CD-formater - en oversikt

CD-er opptrer i mange forskjellige formater. Det finnes CDer for lyd, data, video, foto, blandingsformater, spesialformater for spill og for musikkutstyr. Her kommer en oversikt over de viktigste standardiserte formatene som finnes - og også noen andre varianter.

CD-DA (Compact Disk - Digital Audio) musikk-CDen.

Dette er det opprinnelige CD-formatet, og det ble lansert i 1982 som resultatet av et samarbeid mellom Sony og Philips. Spesifikasjonen er omfattende, og den ble publisert i en bok med rødt omslag. Derfor kalles formatet basert på denne standarden "RedBook".

En musikkCD kan inneholde maks. 99 spor, og hvert spor må være på minimum 4 sekunder. Men det kan godt være bare 1 spor på hele CDen. I tillegg kan det være indekspunkter som peker på en bestemt sektor.

Dataene opptrer i sektorer på 2352 bytes. I tillegg er det feilkorrigeringsdata (784 bytes) og kontrollinformasjon (98 bytes) for hver sektor. En CD-spiller finner frem informasjonen ved å lese kontrollinformasjonen som fremstår som minutter, sekunder og sektor-nummer.

I kontrolldataene har hver bit i en byte sin bokstav, som går fra P,Q osv til W. Datastrømmen som oppnås når alle 98 de første (P-bit'ene) leses kalles P-subkanalen, de andre (Q-bit'ene) kalles Q-subkanalen osv. Nå du lager en lyd-CD legges denne informasjonen inn, for at CD-spilleren kan finne frem til musikken og vise spilletiden osv.

For CDer med lydeffekter eller instrumentsamplinger, brukes alltid indekspunkter for å adressere mer enn 99 spor. Dette er for å kunne gå direkte til hver enkelt lyd, som ofte er ganske kort, og spille av denne. Det er ikke alle CD-spillere som kan håndtere indekspunkter, men moderne og rimelig avanserte spillere klarer som regel dette.

På alle CDer som selges ligger det i kontrolldataene en ISRC (International Standard Recording Code). Denne opplyser om innspillingen og hvem som eier rettighetene. Denne informasjonen brukes i kringkastingssammenheng for å automatisk logge musikkbruken og betale opphavsmenn/kvinner og artister.

CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory)

Kort etter at musikkCDen ble lansert ble idéen født om CDen som distribusjonsmedium for andre typer data enn musikk. Formatet for CD-ROM-definisjonen er i en bok med gult omslag, så denne standarden kalles derfor "Yellow Book", og kom i 1984.

Det ble definert to nye typer sektorer: Mode 1 for generelle data og Mode 2 for komprimert lyd eller video/grafiske data.

I mode 1 opptrer dataene i sektorer på 2048 bytes, som igjen kan opptre i logiske blokker på 512, 1024 eller 2048. Siden den minste enheten som kan adresseres direkte er en blokk, og denne har en adresse i tidsenheter, må det litt omregning til for å lese dataene. Det vil derfor alltid leses mer data enn "nødvendig" og de data som er relevante siles ut.

Feilkorrigeringen på data-CDer er mer omfattende enn på musikk-CDer, av naturlige grunner. Derfor er det 4 bytes i tillegg for feildetektering og 276 bytes for feilkorrigering i tilknytning til bukerdataene i hver sektor.

I mode 2 er det ingen ekstra feilkorrigering, så det er litt større kapasitet i dette formatet. Formatet brukes bare i forbindelse med CD-ROM/XA og CD-i.

CD-ROM/XA

Denne forkortelsen står for (Compact Disc-Read Only Memory/eXtended Architecture) og ble lansert av Philips, Sony og Microsoft i 1989 og fullført i 1991.

Poenget med dette formatet er å flette sammen komprimerte mediastrømmer (lyd- og video-data) med andre datatyper. I stedet for at systemet må lese inn store mengder data, sortere disse og så presentere dette i sin rette sammenheng uten ventetid, overføres en kontrollert data-blanding kontinuerlig.

Tanken bak dette formatet var myntet på en relativt tidlig oppfatning av hva som krevdes for spill, oppslagsverk osv. I dag er det DVD som kommer til å ta over denne type applikasjoner, med langt høyere kapasitet både i datamengde og overføringshastighet.

CD-i

Denne forkortelsen står for CD-interaktiv, og var et tidlig forsøk (1987) på å definere en standard for interaktive hjemmeprodukter. Fargen på boken er grønn (og kalles derfor selvsagt "Green book").

Noen husker kanskje Commodores siste krampetrekning av et produkt, en slags multi-spiller som kunne vise PhotoCD, spille musikk og kjøre en slags type interaktive programmer koblet til TV. Det ble ingen suksess.

Formatet definerer imidlertid en rekke standarder for overføring av flere datatyper, som komprimert lyd og video i forskjellige kvalitetsnivåer, bl.a. MPEG.

CD-i Ready

Dette er et blandingsformat som egentlig er en musikkCD med andre datatyper "lurt" inn foran musikken. Dette gjøres ved å legge et indekspunkt 0 som ligger foran Track 1, og øke avstanden til indekspunkt 1 for å få plass til data. Alle normale CD-spillere hopper direkte til indeks 1, slik at musikken kan spilles på normalt vis. Med en CD-i spiller vil derimot ekstra data kunne vises på for eksempel TV-skjermen.

Enkelte musikk-CDer har også hatt en låt "gjemt" foran Track 1, og du må "spole" tilbake fra start for å høre denne. Dette er kanskje litt barnslig, men muligens en måte å gjøre seg interessant på i enkelte kretser.

