Алгоритм работы внешнего читающего bd rom blu ray disc reader

Обновлено: 07.07.2024

Blu-ray Disc как формат оптического носителя. Использование данной технологии для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных. Технические особенности оптических накопителей. Системы противодействия копированию и программные стандарты.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	29.09.2016
Размер файла	23,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Кафедра «Информационно-измерительная техника»

на тему: Технология оптических накопителей Blu-Ray

по дисциплине: «Информатика»

Автор работы: Раздрогин А.С.

Проверил: Уфимцева О.В.

Аннотация

Раздрогин А.С. Технология оптических накопителей Blu-Ray. - Челябинск: ЮУрГУ, АТ-101, 10 с. 1 ил.

Цель реферата - узнать что такое за технология оптических накопителей Blu-Ray,для чего, и как она была разработанна.

Задачи реферата - изучить, обобщить знания о технологии оптических накопителей Blu-Ray и области её применения.

В реферате рассмотрена технология оптических накопителей Blu-Ray, рассказано об её основных достоинствах и недостатках, рассмотрены принципы её работы.

1. Вариации и размеры

2. Технические особенности

2.1 Лазер и оптика

2.2 Скорость записи

2.3 Технология твердого покрытия

2.6 Коды регионов

2.7 Системы противодействия копированию

3. Программные стандарты

Введение

Blu-ray Disc -- формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA. Первый прототип нового носителя был представлен в октябре 2000 года. Современный вариант представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), которая прошла в январе 2006 года. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошёл весной 2006 года.

С момента появления формата в 2006 году и до начала 2008 года у Blu-ray существовал серьёзный конкурент -- альтернативный формат HD DVD. В течение двух лет многие крупнейшие киностудии, которые изначально поддерживали HD DVD, постепенно перешли на Blu-ray. Warner Brothers, последняя компания, выпускавшая свою продукцию в обоих форматах, отказалась от использования HD DVD в январе 2008 года. 19 февраля того же года Toshiba, создатель формата, прекратила разработки в области HD DVD. Это событие положило конец очередной «войне форматов»[.

1. Вариации и размеры

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3 ГиБ (25 ГБ), двуслойный диск может вместить 46,6 ГиБ (50 ГБ), трёхслойный диск может вместить 100 ГБ, четырёхслойный диск может вместить 128 ГБ. Ещё в конце 2008 года японская компания Pioneer демонстрировала 16- и 20-слойные диски на 400 и 500 ГБ, способные работать с тем же самым 405-нм лазером, что и обычные BD-плееры. Компания Pioneer Electronics уже представила привод BDR-206MBK поддерживающий трёхслойный диск 100 ГБ и четырёхслойный диск 128 ГБ. Диски имеют следующую индексацию BD-R XL.

5 октября 2009 года японская корпорация TDK сообщила о создании записываемого Blu-ray диска ёмкостью 320 гигабайт. Новый десятислойный носитель полностью совместим с существующими приводами, сообщает сайт TechOn.

На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись) вместимостью до 46,6 ГиБ (50 ГБ), в разработке находится формат BD-ROM. BD-R диски также могут быть LTH типа. В дополнение к стандартным дискам размером 120 мм, выпущены варианты дисков размером 80 мм для использования в цифровых фото- и видеокамерах вместимостью 14,5 ГиБ (15,6 ГБ).

оптический накопитель цифровой данные

2. Технические особенности

2.1 Лазер и оптика

В технологии Blu-ray для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно (635 нм для DVD-R for Authoring).

Такое уменьшение позволило сузить дорожку вдвое по сравнению с обычным DVD-диском (до 0,32 мкм) и увеличить плотность записи данных.

Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12-сантиметровых дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи. Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Если в аудио на массовом рынке сейчас начинается серьезный спор между технологиями DVD-A и SACD, то для видео мы наблюдаем - DVD vs Blu-Ray. При этом ситуации зеркально подобны, поскольку SACD и Blu-Ray - это технологии будущего, сегодня доступные только по очень высоким ценам.

Их приход на потребительский рынок рассчитывается примерно в одно и тоже время - начиная с 2004 года, хотя первые модели приводов находятся в промышленном производстве уже сейчас. За SACD и Blu-Ray стоят ведущие производители мира, а возможности, которые сможет получить обыкновенный пользователь в ближайшем будущем просто впечатляют.

Технология Blu-Ray

Девять компаний Hitachi, LG, Matsushita (Panasonic), Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony и Thomson задались целью создать цифровые видео-диски нового поколения. В поисках совершенства они пошли по пути, известному нам со времен разработки DVD, хотя с некоторыми новыми идеями.

За основу технологической разработки был принят новый стандарт, предусматривающий считывание информации с помощью синего лазера. Для обычного CD-ROM применялся луч лазера с длиной волны 780 нанометров (нм) и, соответственно, емкость носителя информации составляла порядка 700 Мб.

