Rom) und der Standard des Yellow Book |
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Im Jahr 1984 veröffentlichten Sony und Philips das
Yellow Book, das den ANSI-Standard für
Daten-CDs (CD-Rom) und damit die grundsätzliche Organisation von
Daten auf einer CD beschreibt.
Über den Red-Book-Standard hinaus werden zwei
Sektor-Typen unterschieden:
Beide Sektor-Typen können nicht zusammen in einer Spur verwendet
werden - die quasi-gleichzeitige Wiedergabe von Computer-Daten und
Audio-/Video-Daten ist also nicht möglich. Für einzelne Dateien führen die Sektoren genaue Adressierungsinformationen am Anfang von jedem Sektor. Mode-1-Sektoren haben zusätzliche Fehlererkennungs- und -korrekturmechanismen (CIRC, Layered EDC/ECC). Die Sektoren sind in logische Blöcke unterteilt. Diese Blöcke werden über den Sektor adressiert. |
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CD-Rom/XA (Multimedia-CD) als Erweiterung des Yellow-Book-Standards |
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Echte multimediale Anwendungen erfordern die gleichzeitige und
genau abgestimmte Wiedergabe von Audio-, Video- und Computer-Daten.
Um diesen Zielen Rechnung zu tragen, beschlossen Sony, Philips und
Microsoft mit der Definition des CD-Rom/XA
(eXtended Architecture), Level 1 (1989) und Level 2
(1991) eine Erweiterung des Yellow Book-Standards.
Die CD-Rom/XA-Definition ist aus dem Green Book
entstanden (siehe nächster Punkt). In ihr wurde eine
Differenzierung der Mode-2-Sektoren aus dem Yellow Book
beschlossen:
Jeder Sektor besitzt ein sog. Submode-Byte, in dem die globalen Attribute des Sektors festgelegt und die Art der Information (Daten, Audio, Video) spezifiziert wird. Die Daten von beiden Mode-2-Sektoren können nun zusammen in einer Spur gespeichert werden. Damit werden multimediale Darstellungen ermöglicht. Ein Level 3 für die CD-Rom/XA-Erweiterung ist in Vorbereitung und soll Spezifikationen für MPEG-Video und GEO (Generic Operation Environments) zur Identifizierung des Rechnersystems enthalten. |
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CD-i und der Standard des Green Book |
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Das Green Book beschreibt den Standard
CD-i (Compact Disk Interactive), der von Philips
für interaktive Multimedia-Anwendungen konzipiert ist (1987). Diese
Spezifikation schließt Hardware (CD-i-Spieler) und Betriebssystem
(CD-RTOS) ein und legt dafür Audio- und Video-Datenformate fest.
Aus dem Green Book entstand die CD-Rom/XA-Definition (siehe voriger Punkt). |
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Video-CD und der Standard des White Book |
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Der Standard für die Erstellung von Video-CDs wurde 1993 von
Philips und JVC im White Book
festgeschrieben. Eine solche CD hat folgenden Aufbau:
Video-CDs können von CD-i-Spielern, speziellen Video-CD-Spielern oder am Computer auf CD-Laufwerken mit CD-Rom/XA-Unterstützung (Standard) und MPEG-Dekoder (Standard bei Windows 98 oder beim aktuellen Internet Explorer) oder eigener VideoCD-Software abgespielt werden. |
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Beschreibungstechniken: Recordable Compact Disc und der Standard des Orange Book |
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Im Orange Book haben Sony und Philips
1990 die Beschreibungstechniken für magneto-optische
Medien (MO-Medien) und CDs für kleine Auflagen definiert.
Der Standard behandelt wiederbeschreibbare (Part I) und einmalig
beschreibbare CDs (Part II).
