DVD

DVD

Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера
Тип носителя	оптический диск
Формат контента	различный
Ёмкость	4.7 ГБ (односторонний однослойный – общепринятый) 8.5–8.7 ГБ (односторонний двухслойный ) 9.4 ГБ (двухсторонний однослойный ) 17.08 ГБ (двухсторонний двухслойный – редкость)
Считывающий механизм	лазер, длина волны 650 нм (красный), 10.5 Мбит/c (1×)
Записывающий механизм	10.5 Мбит/c (1×)
Международный стандарт	DVD Forum DVD Books
Разработан	Sony, Philips, Toshiba, Panasonic
Размер	диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм
Масса	~15,7 г
Применение	хранение аудио, видео и данных
Год выпуска	1996

Работа с оптическими дисками
Оптический диск Образ оптического диска, ISO-образ Эмулятор оптических дисководов Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись
Типы оптических дисков
Лазердиск/Laserdisc Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i Минидиск/MiniDisc: Hi-MD DVD:DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM HD DVD HD VMD         CH-DVD UDO UMD Голографический накопитель: HVD 3D optical data storage
Форматы
Rainbow Books Файловые системы ISO 9660 Joliet Rock Ridge Amiga Rock Ridge Extensions El Torito Apple ISO9660 Extensions HFS, HFS+ Universal Disk Format Mount Rainier
Технологии защиты
AACS, HDCP, MMC CSS RPC SafeDisc StarForce

DVD (ди-ви-ди́, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.

DVD-привод — устройство чтения (и записи).

История

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии, и в марте 1997 года в США и СНГ.

В начале 1990-х годов разрабатывалось два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался Multimedia Compact Disc (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй — Super Disc — поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betamax в 1970-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года, тогда же была опубликована первая версия спецификаций DVD. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц. DVD является самой быстрорастущей категорией бытовой электроники в истории человечества.^{[источник не указан 163 дня]}

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17 000 долл. Чистые диски объёмом 3,95 ГБ стоили по 50 долл. США.

Сравнительные размеры: 12-сантиметровый DVD-RW рядом с 19-сантиметровым карандашом

Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается.

Техническая информация

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки — 0,74 мкм, это более чем в два раза меньше, чем у компакт-диска. Записанный DVD, как и компакт-диск — пример дифракционной решётки с периодом, равным шагу дорожки.

Формат DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

• DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);
• DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках);
• DVD-Data — содержат любые данные;
• смешанное содержимое.

В отличие от компакт-дисков, в которых структура аудиодиска принципиально отличается от диска с данными, в DVD всегда^{[источник не указан 414 дней]} используется файловая система UDF (для данных может быть использована ISO 9660). DVD-видео, для которых существует требование «быть проигранным на бытовых проигрывателях», используют ту же файловую систему UDF^{[источник не указан 414 дней]}, но с рядом ограничений (документ ECMA-167) — например, не допускается фрагментация файлов. Таким образом, любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных (см. выше).

Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего 8-см диски получили названия DVD-1, −2, −3, −4, а 12-см диски — DVD-5, −9, −10, −14, −18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа):

Ёмкости и номенклатура DVD
SS = односторонний (single-sided), DS = двухсторонний (double-sided), SL = однослойный (single-layer), DL = двухслойный (dual-layer)

Обозначение		Cторон	Cлоёв	Диаметр, см	Ёмкость,
					ГБ	ГиБ
DVD-1	SS SL	1	1	8	1.46	1.36
DVD-2	SS DL	1	2	8	2.66	2.47
DVD-3	DS SL	2	2	8	2.92	2.72
DVD-4	DS DL	2	4	8	5.32	4.95
DVD-5	SS SL	1	1	12	4.70	4.37
DVD-9	SS DL	1	2	12	8.54	7.95
DVD-10	DS SL	2	2	12	9.40	8.75
DVD-14	DS SL+DL	2	3	12	13.24	12.33
DVD-18	DS DL	2	4	12	17.08	15.90

Записываемые DVD

Первоначально HP разработала записываемые DVD media для сохранения данных при резервном копировании и переносе.