Для технологии DVD стали применять лазер с более короткой длиной волны 650 или 635 нм, и это позволило увеличить емкость. В стандартном виде было достигнуто рекордное на то время значение в 4,38 Мб. Но это не стало пределом, так как практически сразу разработчики предложили новые технологии по удвоению плотности записи информации - появились двухслойные и двухсторонние диски.

Двухслойность достигается за счет внедрения полупрозрачного слоя, который прозрачен для света с одной длиной волны и отражает свет другой длины волны. При этом геометрические размеры DVD-дисков остались такими же как и у CD, что позволило выпускать гибридные устройства, способные воспроизводить как обычные компакт-диски, так и DVD. Рекордная емкость DVD-дисков стала равна 15,9 Гб (по 7,95 Гб на каждую сторону двухслойного диска).

В технологии Blu-Ray используется синий лазер с длиной волны 405 нм. Такое уменьшение позволило сузить дорожку в два раза больше, чем у обычного DVD-диска до 0,32 микрон, и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи.

Помимо этого у BLU-Ray приводов увеличено значение числовой апертуры линзы (NA - Numeric Aperture) с 0,6 до 0,85. Новый формат обеспечивает рекордную скорость передачи данных 36 Mbps, при общей емкости диска 23.3GB/25GB/27GB. В данном случае мы говорим о дисках, имеющих геометрические размеры обычного CD (120 мм в диаметре). Но это далеко не все, на что рассчитывают разработчики Blu-Ray. Например, Philips выпустила 30-мм диски и привод к ним.

Емкость таких носителей информации составляет 1 Гб. Эта разработка предназначается для пользователей портативных устройств и мобильных телефонов. Но если мы сейчас говорим о Blu-Ray-диске (BD), то подразумеваем принятый стандарт - размеры как у CD (120 мм в диаметре), емкость - 27 Гб.

На этой схеме показана основная разница между конструкциями однослойных DVD и BD-дисков - меньшая ширина дорожек на BD позволяет увеличить объем носителя в пять раз.

За счет чего достигается большая плотность записи? Увеличение числовой апертуры линзы с 0,6 до 0,85 позволяет увеличить плотность записи в два раза, а более короткая длина волны - в 2,6 раза. Умножая два коэффициента друг на друга мы получаем искомый результат - увеличение емкости по сравнению с DVD в пять раз.

Здесь мы можем увидеть преимущества более тонкого защитного слоя в случае, когда чтение производится с наклоненной поверхности диска. Из иллюстрации становится понятно, что технология чтения данных Blu-Ray предлагает более толерантный помехоустойчивый вариант.

Blu-Ray диски предназначены большей частью для записи цифрового видео. Так, например, их хватит для того, чтобы записать до 2 часов в формате HDTV (телевидения высокой четкости) со скоростью передачи данных более 24 Mbps или более 12 часов видео с 4 Mbps (SDTV/VHS). Ожидается, что с массовым приходом цифрового телевидения стандарт HDTV станет необходимым апгрейдом для тех, кто стремится к качеству. Устройства Blu-Ray позволяют производить качественную (самую качественную на сегодня) запись телепрограмм, фильмов, сигнала с цифровых камер и т.п.

В марте этого года был стандартизирован вариант Blu-Ray-дисков с емкостью 27 Гб (иногда он называется BD-27). На сегодня уже имеются двухслойные диски с удвоенным значением - 46,6/50/54 Гб соответственно. Сейчас выпуском именно дисков занимаются такие производители как Sony, JVC, TDK, Samsung. В скором будущем их станет намного больше.

Устройства Blu-Ray

Самым первым появился рекордер Sony BDZ-S77, представленный на CES 2003 в начале этого года.

Воспроизведение записанных DVD и CD, CD-R и CD-RW-дисков
Запись на Blu-Ray Disc Blank Media.
(i-link) DV-вход для коммутации с цифровой видеокамерой.
S200 - возможность цифровой коммутации двух Blu-Ray-устройств.
Использование однослойных перезаписываемых дисков 23GB BRD.
Запись в режиме реального времени с использованием компрессии стандарта MPEG II и возможностью сохранения до 12 часов видеоинформации на одном Blu-Ray-диске.
Быстрый поиск по произведенным записям, и система навигации по диску.
Технологии удаления шума Motion Adaptive Field Noise Reduction, Block Noise Reduction, а также видео-эквалайзер (Video Equalizer).
Качественная запись HDTV прямо со спутниковой тарелки.
Запись многоканального звука стандарта AAC 5.1.
Динамический диапазон воспроизводимого аудио с DVD - 108 дБ, с CD - 100 дБ.
Возможности редактирования видео до записи на Blu-Ray-диск (технологии Time Based Corrector,
Pre-Field Noise Reduction и Pre-video Equalizer).
Таймер. Автоматизированное управление.
Защита авторских прав самого высокого уровня.

