Главная / Рефераты / Информатика, программирование

Дипломная работа: Технологии DVD (Универсальный Цифровой Диск)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ЕВПАТОРИЙСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Тема: «Технология DVD (Универсальный цифровой диск)»

Выпускника: Гребенкина Дмитрия Анатольевича

Группа: № 42-43

Профессия: Оператор компьютерного набора

Руководитель: Дмитренко Сергей Павлович

г. Евпатория, 2010 г

СОГЛАСОВАНО

______________________________

«______»______________20______г.

ЗАДАНИЕ

для дипломной работы

Выдано учащемуся Гребенкину Дмитрию Анатольевичу

Группа № 42-43

Профессия: «Оператор компьютерного набора»

Тема: Технологии DVD (универсальный цифровой диск)

Задание выдано: «______»______________20______г.

Задание принято : «______»______________20______г.

Руководитель задания: Дмитренко Сергей Павлович

Работа допущена к защите с оценкой: ___________________________

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИИ DVD

1.1 История создания DVD

1.2 Физика работы привода DVD

1.3 Носители DVD

РАЗДЕЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТРЕБОВАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩИМ ПРИВОДАМ DVD

2.1 Программное обеспечение – обзор существующих программ

2.2 Запись информации на DVD

2.3 Перспективы развития DVD

РАЗДЕЛ 3. ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНЫЕ ПРИЕМЫ РАБОТЫ НА ПК

3.1 Охрана труда

3.2 Безопасные приемы работы на ПК

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы данной работы обусловлена повсеместным распространением DVD-дисков в современном мире. DVD - это семейство оптических дисков, одинакового размера с компакт-дисками (CD), но значительно большей емкости хранения, достигнутой за счет увеличения плотности записи. С появлением DVD был выполнен переход на более новые и продвинутые технологии для передачи и хранения информации. Технологии DVD стали революционными. Но технологии DVD в большей степени затронули не столько информацию, сколько цифровое видео и звук, и идеально подошли для их хранения и передачи. Вот почему изучение технологий DVD представляет такой интерес.

На сегодняшний день DVD является стремительно развивающейся, набирающей все большую популярность технологией оптического хранения информации. Такой успех легко объяснить, поскольку DVD-диск имеет тот же самый физический размер, что и привычный CD, читается заметно быстрее и обладает намного большей емкостью. Это позволяет хранить и ресурсоемкие видеофайлы, и качественные аудиозаписи, и большие массивы компьютерных данных (от 4,7 Гб в однослойном одностороннем варианте до 17 Гб в двухслойном двустороннем варианте носителя).

Современные DVD-технологии - это широко распространенная, проверенная временем и динамично развивающаяся отрасль с огромным потенциалом, а именно:

- запись и воспроизведение высококачественного видео и аудио в реальном времени;

- эффективная работа с компьютерной мультимедийной информацией, а также обеспечение эффективного произвольного доступа к данным, хранимыми в виде множества мелких файлов;

- возможность записи информации в два слоя на каждую из сторон;

- единая файловая система UDF;

- возможность записи и многократной перезаписи DVD дисков;

- обратная совместимость с существующими CD-дисками - геометрические размеры DVD и CD дисков идентичны, все DVD оборудование способно читать диски CD-Audio и CD-ROM (спецификация MultyRead).

Цель данной работы – изучить технологии DVD.

Данная цель предполагает решение следующих задач:

- рассмотреть историю создания приводов DVD;

- показать физику работы привода DVD;

- охарактеризовать носители DVD;

- рассмотреть программное обеспечение;

- описать запись информации на DVD;

- определить перспективы развития DVD.

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Профессия — 4112. Оператор компьютерного набора

Квалификация: I категория

Должен знать:

- правила эксплуатации компьютерной техники и систем связи;

- технологию проработки данных, рабочие инструкции, программное обеспечение, что используется;

- последовательность выполнения операций в компьютерных системах (сетях);

- стандарты унифицированной системы организационно-предписывающей документации;

- делопроизводство;

- правила орфографии и пунктуации;

- технические требования к магнитным дискам, бумаге, расходным материалам для принтера;

- основы организации труда;

- основы законодательства о труде;

- правила защите информации.

Должен уметь:

- выполнять операции с базами данных на компьютерном оборудовании (введение, проработка, накопление, систематизация и выведение информации) в соответствии с утвержденными процедурами и инструкциями с использованием периферийного оборудования, систем передачи (принятие) данных;

- готовить к работе оборудование: магнитные диски, ленты, карточки, бумага;

- работать в текстовом редакторе с введением текста и его редактированием;

- оперировать с файлами, записывать текст на дискету или переносить на бумагу с помощью печатающих устройств;

- выполнять другие операции технологического процесса проработки информации (принимать и контролировать входные данные, готовить, выводить и передавать выходные и тому подобное);

- руководить режимами работы периферийного оборудования согласно с рабочими заданиями (подготовка текстов и графических документов, расчетов таблиц, перечней, списков и тому подобное);

- своевременно применять корректирующие действия в случае появления недостатков в роботе оборудования;

- докладывать ответственному работнику об обнаружены отклонения от установленных норм функционирования компьютерного оборудования;

- осуществлять передачу (принятие) информации сетях в соответствии с требованиями программного обеспечения;

- постоянно совершенствовать умение и навыки работы с клавиатурой.

В случае необходимости выполнять обязанности секретаря руководителя организации (предприятия, установи), вести делопроизводство.

Выполнять работы в текстовом редакторе с введением 10-пальцевым методом текстов, которые содержат специальную терминологию, формулы, другие азбуки и тому подобное.

Профессия - 4112. Оператор компьютерного набора

Квалификация: II категория

Должен знать:

- правила эксплуатации компьютерной техники и систем связи;

- технологию проработки данных, рабочие инструкции, программное обеспечение, что используется;

- последовательность выполнения операций в компьютерных системах (сетях);

- стандарты унифицированной системы организационно-предписывающей документации;

- делопроизводство;

- правила орфографии и пунктуации;

- технические требования к магнитным дискам, бумаге, расходным материалам для принтера;

- основы организации труда;

- основы законодательства о труде;

- правила защите информации.