Записываемые DVD теперь используются и в бытовых аудио- и видеопроигрывателях или рекордерах. Существуют три формата записываемых и перезаписываемых DVD-R/RW, DVD+R/RW (плюс) и DVD-RAM (минус, тире). DVD-R распространён двух типов: General, с длиной волны записи 650 нм и Authoring, с длиной волны записи 635 нм. Оба типа проигрываются на любом DVD плеере, запись осуществляется в зависимости от модели. DVD-авторинг видео возможен для любого, из этих типов, но только для последнего возможна запись видео с использованием Content Scramble System

Сейчас DVD рекордеры, в основном могут записывать как DVD+R/RW, так и DVD-R/RW форматы (обычно указывают DVD±R или для каждого формата отдельно лотипы DVD Forum и DVD+RW Alliance), а проигрыватели читать оба этих формата, однако выпущенные ранее могут иметь сложности с «+». А некоторые первые модели DVD плееров могли привести к повреждению DVD±R/RW/DL при попытке их проиграть.

DVD диски, c возможностью многократной перезаписи RAM, в отличие от RW, обладают более высокой надёжностью, возможностью большего числа циклов перезаписи (до ~100 тыс., RW «всего» более ~1 тыс.), но так же и более высокой стоимостью.

Ёмкости и номенклатура (пере)записываемых DVD
± может означать «−» или «+»; R(W) — «R» или «RW»

Обозначение		Число сторон	Число слоёв	Диаметр	Ёмкость
				(см)	(ГБ)	(ГиБ)
DVD-R	SS SL (1.0)	1	1	12	3.95	3.68
DVD±R(W)	SS SL (2.0)	1	1	12	4.70	4.38
DVD±R	SS DL	1	2	12	8.54	7.95
DVD±R(W)	DS SL	2	2	12	9.40	8.76
DVD±R	DS DL	2	4	12	17.08	15.90
DVD±R(W)	SS SL	1	1	8	1.46	1.36
DVD±R	SS DL	1	2	8	2.66	2.47
DVD±R(W)	DS SL	2	2	8	2.92	2.72
DVD±R	DS DL	2	4	8	5.32	4.95
DVD-RAM	SS SL (1.0)	1	1	12	2.58	2.40
DVD-RAM	SS SL (2.0)	1	1	12	4.70	4.37
DVD-RAM	DS SL (1.0)	2	2	12	5.16	4.80
DVD-RAM	DS SL (2.0)	2	2	12	9.40	8.75
DVD-RAM	SS SL	1	1	8	1.46	1.36
DVD-RAM	DS SL	2	2	8	2.65	2.47

Указанные цифры — приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:

Тип диска (12 см)	Число секторов	Ёмкость в байтах	КБ	МБ	ГБ	КиБ	МиБ	ГиБ
1-слойный DVD-RAM	2.295.072	4.700.307.456	4.700.307,456	4.700,307	4,700	4.590.144	4.482,562	4,377
1-слойный DVD-R(W)	2.298.496	4.707.319.808	4.707.319,808	4.707,320	4,707	4.596.992	4.489,250	4,384
1-слойный DVD+R(W)	2.295.104	4.700.372.992	4.700.372,992	4.700,373	4,700	4.590.208	4.482,625	4,378
2-слойный DVD-R	4.171.712	8.543.666.176	8.543.666,176	8.543,666	8,544	8.343.424	8.147,875	7,957
2-слойный DVD+R	4.173.824	8.547.991.552	8.547.991,552	8.547,992	8,548	8.347.648	8.152,000	7,961

Примечание: формат DVD-R(W) не задаёт точное число секторов, а лишь требует, чтобы ёмкость была не ниже 4,7 млрд байт. Однако большинство производителей придерживаются числа 2 298 496 секторов, что и указано в таблице.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 байт/с (то есть около 1352 Кбайт/с = 1,32 Мбайт/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кбайт/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD равную 16 × 1,32 = 21,12 Мбайт/с.

Форматы DVD-R и DVD+R

Стандарт записи DVD-R(W) был разработан в 1997 году японской компанией Pioneer и группой компаний, примкнувших к ней и вошедших в DVD Forum, как официальная спецификация записываемых (впоследствии и перезаписываемых) дисков.

Созданные на базе DVD-R диски DVD-RW, первоначально имели неприятность, связанную с несовместимостью старых приводов с этими новыми дисками (проблема заключалась в отличие оптического слоя, ответственного за «запоминание» информации, который имел меньшую (по сравнению с носителями с однократной записью и штампованными дисками) отражающую способность). В дальнейшем данная проблема была почти полностью решена, хотя раньше именно из-за этого старые DVD-приводы не могли нормально проигрывать новые перезаписываемые диски.

Так как при разработке стандартов DVD-R и DVD-RW не были учтены разработки фирм Sony, Philips и некоторых других (а также цена лицензии на эту технологию была слишком высока), то эти производители записывающих приводов и носителей для записи объединились в DVD+RW Alliance (англ.), который и разработал в середине 2002 года стандарт DVD+R(W), стоимость лицензии на который была ниже.

Созданный альтернативный формат, получивший название DVD+R и DVD+RW, имел другой материал отражающего слоя и специальную разметку, облегчающую позиционирование головки (LPP, Land pre-pits — предзаписанные питы между дорожками, содержащие данные адресации и другую служебную информацию, эти данные позволяют приводу DVD записывать информацию в желаемые места на диске) — основное отличие подобных «плюсовых» дисков от «минусовых». С помощью этого диски DVD+RW способны в несколько приемов осуществлять запись (поверх существующей), как в обычном кассетном видеомагнитофоне, исключая утомительное предварительное стирание всего содержимого (для DVD-RW вначале необходимо целиком стереть имеющуюся запись).^{[источник не указан 66 дней]}

Помимо этого, во время использования перезаписываемых «плюсовых» дисков количество ошибок уменьшается, а корректность записи увеличивается, в результате чего сбойный сектор можно с легкостью перезаписать, а не стирать и не записывать весь диск заново. Следовательно, если вы намерены активно пользоваться функцией перезаписи и записи, лучше выбрать рекордер, поддерживающий «плюсовой» формат (на что сейчас способно большинство моделей).

DVD-видео

Типичное содержание файловой структуры DVD-Video.

Для воспроизведения DVD с видео необходим DVD-оптический привод и декодер MPEG-2 (то есть либо бытовой DVD-проигрыватель с аппаратным декодером, либо компьютерный DVD-привод и программный проигрыватель с установленным декодером). Фильмы на DVD сжаты с использованием алгоритма MPEG-2 для видео и различных (часто многоканальных) форматов для звука. Битрейт сжатого видео варьируется от 2000 до 9800 Кбит/с, часто бывает переменным (VBR). Размер видео кадра для стандарта PAL равен 720×576 точек, а для стандарта NTSC — 720×480 точек.

Аудиоданные в DVD-фильме могут быть в формате PCM, DTS, MPEG или Dolby Digital (AC-3). В странах, использующих стандарт NTSC, все фильмы на DVD должны содержать звуковую дорожку в формате PCM или AC-3, а все NTSC-плееры должны эти форматы поддерживать. Таким образом, любой стандартный диск может быть воспроизведён на любом стандартном оборудовании.

В странах, использующих стандарт PAL (большинство стран Европы), сначала хотели ввести в качестве стандарта звука для DVD форматы PCM и MPEG-2, но под общественным давлением и вразрез с пожеланиями Philips DVD-Forum включил Dolby AC-3 в список опциональных форматов звука на дисках и обязательных форматов в плеерах.

См. также

• Mini-DVD
• DVD-RAM
• Regional Protection Code
• DRT-DM

Литература

• DVD — новый формат цифрового оптического диска. «Радiоаматор» № 1-1999
• Лапин Евгений Васильевич. Подготовка и запись DVD всех типов. Краткое руководство — М.: Вильямс, 2006. — С. 320. — ISBN 5-8459-1064-1.
• Марк Л. Чемберс. Запись компакт-дисков и DVD для «чайников» = CD & DVD Recording For Dummies — 2-е изд. — М.: Диалектика, 2005. — С. 304. — ISBN 0-7645-5956-7.
• Jim Taylor. DVD Demystified. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-135026-8 (2nd ed., December 22, 2000)
• Ralph Labarge. DVD Authoring and Production. CMP Books. ISBN 1-57820-082-2 (August 2001)

Ссылки

• DVD FAQ
• DVD в Автомобиле
• Виктор Устинов. Хранение данных на CD- и DVD-дисках: на наш век хватит?