Hitachi

JVC

Panasonic

Philips

Pioneer

Sharp

Zenith

Как видно выпуском устройств и дисков занимаются и фирмы, не входящие в девятку разработчиков. Не так давно было заявлено, что лицензия на технологию Blu-Ray выдается на 10 лет. Ее стоимость будет равняться от 20 до 60 тыс. $ в зависимости от того, что ее покупатель станет выпускать - приводы, диски либо комплектующие.

В завершении

На самом деле, к сожалению, по технологии Blu-Ray сейчас невозможно найти много информации. Приводы пока представлены только на выставках как ноу-хау нового поколения. Хотя этот стандарт, судя по последним событиям, серьезно рассматривается как технология будущего.

Выступая в январе этого года на выставке Consumer Electronics Show, оперативный директор Sony Кунитаке Андо заявил о том, что массовый выпуск устройств Blu-Ray начнется уже в 2003 году, первоначально стартуя с азиатского рынка. Это, кстати, во многом оправдано, поскольку, например, Япония собирается полностью переходить на цифровой формат телевизионного вещания (если они уже не перешли).

Но внедрение Blu-Ray на мировой рынок - дело не из самых легких. Сейчас DVD до сих пор держит лидирующие позиции в сегменте верхнего диапазона пользовательских цен. Этот рынок еще только начинает развиваться. Поэтому очевиден тот факт, что Blu-Ray серьезно о себе заявит после превращения DVD в дешевую технологию. И, скорее всего, заявит он о себе совместно с Super Audio CD.

Еще хочется отметить, что емкость, помещающаяся на обычную 120-мм болванку никогда так близко не приближалась к характеристикам HDD.

DVD-RW - это формат перезаписываемых DVD дисков. Один DVD-RW носитель можно стирать и записывать до 1'000 раз. Объем данного диска также составляет 4,7 Гб. В носителях DVD-RW используется технология фазовых переходов, поэтому они более совместимы с накопителями DVD-ROM , чем с DVD-RAM .

DVD+RW

Эти диски разработаны организацией DVD+RW Alliance , в которую вошли несколько известных компаний (например Sony, Philips и другие). Спецификации указанных дисков появились в 2001 (RW) и 2002 (R) годах, т.е. значительно позже своих конкурентов. Это позволило разработчикам спецификаций формата "плюс", создать технически более совершенные носители. По аналогии с форматом "минус" данные диски бывают однократно записываемыми ( DVD+R ) и перезаписываемыми ( DVD+RW ).

Носители DVD+RW , называемые также DVD Phase Change ReWritable (перезаписываемые DVD с изменяющейся фазой).

Обратите внимание, что формат DVD+R , который является записываемой версией DVD+RW , фактически появился после DVD+RW . Этим он отличается от формата DVD-RW , который создавался на основе DVD-R . Одной из причин, которые привели к разработке стандарта DVD+R , стала потребность в недорогой технологии, которая бы обеспечивала долговременное архивное хранение данных с помощью накопителей DVD+RW .

По своей физической структуре диски DVD+RW и DVD+R напоминают носители DVD-R , данные которых записываются только в желобках, но частота колебания желобка отличается от той, которая используется в DVD-R/RW и DVD-RAM .

В желобках дисков DVD+R/RW также записываются данные позиционирования. Это означает, что носители DVD+R/RW обеспечивают более точное позиционирование для реализации связности данных без потерь, но накопители DVD+R/RW не позволяют записывать данные на перезаписываемые DVD других типов.

Несмотря на то что накопители DVD+RW первого поколения работали только с перезаписываемыми дисками, все современные и будущие версии накопителей этого типа предназначены для использования как записываемых ( DVD+R ), так и перезаписываемых ( DVD+RW ) носителей.

Для стандарта DVD+RW характерны следующие особенности:

односторонние диски (4,7 Гбайт);
двухсторонние диски (9,4 Гбайт);
до 4 часов видеозаписи (односторонние диски);
до 8 часов видеозаписи (двухсторонние диски);
бесконтейнерные диски;
лазер с длиной волны 650 нм (такой же, как и в DVD-Video );
постоянная линейная плотность записи данных;
запись с постоянными линейной ( CLV ) и угловой ( CAV ) скоростями;
скорость записи 1х, 2х, 4x и более;
скорости передачи данных формата DVD-Video ;
файловая система UDF (Universal Disc Format - универсальный дисковый формат);
интегрированная система выявления дефектов;

быстрое форматирование;

использование EFM -модуляции (модуляции 8/16) и кодов коррекции ошибок, применяемых в DVD-ROM ;

после завершения записи все физические параметры соответствуют требованиям спецификации DVD-ROM.

