Bạn có phân biệt được các loại định dạng đĩa CD và DVD, chẳng hạn đĩa DVD-ROM với đĩa DVD-R hay DVD+R khác nhau ra sao? Liệu ổ DVD bạn vừa mua có thể đọc được mọi loại đĩa không? Nên chọn định dạng nào phù hợp nhất với công việc của mình?
Bài viết sau cho bạn cái nhìn khái quát về những chặng đường phát triển định dạng đĩa quang và cấu trúc của từng định dạng. Tuy chưa bao trùm tất cả nhưng bài đề cập tới các định dạng thông thường nhất và nhiều thông tin 'bí mật' về chiếc đĩa quen thuộc lâu nay.
CD (COMPACT DISC)
Xuất hiện cách đây hơn 12 năm (tháng 10/1982), ngày nay đĩa CD rất phổ biến và tương lai của nó vẫn còn rất sáng sủa, mặc dù đĩa DVD đã xuất hiện. Định dạng đầu tiên của CD là audio CD. Vào năm 1984, chuẩn cho đĩa CD-ROM được công bố, cho phép chứa ứng dụng và dữ liệu để chạy trên máy tính. Kể từ đó, nhiều định dạng mở rộng xuất hiện như CD-ROM XA, CD-I, Enhanced CD và Video CD. Những định dạng này về mặt vật lý cũng giống như đĩa audio CD nhưng chứa các dữ liệu định dạng khác như văn bản, hình ảnh, video... Chúng được sản xuất để sử dụng chuyên cho một thiết bị cụ thể nào đó như máy tính, máy chơi game.
Đĩa CD là sản phẩm hợp tác của hãng Philips và Sony. Philips nghiên cứu về tia laser và Sony nghiên cứu về nhạc số. Nhưng trước đó, có 3 phát minh được xem là nền tảng cho CD:
• Pulse Code Modulation (PCM): cơ chế mã hóa audio số lên CD, do Alec Reeves phát minh vào năm 1937 tại London, Anh.
• Error Correction Code: cơ chế sửa lỗi do Irving Reed phát minh vào năm 1960.
• Laser: do Arthur Schawlow và Charles Townes phát minh vào năm 1958.
Có 3 định dạng CD chính:
• Audio CD là định dạng CD gốc và mọi định dạng CD khác đều dựa trên định dạng này. Audio CD cũng có thể dùng cho CD-Graphics hay CD-Text và CD-Extra (thêm dữ liệu PC ngoài dữ liệu audio).
• CD-ROM dựa trên audio CD để chứa dữ liệu PC (ứng dụng và game).
• CD-ROM XA là định dạng đa phương tiện của CD-ROM, cơ bản là CD-I, Video CD và Photo CD. Định dạng CD-I Bridge cho phép CD-ROM và CD-ROM XA có thể chơi trên đầu CD-I.
|
|
Bảng 1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA AUDIO CD |
|
||||||
|
|
Thông số |
|
|
Giá trị |
|
|
Ghi chú |
|
|
|
Đường kính đĩa |
|
|
12cm |
|
|
Cũng có dạng 8cm |
|
|
|
Độ dày |
|
|
1,2mm |
|
|
|
|
|
|
Mặt |
|
|
1 mặt |
|
|
Chỉ dùng 1 mặt |
|
|
|
Chiều dài pit* |
|
|
1 đến 3 micron |
|
|
|
|
|
|
Độ sâu pit* |
|
|
0,15 micron |
|
|
|
|
|
|
Tốc độ đọc |
|
|
1,2 đến 1,4 m/s(CLV) |
|
|
|
|
|
|
Bước sóng |
|
|
780nm |
|
|
Tia laser đỏ |
|
|
|
Thời gian nhạc |
|
|
74 phút |
|
|
Có thể mở rộng đến 80 phút |
|
|
|
Số track |
|
|
Tối đa 99 track |
|
|
Thêm 99 chỉ mục mỗi track |
|
|
|
Số kênh |
|
|
2 |
|
|
Stereo |
|
|
|
* xem thêm mục cấu tạo đĩa CD |
|
||||||
AUDIO CD (COMPACT DISC DIGITAL AUDIO - CD DA)
CD dùng kỹ thuật số để ghi âm thanh stereo, do Philips và Sony đưa ra vào năm 1982. (Đĩa nhựa và băng cassette ghi dạng âm thanh analog). Audio CD có 3 định dạng mở rộng: CD-Graphics, CD-Text và CD Extra. Xem bảng 1.
