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DVD刻录技术综合分析(2)

2009-04-25   视听研究所 / mirrorok 点击: 标签:DVD 刻录
  

逻辑控制

  逻辑控制是指在相应的物理格式基础上所能实现的逻辑功能,比如格式化、写入规则、寻址操作、缺陷管理等等。在这方面,DVD-RAM与DVD±RW有很大不同,DVD-RAM更像是“光硬盘”,它的写入与读取如硬盘一样,在WindowsXP中你完全可以将DVD-RAM定义为一个FAT32卷来使用而无需第三方软件的参与(如果要使用UDF文件系统,则需要相关软件支持),如果不考虑与传统驱动器的兼容性,其逻辑控制能力与操作系统底层支持能力是最为强大的。而DVD±RW才是传统刻录光盘的延续,很多功能需要借助第三方软件来实现。

格式化

  可重写光盘的格式化操作是非常重要的,而使用过CD-RW的都知道其格式化的速度实在让人无法忍受。之所以要格式化,是因为新光盘上的数据全是0(空),没有任何扇区信息,刻录机在这种盘片上进行刻录,由于没有回馈控制信息,就好像在冰上漫无目的滑行,根本无法工作。而业界将光盘的格式化操作形象地称为De-Icing(除冰),就是对光盘上的ECCB内的扇区设置标记(类似于DVD-RAM光盘上的Header)。它相当于在“冰面”上为刻录设置“路标”,好让刻录机能知道自己的位置,而不是一头走到黑。由于要对所有的ECCB进行设置,所以用时是非常长的。硬盘之所以能实现快速格式化就在于扇区的地址已经在磁盘上设置好,只需建立文件系统即可(这也是为什么在Windows2000/XP下可直接对新硬盘进行快速格式化的原因)。而DVD-RAM则与硬盘一样,由于扇区地址信息已经通过首标的方式嵌入光盘,所以DVD-RAM的格式化时间也非常短,基本在半分钟左右。

  对于传统光盘,为了缩短光盘格式化的时间,业界想了很多办法。目前最主要的就是所谓的后台格式化(BF,Background Formatting)。BF允许在De-Icing的操作期间,将其挂起,以响应操作系统的指令,如果所需要的区域没有被格式化,则先进行De-Icing,之后再写入。进行BF时,在建立好导入区和文件系统之后,格式化软件对刻录机的控制权就可以交出了,对数据区的格式化操作转向后台,用户无法察觉格式化到什么程度。

  BF的另一个连带功能就是“提前退盘”(EE,Early Eject),当在进行后台格式化的过程中想将光盘取出时。BF会建立临时的导出区,这样能保证读取的兼容性。等下次再插入这张光盘时,BF会自动继续未完成的格式化操作(临时导出区被覆写)。


  不过,EE也不是只有在BF中才能使用的功能,在写入数据的过程中,也可以进行此操作,道理基本是一样的,拷贝完最近的文件就建立临时导出区,然后退盘。等再插入光盘时可再继续DOW式的写入(临时导出区被覆写)。

后台格式化可以节约大量的时间,并确保读取的兼容性,而提前退盘的功能也提供了很好的便利性

  BF的实现方式有硬件和软件两种,其中硬件实现方式主要就是Mt. Rainier技术。在软件方面,现在有很多光盘封包刻录软件也支持BF,比如Veritas 公司的DLA(Drive Letter Access)软件就能十分顺利的在不支持Mt. Rainier的驱动器上实现BF。所以在这一点上,只要有相关的软件支持,DVD-RW、DVD+RW与DVD-RAM的格式化速度都基本一样。

但是,BF并不是真正的快速格式化,只是控制权可以提前交出,当写入数据的容量大于已经格式化的容量时,仍要有所等待。也就是说,虽然在不到1分钟这后就可以使用,但其实是把格式化时间转嫁给刻录的用时(尤其是当进入BF状态后马上进行刻录),所以与DVD-RAM的格式化操作还是有差距的。

缺陷扇区管理

  在UDF 1.5或之后的版本中就提供了软件方式缺陷管理的功能,也就是说扇区的替换将在文件系统中体现。相比之下硬件的缺陷管理系统显然更有效率并且通用性更强,有缺陷的扇区不会出现在文件系统中,而是列表于驱动器的相关控制单元。这方面以前是DVD-RAM的强项,但目前也被DVD+MRW所支持。其结构与DVD-RAM差不多,在导入区里建立主表区(MTA,Main Table Area)来存储替换列表,在光盘数据区的头部设立通用操作区(GAA,General Application Area),作为与传统媒体格式的桥接,并在数据区的尾部设立第二表区(STA,Secondary Table Area),用来保存MTA的备份并为DVD-ROM的读取提供访问渠道,以保证兼容性。在GAA与STA之间建立缺陷管理器(DMA,Defect Managed Area),在DMA的头部与尾部设立备用区(SA1-2,Spare Area)来替换缺陷扇区。而真正用于数据存储的则被称为用户数据区(UDA,User Data Area),它才是真正的数据存储区。

  DVD+MRW的两个备用区的最大备用容量为512MB(最小为128MB),要比DVD-RAM更大(这可能是因为DVD+MRW盘片是裸露的,受损机会比DVD-RAM要多),但所占用的用户数据区也会更多。DVD-MRW的UDA最大容量为4.58GB,最小约为4.16GB。相比之下,DVD-RW则没有这方面的功能,它只能借助UDF来实现效率与通用性相对较低的缺陷管理。所以在这方面,DVD-RW要略逊一筹。

DVD+MRW的缺陷管理的盘片设置结构(括号中的数字代表占用ECCB的个数),这是Mt. Rainier技术的一大功能,与DVD-RAM一样,它也是由驱动器本身来进行管理

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