При использовании DVD+RW процесс записи может быть приостановлен и возобновлен без потери областей, связывающих сеансы записи. Это дает возможность повысить эффективность произвольной записи и видеоприложений. Для достижения высокой точности размещения данных на дорожке в DVD+RW используются высокочастотные колебания предварительной канавки диска. Благодаря этому достигается очень высокая точность синхронизации и адресации данных, считываемых с этой канавки.

Функция быстрого форматирования означает, что можно вставить чистый диск DVD+RW в накопитель и сразу же начать запись. Форматирование диска происходит в фоновом режиме, непосредственно перед записью данных.

Различия форматов DVD носителей.

Следует отметить, что форматы DVD-R(W) и DVD+R(W) не совместимы. Однако считываться записанные диски могут в большинстве современных DVD проигрывателей. Дело в том, что различия форматов сказываются, главным образом, на записи дисков, а не на их считывании.

Адресация и хранение служебной информации

Для записи DVD привод обычно получает от диска три типа данных:

1)Данные для трекинга (отслеживания дорожек), которые позволяют приводу записывать питы точно на дорожку.

2)Данные адресации, которые позволяет приводу записывать информацию в отведенные места на диске.

3)Данные о скорости вращения диска.

В DVD-R(W) дисках информация трекинга и скорости заключена в "дрожании" ( wobble ) дорожек, а адресация и другая служебная информация, содержится в предзаписанных питах между канавками ( land pre- pits , LPP ). Наличие LPP определяют по скачкам амплитуды специального сигнала "дрожания". Указанные скачки происходят при нахождении головки рядом с предзаписанным питом. Частота дрожания ( wobble frequency ) для DVD-R(W) дисков составляет 140,6 кГц.

В дисках DVD+R(W) используется более высокая частота дрожания 817,4 кГц, а служебная информация содержится в изменении фазы сигнала дрожания, т.е. хранится в самой дорожке. Такой метод записи служебной информации называется "адресация в преднанесенных канавках" ( Adress In Pre-groove, ADIP ).

Из теории обработки сигналов известно, что метод относительно-фазовой модуляции имеет большую устойчивость к шумам, чем метод амплитудной модуляции. Поэтому с точки зрения устойчивости к внешним воздействиям DVD+R(W) диски более надежны.

Диск DVD+R(W) передает в привод большее количество информации, что в конечном итоге, приводит к улучшению качества записи. В DVD дисках используется алгоритм оптимального управления мощностью ( optimum power control , OPC ), который позволяет считывать наилучшие параметры для записи конкретного носителя и производить их тестирование. Эти параметры, например мощность лазера в зависимости от длины волны, содержатся в блоках LPP на DVD-R(W) или в словах ADIP на DVD+R(W) . Количество регулируемых параметров для обоих форматов дисков одинаково, однако в носителях DVD+R(W) параметры задаются с большей точностью. Кроме того, в формате "плюс", можно задавать параметры для 4-х различных скоростей записи, тогда как в конкурирующем формате только для одной (известно, что параметры записи зависят от скорости). К тому же область тестирования OPC на DVD+R(W) дисках больше, чем на DVD-R(W) (32768 против 7088 секторов).

Сопряжение (linking)

Когда по какой-либо причине запись на диск была приостановлена и должна быть возобновлена, необходимо произвести сопряжение новых данных с записанными ранее. В DVD+R(W) дисках сопряжение производится более точно. В носителях формата "минус" область сопряжения находится среди пользовательских данных, поэтому некоторые из них при этом неизбежно теряются. В носителях формата "плюс" область сопряжения не затрагивает пользовательских данных.

Многосессионная запись

Для того чтобы многосессионные DVD-R(W) могли считываться обычными DVD-ROM проигрывателями, область пользовательских данных содержит специальные граничные зоны border-in и border-out .

Размеры граничных зон могут изменяться от 32 до 96 Мб для первой зоны, от 6 до 18 для последующих зон. Т.о. DVD-R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать до 132 Мб (96 + 18 +18) избыточной служебной информации, что составляет более 2% от его общего объема.

Многосессионные DVD+R(W) диски также содержат специальные зоны, которые называются Intro и Closure зонами, однако их размер всегда составляет 2 Мб. Т.о. DVD+R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать всего 4 Мб дополнительной служебной информации (первая Intro зона не записывается, вместо нее используется Lead-In , аналогично не записывается и последняя Closure зона, т.к. используется Lead-Out ).

Многоформатные перезаписываемые накопители

Категорий накопителей, которые обеспечивают более широкую совместимость чтения/записи для носителей этого типа:

Спецификация DVD Multi разработана организацией DVD Forum для накопителей и проигрывателей, совместимых со всеми стандартами DVD Forum , включая DVD-R/RW, DVD-RAM , DVD-ROM, DVD-Video и DVD Audio ( DVD+R/RW не относится к числу стандартов DVD Forum и не поддерживается этой спецификацией). Исходная версия DVD Multi опубликована в феврале 2001 года; текущая версия (версия 1.01) была утверждена DVD Forum и опубликована в декабре 2001 года. Первые продукты DVD Multi появились на компьютерном рынке в начале 2003 года.