Должен уметь:

- готовить к работе оборудование: магнитные диски, ленты, карточки, бумага;

- работать в текстовом редакторе с введением текста и его редактированием;

- оперировать с файлами, записывать текст на дискету или переносить на бумагу с помощью печатающих устройств;

- выполнять другие операции технологического процесса проработки информации (принимать и контролировать входные данные, готовить, выводить и передавать выходные данные и тому подобное);

- своевременно применять корректирующие действия в случае появления недостатков в роботе оборудования;

- осуществлять передачу (принятие) информации сетях в соответствии с требованиями программного обеспечения;

- постоянно совершенствовать умение и навыки работы с клавиатурой.

РАЗДЕЛ 1. ТЕХНОЛОГИИ DVD

1.1 История создания DVD

В основе появления DVD-дисков лежала идея разработать такой носитель информации, который мог бы одинаково успешно использоваться в звуковой и видео аппаратуре, в компьютерной технике, игровых приставках. Это обеспечило бы сближение разных областей электроники.

Название DVD первоначально означало в переводе с английского «Цифровой Видео Диск» (Digital Video Disc). Позднее в связи с принятием решения о расширении функций DVD аббревиатура стала читаться иначе – «Цифровой Универсальный Диск» (Digital Versatile Disk).

О разработке формата DVD был официально объявлено в сентябре 1995 г. группой из 10 компаний: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, TimeWarner, Toshiba.

В мае 1997 г. на базе этого консорциума был создан DVD-форум - открытая для вступления организация, насчитывающая сегодня более 200 членов.

Основные задачи этой организации - развитие и продвижение формата DVD, выработка согласованных спецификаций, а также лицензирование деятельности предприятий в области DVD-технологии. В рамках форума действуют специальные рабочие группы по различным аспектам DVD-технологии. На ряд спецификаций приняты международные стандарты.

В момент своего появления на свет технология DVD была новым способом записи и просмотра именно видео. Поэтому вначале официально DVD расшифровывали как Digital Video Disk, цифровой видеодиск. Было также много неофициальных вариантов. Dead, Very Dead (Мертвый, Совсем Мертвый) — так расшифровывали эту аббревиатуру пессимисты, считавшие, что DVD никогда не будет реализован.

Вариант Delayed, Very Delayed (Задержанный, Очень Задержанный) появился перед выходом этого формата, который долгое время откладывался.

Через некоторое время после появления DVD на рынке компании-производители поняли, что возможности этой технологии намного шире, чем просто видео. Новые диски могли служить для хранения произвольной информации, причем в гораздо больших количествах, чем обычные компакт-диски (CD). Нужно было поменять DVD на что-то другое. Однако название всем нравилось, и придумывать что-то взамен никто не хотел. Поэтому решили подыскать для буквы «V» иное, более подходящее значение. Так родился второй официальный вариант расшифровки DVD — Digital Versatile Disk (Цифровой Универсальный Диск). В настоящее время аббревиатура DVD никак не расшифровывается. Кроме этого она является столь популярной и общеупотребительной, что правами на нее никто не обладает.

1.2 Физика работы привода DVD

DVD-привод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска.

На плате электроники размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала. Большинство приводов использует одну плату электроники, однако в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью.

Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что скорость прохождения диска под головкой должна быть постоянной. Для этого шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которой в данный момент считывает информацию оптическая головка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.

На оси шпиндельного двигателя закреплена подставка, к которой после загрузки прижимается диск. Поверхность подставки обычно покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска. Прижим диска к подставке осуществляется при помощи шайбы, расположенной с другой стороны диска; подставка и шайба содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает шайбу через диск к подставке. В некоторых конструкциях для этого используются спиральные или плоские пружины.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель на основе инфракрасного лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Система фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой громкоговорителя. Изменение напряженности магнитного поля вызывает перемещение линзы и перефокусировку лазерного луча. Благодаря малой инерционности такая система эффективно отслеживает вертикальные биения диска даже при значительных скоростях вращения.

Система перемещения головки имеет собственный двигатель, приводящий в движение каретку с оптической головкой при помощи зубчатой либо червячной передачи.

Для исключения люфта используется соединение с начальным напряжением: при червячной передаче — подпружиненные шарики, при зубчатой — подпружиненные в разные стороны пары шестерней.

Система загрузки диска обычно выполняется в двух вариантах: с использованием специального футляра для диска (caddy), вставляемого в приемное отверстие привода, и с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск. В обоих случаях система содержит двигатель, приводящий в движение лоток или футляр, а также механизм перемещения рамы, на которой закреплена вся механическая система вместе со шпиндельным двигателем и приводом оптической головки, в рабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.

При использовании обычного лотка привод невозможно установить в иное положение, кроме горизонтального. В приводах, допускающих монтаж в вертикальном положении (например, в ноутбуках), конструкция лотка предусматривает фиксаторы, удерживающие диск при выдвинутом лотке.

В настоящее время все большее распространение получают приводы с щелевой загрузкой. Такие системы содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель в передней панели.

На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регулятором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками; кнопка Eject при этом обычно используется для остановки проигрывания без выбрасывания диска. На некоторых моделях с механическим регулятором громкости, выполненным в виде ручки, проигрывание и переход осуществляются при нажатии на торец регулятора.

Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно (например, при выходе из строя привода лотка или всего привода, при выключенном питании и т. п.). В отверстие нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную.

1.3 Носители DVD

По характеру записанной информации DVD можно разделить на три типа — DVD-Video, DVD-Audio и DVD-ROM.

На DVD-Video записываются видеопрограммы. При компрессии MPEG-2 на каждом информационном слое умещается 133 минуты видео вещательного качества с мультиканальным «сэрраунд» звуком. При этом изображение в трех различных форматах записи (включая широкоэкранный) может сопровождаться одним из восьми звуковых каналов и одним из 32 дополнительных каналов (субтитры). Можно использовать до девяти различных углов просмотра одного и того же материала, а также закрывать доступ к просмотру фильма целиком или по частям с помощью пароля.

DVD-Audio служит источником высококачественных звуковых программ. Существует два варианта: помимо аудиоданных диск может содержать произвольный текст, меню и неподвижные изображения (картинки), либо носитель воспроизводит аудио с DVD-Video фрагментами. Наихудший из всех возможных вариантов кодирования звука обладает качественными параметрами, аналогичными CD-Audio (16 бит/44,1 кГц). Наилучшим был бы шестиканальный звук (5,1-канальный) с параметрами кодирования 24 бита/196 кГц на каждый канал, если бы скорость потока данных составляла 27,6 Мбит/с.

На DVD-ROM, как правило, записываются компьютерные программы, игры, текстовая, графическая и прочая информация, в том числе может быть записан звук или видео. В этом отношении DVD-ROM отличается от CD-ROM только большей информационной емкостью.

По отношению к возможности записи на диски новой информации их можно разделить на три типа.

Диски только для чтения

К ним относятся диски всех трех вышеупомянутых типов (DVD-Video, DVD-Audio и DVD-ROM), если они изготовлены путем тиражирования (штамповки) в заводских условиях. Имеют, пожалуй, самое высокое качество записи (минимум ошибок). Изменить записанную на них информацию невозможно. Оптический контраст записи (разница между интенсивностью отраженного от поверхности диска света, соответствующего нулям и единицам записанного сигнала) составляет 45—85% («0» — «1»). За 100 % взята интенсивность падающего пучка.

Диски однократной записи

DVD-R (Recordable — записываемые) был самым первым стандартом записываемых DVD. Накопители этого типа стали продаваться в конце 1997 года. Благодаря этому DVD-R диски сегодня совместимы с наибольшим количеством устройств записи и считывания DVD. Они являются носителями однократной записи. Информация, записанная на них один раз, изменена быть не может.

Запись осуществляется аналогично дискам CD-R. В слое органического красителя лазером «прожигаются» питы. В процессе записи лазер нагревает диск до температуры 200—300°С, из-за чего краситель становится непрозрачным на длине волны считывающего лазера. Если при считывании луч лазера попадает на одну из впадин, то он рассеивается. На необработанных участках красителя — лэндах — луч отражается назад и регистрируется.

Для обеспечения точности позиционирования в DVD-R используется метод волнообразных желобковых дорожек. Данные записываются только в желобки, которые специально гравируются на диске в заводских условиях. Частота отклонения желобков является синхронизирующей при считывании информации с диска. Желобки расположены более плотно, чем в DVD-RAM, однако данные записываются только в желобки, промежутки между ними (площадки) не используются.

DVD+R. Это самый младший из существующих форматов DVD. Основан на технологии DVD+RW и является ее вариантом с однократной записью. Начали продаваться в середине 2002 года. Информационным слоем является слой органического красителя, как и в DVD-R.

Перезаписываемые диски

DVD-RAM (Read Access Memory — память с произвольным доступом) появился в середине 1998 года. В основном разработан компанией Philips. Отличается от всех остальных наличием картриджа, внутри которого сам диск и находится. Однако в мае 2000 года появились безкартриджевые DVD-RAM диски, совместимые со стандартными накопителями. Производитель гарантирует по меньшей мере 100 000 циклов перезаписи.

Технология записи DVD-RAM использует методику записи на волнообразные выступы и желобки. В соответствии с этой методикой сигнал записывается и между желобками (выступы), и в сами желобки, которые формируются при создании диска. Частота колебания дорожек служит информацией для синхронизации. Кроме того, диск содержит специальные заголовки секторов, которые наносятся на него при создании.

Принцип записи на носитель DVD-RAM основан на технологии фазового перехода. После нагрева вещества, которое находится в записывающем слое диска, до определенной температуры и охлаждения оно образует кристаллическую (упорядоченную) фазу, а после нагрева до более высокой температуры и охлаждения оно образует аморфную (неупорядоченную) фазу. Отражающая способность вещества в кристаллической фазе выше, чем в аморфной. Благодаря этой разнице и считывается сигнал. Во время перезаписи лазер с более низкой энергией нагревает поверхность, в результате чего она вновь кристаллизуется. Оптический контраст между 0 и 1 составляет 12-25%.

Диски DVD-RAM обладают рядом преимуществ перед остальными стандартами. Они лучше справляются с дефектами, имеют более высокую скорость доступа к накопителю и лучше защищены от внешних воздействий (благодаря картриджу).

DVD-RW (ReWritable — перезаписываемый) представляет собой более современную технологию, основанную на DVD-R. Впервые этот формат был представлен на DVD Forum в марте 1998 года. В основном он разработан фирмой Pioneer. Диски DVD-RW предоставляют возможность перезаписи не менее 1000 раз.

Способ записи отличен от применяемого в DVD-R. Технология перезаписи основана на фазовом переходе, как и DVD-RAM.

DVD+RW. Формат DVD+RW изначально так и назывался, затем был переименован в +RW по требованию DVD-Forum. Однако через некоторое время оригинальное название этой технологии было возвращено. Формат DVD+RW разработан и поддерживается DVD+RW Alliance. Позволяют осуществлять перезапись не менее 1000 раз.

DVD+RW первого поколения так и не был выпущен в свет. Производители отказались от него в 1999 году. Второе поколение дисков этой технологии было запущено в производство в конце 2001 года. Запись на DVD+RW второго поколения производится с помощью все того же фазового перехода.

При использовании DVD+RW процесс записи может быть приостановлен и возобновлен без потери областей, связывающих сеансы записей (в отличие от DVD-RW). Технология «связывания без потерь» позволяет выполнить выборочную замену любого отдельного блока данных объемом 32 кб новым блоком с точностью позиционирования 1 микрон. Столь высокая точность достигается благодаря высокочастотным колебаниям предварительной канавки диска.

На сегодняшний день существуют четыре различных типа DVD-носителя. Диск может иметь от одного до четырех информационных слоев. Кроме диска диаметром 12 см выпускаются 8-сантиметровые DVD, так что всего получается восемь различных носителей, отличающихся информационной емкостью.

Однослойный односторонний 8-сантиметровый диск может содержать 1,46 Гб информации. Двухслойный двухсторонний 12-сантиметровый — 17 Гб. Рассмотрим каждый тип диска подробнее.

Однослойный односторонний, или SSSL (Single Sided Single Layer), диск. Представляет собой две склеенные между собой подложки. Одна из них изготовлена из прозрачного поликарбоната и содержит информационный слой. Другая изготовлена из непрозрачной пластмассы. Она нужна для обеспечения нужной толщины диска (1,2 мм). Сверху на нее наклеивается этикетка. Информационный слой металлизирован слоем алюминия толщиной 0,05 мкм. Емкость такого диска составляет 4,7 Гб для 12-сантиметрового и 1,46 Гб для 8-сантиметрового носителя. Маркируются они соответственно как DVD-1 и DVD-5. Цифра соответствует приблизительному значению емкости.

Двухстороннийоднослойный, или DSSL (Double Sided Single Layer). Прямой потомок технологии SD-DVD. Аналогичен диску SSSL, только в нем обе подложки содержат информационный слой. Емкость, соответственно, в два раза больше. Неудобство использования заключается в том, что при воспроизведении его необходимо переворачивать (как грампластинку). Емкость 8,54 Гб (DVD-9) и 2,66 Гб (DVD-2).

Односторонний двухслойный, или SSDL (Single Sided Double Layer). Как и двухсторонний однослойный (DSSL), имеет информационный слой на каждой подложке, но считывается, в отличие от него, с одной и той же стороны. Это возможно за счет того, что один из информационных слоев металлизирован не алюминием, а полупрозрачным слоем золота и кремния. При считывании лазер накопителя может фокусироваться как на верхнем (полупрозрачном) слое, так и на нижнем (отражающем). Понятно, что уровень шумов при считывании с такого диска будет выше, нежели в случае SSSL и DSSL. Поэтому питы приходится делать гораздо крупнее, что в итоге уменьшает суммарную емкость носителя по сравнению с двухсторонним однослойным диском.

Особенностью этих дисков является то, что если данные на нем записаны в формате DVD-Video или DVD-Audio, то первый слой (полупрозрачный) считывается от центра к краю (как у всех оптических дисков), а второй — от края к центру (как грампластинки). Это сделано для того, чтобы при воспроизведении фильма или музыкального фрагмента не было паузы. Если же SSDL представляет собой DVD-ROM, то оба слоя считываются от центра к краю. Восьмисантиметровый диск SSDL может нести 2,92 Гб информации, а 12-сантиметровый — 9,4 Гб. Маркируются они как DVD-3 и DVD-10 соответственно.

Двухсторонний двухслойный, или DSDL (Double Sided Double Layer). Каждая из подложек содержит два информационных слоя: полупрозрачный (кремний с золотом) и отражающий (алюминий). Емкость его в два раза выше, чем у SSDL, и составляет 5,32 Гб для 8-сантиметрового (DVD-6) и 17,08 Гб для 12-сантиметрового (DVD-17).

РАЗДЕЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТРЕБОВАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩИМ ПРИВОДАМ DVD

2.1 Программное обеспечение – обзор существующих программ

Существует множество программ для записи дисков. Рассмотрим наиболее популярные из них.

NeroBurningROMReloaded

Своей популярностью комплекс программ для работы с дисками Nero обязан, в первую очередь, продуманному маркетингу. Ведь практически все коробочные версии CD/DVD-приводов комплектуются программой Ahead Nero Express, адаптированной под этот привод. В комплект полной версии Nero входит такой набор программ:

- утилита распознавания дисков, отображения информации о приводе и болванке,

- дизайнер наклеек и закладок для диска,

- собственно программа для записи дисков,

- утилита для комплексного теста привода.

Тест привода в данной программе реализован довольно неплохо. Утилита для записи дисков может быть в двух вариантах: Nero Express (упрощенный) и Nero Burning Rom (для профессионалов).

Упрощенный вариант отличается простым интерфейсом, и малым количеством возможностей. Burning Rom более функционален и имеет возможность подключения огромного количества плагинов.

CloneCD

Существует две версии программы CD-Clone - для обычных дисков и для DVD. Программа умеет записывать диски и делать их образы. Также в ней есть возможность обходить некоторые способы защиты дисков.

В основном CD-Clone используют для создания образов дисков, потому как возможностей и параметров для записи дисков в ней очень мало.

DVDXCopyPplatinum

Программа DVD X Copy Platinum необходима для полного копирования дисков DVD-Video, то есть фильмов. Программа копирует не только сам фильм, но и меню, все звуковые дорожки и титры. Интерфейс программы приятен и интуитивно понятен, что позволит легко настроить ее и записать образ фильма на жесткий диск. К сожалению, копии можно делать только с дисков объемом 4,7 Гб. Сохранить фильм можно только на жесткий диск.

StarFuck

Программа StarFuck предназначена для обхода защиты дисков StarForce. Программа поддерживает все версии защиты StarForce и, помимо дисков, может работать с их образами.

DVD Decrypter

Снимает защиту с DVD-дисков и может записать информацию не как DVD-Video, а просто как набор файлов. Такой способ записи дисков поможет избавиться от зональной защиты.

Есть в этой программе еще несколько полезных функций:

- запись защищенных образов на чистую болванку,

- отображение информации о приводе,

- смена зоны на «золоченных» приводах,

- взлом CSS и прочие возможности.

2.2 Запись информации на DVD

Для предотвращения переноса фильма с диска DVD-Video на жесткий диск компьютера (откуда его несложно копировать как угодно и на что угодно), используется система шифрования CSS или Content Scrambling System. Суть ее примерно в следующем. Плеер любой компании, будь то аппарат от Sony или программа типа WinDVD, имеет свой собственный «фирменный» ключ доступа к DVD-диску, именуемый ключом плеера. Всего существует 409 таких ключей, а на каждом DVD-диске, в свою очередь, содержится уникальный 5-байтный (40 бит) ключ диска, зашифрованный каждым из 409 ключей плеера.

Другими словами, имеется 409 ячеек, в каждой из которых лежит ключ диска, который соответствующий программный или аппаратный плеер может расшифровать, благо всякому владельцу лицензии (производителю плеера) известен свой номер ячейки.

Всего же на DVD-диске находятся три различных ключа: ключ аутентификации, ключ диска, а также ключ названия, расположенный в заголовке сектора данных. Каждый из 3 ключей должен обрабатываться и проверяться перед тем, как переходить к следующему. В итоге после всех проверок ключ диска комбинируется с ключом названия, чтобы «отпереть» кинофильм для воспроизведения. Хотя вся эта конструкция может на первый взгляд показаться весьма изощренной, в действительности механизм защиты CSS оказался значительно слабее, чем хотелось его разработчикам.

Поскольку блок дешифрования должен быть встроен в каждый программный декодер, который может проигрывать такие диски, то рано или поздно кто-то должен был сделать обратную инженерную разработку программы и разобраться в работе схемы вплоть до восстановления ключей.

К октябрю 1999 года 16-летний норвежский школьник-программист Йон Йохансон с коллегами по хакерской группе MoRE (Masters of Reverse Engineering) разобрали программу-плеер XingDVD и добрались до ключа доступа фирмы Xing Technologies. Ну а дальше они «развинтили» и всю остальную конструкцию, выложив в интернет программу DeCSS, которая расшифровывает данные и позволяет записывать содержимое защищенных файлов DVD-дисков в чистом виде на винчестер. История эта стала поводом для целой серии шумных судебных разбирательств, которые тянутся до сих пор.

Во многих странах программа DeCSS объявлена сейчас вне закона. Однако за прошедшее время создано множество программных средств (включая и коммерческие), которые на основе уже известной информации о CSS снимают эту защиту, не храня заранее чужие ключи доступа (формально это является посягательством на коммерческую тайну, как в случае с DeCSS).

Таким образом, производители DVD-технологий постарались обеспечить защиту своей продукции, которая влияет в первую очередь на совместимость. Она была реализована в основном для защиты продукции от несанкционированного копирования.

Основным способом защиты является запись DVD-дисков для определенной зоны. При этом весь мир (производителями DVD-дисков) был разделен на шесть зон. Приводы DVD также имеют разделение по зонам. Причем каждой стране была присвоена своя зона:

- Первая зона - Северная Америка;

- Вторая зона - Япония, Европа, Средний Восток и Южная Африка;

- Третья зона - Юго-Восточная Азия;

- Четвертая зона - Центральная и Южная Америка, Австрия и Новая Зеландия;

- Пятая зона - Россия и Северная Америка;

- Шестая зона - Китай.

Причем подразделение произведено так, что Гонконг относится не к шестой зоне, как следовало бы этого ожидать, а к третьей.

При покупке привода DVD необходимо обращать внимание на страну-производитель, или зону. Потому что от этого зависит, будут читаться на нем диски нашей страны (или той страны, где DVD-диски были выпущены) или нет. При этом имеется два стандарта - стандарт RPC-1 и стандарт RPC-2. Для стандарта RPC-1 не важно, в какой стране произведены DVD-диски. Что же касается стандарта RPC-2, которым обладают большинство приводов DVD, то он как раз и создает зависимость от определенной зоны, той зоны, на которую запрограммирован привод DVD. При этом пользователь имеет возможность четыре-пять раз сменить (перепрограммировать) зону, но не больше. Это предусмотрено с учетом того, что большинство DVD-дисков производится сегодня в Китае. А сами приводы DVD могут производиться в разных странах. Но при производстве они программируются на ту зону, где и производятся.

Несмотря на такую защиту, наши программисты, если так можно сказать, все же добились совместимости. Дело в том, что существует возможность перевода привода DVD на стандарт RPC-1. Но для этого необходимо сменить порядка 70, если не больше, ключей. И здесь существует большая опасность ошибиться. Потому что если неправильно заменить хотя бы один из ключей, то DVD-ROM больше никогда не заработает.

Еще одним способом защиты является специальная электроника приводов DVD, не позволяющая перезаписывать видеофильмы на кассеты. Но это уже не относится к проблемам совместимости.

Большим достижением в обеспечении совместимости в технологии DVD стала принятая в 2000 году единая файловая система MicroUDF. Файловая система MicroUDF - это адаптированная для применения в DVD версия файловой системы UDF (Universal Disk Format), которая, в свою очередь, основана на международном стандарте ISO-13346.

Эта файловая система постепенно идет на смену устаревшей ISO9660, созданной в свое время для использования в компакт-дисках.

Возможности файловой системы MicroUDF следующие:

- независимость от используемой программно-аппаратной платформы (в этом смысле UDF - оптимальный выбор в архивных системах);

- большая емкость. Весь диск может быть представлен в виде единственного тома;

- оптимальная скорость передачи. Скорость чтения и записи данных в формате UDF может быть выше, чем производительность многих «родных» файловых систем, когда предаются большие файлы (например, в мультимедийных системах)

- максимальные возможные размеры файла;

- использование шрифтового формата UNICODE, что обеспечивает эффективную интернациональную поддержку;

- поддержка расширенных файловых атрибутов, что используется в некоторых «родных» операционных системах;

- поддержка длинных имен файлов с расширением ограничений операционной системы. Максимальная длина имени файла 255 символов;

- взаимозаменяемость DVD дисков в бытовой электронике и компьютерных системах.

При использовании MicroUDF на одном DVD-диске можно одновременно хранить видеофильмы, аудиозаписи, оцифрованные фотографии и компьютерные файлы. Этим обеспечивается межплатформенная совместимость, т.е DVD-диск становится единым носителем для Macintosh, DOS/Windows, OS/2, UNIX.

Если рассмотреть технологию записи и чтения информации на DVD-дисках, то она ничем не отличается от технологии, используемой в CD-дисках. Точно так же на металлической поверхности при записи делаются засечки, а при чтении при помощи лазерного луча они отражаются, передавая данные на устройство чтения. Вся разница заключается только в том, что у DVD-дисков эти засечки гораздо меньше и чаше расположены по поверхности диска. Это можно увидеть на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Структура цифровых данных, расположенных на CD-диске

Рис. 2. Структура цифровых данных, расположенных на DVD-диске

На рисунке 1 показана структура цифровых данных, расположенных на CD-диске, а на рисунке 2 - на DVD-диске. Такие результаты (более маленький размер насечек на поверхности диска) были достигнуты благодаря разработке нового высокочастотного полупроводникового лазера, имеющего гораздо меньшую длину волны. Этим же и объясняется тот факт, что обычные CD-ROM-приводы не могут читать DVD-диски. Их лазер просто не увидит насечки, а если и увидит, то не сможет их распознать (точнее, устройство чтения не сможет их распознать). Кроме того, формат самих секторов был изменен, что позволило разработать более надежный код коррекции ошибок.

Все это позволило сжать данные до такой степени, что был выпущен первый DVD-диск объемом в 4,7 Гб. Впоследствии эти технологии совершенствовались, и появились диски большего объема. Поэтому сегодня мы можем привести классификацию DVD-дисков по их структуре.

DVD-диски объемом 4,7 Гб имеют одностороннюю однослойную структуру. Такая структура носит название «Single Side/Single Layer». Затем идут диски, имеющие одностороннюю двухслойную структуру («Single Side/Dual Layer»). Объем таких дисков уже составляет 7,5 Гб. Оба слоя располагаются на одной стороне поверхности диска друг на друге. При этом один из слоев (верхний) является полупрозрачным. Объемом в 9,4 Гб обладают двухсторонние однослойные диски («Double Side/Single Layer»). Здесь уже появляется потребность переворота диска, но только при использовании более старых приводов DVD. Новые же приводы обеспечивают автоматическое чтение диска с обеих сторон. И, наконец, самыми большими по объему дисками являются двухсторонние двухслойные диски («Double Side/Dual Layer»). Такие диски способны умещать по 8,5 Гб с каждой стороны, что в сумме дает 17 Гб дискового пространства. Двухстороннюю технологию записи на диски производителям удалось осуществить за счет уменьшения толщины самого диска. Если толщина обычного CD составляет примерно 1,2 мм, то DVD-диски выпускаются толщиной до 0,6 мм, что дает возможность «склеить» два диска. Это, так сказать, самый простой способ разработки DVD-дисков.

2.3 Перспективы развития DVD

DVD отличаются от обычных CD-ROM не только технологией считывания данных. DVD-приводы имеют более широкие возможности в управлении. К примеру, просматривая видеофильм на DVD дисках, можно выполнять поиск определенного трека или кадра, просматривать фильм в замедленном или покадровом режиме. Причем при этом можно просматривать видео как вперед, так и назад. Также можно регулировать размеры видеоизображения, яркость, контраст, запрещать доступ к определенным кадрам фильма и так далее. Это лишь малая часть того, что пользователь может делать при просмотре видеофильмов на DVD-дисках. И все это возможно на самом приводе DVD без дополнительного программного обеспечения (за исключением драйверов и программ для DVD-ROM).

Кроме того, последние приводы DVD поставляются с пультами управления, что дает возможность осуществлять различные настройки дистанционно. Одной из самых невероятных функций является то, что пользователь может просматривать сцены в видеофильме с различных ракурсов. Для этого производитель должен записать на DVD-диск все варианты просмотра с разных сторон. В результате пользователь может выбирать до 9 различных положений камеры.

Что касается звука, записанного на DVD-дисках, то он также кардинально отличается от звука, записанного на обычном CD. При записи звука на DVD-дисках используется новая современная технология многоканальной записи. При этом достигается эффект «пять плюс один звуковой канал». Это означает примерно такой эффект - перед слушателем расположены три колонки, одна из которых является центральной, за его спиной еще две и, в завершение, низкочастотный динамик (колонка). В результате звуковые эффекты достигают совершенства.

В настоящее время уже доступно следующее поколение дисков. На официальном собрании в Токио представителей гигантов индустрии хранения данных на компьютере, которая прошла в 2007 году, был оглашен наследник технологии DVD – Blue-ray Disk.

Blu-ray Disk при всей неожиданности своего появления не представляет из себя ничего совершенно фантастического.

Blu-ray Disk - это новое поколения оптических дисков такого же диаметра как и DVD (и как CD тоже) – 12 см. Главное отличие от предшественника заключается в использовании не традиционного красного лазера длинной волны для записи, а синего.

Так как длина волны синего спектра света гораздо меньше, то плотность записи можно увеличить просто фантастически, не прикладывая особенных усилий.

Появление и распространение нового формата должно дать возможность крупнейшим производителям видео продукции, таким, как голливудские студии, записывать фильмы в цифровом виде как и на DVD, но со сверх высоким разрешением 1080x768 и даже больше. Естественно для этого потребуются и другие скорости считывания приводов, да и вообще всю аппаратуру придется все же переделывать (это касается только модуля считывания лазера, так как некоторые уже существующие устройства поддерживают телевидение сверх высокой четкости и могут работать с ним). Опять же, можно не только записать фильм в высоком разрешении, но и записать традиционным способом в формате MPEG II (DVD). Это даст продолжительность воспроизведения в 5.7 раз большую, или 13 часов видео на одном диске. В то время как односторонний DVD диск способен вместить только 133 минуты фильма, если фильм больше, то делается двухсторонний диск.

Хотя спецификация Blu-ray диска был завершена, инженеры продолжают работу по развитию технологии.

Quad-слой (100 Гб) был продемонстрирован на диске с изменённой оптикой (версия от TDK) и стандартной оптикой (Хитачи использовали стандартный привод).

Хитачи заявили, что такой диск может быть использован для хранения 7 часов видео с потоком данных в 32 Мбит/с (HDTV) или 3,5 часа того же видео в 64 Мбит/с. Кроме того, в августе 2006 года TDK объявила, что они создали экспериментальный Blu-ray диск, способный хранить 200 Гб данных на одной стороне, используя шесть слоёв (по 33Гб).

В январе 2007 года Hitachi продемонстрировала 100 Гб диск Blu-ray, состоящий из четырёх слоёв по 25 Гб каждый. По утверждению специалистов, эти 100 Гб диски доступны лишь Blu-ray приводам, а чтобы читать их на плеерах, требуется обновление микропрограммы.

Альтернатива Blu-Ray, разработанная компаниями Toshiba и NEC – это AOD (Advanced Optical Disk). Для записи используется «синий лазер», как и в Blu-Ray.

В настоящее время в разработке находятся три формата HD DVD: HD DVD-ROM — накопители производятся в заводских условиях, имеют емкость 15 Гб и предназначены для записи HDTV видео; HD DVD-RW — перезаписываемые диски для хранения компьютерных данных емкостью 20 Гб на слой; HD DVD-R — носители однократной записи емкостью 15 Гб на каждый слой.

Обе технологии, Blu-Ray и HD-DVD, являются новым шагом в развитии технологии оптической памяти и, безусловно, востребованы временем. Однако на пути их реализации и доведения до рядового пользователя стоит множество еще нерешенных технических проблем. Можно с уверенностью сказать, что формат DVD будет не только использоваться, но совершенствоваться и развиваться в течение не менее пяти лет.

РАЗДЕЛ 3. ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНЫЕ ПРИЕМЫ РАБОТЫ НА ПК

3.1. Охрана труда

При выполнении работ на компьютерах необходимо соблюдать требования общей и настоящей инструкции по охране труда.

К самостоятельной работе на компьютерах допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр, обучение по профессии, вводный инструктаж по охране труда и первичный по охране труда на рабочем месте. В дальнейшем они проходят повторные инструктажи по охране труда на рабочем месте один раз в полугодие, периодические осмотры – один раз в два года.

Во избежание световых бликов от экрана, клавиатуры в направлении глаз пользователя, от светильников общего освещения или солнечных лучей необходимо применять антибликовые сетки, специальные фильтры для экранов, защитные козырьки на окнах – жалюзи.

Фильтры из металлической или нейлоновой сетки использовать не рекомендуется, так как сетка искажает изображение из-за интерференции света. Наилучшее качество изображения обеспечивают стеклянные поляризационные фильтры, – они устраняют практически все блики, делают изображение четкими и контрастными.

При работе с текстовой информацией (в режиме ввода, редактирование текста и чтения с экрана) наиболее физиологическим является изображение четких знаков на светлом (белом) фоне.

Размещать видеодисплейные терминалы (ВДТ) на рабочем месте необходимо так, чтобы поверхность экрана находилась в поле зрения на расстоянии 400-700 мм от глаз пользователя. Рекомендуется размещать элементы рабочего места таким образом, чтобы поддерживалось одинаковое расстояние от глаз пользователя до экрана, клавиатуры, пюпитра.

Работа компьютеров сопровождается электромагнитным излучением низких уровней, интенсивность которого уменьшается пропорционально квадрату расстояния от экрана. Оптимальным для работы работающего является расстояние 50 см от экрана ВДТ.

Удобная поза при работе на компьютере обеспечивается регулированием высоты рабочего стола, кресла и подставки для ног.

Рациональной рабочей позой может считаться такое положение тела, при котором ступни работника расположены горизонтально на полу или на подставке для ног, бедра сориентированы в горизонтальной плоскости, верхние части рук – вертикально, угол локтевого сустава колеблется в пределах 700 запястья согнуты под углом не 200, наклон головы – в переделах 150

Для нейтрализации зарядов статического электричества в помещении где выполняются работы на компьютерах, в том числе на лазерных и светодиодных принтерах, рекомендуется увеличивать влажность воздуха с помощью комнатных увлажнителей. Не рекомендуется носить одежду из синтетических материалов.

Необходимо устойчиво размещать клавиатуру на рабочем столе, не допуская её шатания. Вместе с тем должна быть предусмотрена возможность ее поворотов и перемещения. Положение клавиатуры и угол ее наклона должны соответствовать положениям пользователя.

Если в конструкции клавиатуры не предусмотрено пространство для опоры ладоней, то ее следует размещать на расстоянии не менее 100 мм от края стола в оптимальной зоне моторного поля. При работе на клавиатуре сидеть прямо, не напрягаясь.

Для уменьшения неблагоприятного влияния на пользователя устройства типа «мышь» (вынужденная поза, необходимость постоянного контроля за качеством действий) следует обеспечить свободную большую поверхность стола для перемещения “мыши” и удобного упора локтевого сустава.

Не допускаются посторонние разговоры, раздражающие шумы.

Периодически при выключенном компьютере удалять слегка увлажненным мыльным раствором, хлопчатобумажной салфеткой пыль с поверхностей аппаратуры. Экран ВДТ и защитный экран протирают ватой смоченной спиртом.

Не разрешается использовать жидкости или аэрозольные средства для чистки поверхностей компьютера.

Продолжительность регламентированных перерывов в рабочей смене целесообразно устанавливать в зависимости от вида и категории трудовой деятельности за ВДТ в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Продолжительность труда и отдыха при работе за компьютером

Категория работы	Группа работы			Продолжитель-ность перерывов при 8-часовой работе
	А – чтение информации с предварительным запросом (диалоговый режим работы)	Б – введение информации	В – творческая работа в режиме диалога с компьютером (настройка программ, перевод редактирование текстов и др.)
	Кол-во знаков	Кол-во знаков	часов	Минут
IДо 20 000 До 15 000 До 2 20 II21 000-40 000 16 000-30 000 2,1-4,0 40 IIIБолее 40 000 Более 30 000 Более 4 60

3.2 Безопасные приемы работы на ПК

Во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения и утомления зрительного анализатора, которые развиваются у пользователей, устранения негативного влияния гиподинамии и гипокинезии, предотвращения развития позотонического утомления, рекомендуется выполнять комплекс упражнений производственной гимнастики, а также в специально оборудованных помещениях проводить сеансы психофизиологической разгрузки.

Запрещается:

- хранить катридж без упаковки;

- cтавить катридж на торцы, т.е. вертикально;

- переворачивать катридж этикеткой вниз;

- отрывать крышку валика и прикасаться к нему;

- самому заполнять использованный катридж.

При ухудшении качества печати (следы тонера на бумаге) почистить принтер изнутри от видимых следов тонера. Перед чисткой принтер необходимо выключить.

Необходимо быть осторожным, чтобы не порвать тонкую проволоку, предохраняющую нить накала коронатора.

Коронатор следует чистить со всех сторон с помощью специальной щёточки до полного удаления следов тонера. Если щёточки не предусмотрено, можно использовать хлопчатобумажный тампон, смоченный изопропиловым спиртом или водой. Следить за тем, чтобы жидкость с тампона не капала и не попадала на ролики или другие пластмассовые детали.

Серебристый валик и направляющую бумагопроводящей системы чистить только увлажнённой водой салфеткой. Так же чистят замок бумагоподающего лотка.

Соблюдать осторожность при чистке термозакрепляющей системы, так как она нагревается до 2000С. Необходимо быть внимательным, чтобы тонер не попал на одежду, он может оставить пятна.

При внезапном прекращении подачи электроэнергии выключить компьютер в такой последовательности: периферийные устройства, ВДТ, процессор, стабилизатор напряжения; вынуть штепсельные вилки из розеток.

При обнаружении признаков горения (дым, запах гари) отключить аппаратуру, найти источник загорания и принять меры для его ликвидации, уведомить руководителя работ.

В случае возникновения пожара немедленно сообщить в пожарную часть, принять необходимые меры для эвакуации людей и приступить к тушению первичными средствами пожаротушения.

ВЫВОДЫ

За последние годы приводы CD-RW стали привычными для всех пользователей. Практически любой новый персональный компьютер (ПК) продается с CD-RW (или комбо CD-RW+DVD-ROM) в комплекте. Более того, многие вообще отказались от использования 3.5-дюймовых дискет. Производители современных ноутбуков уже не комплектуют свои продукты флоппи-дисководами, магнитные накопители информации ушли в прошлое.

В основе появления DVD дисков лежала идея разработать такой носитель информации, который мог бы одинаково успешно использоваться в звуковой и видео аппаратуре, в компьютерной технике, игровых приставках. Это обеспечило бы сближение разных областей электроники.

С появлением DVD был выполнен переход на более новые и продвинутые технологии для передачи и хранения информации. Технологии DVD стали революционными. Но технологии DVD в большей степени затронули не столько информацию, сколько цифровое видео и звук, и идеально подошли для их хранения и передачи.

Аббревиатура DVD сейчас расшифровывается какDigital Versatile Disc (цифровой универсальный диск), однако изначально DVD было сокращением от Digital Video Disc (цифровой видео диск). Поскольку разрабатывался DVD для хранения видео, как замена видеокассетам (VHS), и лишь затем было решено использовать новую технологию как универсальный носитель данных для компьютеров. Появление DVD в персональных компьютерах напоминает историю с компактами, которые вначале разрабатывались как музыкальный носитель, и лишь спустя некоторое время появилась версия для компьютеров.

Что касается существующей продукции на сегодняшний день в нашей стране, то наибольшим спросом пока пользуются односторонние DVD-диски объемом до 8,5 Гб и не слишком дорогие DVD-проигрыватели.

DVD-технологии по своему качеству способны заменить не только привычные для всех CD-ROM, но и бытовую аудио-видеоаппаратуру. При этом DVD технологии имеют ряд преимуществ и большой спектр возможностей, не сравнимых на сегодняшний день ни с какими другими подобными технологиями. Взять, например, эффекты, которыми можно пользоваться при просмотре видео, описанные выше. И наконец, невероятно большие объемы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдеева Р.В. Информационные технологии. – М.: Академия, 2008. – 200 с.

2. Годин В.В., Корнеев И.К. Информационное обеспечение управленческой деятельности. - М.: Высшая школа, 2007. - 240 с.

3. Засурский Я. Н. Информационное общество в России: парадоксы Интернета. – М.: Дело, 2006. – 119 с.

4. Латыпов И.А. Философские аспекты проблемы собственности на информацию в современном обществе. – М.: УГУ, 2008. – 110 с.

5. Мерзлякова Г.В., Родионов Б.А., Латыпов И.А. Проблема толерантности в социальных коммуникациях. – М.: УГУ, 2002. – 120 с.

6. Семилетов С.И. Информация как особый нематериальный объект права. – М.: Бек, 2008. - 170 с.

7. Степанов Е.А., Корнеев И.К. Информационная безопасность и защита информации. - М.: Инфра М, 2007. – 410 с.

8. Уткин В.Б. Информационные системы в экономике. - М.: Академия, 2006. – 288 с.

9. Хайтин А. Собственность на информацию. – М.: Югити, 2006. – 230 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Современные DVD -стандарты