CD-GRAPHICS (CD-G)
Định dạng này thêm vào 6 kênh tín hiệu trong định dạng audio CD để chứa thêm tập tin đồ họa và văn bản đơn giản, có thể hiển thị trong khi chơi nhạc. Còn có một ứng dụng của CD-G là Karaoke (CD-G Karaoke) để chơi trên các thiết bị nghe nhạc CD cầm tay, người dùng cần có TV để hiển thị hình ảnh và lời bài hát. Xem bảng 2.
|
|
Bảng 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CÁC CHẾ ĐỘ GHI DỮ LIÊU CD-G |
|
|||||||||
|
|
Chế độ |
|
|
Ngang (dòng) |
|
|
Dọc (cột) |
|
|
Màu |
|
|
|
Line-graphics |
|
|
288 |
|
|
24 |
|
|
2 |
|
|
|
TV-graphics (CD-G) |
|
|
288 |
|
|
192 |
|
|
16 |
|
|
|
Extended-TV-graphics (CD-EG) |
|
|
288 |
|
|
192 |
|
|
256 |
|
CD-TEXT
Cũng thêm vào 6 kênh tín hiệu trong định dạng audio CD. Các đầu đọc hỗ trợ CD-Text có thể hiển thị tối đa 21 dòng với 40 ký hiệu đồ họa và chữ số. Các chi tiết kỹ thuật của định dạng này được áp dụng cho ảnh mã hóa JPEG. CD-Text là định dạng audio CD có bổ sung thêm thông tin về album, tiêu đề bài nhạc, tên nghệ sỹ...
ENHANCED CD (CD-EXTRA)
Cũng có gốc từ audio CD nhưng CD-Extra có 2 vùng đĩa (đĩa có nhiều vùng khởi nguồn từ định dạng CD-R, cho phép ghi dữ liệu nhiều lần). Mỗi vùng có 3 phần: lead-in, vùng dữ liệu và lead-out.
|
|
Vùng 1 (audio) |
|
|
||||||
|
|
Lead-in |
|
|
Dữ liệu audio (98 track) |
|
|
Lead-out |
|
|
|
|
Vùng 2 (dữ liệu) |
|
|
||||||
|
|
Lead-in |
|
|
Dữ liệu (track định dạng CD-ROM) |
|
|
Lead-out |
|
|
Vùng 1 có thể chứa 98 track dữ liệu audio theo định dạng như audio CD. Vùng 2 chứa dữ liệu theo định dạng CD-ROM XA và buộc phải có cấu trúc tập tin, thư mục nhất định dùng hệ thống tập tin ISO 9660 (nếu để đọc được trên máy Mac, phải dùng hệ thống tập tin HFS) gồm: tập tin autorun.inf; thư mục CDPLUS; thư mục PICTURES; và thư mục tùy chọn DATA.
HDCD (HIGH DEFINITION/HIGH DENSITY COMPATIBLE DIGITAL)
Đây cũng là chuẩn mở rộng của audio CD do Pacific Microsonics phát triển. Chuẩn này hạn chế thông tin bổ sung cho bản nhạc để lấy kênh thông tin này bổ sung cho kênh âm thanh. Định dạng HDCD lấy mẫu âm thanh ở 20-bit (audio CD là 16-bit) nên âm thanh sinh động và tự nhiên hơn. Đầu đọc audio CD có thể chơi đĩa HDCD được nhưng đầu đọc HDCD chuyên dụng sẽ cho âm thanh hay hơn.