Стандарт Blu-ray

Disc Blu-ray Disc англ. blue ray - голубой луч и disc - диск) - формат оптического носителя, используемый для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой четкости с повышенной плотностью. Blu-ray Disc является полностью перезаписываемым форматом, позволяющим записывать до 27 Гбайт данных или до двух часов высококачественной видеоинформации на одностороннем однослойном диске диаметром 120 мм (его размеры соответствуют параметрам существующих дисков CD и DVD ) с помощью сине-фиолетового лазера с длиной волны 405 нм (нанометров). В настоящее время разрабатываются записывающие накопители BD, которые способны записать на двухслойные диски до 54 Гбайт информации.

Спецификация Blu-ray Disc 1.0 включает несколько форматов. BD-ROM.

Предназначен для "штампованных" дисков.

BD-R . Предназначен для однократной записи компьютерных данных.

BD-RW . Предназначен для многократной записи компьютерных данных.

BD-RE . Предназначен для многократной записи данных HDTV .

Технические характеристики диска Blu-ray

Технические особенности

В технологии используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно.

Числовая апертура определяет параметры освещения, учитывая при этом свойства линзы, а также фокусное расстояние и коэффициент относительного увеличения. Величина числовой апертуры равна синусу максимального угла наклона светового потока, проходящего через линзу. Величина апертуры обратно пропорциональна фокусному расстоянию и прямо пропорциональна коэффициенту относительного увеличения. Линза, используемая в дисководе CD-ROM , обеспечивает увеличение примерно в 20 раз, линза накопителя DVD - приблизительно 40-кратное увеличение, а линза Blu-ray - примерно 60-кратное. Увеличение размеров изображения связано с тем, что расстояние между дорожками на диске Blu-ray уменьшено до 0,32 мкм, что составляет примерно половину соответствующего параметра стандартного DVD .

Эффективный "размер пятна", на котором лазер может сфокусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны света и числовой апертуры линзы, используемой для его фокусировки. Уменьшение длины волны, использование большей числовой апертуры (0,85, в сравнении с 0,6 для DVD ), высококачественной двухлинзовой системы, а также уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз (0,1 мм вместо 0,6 мм) предоставило возможность проведения более качественного и корректного течения операций чтения/записи.

Это позволило записывать информацию в меньшие точки на диске, а значит, хранить больше информации в физической области диска, а также увеличить скорость считывания до 432 Мбит/с.

Технология твердого покрытия

2004 год- появление полимерного покрытия, которое дало дискам более качественную защиту от царапин и пыли. Это покрытие, разработанное корпорацией TDK , получило название " Durabis ", оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток - которые могут нанести повреждения CD и DVD .

Кодеки

На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трех кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для DVD; MPEG-4 H.264/ AVC кодек и VC-1 - новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9 . При использовании первого кодека на один слой возможно записать около двух часов видео высокой четкости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырех часов видео на один слой.

Для звука BD-ROM поддерживает линейный (несжатый) PCM , Dolby Digital , Dolby Digital Plus, DTS, DTS-HD и Dolby Lossless (формат cжатия данных без потерь, также известный как Meridian Lossless Packing (MLP) .

Регионы Blu-Ray

Системы защиты авторских прав

В формате Blu-ray применен экспериментальный элемент защиты под названием BD+ , который позволяет динамически изменять схему шифрования. Стоит шифрованию быть сломанным, производители могут обновить схему шифрования, и все последующие копии будут защищены уже новой схемой. Таким образом, единичный взлом шифра не позволит скомпрометировать всю спецификацию на весь период ее жизни.

Следующим уровнем защиты, которым обладают диски - это технология цифровых водяных знаков " ROM-Mark ". Она будет жестко "прошита" в ПЗУ приводов при производстве, что не позволит проигрывателю проигрывать без специальной скрытой метки.

Критика формата

На заглавной странице фонда свободного программного обеспечения помещен призыв не приобретать Blu-ray и HD DVD диски, так как они могут представлять угрозу для свободного ПО, которое может оказаться не в состоянии воспроизводить защищенное содержимое.

Интересные факты

Магнитооптические диски.

Такой диск представляет собой поликарбонатную подложку (слой) толщина 1,2 мм, на которую нанесено несколько тонкопленочных слоев: защитный слой, предохраняющий поверхность диска от повреждений; отражающий слой, необходимый для корректной работы лазера; диэлектрические слои, которые теплоизолируют магнитный слой (чтобы эффективнее использовать энергию лазера при записи) и увеличивают эффект поляризации при чтении; магнитный слой - собственно хранитель информации.

Технология записи

Лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой, точки в зависимости от того, что необходимо записать - "0" или "1".;

Считывание производится лазерным лучом меньшей (чем при записи) мощности, который, отражаясь от этой точки, меняет свою, полярность.