Grundlage aller CDs ist eine Scheibe aus Polycarbonat. Eine
beschreibbare CD, auch CD-WORM (Write Once Read Many), CD-WO oder
CD-R (Recordable) genannt, unterscheidet sich jedoch im Aufbau von
einer gepressten CD:
Für ein CD-Lesegerät (Audio-CD-Spieler, CD-Laufwerk) verhält sich die CD-R optisch genauso wie eine gepresste CD (jedenfalls sollte es so sein). Der Standard des Orange Book beinhaltet weiterhin das Schreiben von mehreren Sitzungen (Write-Once-Sessions, WO-Sessions) auf eine CD. Dies ermöglicht die Erstellung von Multi-Session-CDs. Jede Sitzung besitzt eine Einleitung (Lead-In), das das Inhaltsverzeichnis (Table of Contents, TOC) enthält, einen Datenbereich und einen Abspann (Lead-out), der das physikalische Ende einer Sitzung bildet und keine Daten beinhaltet. Die letzte Einleitung umfasst das gesamte Inhaltsverzeichnis der CD. |
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2. CD-Dateisysteme für Computer-Daten |
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CD-Dateisystem ISO-9660ISO 9660 (auch bekannt als ECMA-119) ist ein internationaler CD-Standard, der das für CDs wohl wichtigste Dateisystem beschreibt, weil er von vielen Plattformen unterstützt wird (DOS, Apple Macintosh, UNIX, ...). |
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Der ISO-9660-Standard weist allerdings eine ganze Reihe von Einschränkungen auf:
CD-Dateisystem JolietDas Dateisystem Joliet von Microsoft ist eine Erweiterung des ISO-9660-Formats. Es wird von Windows-Systemen unterstützt. Erlaubt sind Dateinamen mit bis zu 64 Zeichen. Der Verzeichnispfad inkl. Dateinamen darf maximal 120 Zeichen lang sein.Dateisystem HFS (Macintosh)Das Dateisystem HFS (Hierarchical File System) von Apple verfügt über das ISO-9660-Format hinausführende Eigenschaften. Es wird von Macintosh-Systemen unterstützt. Erlaubt sind z. B. lange Dateinamen.Ein Macintosh-Rechner kann auch CDs des ISO-9660-Standards lesen. |
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3. CD-Spezialfälle |
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Mixed-Mode-CDEine Mixed Mode-CD enthält mehrere Spuren:
Mixed-Mode-CDs können im CD-Laufwerk am Computer, nicht aber ohne weiteres von einem CD-Spieler abgespielt werden. Über das CD-Laufwerk wird jedoch normalerweise immer nur eine Spur zu einer Zeit abgespielt. Beim Abspielen einer Audio-Spur werden also nicht gleichzeitig Daten aus der Daten-Spur gelesen. Um dieses Problem zu umgehen, können Mixed-Mode-CDs Computer-Daten zum gleichzeitigen Abspielen auf die Festplatte auslagern oder in den Arbeitsspeicher laden. |
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CD-Extra, auch: Enhanced CD (vorher: CD-Plus)Eine CD-Extra nutzt das Konzept der Multi-Session-CD:
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Boot-fähige CDBoot-fähige CDs sind CDs, von denen ein Betriebssystem geladen werden kann. Die IDE- bzw. SCSI-Firmware des Rechners muss dazu in der Lage sein. WinOnCD erstellt derartige CDs nach dem Standard "El Torito". Eine boot-fähige CD besitzt eine Boot-Spur und eine optionalen ISO-9660-Spur. |
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Zum Schreiben einer boot-fähigen CD ist eine Boot-Partition oder eine entsprechende Image-Datei nötig. Das Booten ist nicht möglich, wenn das Betriebssystem auf das Boot-Laufwerk schreiben will. Dies ist bei Windows-95/NT-Systemen der Fall. In der Praxis wird fast immer MS-DOS von CD gestartet. Wenn beim Booten der Treiber für das CD-Laufwerk (MSCDEX bei DOS) geladen wird, kann auf den ISO-Teil der CD zugegriffen werden. | ||
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Hybrid-CDs mit ISO-9660- und HFS-Dateisystem |
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Eine Hybrid-CD enthält sowohl Datenbereiche mit ISO-966O- wie auch
mit HFS-Dateisystem. Damit ist sie sowohl an einem
Apple-Macintosh-Rechner im Macintosh-eigenen Datei-Format wie auch
an PCs lesbar. Jeder Rechnertyp erkennt sein Dateisystem
automatisch.
Hybrid-CDs können außerdem sogenannte "Shared Data" besitzen. Diese werden dabei von beiden Dateisystemen genutzt. Quellennachweis: |