Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Актуальність теми. Обсяг інформації, представленої в цифровому вигляді, стрімко зростає. Задача зберігання інформації на всіх етапах розвитку суспільства є однією із пріоритетних, при вирішенні якої необхідно забезпечити для майбутніх поколінь як схоронність знань, накопичених попередніми поколіннями, так і нової інформації [1]. Обсяги інформації, представленої в цифровій формі, збільшуються не тільки за рахунок нової інформації, яка в більшості випадків уже має й електронну форму подання, але й за рахунок переведення в цифрову форму раніше створених інформаційних ресурсів, у першу чергу, тих, які становлять наукове, історичне та культурне надбання людства. Представлення інформації в цифровому вигляді дозволило вирішити ряд проблем зберігання інформації, створити зовсім нові можливості для доступу до інформації та її обробки. Швидке впровадження цифрових технологій обробки інформації, розвиток електронних бібліотек обумовили необхідність проведення спеціальних досліджень по створенню технологій довготермінового зберігання інформації, представленої в цифровому вигляді. Необхідність цих досліджень пов'язана з тим що:

- до цифрової форми переведено значні об'єми інформаційних ресурсів, які із часом не втрачають своєї наукової, історичної або культурної значимості та цінності;

- оцифровування видань минулих років створило умови для того, щоб вони стали відомі широкому колу дослідників [2];

- постійно зростає попит на «онлайнове» одержання інформації;

- при створенні електронних бібліотек витрачені величезні кошти на оцифровування документів, створення баз даних, організацію доступу до електронних ресурсів;

Мета полягає у проведенню аналізу вимог до носіїв, призначених для довготермінового зберігання даних для використання в електронних архівах й інформаційних системах. Показати можливість створення оптичних носіїв із мікрорельєфним представленням даних для довготермінового зберігання інформації. Представити результат експериментальних досліджень процесів виготовлення оптичних носіїв із підкладками з високостабільних матеріалів, дані на яких подані у форматі стандартних CD- та DVD-носіїв.

Об'єктом вивчення стало поняття оптичних носіїв інформації та їх місце в документознавчому вивченні.

Предметом дослідження є зміст та види оптичних носіїв інформації.

Методологія та методи дослідження. Методологічною основою роботи є неупереджене, об'єктивістське відтворення всіх складових, що допомагають цілісному розкриттю поняття оптичних носіїв інформації.

Оптичний привод - пристрій, призначений для зчитування та запису інформації на оптичні носії (диски). Механічна частина приводу, керована його мікросхемою, забезпечує обертання в ньому диска і зчитування з нього даних за допомогою лазера і системи лінз. В залежності від типів використовуваних носіїв, бувають приводи для зчитування/запису CD, DVD і Blu-Ray.

Принцип, за яким працюють сучасні оптичні носії інформації, використовується досить давно. По своїй суті, CD, DVD та Blu-Ray - не що інше, як вдосконалена вінілова грампластинка. Дані на цих носіях зберігаються у вигляді дуже тонкої спіральної доріжки, нанесеної на спеціальний захищений шар диска, яка складається з мікроскопічних заглиблень і проміжків між ними. Ці заглиблення називаються пітами (англ. pit - заглиблення), а проміжки - лендами (англ. land - простір). Під збільшенням їх можна добре розглянути. Зчитування здійснюється за допомогою лазера, який, відбиваючись від поверхні диска, що обертається, потрапляє на фотоелемент. Відображення з величезною швидкістю змінюється у відповідності зі структурою пітів і лендів доріжки, передаючи таким чином інформацію, зашифровану у ній. Потім це "тремтіння лазера" дешифрується згідно певного алгоритму.

Розділ 1. Історія створення оптичних носіїв інформації

Оптичні диски практично є ровесниками персональних комп'ютерів. І в них навіть є свої батьки - вінілові платівки. Роком приходу оптичних дисків у сучасні технології вважається 1982-й. Саме тоді дві найбільші компанії Philips і Sony зайнялися новими розробками. Виконавчий директор фірми Sony Акіо Моріта, який прославився також авторством знаменитого плейєра Walkman, вважав, що такі диски повинні бути призначені для прослуховування класичної музики. І стандартом тривалості звучання взяли час звучання 9-ї симфонії Бетховена, що дорівнює приблизно 73 хвилинам. Було вирішено зробити стандартним час звучання, рівне 74 хвилинам 33 секундам. Так народився стандарт "Червона книга" (Red book) у якому був описаний стандарт дисків CD-DA (CD-Digital Audio). Причому попередником йому був стандарт звичайної вінілової платівки тривалістю в 45 хвилин, що володіє гіршою якістю звуку і не порівнянними з CD робочими характеристиками носія. Нарівні з Sony у формуванні стандарту "Червоної книги" приймала участь і фірма Philips.

Структурно весь диск можна розділити на три основні частини: lead-in (вступна зона, що зберігає всю інформацію про структуру та приладдя диска), PMA (Program Memory Area - безпосередньо самі дані) і lead-out (вивідна зона, що складається практично з одних " нулів "і по суті є індикатором кінця диска).

Вся інформація записується на CD-DA у вигляді доріжок, розділених зазорами (div-gap), рівними 2 секундам. Таких доріжок може бути 99, і кожна з них може бути розбита на 99 фрагментів. Поняття доріжок кілька вдруге, але добре підходить для найпростішого опису структури диска.

Висновок:Насправді інформація на диску представлена ??у вигляді блоків-сегментів, які мають стандартний розмір (2352 байти) і стандартну швидкість їхнього читання - 75 блоків у секунду. Тобто, якщо ми говоримо про зазорі довжиною в дві секунди, то маємо на увазі 150 "порожніх" блоків-сегментів. Самі ж доріжки складаються з наповнених інформацією блоків.

Блок-сегмент, у свою чергу, складається з 98 мікрокадрів, кожен з яких має розмір 24 ??байта (192 біта). 24 байта може містити опис значень шести дискретних відліків правого і лівого каналів. І наведене значення 2352 байта можна отримати простим множенням 98 на 24. Так що, говорячи про такому розмірі сегмента, ми говоримо тільки про чисто звукової інформації.