диски выпускаются 2 размеров:

3,5 дюйма, содержит 500 Мбайт данных
5,25 дюйма, содержит 2,3 Гбайт данных

Время доступа к данным составляет около 50 мс.

Магнитооптические накопители выпускаются двух типов: перезаписываемые и типа WORM (Write-Once, Read-Many - "однократная запись - многократное чтение").

Технологией оптической записи UDO (Ultra Density Optical) основывается на новом коротковолновом лазере с длиной волны 405 нм, позволяя увеличить плотность размещения дорожек записи и плотность записи в дорожке. Процесс записи основан не на магнитооптической технологии, а на технологии изменения фазы.

Blu-ray Disc (BD) является оптической технологией хранения информации и разработан с емкостью и производительностью, достаточными для удовлетворения требований высокой четкости (HD) распространяемых фильмов и личных видео записей.

Физические размеры и внешний вид BD, как CD и DVD, работает он с использованием таких же принципов записи и считывания данных с вращающегося диска с помощью сфокусированного пучка лазерного излучения. Однако, в то время как CD и DVD вмещают до 700 МБ и 8,5 ГБ соответственно, BD диски могут содержать до 50 Гб информации. Увеличение потенциала (плотности записи) в BD достигается за счет использования меньшего размера ямок и участки более плотно упакованы вместе для кодирования данных на диске. Благодаря таким физическим особенностям Blu-ray диск может быть прочитан или записан меньшим размером лазерного пятна, созданного синим лазером с короткой длиной волны. Такой лазер обеспечивает и более высокую производительность, так что, в то время как CD переводит 153 600 байт пользовательских данных в секунду, а DVD - 1 385 000 байт в секунду, BD диск передает 4 495 625 байт в секунду.

Как платформа для фильма, BD поддерживает оба стандарта видео - SD и высокой четкости (HD), последние технологии многоканального звука, а также более сложные навигации, разработку визуального взаимодействия и возможностей. Для предотвращения несанкционированного копирования коммерческого материала BD также включает в себя более надежное управление содержанием и механизмами защиты. Другие возможности личного и профессионального использования включают хранение данных, архивирование и распространение программного обеспечения, а также записи с телевизора и видеокамеры. Порядка до 4 часов (HD) или 24 часов VHS-качества (SD) аналогового и цифрового материала могут быть захвачены и отредактированы.

Сравнение форматов BD / DVD / CD

Почему название Blu-Ray?

Название Blu-Ray Disc описывает его сущность как оптической технологии хранения данных с использованием 405 нм (синий цвет) длины волны лазерного луча для чтения и записи информации. BD является общей аббревиатурой и используется для обозначения Blu-Ray Disc.

Орфографические ошибки: Bluray, Blueray, Blue ray, Blue-ray, Bluewray, Blue wray, Blue-wray, Bluwray, Blu wray, Blu-wray, Blewray, Blew ray, Blew-ray, Blewwray, Blew wray, Blew-wray, Disk.

Неправильные сокращения: BR, BRD, BW, BWD, BD-RW, BDRW, BDR, BD-WO, BDWO, BDROM, BD-9, BD-nine, BDnine, BDvideo, BDlive, Bonus View, BonusView.

Что такое Blu-ray Disc Association?

Все форматы BD созданы и поддерживаются Blu-ray Disc Association (BDA), первоначально сформированной из Blu-Ray Disc учредителей (BDF) в 2002 году - альянса производителей Hitachi, LG Electronics, Matsushita Electric (Panasonic), Pioneer, Philips Electronics, Samsung Electronics, Sharp, Sony, Thomson.

Членство в BDA открыто для любого лица, заинтересованного в развитии, совершенствовании и поддержке Blu-Ray формата. По состоянию на март 2009 BDA состоял из 187 членов и возглавляет его совет директоров, состоящий из представителей Apple, Dell, Hewlett-Packard, Hitachi, Intel, LG Electronics, Mitsubishi Electric, Panasonic, Pioneer, Philips Electronics, Samsung Electronics, Sharp, Sun Microsystems, Sony, TDK, Thomson, Twentieth Century Fox, Disney and Warner Bros. Entertainment.

Какие заметные вехи в жизни BD?