CD-ROM (COMPACT DISC - READ ONLY MEMORY)
|
|
|
CÁC CÁCH GHI ĐĨA |
|
|
|
|
Có nhiều cách ghi đĩa khác nhau: |
|
Tín hiệu âm thanh là thứ đầu tiên được 'số hóa', kế đến là dữ liệu. Vào năm 1984, Philips và Sony giới thiệu chuẩn định dạng CD-ROM. Chuẩn này phù hợp với các ổ quang dùng trên PC. Về mặt vật lý, CD-ROM giống như định dạng audio CD nhưng cách chứa dữ liệu của 2 định dạng khác nhau. Trong khi audio CD chỉ có thể đọc được ở một tốc độ duy nhất, CD-ROM có thể đọc ở tốc độ đến 56X. CD-ROM có cơ chế nhận diện và sửa lỗi phức tạp hơn so với audio CD (thêm vào một lớp nhận diện và sửa lỗi riêng), dễ hiểu là vì nếu đĩa audio CD có lỗi, âm thanh sẽ nghe không liền lạc, còn với CD-ROM, dữ liệu bị sai là điều khó chấp nhận.
Định dạng CD-ROM khác audio CD ở 2 điểm quan trọng:
• Dữ liệu trên đĩa CD-ROM được chia theo sector, trong đó có dữ liệu người dùng và các dữ liệu khác để điều khiển và sửa lỗi.
• Dữ liệu trên CD-ROM được lưu trữ dưới dạng tập tin. Do đó mọi đĩa CD-ROM cần một định dạng tập tin để PC có thể truy cập dữ liệu dễ dàng và nhanh chóng.
Khi những CD-ROM đầu tiên mới xuất hiện, các ứng dụng chính thường là bách khoa toàn thư và CSDL văn bản lớn. Sau này, hình ảnh đồ họa, âm thanh và cả video cũng được lưu lên CD-ROM. CD-ROM còn được dùng để chứa phần mềm và là giải pháp lưu trữ những tập tin số có kích thước lớn.
CD-ROM XA (EXTENDED ARCHITECTURE)
Đây là định dạng cải tiến do Philips, Sony và Microsoft đưa ra vào năm 1988 để đồng bộ văn bản, audio và video chính xác hơn. Các sector ở Mode 2 có thể chứa vừa audio và dữ liệu xen kẽ nên có thể đọc đồng thời. CD-ROM XA dùng chuẩn định dạng hình 256 màu, chuẩn mã hoá audio ADPCM (Adaptive Delta Pulse Code Modulation). Kiến trúc vật lý Mode 2 của CD-ROM XA còn có thêm 2 định dạng phụ: Mode 2 Form 1 và Mode 2 Form 2. XA Mode 2 Form 1 có cơ chế phát hiện và sửa lỗi giống như các đĩa Mode 1 nhưng có tính tương thích cao hơn. Còn XA Mode 2 Form 2 bỏ bớt một lớp dữ liệu sửa lỗi để có nhiều chỗ cho dữ liệu hơn. Thực chất, định dạng này không được sử dụng rộng rãi và chưa thực sự thu hút các nhà sản xuất đi theo. Có 3 định dạng đĩa CD căn bản dựa trên kiến trúc vật lý của CD-ROM XA: Photo CD, Video CD và CD Extra. Hiện nay, chỉ còn tồn tại 2 định dạng phổ biến là Video CD và CD Extra.
Cần nói thêm, các đĩa CD-ROM ta thường gặp sử dụng Mode 1 và hệ thống tập tin ISO 9660/Joliet cho Windows và các nền HĐH khác. Windows cũng có thể đọc được cấu trúc tập tin XA Mode 2 nhưng Mode 1 vẫn được sử dụng cho nhiều mục đích hơn cả. Các CD-ROM dùng riêng cho hệ máy Mac dùng Mode 1 và HFS (Hierarchical File Structure) ít thông dụng hơn. Hiện còn có thêm định dạng Hybrid CD-ROM chứa cả hệ thống tập tin ISO 9660 và HFS để cả 2 nền đều đọc được, các tập tin thực thi (.exe) có 2 bản riêng cho 2 HĐH nhưng các tập tin đa phương tiện sử dụng chung.
|
Bảng 3 |
||||||||
|
|
SO SÁNH GIỮA ĐỊNH DẠNG VCD VÀ SVCD 
| |||||||