1.1 Історія розвитку оптичного накопичувача

Розроблена Philips і Sony нова специфікація для зберігання цифрових даних на CD-носіях стала називатися "Жовтої книгою", а самі носії - CD-ROM (Read Only Memory). Блок-сегмент, рівний 2352 байтам, перетворився. Тобто за стандартом були передбачені типи Mode 1, призначений для зберігання цифрових комп'ютерних даних, і Mode 2 - стислих графічних, текстових і звукових даних. Блок-сектор типу Mode 1 зберігає в собі інформацію щодо корекції і виправлення помилок EDC / ECC (Error Detection Code / Error Correction Code) і є найпоширенішим. На корекцію і виправлення помилок у кожному секторі відводиться 288 байтів. У результаті на інформацію залишається 2064 байта, 12 з яких виділяються на синхронізацію і 4 байта - для заголовкат сектора. Таким чином, основний мінімальної одиницею у форматі CD-DA є доріжка, а в CD-ROM - сегмент. Пристрій накопичувачів на CD-ROM. Після приходу двох стандартів, описаних "Червоної" і "Жовтого" книгами, стояла одна суттєва проблема: носії були строго прив'язані до типів накопичувачів. Тобто суміщення аудіо і цифрових даних було в той час не реалізовано. З'явилися диски змішаних форматів, що зберігають у собі дані як CD-ROM, так і CD-DA. Причому перші дані (CD-ROM) записувалися на початку диска. Це не зовсім зручно, оскільки аудіо накопичувачі намагаються прочитати першу доріжку, чим можуть нашкодити відеоапаратури, а CD-ROM-накопичувачі не можуть одночасно читати програму і відтворювати аудіо.

У листопаді 1985 року представники провідних виробників CD-ROM зібралися для того, щоб обговорити проблему сумісності і загального типу структурування файлової системи для всіх носіїв. Тобто потрібний стандарт для файлової системи, структури запису і читання і т.п. Був складений документ, який був специфікацією (назва специфікації - HSG), яка визначає логічні і файлові формати компакт-дисків. Документ носив рекомендаційний характер, і хоча згодом багато визначив для технологічної галузі в цілому, кольору книги для нього так і не знайшлося.[5] Пропозиція формату HSG-специфікації багато в чому базувалося на представленні структури флоппі-диска, що містить нульовий трек або системну доріжку, в якій зберігаються дані про тип носія і його файлової структурі з директоріями, піддиректоріями і файлами. CD організований трохи по-іншому. Тобто всі дані такого типу зберігаються в службовій та системної областях. У першій зберігається інформація, необхідна для синхронізації між носієм і накопичувачем. У другій - файлова структура, причому вказуються прямі адреси файлів в підтеках, що скорочує час пошуку. Через три роки (1988) був прийнятий міжнародний стандарт ISO-9660, основні положення якого були дуже схожі з HSG-виставою. Цей стандарт описував файлову систему CD-ROM і мав три рівні. Перший рівень виглядає приблизно так:

- Імена файлів можуть містити до 8 символів;

- У назвах файлів використовуються символи тільки верхнього регістру, цифри і символ "_";

- В іменах файлів не допускаються спеціальні символи - "-, ~ ,= ,+" ;

- Імена каталогів не можутьмати розширень;

- Файли не можуть бути фрагментовані.

Другий і третій рівень ISO-9660 тільки полегшують і розширюють можливості першого. Зокрема, на другому рівні зняті обмеження по іменах файлів і каталогів (наприклад, дозволене вже створювати імена довжиною в 32 символу), на третьому вже дозволяється фрагментувати файли. Варто відзначити, що ISO-9660 першого рівня стандартизує в основному формати файлових систем MS-DOS і HFS (Apple Macintosh). Другий рівень в даних системах вже не читається. (див.Додаток 3)

Для Apple Macintosh існує окремо стандарт формату файлової системи HFS (Hierarchical File System). У даної платформи комп'ютерів своя особлива ієрархія файлової системи, через що даний стандарт є затребуваним. На один диск можна записати кілька форматів файлових систем одночасно.

Специфікація, розроблена в 1991 році, була випущена у вигляді "Помаранчевих книг" (Orange Books).[1] Їх дві. Перша стандартизує магніто-оптичні накопичувачі, які можуть прати, перезаписувати інформацію. Друга книга присвячена накопичувачів з однократним записом, які можуть тільки дозапісивать. Тобто в другій книзі мова йде про CD-R (Recordable). Поступово сучасні технології стали дозволяти перезапис дисків. Ми говоримо про CD-RW (Rewritable) або ж CD-E (Erasable), що, по суті, є одним і тим же. Ці носії та накопичувачі швидше за все підпадають під першу з "Помаранчевих книг".

У 1993 році вийшла "Біла книга" (White Book), в якій був стандартизований новий продукт - Video CD, розроблений спільно JVC, Matsushita, Sony і Philips. В основу даного стандарту лягла відеосистема Karaoke, розроблена JVC. Новий формат дозволяє зберігати 72 хвилини відео зі стереозвуком. Формат стиснення знайомий багатьом - MPEG (Motion Picture Experts Group).[4] Доріжка записується у форматі CD-ROM/XA, потім йде блок даних, що містить стисле відео. Грунтуючись на надбаннях, отриманих за допомогою стандарту "Білої Книги", експерти згодом внесли суттєві зміни в "Зелену книгу". В кінці минулого століття накопичувачі CD-R, досягли на той час швидкостей по запису / читання 8Х/24Х, були витіснені більш універсальними накопичувачами CD-RW, що дозволяють записувати не тільки диски з однократним записом, а й перезаписувані.

На відміну від органічних барвників, що використовуються для формування активного шару в дисках CD-R, в CD-RW активним шаром є спеціальний полікристалічний сплав (срібло-індій-сурма-телур), який переходить у рідкий стан при сильному (500-700 ° С ) нагріванні лазером. При наступному швидкому охолодженні рідких ділянок вони залишаються в аморфному стані, тому їх відображає здатність відрізняється від полікристалічних ділянок. Повернення аморфних ділянок в кристалічний стан здійснюється шляхом більш слабкого нагріву нижче точки плавлення, але вище точки кристалізації (приблизно 200 ° С). Вище і нижче активного шару розташовуються два шари діелектрика (зазвичай двоокису кремнію), відвідних від активного шару зайве тепло в процесі запису; зверху все це прикрите шаром, а весь "сендвіч" завдано на полікарбонатну основу, в якій випрессовани спіральні поглиблення, необхідні для точного позиціонування головки і несучі адресну і тимчасову інформацію. У накопичувачі CD-RW використовуються три режими роботи лазера, що відрізняються потужністю променя: режим запису (максимальна потужність, що забезпечує перехід активного шару в неотражающих аморфний стан), режим стирання (повертає активний шар в відбиває кристалічний стан) і режим читання (найнижча потужність, не впливає на стан активного шару). [8] Розріз носія CD-RW або DVD + RW

Найбільша проблема, яка завжди переслідувала виробників пристроїв запису на оптичні диски, - спустошення буфера. Оскільки запис йде з постійною (лінійної або кутовий) швидкістю, в буфері дисковода постійно повинні бути присутніми дані для запису. Якщо з яких-небудь причин (перевантаження ЦП іншими завданнями, проблеми в інтерфейсі, збій програми і т. п.) дані починають надходити занадто повільно, може виникнути ситуація, коли в буфері накопичувача немає даних для запису наступного блоку. У накопичувачах перших поколінь це призводило до безповоротної псування "болванки" у разі CD-R або необхідності стирати і наново записувати CD-RW. Наприкінці 2000 р. Sanyo запатентувала технологію BURN-Proof (Buffer UndeRuN-Proof, тобто захист від спустошення буфера), яка дозволяла зупиняти запис, якщо обсяг даних в буфері ставав менше певного порогу, і відновлювати її з того ж місця при заповненні буфера. Зараз варіації цих технологій (кожна фірма називає їх по-своєму: у Yamaha це "SafeBurn", в Acer - "Seamless Link", у Ricoh - "JustLink") застосовуються практично всіма виробниками накопичувачів CD-RW. Недостатня ємність (650 або 700 Мбайт) CD-ROM і неможливість подальшого підвищення продуктивності змусили задуматися про новий формат оптичних дисків. Історія його виникнення, на відміну від простої і ясної історії створення CD, сповнена протиріч, зіткнень і інтриг. За початковим задумом новий диск повинен був прийти на зміну відеокасет VHS. Біля витоків DVD (спочатку ця абревіатура розшифровувалась як "Digital Video Disk", тобто "цифровий відеодиск", а пізніше, коли на DVD стали записувати не тільки відео, перетворилася на "Digital Versatile Disk", тобто "цифровий багатофункціональний диск "), стояли, з одного боку, Matsushita Electric, Toshiba і кінокомпанія Time / Warner, які розробили технологію Super Disc (SD), а з іншого -" батьки "компакт-диска Sony і Philips зі своєю технологією Multimedia CD (MMCD) . Оскільки два цих формату були абсолютно несумісні один з одним, в 1995 р. під тиском гігантів індустрії ІТ (Microsoft, Intel, Apple та IBM) для вироблення єдиного стандарту була створена організація DVD Consortium, до якої увійшли основні виробники накопичувачів і носіїв до них, загальним числом 11; згодом назву було змінено на DVD Forum.

Аналогічно різнобарвним "книг", що визначає формати компакт-дисків, існує 5 документів, що описують формати DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R (одноразово записуваний DVD) і DVD-RAM (DVD з можливістю багаторазового запису). Останнім часом з'явилося також два нові формати багаторазово записуваних дисків - DVD-RW і DVD + RW і один - одноразово записуваних DVD + R. На відміну від CD-ROM, які бувають тільки односторонніми і одношаровими, DVD можуть бути також двошаровими і двосторонніми. Таким чином, існує 4 варіанти DVD-дисків: DVD-5 (односторонній одношаровий, ємність 4,7 Гбайт), DVD-9 (односторонній двошаровий, 8,5 Гбайт), DVD-10 (двосторонній одношаровий, 9,4 Гбайт) і DVD-18 (двосторонній двошаровий, 17 Гбайт). Яким же чином вдалося розмістити на точно такому ж за розмірами диску в 7-25 разів більше інформації? Перш за все завдяки застосуванню замість ІК-лазера з довжиною хвилі 780 нм лазера червоного діапазону з довжиною хвилі 635 або 650 нм. Зменшення довжини хвилі дозволило скоротити мінімальний розмір "ямок" (поглиблень на вкритій шаром поверхні полікарбонатною основи диска, що несуть інформацію) з 0,83 до 0,4 мкм, а крок доріжок - з 1,6 до 0,74 мкм, що дало загальний виграш в ємності в 4,5 рази. Останнє було отримано за рахунок застосування більш ефективних кодів корекції помилок, які дозволили значно зменшити відсоток, що відводиться на ці коди в кожному пакеті даних.

Можливість виготовлення двошарових дисків (відображає матеріал першого шару є напівпрозорим, так що можна фокусувати лазер на лежачому над ним другий відбиває шарі) дозволила підняти ємність ще майже в два рази (насправді дещо менше, оскільки в напівпрозорому шарі не вдається досягти такої ж щільності запису, як в повністю відбиває). Двосторонній диск, який являє собою як би два односторонніх, склеєних відбивають шарами всередину (загальна товщина диска при цьому залишається рівною 1,2 мм), ще в два рази збільшив можливу ємність DVD, хоча в цьому випадку виникає певна незручність: диск доводиться перевертати вручну [5].

Підвищення щільності розміщення даних на диску призвело до автоматичного збільшення швидкості передачі даних при тій же швидкості обертання носія. Так, у накопичувачі CD-ROM IX дані передаються зі швидкістю 150 кбайт / с, тоді як в DVD-ROM IX швидкість передачі досягає 1250 кбайт / с, що відповідає 8Х CD-ROM. Сучасні накопичувачі DVD досягли швидкостей 16Х, що, як нескладно підрахувати, дає 128Х для CD-ROM! Для забезпечення сумісності накопичувачів DVD з носіями CD застосовуються різні технічні рішення, в тому числі зміна фокусуючих лінз, два лазера з довжинами хвиль 780 і ??650 нм або спеціальний голографічний елемент, що забезпечує правильну фокусування для кожного типу носія. Прийняття в якості основного формату файлової системи DVD розробленої OSTA специфікації UDF (Universal Disc Format), а точніше, її підмножини, званого MicroUDF, зняло проблеми, пов'язані з необхідністю розробки нових форматів щоразу, коли з'являється новий клас даних, які необхідно записувати на диск . Оскільки ця специфікація включає і стандартну для CD-ROM файлову систему ISO-9660, вирішуються проблеми сумісності з ОС, що підтримують цю систему. Диски DVD-ROM використовують проміжний формат UDF Bridge (у цьому форматі відсутня підтримка розробленого Microsoft для роботи з довгими і Unicode-іменами файлів розширення ISO 9660, названого Joliet), тоді як для дисків DVD-Video застосовується повний формат UDF. Файли DVD-Video не повинні перевищувати за розміром 1 Гбайт, не повинні фрагментуватися (кожен файл повинен займати одну зв'язну область диска), а посилання на них, записані у форматі 8.3, повинні розташовуватися в каталозі VIDEO_TS, який повинен бути першим на диску. Аудіофайли розміщуються в окремій області диска (DVD-Audio zone), а посилання на них - у каталозі AUDIO_TS.

Відео записується на DVD звичайно у форматі MPEG-2. Диски DVD-Video можуть використовувати кілька різних систем захисту від копіювання, найвідоміша і проста з яких, що доставляє масу незручностей користувачам, - регіональне кодування. Весь світ розбивається по цій системі на сім регіонів (країни колишнього СРСР потрапляють в п'ятий регіон разом з Індією, Африкою, Північною Кореєю і Монголією). Диск DVD-Video, призначений, скажімо, для першого регіону (США), по ідеї, не повинен зчитуватися дисководом або плейєром для п'ятого регіону. На практиці, однак, у Росії найчастіше використовуються многорегіональние дисководи і диски.

Всього на даний момент існує шість форматів записуваних DVD (в хронологічному порядку їх появи): DVD-R for General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW і DVD + R. Зараз ситуація складається так, що перші чотири формату, швидше за все, підуть у минуле. Альянс основних виробників записуваних оптичних накопичувачів, до якого входять такі "кити", як HP, Sony, Ricoh та ін, що об'єдналися навколо технологій DVD + RW і DVD + R, схоже, не залишить їм ніяких шансів, хоча компанія Pioneer, вперше запропонувала формат DVD-RW в кінці 1999 р. і добилася його схвалення в DVD Forum (DVD + RW поки такого схвалення не отримав, незважаючи на те, що всі члени DVD + RW Alliance входять до числа засновників DVD Forum), не збирається поки здавати своїх позицій. Найважливіша перевага формату DVD + RW (і його різновиди для носіїв з однократним записом DVD + R) - сумісність записаних в ньому носіїв з переважною більшістю звичайних накопичувачів DVD-ROM і побутових DVD-плеєрів. Диски формату DVD-RW мають таку властивість лише при записі їх у "сумісному" режимі, в якому неможлива запис зі змінною бітової частотою і потрібно так звана "фіналізація" диска, що займає до 15 хв.[17] Ще одна цінна можливість - використання цих накопичувачів для запису (і, зрозуміло, читання) дисків CD-R і CD-RW.

DVD + RW представляє собою розвиток технології DVD-RW. Для запису використовується технологія фазового переходу, повністю аналогічна використовуваної у CD-RW. Точне позиціонування головки забезпечується хвилястими канавками, прокладеними вздовж всієї спіральної доріжки диска. Завдяки їм з'являється можливість так званого зв'язування без втрат, тобто забезпечення зв'язності записуваного відеофайлу навіть при великих перервах в передачі даних від ПК. Можна навіть редагувати окремі ділянки вже записаного файлу! Пряма перезапис в DVD + RW. Накопичувачі DVD + RW дозволяють записувати одно-і двосторонні диски ємністю відповідно 4,7 і 9,4 Гбайт. Двошарові диски не підтримуються. Формат однократного запису DVD + R, на відміну від CD-R, який передував CD-RW, з'явився після успішного старту перезаписуваного DVD + RW. Перші накопичувачі DVD + RW / + R почали з'являтися тільки навесні 2002 р. Один із перших таких накопичувачів, Ricoh MP5125A, записує диски DVD + RW і DVD-R на швидкості 2,4 Х, диски CD-R на швидкості до 12х, CD- RW - до 10Х. Максимальні швидкості читання складають для DVD 8X, а для CD 32X, часи доступу відповідно 140 і 120 мс.

DVD-R і DVD + R ще тільки завойовували масовий ринок, а виробники вже щосили займалися розробкою нових, більш ємних форматів. Вже в 1996 році Phillips, Toshiba і Sony демонстрували світу перші прототипи пристроїв, що використовують синьо-фіолетовий лазер для запису інформації на диск. Але перед розробниками стояло безліч проблем, пов'язаних із зайвою нагріванням приводу, пошуком відповідного записуючого шару і т.д. 19 лютого 2002 дев'ять компаній (Hitachi, LG Electronics, Matsushita Electric, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony і Thomson Multimedia) оголосили про розробку специфікації на формат оптичних дисків нового покоління, що отримав назву «Blu-ray Disc». Назва вказує на основну особливість нового формату - використання синьо-фіолетового лазера.[18] Спочатку заявлялася ємність 27 Гігабайт на стандартній 12-см болванці. Вже в серпні інформація про формат Blu-ray стала надбанням громадськості. У вересні конкуренти в особі компаній Toshiba і NEC представили гідну відповідь - формат Advanced Optical Disc (AOD). У жовтні тайванський консорціум AOSRC запропонував власний стандарт HD-DVD. Прототипи BD - і AOD - приводів стали з'являтися на різних шоу, наприклад, на Ceatec show в Японії в жовтні 2002 року і на виставці Consumer Electronics Show (CES 2003) у січні 2003.

Нарешті, 13 лютого 2003 року Асоціація BDA (Blu-ray Disc Association) почала ліцензування нового формату, що практично означало офіційна поява BDA на ринку оптичних накопичувачів і відмашку на початок випуску комерційних продуктів на основі Blu-ray. Залишався всього лише одне питання: який формат обере DVD Forum - консорціум компаній, що взяв на себе обов'язки по стандартизації і сертифікації оптичних носіїв. У листопаді 2003 року зовсім несподівано для багатьох робочим форматом DVD-ROM дисків наступного покоління була обрана специфікація HD-DVD, що увібрала в себе AOD від Toshiba і Nec (зауважте, корейський HD-DVD тут ні при чому). Перевага голосів у HD-DVD був невеликий - 8 проти 6. Поява специфікації HD-DVD було дуже важким. У той час як прихильників Blu-ray ставало все більше, а компанії анонсували все нові прототипи приводів і носіїв, DVD Forum намагався добитися одностайності в своїх рядах. Специфікація HD-DVD 1.0 була затверджена тільки 10 червня 2004 року [6].

1.2 Технічні особливості конкурентів

Оптичні носії нового покоління об'єднує тільки стандартний розмір диска і синьо-фіолетовий (а зовсім не голубий, як вважає абсолютна більшість російськомовних користувачів) лазер з довжиною хвилі 405 нм. Перехід на більш короткохвильовий лазер дозволяє значно щільніше розміщувати інформацію на диску, умістивши на один шар до 27 Гбайт даних.

Мабуть, вирішальним аргументом у прийнятті цього стандарту DVD-форумом стала його спадкоємність з існуючими DVD-дисками. Для переходу на випуск нової продукції потрібна мінімальна модернізація вже існуючих ліній. Навіть мікросхеми в приводах можна залишити колишні: використовуються ті ж самі алгоритми читання і корекції даних, потрібно лише змінити оптичну голівку.

Оптичні болванки мають колишній розмір і «слоеность». Записуючий шар знаходиться посередині під захистом 0,6 мм пластику.

У порівнянні з DVD, відстань між доріжками і розмір пітів зменшилися майже у два рази, що дозволило збільшити обсяг диска з 4,7 Гбайт до 15 Гбайт. На даний момент вже прийнята специфікація двошарового диска ємністю 30 Гбайт. Крім того, компанії Memory Tech і Toshiba планують створити тришарові диски місткістю 45 Гбайт. Blu-ray, цей формат корінним чином відрізняється від DVD.[12] У ньому використовуються абсолютно нові алгоритми зчитування й обробки інформації, що дозволяє домогтися більшої гнучкості фізичної структури накопичувачів. Наприклад, довжина піта може бути 0,138, 0,149 або 0,160 мкм. Записуючий шар на диску розташовується всього лише на відстані 0,1 мм від поверхні. У результаті зменшуються спотворення лазерного променя і час відгуку. Все це дозволяє значно знизити розміри пітів і відстані між доріжками в порівнянні із звичайним DVD. Підсумок: на BD-диск міститься 23,3, 25 або 27 Гбайт даних. Затверджена специфікація двошарових BD-дисків ємністю 46,6 та 50 Гбайт.[20] Компанія Toshiba випустила чотиришаровий диск ємністю 100 Гбайт. Одне зі слабких місць Blu-ray - дуже маленька відстань між записуючим шаром і поверхнею - 0,1 мм в порівнянні з 0,6 в DVD і HD-DVD. Спочатку єдиним способом захисту від пошкоджень в BD-дисках був картридж. Але потім рядом компаній (наприклад, TDK) були розроблені спеціальні захисні покриття, що протистоять подряпин і накопиченню бруду, що дозволило позбутися картриджів.

Найкращою демонстрацією різниці між трьома поколіннями оптичних носіїв є дана малюнок.

Різницю між стандартами Blu-ray і HD-DVD легко відчути, глянувши на їх основні характеристики представлені в таблиці 1, але от віддати перевагу якійсь із них - важко. Нові формати приходять на ринок тільки тоді, коли в них є потреба. DVD-диски набули такого широкого поширення з двох причин:

1) на них містяться відеофільми у більш гарній якості, ніж на CD;

2) розміри дистрибутивів програм, баз даних та ігор стали в рази перевищувати місткість CD-дисків. Ємності двошарового DVD-ROM на даний момент з лишком вистачає на всі можливі потреби звичайного користувача.

Але ж є й незвичайні. Ті, хто прикупив собі DLP-телевізор або плазмову панель, яка підтримує дозвіл 1080i, і збирається записувати найбільш цікаві телепередачі на оптичні диски. Потік HDTV, у якому, будемо сподіватися, в далекому майбутньому будуть вестися телетрансляції і в Росії, вимагає для зберігання значно більше місця, ніж можуть собі дозволити DVD. Наприклад, на двошаровий BD-ROM ємністю 50 Гбайт поміститься не більше двох з половиною годин високоякісного відео (у стандартній якості вдасться записати 13 годин). Для більш щільної упаковки даних обидва нові формати, крім стандартного кодека MPEG2, підтримують ще кілька: MPEG4 AVC (так само відомий як H.264) і Microsoft VC-1. Справа в тому, що при кодуванні відеоданих 1080i у формат MPEG2 стають видні артефакти зображення, викликані стисненням, та й швидкість потоку зростає до 20-25 Мбіт / с. Той же MPEG 4 AVC може знизити потік в 3-4 рази без втрати якості.

Blu-ray і HD-DVD забезпечують можливість одночасного читання даних з диска і запису нової інформації Крім того, Blu-ray буде підтримувати Java-додатки, що дозволить підвищити рівень інтерактивності відеодисків. Наприклад, при запуску такої відеодиск зможе самостійно зайти на сайт виробника і скачати титри на потрібній мові. Важливе місце у розробці стандартів приділено питанням захисту контенту від копіювання. Як відомо, захист CSS, застосовувана на DVD, була успішно зламана, що дало можливість безперешкодно копіювати відеофільми (чи не це так швидко зробило формат популярним, а диски одноразового запису - самими розкуповуваними?). В оптичних дисках нового покоління будуть використовуватися більш просунуті методи. Blu-ray використовує 128-бітове шифрування Advanced Encryption Standard (AES), при якому ключ міняється через кожні 6 кбайт даних. У результаті розшифровка одного ключа дає зловмисникові доступ до 6 кбайт даних. Самі розумієте, зламати такий захист неможливо (на даний момент).

HD-DVD використовує поліпшену версію методу CSS - Advanced Access Content System (AACS). Плюс до нього - друга ступінь захисту Self Protecting Digital Content (SPDC). AACS генерує для кожного приводу власний 128-бітний ключ Device Key (DK). Кожен диск має власний ключ Media Key Block (MKB), який може працювати тільки з певним набором DK. Якщо який-небудь набір ключів DK буде запідозрений у протиправних діях, MKB оновлюється, і відповіднийнабір DK потрапляє в чорний список - вміст диска на такому приводі відтворити не вдасться. У такому підході можна знайти вади, які можуть заподіяти купу незручностей ні в чому не винному користувачеві, але, тим не менше, захист виходить агресивно-надійної. Можливо, це допоможе кінокомпаніям захиститися від піратів і заробити божевільну купу грошей. Так, це дійсно так. В даний час формати Blu-ray і HD-DVD розраховані в першу чергу на кіноіндустрію. Саме «кіношники» задають темп і платять гроші. Користувачам лише залишиться подивитися на репертуар вийшли на BD і HDVD фільмів і вирішити, який привід купити.

На даний момент війна форматів закінчилася. Переміг формат Blu-ray. Кінокомпанії підтримують формат HD-DVD зараз вирішили відмовитися від даного формату і звернули свою увагу на формат Blu-ray.

1.3 Перспективи розвитку оптичного накопичувача

Що буде після Blu-ray і HD-DVD? Вже зараз, коли нові стандарти тільки збираються вийти на ринок, з'являються повідомлення про розробку нових форматів, які мають фантастичною ємністю. Найчастіше до появи хоча б прототипів далеко, поки що оформляються патенти.(див.додаток 2)

Візьмемо, наприклад, проект компанії Colossal Storage Сorporation, пов'язаний зі створенням 3,5-дюймових дисків Atomic Holografic Disk ємністю 10 Терабайт! Звучить як казка, причому цілком може казкою і залишитися.

Ще один цікавий проект запропонований HVD Альянсом, до якого увійшли CMC Magnetics, Fuji Photo Film і ряд інших компаній. Це розробка голографічних дисків Holografic Versatile Disc (HVD). Ємність такого диска - від 100 до 1000 Гігабайт. Головний секрет - використання не одного променя лазера, а відразу мільйона! Швидкість читання при цьому може досягати 1 Гбіт у секунду.

Зовсім схожим на вже створені формати є розробка корпорації New Medium Enterprises, яка збирається надати оптичний диск Versatile Multilayer Disc (VMD), здатний вмістити 20 Гбайт і використовує звичайний червоний лазер. Просто це чотиришаровий диск. Перші приводи і диски повинні поступити в продаж вже цього року, але, швидше за все, далі Азіатського регіону вони не вийдуть, так як є чисто перехідним явищем.

Компанія Iomega зовсім недавно запатентувала технологію Articulated Optical-Digital Versatile Disc (AO-DVD), пов'язану з подальшим зменшенням розмірів пита і появою короткохвильових лазерів. У результаті для зберігання інформації будуть використовуватися наноструктури - ділянки, що мають розміри менше, ніж довжина хвилі лазера! Теоретично на такий диск можна буде записати до 800 Гбайт даних. Нарешті, компанія D Data розробляє Digital Multilayer Disc (DMD) - диск для червоного лазера, що підтримує до 6 шарів і має ємність 15 Гбайт. Принцип його дії - активний шар під дією сфокусованого променя лазера починає світитися (ефект флуоресценції), тоді як у звичайному стані абсолютно прозорий. Ось чому кількість шарів можна довести до шести і навіть більше - головне, точно сфокусувати лазер на потрібному шарі. Ідея гарна, на сайті виробника роадмап розписаний до 2007 року з блакитним лазером і ємністю 400 Гбайт. Але поки про ці диски нічого не чути, та й підтримки у великих кінокомпаній вони тепер вже точно не знайдуть. Який же зробити прогноз? На даний момент сили конкурентів на терені оптичних накопичувачів зрівнялися, і найближче майбутнє буде зайнято подальшим розвитком і поліпшенням двох основних форматів - HD-DVD і Blu-ray. Висновок:З'являться багатошарові диски, зростуть швидкості передачі даних, впадуть ціни. А потім прийде час нових технологій. Цікавих проектів з часом тільки додасться. Частина з них відімре, але виділяться два-три, які замінять Blu-ray і HD-DVD і продовжать битву форматів. Не заради грошей або панування. Але заради подальшого прогресу. оптичний носій диск накопичувач

Розділ 2. Технології оптичних дисків

2.1 Лазерні накопичувачі CD-ROM, CD-R і CD-RW

На диску CD-ROM промисловим способом записується інформація, і провести її повторний запис неможливо. Найбільшого поширення отримали 5-дюймові диски CD-ROM ємністю 670 Мбайт. За своїми характеристиками вони повністю ідентичні звичайним музичним компакт-дисків. Дані на диску записуються у вигляді спіралі (на відміну від вінчестера, дані на якому розташовуються у вигляді концентричних окружностей). З точки зору фізики лазерний промінь визначає цифрову послідовність одиниць і нулів, записаний-них на CD, за формою мікроскопічних ямок (піт, pit) на його спіралі. Принцип зчитування інформації з оптичних-кого диска можна наближено розбити на чотири етапи.

1. Промінь лазера слабкого випускається лазер-діодом приводу CD-ROM. Проходячи через систему лінз, він фокусується на областях спіралі даних компакт-диска, рухаючись по траєкторіях, що задається сервоприводом. Сервопривід служить для переміщення напрямної лінзи.

2. Промінь виробляє зчитування, відбиваючись з різною інтенсивністю від pit-шару компакт-диска.

3. Відбитий промінь повертається, потрапляючи до групи призм. Там відбувається його заломлення і віддзеркалення на фотодетектор.

4. Фотодетектор визначає інтенсивність світлового потоку і переправляє цю інформацію до мікропроцесора дисковода, який завершує її аналіз, перетворюючи в цифрову послідовність. (див.додаток 1)

Основу компакт-диска діаметром 12 см і товщиною 1,2 мм складає шар оптично чистої полікарбонатною пластмаси - це нижня сторона підкладка (back layer). На неї нанесений тонкий шари алюмінію, що надає диску необхідні відображають властивості. Від окислення і механічних пошкодженні його захищає лакування. Поверх лакового шару друкується етикетка диска.

Головне характеристикою приводу CD-ROM є швидкість читання даних, підняти яку можна тільки єдиним способом - збільшенням частоти обертання диска. Оскільки для CD-ROM спочатку прийнята постійна лінійна швидкість читання(Constant Linear Velocity - CLV), то частота обертання диска є змінною величиною, обернено пропорційній відстані від голівки, що зчитує до центру. Для першого покоління пристроїв зі швидкістю читання 150 Кб / с (одношвидкісні, або 1Х) вона лежить в діапазоні від 200 об / хв для зовнішньої частини доріжки диска до 530 об / хв для внутрішньої. У наступних поколіннях частоти врадомлення, а з ними швидкість читання, просто збільшувалися в ціле число разів (двошвидкісні - 2 X, чотиришвидкісні - 4Х і т. д.). Так тривало досить тривалий час, поки швидкість висококласних моделей не досягла 12Х (1800 Кб / с), а масових - 8Х (1200 Кб / с). Для 12-швидкісних моделей діапазон частот обертання становить від 2400 до 6360 об / хв. Зрозуміло, що 6360 об / хв - це дуже велика швидкість для змінного носія, яку технічно важко підтримувати. Ще важче швидко розкрутити диск до цієї швидкості, якщо голівка для зчитування чергової порції інформації перескакує, наприклад, з зовнішньої частини диска на внутрішню. Час розкрутки накладається на час переміщення і для швидкого доступу має бути мінімальним. Труднощі багаторазово зростають при спробі ще більше підвищити частоту обертання, тому 12-кратна швидкість є граничною для режиму CLV.

Подальше збільшення швидкості читання можливо тільки при відмові від режиму CLV, тому в подальших моді-лях приводів CD-ROM всі провідні виробники замість «чистого» CLV почали використовувати в тій чи іншій мірі режим з постійною кутовою швидкістю (Constant Angular Velocity - CAV), в якому частота обертання постійна (і близька до максимально можливої), а швидкість читання пропорційна радіусу, Режим CAV використовується або для всієї поверхні диска, або комбінується з CLV. Комбінований режим, коли для центральної частини диска використовується CAV, для периферійної CLV, називають CAV | CLV, Partial CAV або Р-CAV.

Нові моделі приводів CD-ROM позиціонуються за максимальним значенням швидкості читання як 32-50-ти швидкісні, що не дає, однак, адекватного представлення про реальну швидкодію. Що стосується розташування інформації на диску, то слід враховувати, що, по-перше, заповнення диска починається від центру, і, по-друге, більшість дисків заповнені не повністю (в середньому лише наполовину). Тобто вирішальною для загального швидкодії є швидкість читання на внутрішній частині диска. Наприклад, популярний тест CD-TACH при оцінці швидкості враховує внутрішню частину (0-215 Мб) диска з ваговим коефіцієнт 60%, середню (1215-430 Мб) -30% і зовнішню (430-615 Мб) - 10%. Приводи CD-ROM вищого класу мають швидкість читання для внутрішньої частини диска 12Х, масові моделі - 8-10Х. Швидкість читання зовнішньої частини досягає в деяких моделях 50Х. Перехід від режиму CLV до режимів Р-CAV і CAV не зажадав від виробників особливих витрат, так як максимальна частота обертання не збільшилася, і механічна частина, включаючи двигун, не піддалася істотним змінам. Тому ціни на нові пристрої, незважаючи на значно поліпшені параметри, залишилися на колишньому, досить невисокому рівні. Причому купувати краще пристрої зі швидкостями починаючи від 24х. Незважаючи на незначний приріст реального швидкодії, тільки вони підтримують стандарт MultiRead, що дає можливість читання перезаписписуваних дисків CD-RW. Що з'явилися на ринку в 1997 році 24-швидкісні CD-ROM працювали по повній CAV-технології при частоті обертання диска 5000 об / хв., І швидкість зчитування даних у них лежала в межах від 1,8 до 3,6 Мбайт / с. При 50-ти кратної швидкості, як у самих нових накопичувачів , частота обертання досягає 12 тис. об. / Хв., Що поки не використовується навіть в самих сучасних жорстких дисках. Потік даних при цьому становить 7,2 Мб / с. Проте шум, видаваний приводом на таких швидкостях не витримує ніякої критики. Дійшло до того, що деякі користувачі стали вибирати дисководи 24-32х. Хай трохи повільніше, зате тихо. Крім того, з'явилися спеціальні програми, що дозволяють обмежувати швидкість будь-якого приводу не більше бажаної. Дисководи CD-ROM можуть мати різні інтерфейси. Переважна більшість підключаються до звичайного IDE виходу на материнській платі. Незважаючи на те що процес встановлення приводу CD-ROM з інтерфейсом IDE дуже простий, варто звернути увагу на наступні моменти. Як відомо, будь-адаптер Enhanced IDE має два 40-контактних роз'єми, до яких підключаються по два пристрої: Primary Master і Slave і Secondary Master і Slave. Зі зрозумілих причин Primary Master - це завжди завантажувальний жорсткий диск (С:). Таким чином, привід CD-ROM може бути або Primary Slave, або Secondary Master, або Secondary Slave. Отже, перед підключенням кабелів живлення, інтерфейсу та аудіо на задній стінці накопичувача слід відповідним чином встановити перемички Master і SLave (але краще все ж, підключити CD-ROM до другого IDE, окремим шлейфом).

Диски CD-R Ціни на засоби запису компакт-дисків нарешті знизились (від 50 $), а це значить, що тепер навіть приватна особа може спробувати випустити невеликим тиражем свій диск. Щоб записати один-єдиний компакт-диск, сім років тому потрібні були б ціла кімната апаратури, два кваліфікованих спеціаліста і вісім годин роботи. Сьогодні, маючи комп'ютер із записуючим дисководом CD-R, можна зробити диск менш ніж за годину. Абревіатурою CD-R (CD-Recordable) позначена технологія одноразової оптичного запису, яку можна використовувати для архівації даних, створення прототипів дисків для серійного виробництва і для дрібносерійного випуску видань на компакт-дисках, записи аудіо та відео. На CD-R, зокрема, заснована система Photo CD фірми Kodak. Призначення пристрою CD-R - запис даних на компакт-диски CD-R, які потім можна читати на накопичувачах CD-R, CD-ROM і CD-RW. До недавнього часу вони використовувалися в основному для створення та тиражування аудіо-, відеодисків і дистрибутивів програмного забезпечення. Однак, якщо подивитися на ці пристрої з іншої точки зору, то виявляється, що накопичувачі CD-R - ідеальний вибір як пристрій для архівування даних. Якщо говорити про швидкість читання / запису, то накопичувачі CD-R сильно програють традиційним накопичувачів на жорстких магнітних дисках, мають приблизно однакові можливості з JomegaZip з інтерфейсом SCSIn значно перевершують JomegaZip з інтерфейсом LPT.

Швидкість запису для недорогих моделей становить 32х, швидкість читання - 42-50Х. Не дуже високі швидкості запису пов'язані з певними технічними труднощами. У моделях більш високого класу швидкість запису доведена до 40-50Х. Отримання більш високих швидкостей пов'язане зі значними труднощами, тому що різко зростають вимоги до стабільності хутра-технічного тракту. Швидкість читання / запису, безумовно, важливий, але не єдиний показник, який визначає вибір накопичувача для архівації даних. Не менш важлива питома вартість одного мегабайта даних, що зберігаються. І носії CD-R тут поза конкуренцією - при обсязі в 650 Мбайт ці диски стоять у роздріб близько 0,4 $ за штуку, що дає рекордно низьку питому вартість одного мегабайта даних, що зберігаються. Слід також зазначити, що компакт-диски більш надійні при тривалому зберіганні інформації, ніж магнітні носії: останні вельми чутливі до електромагнітних полів і ударних навантажень.

У будь якому компакт-диску дані кодуються і записуються у вигляді послідовності відображають і невідображаючих ділянок. Під час запису CD-R сфокусованим потужним лазерним променем нагріваються невеликі ділянки шару барвника. Барвник передає тепло суміжній з ним підкладці, під дією якого вона змінює свої властивості і починає розсіювати світло. В областях, не нагріваються лазером, підкладка залишається прозорою й при зчитуванні даних пропускає промінь. Останній проходить до металевого шару, відбивається від нього і через підкладку потрапляє на світлочутливий датчик.

Хоча способи запису інформації на звичайні компакт-диски і на диски CD-R різні, результат ми маємо один і той же - послідовність відображають і невідображаючих ділянок, яку може прочитати будь-який привід CD-ROM. При читанні диска на нього направляє-ся малопотужний лазерний промінь, і світлочутливий датчик сприймає послідовність відбитих сигналів.

Ще один фактор, який необхідно враховувати, режим запису. Існують два режими: односеансний і багатосеансний. У односеансном режимі запис всього диска повинна здійснюватися за один прохід без переривів . У багатосеансному режимі дані записуються за кілька сеансів, внаслідок чого інформація на диску представляється у вигляді декількох окремих томів. Не всі накопичувачі CD-ROM здатні читати диски, записані подібним способом. Режим багатосеансному запису дозволяє записати частину даних, зупинитися, а потім продовжити запис. Одне з досягнень технології запису CD-дисків - спосіб "запису пакетами" (Packet Writing). При використанні пакетного запису у користувача створюється повна ілюзія роботи з звичайним жорстким диском: ви можете скопіювати файл на диск, відредагувати або видалити його, створити ще кілька файлів на диску і т. д. Для запису даних в пакетному режимі необхідно встановити додаткове програмне забезпечення - наприклад, один із програмних пакетів - Adaptec DirectCD або CeQuadrat PacketCD. При цьому формати пакетним способом Adaptec DirectCD і CeQuadrat PacketCD сумісні один з одним - тобто диски, записані за допомогою одного пакету, можуть бути прочитані і дописом-ни за допомогою іншого. При використанні цього режиму, частина обсягу лазерного диска стає недоступною (залишається близько 550 Мб). Дані, записані в режимі Packet Writing на одному дисководі, не завжди будуть читатися на іншому. Так що про універсальність цього способу запису поки говорити не доводиться. Однією з найбільш гострих проблем, що стояли до Неда-нього часу перед розробниками накопичувачів CD-R і CD-RW, була проблема можливої ??нестачі даних у буфері, що приводить до помилки, іменованої Buffer Underrun. Причиною цієї помилки можуть бути недостатня потужність комп'ютера або одночасне виконання декількох завдань, через що він не встигає доставляти в буфер таку кількість даних, яка необхідна для забезпечення гладкої безперервної зйомки. Ну а результат добре відомий тим, хто з Buffer Underrun стикався не з чуток, - диск стає непридатним для запису.

Зазначена помилка за визначенням не може виникати, якщо обсяг записуваних даних не перевищує ємності буфера. Однак навряд чи розумно збільшувати обсяг буфера до 650 Мбайт. Інше рішення проблеми - технологія BURN-Proof, яка стає все більш популярною у виробників пристроїв CD-R і CD-RW. Суть її полягає в тому, що, постійно контролюючи вміст буфера, CD-рекордер може зупиняти процес запису, якщо обсяг даних в буфері різко падає (у типовому випадку - до позначки 10% від максимальної ємності буфера). При цьому пристрій продовжується запитувати дані від комп'ютера і буфер може заповнюватися. Тим часом контролер BURN-Proof визначає, де знаходиться останній записаний сектор. Оптична головка переміщається в потрібне місце, і після заповнення буфера запис інформації на диск поновлюється. Природно, враховується в технології BURN-Proof і обмеження на відстань між останнім записаним і новим секторами. У відповідності зі специфікаціями "Помаранчевої книги" воно не повинно перевищувати 100 мкм.

Торгова марка BURN-Proof належить японській компанії Sanyo Electric. Вона ж заправляє і процесом авторизації накопичувачів інших фірм, в яких реалізована ця технологія. Крім того, Sanyo робить зусилля, щоб BURN-Proof була включена в якості стандарту в «Помаранчеву книгу». Сьогодні, вже всі друкарські дисководи випускаються за цією технологією. Крім уже перерахованих способів використання дисководів CD R / RW, останні дозволяють також копіювати CD носії, записувати аудіо диски в форматі CD-DA, а також CD-диски в інших форматах: Hybrid CD, CD Extra, CD Text, Video CD і т. д. Природно, всі пристрої CD-R/CD-RW можуть працювати і як звичайні дисководи CD-ROM - тобто читати CD диски. Тут згадуються CD-RW, тому що все описане вище (включаючи «запис пакетами») відноситься і до них.

Взагалі, накопичувачі CD-RW відрізняються від накопичувачів CD-R лише додатковою можливістю (окрім запису на диски CD-R) записувати багаторазово перезаписувані диски CD-RW. Докладніше про них ми поговоримо далі. Причому слід зазначити, що сьогодні накопичувачі тільки CD-R (без можливості RW) вже практично не випускаються.

CD-RW накопичувачі на перезаписуваних дисках Сім років тому на комп'ютерному ринку з'явилися накопичувачі, які дають можливість працювати з перезаписуваними CD-RW (CD-ReWritable), відомими також як CDE. Такі пристрої дозволяють заносити інформацію на існуючі недорогі компакт-диски з можливістю до запису (CD-R ціною близько 0,4 $), а при використанні перезаписуваних CD-RW-дисків можуть прати старі дані і записувати замість них нові.

Ємність носія CD-RW (вартість близько 1 $) складають 650 Мбайт і дорівнює ємності дисків CD-ROM і CD-R.

CD-RW привод автоматично розпізнає тип завантажуваного носія. CD-R-диски сумісні з більш ніж 600 млн. різноманітних CD-ROM-носіїв і плеєрів звукових компакт-дисків, які існують сьогодні у світі, вони можуть працювати і в деяких DVD ROM-приводах (не у всіх). Диски CD-RW зчитуються лише на сучасних уні-сальна CD-ROM-пристроях і DVD-ROM, розрахованих на роботу з різними носіями (задовольняють специфікації MultiRead). CD-RW випускаються і для IDE / ATAPI-інтерфейсу, і для SCSI. Всі пристрої забезпечують режими запису Track at Once і Disc at Once, багатосеансовий запис (MultiSession), фіксований та змінний пакетні режими запису, а також всі стандартні формати запису компакт-дисків (в тому числі і музичних). Запис CD-R заснована на "випалюванні" лазером кожного біта інформації на записуючому шарі. Відповідно змінюються відображає здатність диска, яку лазерний промінь фіксує при зчитуванні. Рівень запису (відображає здатність) в CD-RW визначається спеціальним комбінованим шаром, який реверсивно змінює свої характеристики. Запис проводиться при зміні стану речовини записуючого шару, коли речовина під нагріванням переходить з кристалічного стану в аморфне. Такий процес називається фазовим переходом і широко застосовується в магнітооптичних пристроях. Але на відміну від магнітооптики запис на CD-RW визначається зміною відбиває здатності поверхні. У зв'язку з цим CD-RW-диски більш "капризні", при читанні, так як зміна відбивних властивостей у них набагато менше, ніж в CD-R.

Зовсім недавно дисководи CD-RW були дуже дорогими, сьогодні їх ціна знизилася до 80 дол. Причинами популярності даних носіїв інформації можна вважати єдиний стандарт, сумісність з CD-ROM, доступність дисководів і відповідного ПЗ, доступність компакт-дисків, тривалий термін (до 10 років) і низька собівартість зберігання інформації. У приводах CD-RW вказується три числа, як правило, в такому порядку: перше - швидкість запису, друге - перезапису, третє - читання. Але зустрічається і інший порядок. У цьому разі керуйтеся наступним: найменше значення відповідає швидкості перезапису, середнє - швидкості первісного запису, а найбільше - швидкості читання.