С момента своего первоначального объявления формата 19 февраля 2002 года и внедрения на рынок в апреле 2003 года, важными вехами в жизни BD стали:

BD Формат Highlights

Дата	Событие
19 февраля 2002	Создание основных спецификаций BD
20 мая 2002	Раскрытие BD-RE спецификации
17 февраля 2003	Начало лицензирования формата BD-RE
11 августа 2004	Утверждение BD-ROM 1,0 спецификации
1 сентября 2004	MPEG-4 AVC и VC-1 добавлены в BD-ROM спецификации
27 сентября 2004	DTS добавлена к BD-ROM спецификации
9 августа 2005	AACS, BD + и ROM Мark добавлены в BD-ROM спецификации
26 декабря 2005	Начало лицензирования BD-R и BD-RE 2.0 форматов
2 января 2006	Утверждение BD-ROM, BD-R и BD-RE спецификаций
17 декабря 2009	Blu-Ray 3D добавлена к BD-ROM спецификациям
25 июня 2010	Утверждение BDXL спецификации

BD оборудование Highlights

Дата выпуска	Модель	Производитель	Достижение
Апрель 2003	BDZ-S77	Sony	Первый BD CE рекордер
Июль 2004	DMR-E700BD	Panasonic	Первый двухслойный BD CE рекордер
Декабрь 2004	BD-HD100	Sharp	Первый BD CE рекордер со встроенным жестким диском
Июнь 2006	BD-P1000	Samsung	Первый BD-Video CE плеер
Ноябрь 2006	PlayStation 3 (PS3)	Sony	Первая BD игровая консоль
Февраль 2007	BH100	LG	Первый BD / HD DVD CE плеер
Август 2007	DZ-BD7H / DZ-BD70	Hitachi	Первая BD видеокамера
Ноябрь 2007	DMP-BD30	Panasonic	Первый BONUSVIEW CE плеер
Июнь 2009	DMP-B15	Panasonic	Первый портативный BD CE плеер
Сентябрь 2009	CY-BB1000D	Panasonic	Первый автомобильный BD CE плеер
Март 2010	BD-C6900	Samsung	Первый Blu-Ray 3D CE плеер
Июль 2010	BD-HDW700 / BD-HDW70	Sharp	Первый BDXL CE рекордер

Во время выхода на 4 апреля 2003 на японский рынок Sony BDZ-S77 – первого в мире Blu-ray рекордера бытовой электроники – он стоил ¥450 000 (примерно $5 000 США) и использовал 23,3 ГБ BD-RE (перезаписываемые) диски стоимостью ¥3500 каждый (примерно $40 США).

Какие характеристики определяют BD диски?

Все форматы BD диска регулируются различными системами описания, определяющими их механические свойства, оптические характеристики сигнала, физическое расположение, методы записи и условия тестирования, а также файловые системы и приложения.

Спецификации для BD физических форматов (BD-ROM, BD-R, BD-RE и BD Hybrid) и приложений (BD-R/RE AV и BD-ROM AV, включая HDMV и BD-J режимы) были созданы и постоянно обновляются Blu-ray Disc Association (BDA), основанной альянсом производителей году Hitachi, LG Electronics, Matsushita Electric, Pioneer, Philips Electronics, Samsung Electronics, Sharp, Sony, Thomson в 2002 году.

В настоящее время есть планы развивать BD спецификации в ECMA International и ISO / IEC стандартах.

Какие BD форматы доступны?

BD бывают записанных (BD-ROM), записываемых (BD-R) и перезаписываемых (BD-RE) конфигураций.

Как и в знакомых компакт-дисках DVD-ROM, в BD-ROM дисках информация формируется (прессованные) на них непосредственно на заводе и, как правило, используется для распространения коммерческого контента (фильмы, игры, программное обеспечение и т.д.).

Сродни CD-R и DVD ± R, BD-R является записываемым форматом, используемым для хранения данных, а также аудио / видео записей. Это однократные записи с использованием неорганических материалов (или органического красителя) записывающего слоя, на котором информация записывается с помощью лазера.

Похожий CD-RW и DVD ± RW, BD-RE это перезаписываемый формат, в котором записывающий слой состоит из сплава фазового перехода. BD-RE можно переписать по меньшей мере 1000 раз.

Первоначально BD-RE (перезаписываемые) с техническими характеристиками версии 1,0 были выпущены в 2002 году для определения 1x скорости записи одно (SL) и двухслойных (DL) дисков для хранения 23,3 ГБ / слой, 25 Гб / слой и 27 Гб / слой информации в открытом или опечатанном типа картриджа виде. В 2003 году Sony выпустила на рынок первый сет-топ BD-RE рекордер, предназначенный для захвата и трансляции цифрового телевидения высокой четкости (только для Японии). Из-за различных технологических и производственных ограничений, диски первоначально были изготовлены только в запечатанных картриджах и ограничены размером памяти до 23,3 Гб.

В 2004 году как BD-ROM (записанные) и BD-R (записываемые) с техническими характеристиками версии 1,0 были выпущены одно- и двухслойные диски с возможностью хранения 23,3 ГБ / слой, 25 Гб / слой и 27 Гб / слой. Первое поколение дисков, плееров и рекордеров было выпущено в 2006 году.

В 2010 году диски большой емкости BD (BDXL) были введены в BD-RE XL (перезаписываемые) и BD-R XL (записываемые) конфигурациях. BD-RE XL спецификации (версия 4) определяют трехслойные (TL) диски хранения 33,33 Гб / слой информации с 2x скоростью записи. BD-R XL (версия 3) определяет трехслойные (ТЛ) и четырехслойные (QL) диски хранения информации (33,33 Гб / слой и 32 Гб / слой соответственно) с 2x и 4x скоростью записи.