Multisession CD

Dette begrepet dukket først opp i forbindelse med Kodak Photo CD. Poenget her er at det er mulig å skrive til disken flere ganger. Ved en ny skriveomgang lenkes tidligere data til de nye, ved å skrive en ny innholdsfortegnelse. Dette bruker en god del mer plass, men gir økt fleksibilitet.

Tidlige CD-ROM-spillere kunne ikke lese denne type plater, men dette er ikke lenger noe problem.

CD-Extra

Dette er et fargerikt format som kombinerer formater fra både den gule, røde og grønne boka. Poenget her er også å lage media for forskjellige datatyper. Typiske eksempler er CDer som følger med blader for musikere. Her kan det ligge musikk fra artister omtalt i bladet som kan spilles på en vanlig CD-spiller. Hvis platen settes i en CD-ROM-spiller kan den også inneholde artikler, demoer, lyddata, shareware osv.

Dette formatet er støttet både av Windows og MacOS.

ISO 9660, HFS og Joliet

I tillegg til dataformatet er det også nødvendig at en dataCD har dataene lagret i et filformat som er lesbart for det operativsystemet som er i bruk. I begynnelsen eksisterte det bare plattformspesifikke plater, men det ble snart satt i gang et arbeide for å standardisere på et felles format. Dette startet i 1985 av en gruppe representanter fra forskjellige industrier som møttes på et hotell i Nevada. Etter navnet på hotellet fikk denne gruppen navnet "High Sierra Group", og la fram et forslag i 1986. Arbeidet ble anerkjent i 1988 som en standard av ISO (International Organization for Standardization) og fikk navnet ISO 9660.

ISO 9660 er et hierarkisk filformat på samme måte som MS-DOS. Det bruker det samme 8.3 systemet for filnavn med opptil 8 bokstaver i filnavnet, et punktum, og opptil 3 bokstaver etter punktum. Det støttes bare 8 nivåer i hierarkiet, og godkjente tegn er de engelske bokstavene fra A-Z, tallene 0-9 og understrek "_". Dette er nivå 1 av ISO 9660, det finnes også nivå 2 og 3, som ikke har slike filbegrensninger, men disse er ikke i praktisk bruk.

For å lese ISO 9660 brukes dertil egnede småprogrammer i de forskjellige operativsystemene. For DOS brukes den generelle filen MSCDEX.EXE, som må legges inn i autoexec.bat, og i tillegg må spesifikke systemfiler fra leverandøren legges inn i config.sys for å kunne lese CD-er. Dette gjøres vanligvis av installasjonsprogrammet for CD-ROM-leseren. I Windows 95/98 er det ikke nødvendig for brukeren å installere noe som helst, det gjøres av plug&play. På Mac er det også nødvendig med et system-tillegg for å lese ISO 9660. Tilsvarende tillegg eksisterer selvfølgelig for andre operativsystemer.

Fordelen med ISO 9660 er selvfølgelig at det er plattformuavhengig. I praksis opptrer ofte CDer beregnet for flere operativsystemer som hybrider, hvor felles filer som JPEG, MPEG, GIF osv. ligger i ISO 9660, mens plattformspesifikke programmer og resurser ligger i de respektive formater.

På Mac brukes alltid HFS som filformat, siden dette støtter både lange filnavn og det spesielle filformatet som består av både data og resurser i samme fil.

Microsoft har sin egen standard som kalles Joliet som både støtter lange filnavn og 8.3-versjonen - på samme måte som i Windows 95/98 og NT 4.0. Begrensingen her er 64 tegn for et filnavn og 120 for hele søkebanen inkludert filnavnet.

Sære formater

CDer brukes også til andre apparater enn vanlige datamaskiner, for eksempel spill og musikkutstyr. Her er det spesielle formater ute og går, av flere grunner.

Når det gjelder spill er det å beskytte mot kopiering som er den største utfordringen.

På spillmaskiner gjøres dette ofte ved å bruke kontrollerte "feil" i formatene. Spillmaskinen programmeres til å håndtere dette, men alle vanlige brenne-programmer vil bli lurt til å tro at originaldisken er defekt.

For PC-spill brukes andre triks, som å oppgi enorme filstørrelser i fortegnelsen, å plassere data i spor som er under den standardiserte minstestørrelsen på 4 sekunder, eller ved å plassere data utover grensen på 74-minutter.

For musikkutstyr, som samplere, er CD-formatet vanligvis en ren kopi av harddisk-formatet. De aller fleste samplere har sine egne sære disk-formater som ikke er leselige på hverken Mac eller PC, og CD-formatet følger opp denne tradisjonen. Dette ser ut til å endre seg, og de siste års modeller bruker gjerne PC-formater for lagring av data. For å brenne CDer til samplere må du brenne en image av harddisken, slik at CDen fremstår som en harddisk.

På Mac kan de fleste brenneprogrammene brenne en kopi av en SCSI-disk direkte. På PC må du først lage image-kopien med et program som legger hele disken i én fil, så må denne brennes som en image-fil.

Oppstarts-CDer (boot-bare CDer)

Nyere PCer kan settes opp til å boot'e fra CD i BIOS-oppsettet. For at dette skal fungere må CDen enten fremstå som en oppstartsdiskett eller som en harddisk. Nyere brenneprogrammer har støtte for en eller begge av disse variantene, men det kan oppstå problemer når Windows prøver å skrive til oppstarts-disken.

For Mac er dette vesentlig enklere. Hvis CDen inneholder systemfilene er det bare å holde tasten "C" nede under oppstart, så starter Mac'en opp fra CD.