Сравнение форматов BD

Что такое гибридные диски?

Производители экспериментируют с объединением нескольких физических носителей в одном многослойном диске (BD Hybrid). Теоретически BD Hybrid может содержать один или два слоя BD (BD-ROM/R/RE), а также один компакт-диск (CD-ROM/DA/R/RW) и / или один или два слоя DVD (DVD-ROM / ± R / ± RW / RAM). Формально, Intra-Hybrid Blu-ray Disc (IH-BD) сочетает в себе другой формат BD слоев, в то время как Inter -Hybrid добавляет компакт-диски или DVD-слоя. Такие комбинации возможны, потому что каждый формат имеет много общих физических характеристик (радиус, толщина, спирали и направления вращения и т.д.), но с, однако, существенными различиями (данные слоев прожигаются на разных глубинах, пишутся и читаются с использованием различных длин волн лазеров и т.д.).

Какие файловые системы используются на дисках BD?

Хотя вполне возможно для BD дисков использовать любое количество файловых систем, всеобщая форма диска (UDF), разработанная Optical Storage Technology Association (OSTA), задается для большинства приложений. UDF версии 2.5 распространяется на BD-ROM и BD-RE и обе версии UDF 2,5 и 2,6 до BD-R.

Что такое BD-R/RE AV формат?

BD-R/RE Audio Visual (BD-R/RE AV) представляет собой формат приложения, предназначенный для записи и воспроизведения высокого (HD) и стандартного (SD) качества цифрового телевидения на BD-R (записываемые) и BD- RE (перезаписываемые). Он также может быть использован для захвата SD материала с аналоговых источников и прямой трансферты из видеокамер HDV. Как правило, до 2 часов материала HD можно хранить на 25 Гб однослойных (SL) дисках или же 12 часов материала SD VHS-качества (вдвое больше, чем на двухслойных дисках). Иногда BD-R/RE AV неправильно называют BD-AV или BDAV.

Что такое BD-ROM AV формат?

BD-ROM Audio Visual (BD-ROM AV) является формат приложения, предназначеный для удовлетворения требований киноиндустрии в распространении коммерческих фильмов высокой четкости (HD) на BD-ROM (записанных). Благодаря своей высокой четкости Movie (HDMV) режим, BD-ROM AV предлагает наиболее узнаваемые черты DVD при добавлении поддержки видео высокой четкости, последние технологии многоканального аудио, а также более сложную навигацию и разработки визуальных возможностей. Дополнительный Blu-Ray Disc Java (BD-J) режим расширяет эти возможности еще больше через полностью программируемые рамки приложений, способствующие многогранному взаимодействию, а также дополнительно вход в Интернет и подключение к сети. Иногда, BD-ROM AV неправильно называют BD-MV или BDMV.

Даже один час видео высокой четкости может занимать сотни гигабайт пространства. Для обеспечения исправного количества материала, чтобы поместиться на один диск BD-, видео сжимается с помощью одного из трех кодеков: MPEG-2, MPEG-4 AVC/H.264 и VC-1. Хотя выбор схемы производится при кодировании исходного материала до или во время разработки диска, каждое устройство воспроизведения BD предназначено для декодирования всех трех кодеков.

Что такое Total Hi Def disc?

Total Hi Def диск (THD) объединяет записанные форматы Blu-Ray Disc (BD-ROM) и HD DVD-ROM в одном диске. THD является двухсторонним (DS), содержащим один или два записанных BD-ROM слоев (25 Гб или 50 Гб) на верхней стороне и одним или двумя HD DVD-ROM слоями (15 Гб или 30 Гб) на его оборотной стороне. Warner Bros. (Warner Home Video, HBO Video, New Line Home Entertainment) первоначально планировалось предложить THD диски во второй половине 2007 года, но с тех пор эти планы отложены на неопределенный срок.

Что такое BD9 диск?

BD9 является записанным DVD-ROM диском и предназначен для воспроизведения в плеерах BD, содержит аудио и видео в формате BD-ROM (BD-ROM AV), используемом в коммерческих фильмах. BD9 является частью официальной семьи BD.

Физически BD9 просто 12 см DVD-ROM диск со стандартным 4,7 Гб (однослойные) или 8,5 Гб (двухслойные) потенциалом, но изготовлен по несколько более жесткой спецификации в отношени динамического дисбаланса. Кроме того, он имеет в три раза большую, чем DVD скорость передачи данных (33,24 Мбит / с против 11,08 Мбит / с).

Справка: Узнать о путях и возможностях формирования оптимальной и демократичной цены на сборки ДК из компонентов ведущих производителей мира можно по телефонам:

Читайте также: