Главная страницаОбратная связьКарта сайта

Внутреннее устройство дисковода. Дисководы и декодеры DVD


Дисковод DVD внешне очень похож на дисковод CD-ROM и по размеру, и по форме, и по его размещению в компьютере. Если бы на передней панели дисковода DVD не было логотипа «DVD», то его можно было бы легко спутать с дисководами CD-ROM, CD-R или CD-RW. На передней панели дисковода DVD (рис. 1S.4) расположены те же элементы управления, что и на дисководе CD-ROM. Автоматический лоток загружает и выгружает диск. Этот лоток приводится в действие нажатием кнопки Load/Unload (загрузка/выгрузка). Большинство современных дисководов DVD-дисков не выгружают диск, если он используется прикладной программой (например, программой воспроизведения фильма). В этом случае для выгрузки диска необходимо закрыть приложение, использующее диск. Светодиодный индикатор активности устройства горит в периоды чтения информации с диска. Поскольку на дисководе DVD можно прослушивать звуковые компакт диски, то к устройству можно подключить наушники и регулировать уровень звука регулятором, расположенным на передней панели устройства.


Лоток для DVD-диска



Регулятор громкости •         Разъем для _/ головных телефонов
                                                              
Рис. 15.4 Передняя панель типичного DVD-дисковода

Внешний вид задней панели устройства также имеет много общего с дисководом CD-ROM (рис. 1S.S). Питание к устройству подключается через стандартный 4-х контактный разъем от источника питания компьютера. Сигнальный разъем (40-контактный EIDE/UDMA-типа либо 50- или 68-контактный SCSI-типа) непосредственно подключает устройство к его адаптеру. В отличие от ранних моделей дисководов CD-ROM, для управления дисководами DVD не применяются фирменные контроллеры накопителей. С помощью нескольких маленьких перемычек производится настройка дисковода. Для SCSI-накопителей устанавливается идентификатор SCSI ID (обычно от ID2 до ID6). Для дисковода EIDE или UDMA задается режим работы — ведущий или ведомый. При подключении к одному каналу EIDE/UDMA накопителя на жестком диске и дисковода DVD, жесткий диск должен быть назначен ведущим устройством, а дисковод DVD — ведомым устройством. Если используется только дисковод DVD, то назначьте его ведущим устройством. Наконец, существуют два выходных звуковых разъема: 4-контактный звуковой CD-разъем, который соединяется со звуковой платой, и 2-контактный цифровой звуковой разъем, через который можно выдавать звук на устройство записи цифровой аудиокассеты или на другую записывающую систему (этот выход используется редко).




Поскольку DVD-накопители почти всегда имеют ЕЮЕДЮМА-интерфейс они могут подключаться к одному каналу контроллера вместе с накопителем на жестком диске (без снижения быстродействия накопителя на жестком диске)


Внутреннее устройство дисковода

Внутреннее содержимое дисковода DVD более богато (рис. 1 S.6). На виде сверху хорошо различимы все основные функциональные подсистемы накопителя. Черное колесико, расположенное рядом с поддоном — это шпиндельный мотор, который вращает диск. Можно увидеть также лазер и механизм его перемещения. Небольшой мотор поворачивает червяк, который передвигает лазерную головку чтения по направляющим. Механизм загрузки/выгрузки вдвигает и выдвигает поддон диска (механическая часть скрыта под пластиковым поддоном). Главная электронная плата смонтирована в нижней части устройства (рис. 1S.7). Это однослойная печатная плата, содержащая все схемы управления, необходимые для функционирования интерфейса накопителя. На ней также установлены мотор загрузки/выгрузки диска, звуковые усилители и направляющие для головки чтения.



Рис. 15.7 Вид снизу типичного DVD-дисковода


Контроль регионального кода

Особый интерес представляет съемная микросхема (рис. 15.7). Эта микросхема содержит встроенную микропрограмму дисковода, а также программу контроля регионального кода. Выше в этой главе уже отмечалось, что производители видеофильмов хотели бы контролировать распространение фильмов для домашнего просмотра в разных странах, поскольку они появляются не одновременно во всех регионах. Производители видеофильмов хотят, чтобы в стандарт DVD входили контрольные коды, которые препятствовали воспроизведению определенных дисков в определенных географических районах. Каждое устройство воспроизведения видеофильмов имеет код региона, в котором оно было продано. В иных случаях код определяется на основе нескольких первых дисков, которые воспроизводились на устройстве. В любом варианте текущий код региона, а также количество оставшихся попыток для его смены, можно увидеть в свойствах DVD-дисковода (рис. 15.8). После фиксации этого кода проигрыватель не будет воспроизводить диски, которые не разрешены для распространения в данном районе. Это означает, что диски, проданные в одной стране, не будут воспроизводиться на проигрывателе, проданном в другой стране. В табл. 15.5 перечислены коды и соответствующие географические районы. Следует иметь в виду, что использование регионального кода не является обязательным, а диски, не содержащие таких кодов, могут воспроизводиться на проигрывателе из любой страны.




Рис. 15.8 Свойства DVD-дисковода содержат текущий регион


Декодер MPEG-2


Хотя DVD-диск может иметь объем в 4 Гбайт, его емкости все же не хватает для того, чтобы разместить на нем фильм среднего метража. Перед записью на диск информация должна быть подвергнута сжатию (сжатие обычно проводится по стандарту MPEG-2). Воспроизведение сжатого изображения представляет собой определенную проблему. Сжатые видео- и звуковые данные по SCSI- или EIDE/UDMA-кабелю поступают на соответствующий адаптер. Однако для декодирования изображения и звука требуется значительная вычислительная мощность. Современные компьютеры с частотами процессоров свыше I ГГц адекватно справляются с этой задачей. При эксплуатации же более старых моделей получается низкое качество воспроизведения: прерывания звука и пропущенные видеокадры.

Для обеспечения плавного воспроизведения фильма с DVD-диска в реальном времени может использоваться аппаратный MPEG-2 декодер (рис. 15.9), плата которого вставляется в разъем расширения шины РС1, и подключается непосредственно к монитору. Видеосигнал от графического ускорителя проходит через карту декодера на монитор. Декодер выполняет работу по декомпрессии данных, сжатых в формате MPEG-2, освобождая центральный процессор компьютера от выполнения огромного объема работы. Декодированный звук фильма также проходит через карту декодера на звуковую карту через звуковой разъем CD.



Рис. 15.9 Плата DVD-декодера Xcard производства Sigma Design

Обзор MPEG-2

При записи исходного видеоизображения на DVD-диск плата MPEG-2 анализирует видеокартинку на предмет избыточности в ней данных. Свыше 95% цифровых данных, которые присутствуют в видеосигнале, являются избыточными и могут быть сжаты без видимого ухудшения качества изображения (компрессия смолой потерей). Убирая избыточные данные, алгоритм сжатия MPEG-2 достигает прекрасного качества видеоизображения при гораздо более низкой скорости передачи данных, чем в случае использования несжатого сигнала.

Кодирование в соответствие со стандартом MPEG-2 использует алгоритм двухступенчатого преобразования записываемых на DVD-диск данных. Исходный сигнал сначала оценивается на сложность. Затем сложные изображения кодируются большим количеством бит, а простые — меньшим количеством. Это позволяет использовать переменную скорость передачи данных в процессе построения изображения. Формат DVD-Video использует скорость передачи сжатых данных в диапазоне до 10 Мбит/с. Хотя средняя скорость передачи данных часто указывается в 3,5 Мбит/с, реальная величина будет меняться в зависимости от длины фильма, сложности картинки и числа требуемых звуковых каналов. Сжатие по MPEG-2 обеспечивает размещение на однослойном одностороннем DVD-диске размером 12 см фильма длиной до 2 часов 13 минут. При средней скорости передачи данных в 3,5 Мбит/с все еще остается достаточно места для цифрового звука в формате 5.1 на трех языках и субтитров на 4-х дополнительных языках.

Программные декодеры DVD

Хотя рекомендуется использовать аппаратный декодер, он не всегда нужен. Декодирование можно выполнить программным способом. Преимущество программного декодирования заключается в его простоте. Кроме того, при этом не нужно использовать карту декодера. Вместе стем для программного декодирования вреальном масштабе времени по стандарту MPEG-2 требуется достаточная вычислительная мощность и скорость передачи данных, для чего потребуется компьютер на основе как минимум процессора Pentium Ш/4. Медленные персональные компьютеры могут не справляться с процессом программного декодирования, также мешают и фоновые прикладные программы. Результатом будет прерывистое изображение, потеря кадров и/или искаженный звук. Необходимо убедится в том, что компьютер удовлетворяет минимальным техническим требованиям для программного декодера DVD-видео, а лучше использовать рекомендуемую системную конфигурацию.

Если компьютер не соответствует минимальным требованиям для работы программного декодера, может потребоваться установка новой модели видеокарты, которая имеет механизм компенсации движения, или другие функции, используемые при воспроизведении DVD-дисков. Например, различные графические микросхемы фирмы ATI (включая Rage 128, Rage PRO и Rage LT PRO) содержат аппаратные средства обработки DVD изображений , которые помогают декодировать DVD без применения карты полного аппаратного декодера. Но если речь идет о замене видеокарты, то есть смысл оставить ее на месте и установить отдельную плату полного декодера.

Стандарт DOLBY АС-3

Наряду с кодированием звука по стандарту MPEG-2 существует и другой метод, называемый Dolby АС-3 (другое название Dolby Surround АС-3 или Dolby Digital). Он содержит пять основных каналов (центральный, передний правый, передний левый, правый, левый) и один общий низкочастотный. Такая схема создания эффекта трехмерного звука сокращенно обозначается как «5.1». Обычно DVD-декодеры, продаваемые в Северной Америке и Японии, поддерживают звук в формате Dolby АС-3, а продукты, продаваемые в Европе, обычно поддерживают звуковой стандарт MPEG-2.

Разъемы платы декодера

На плате MPEG-2 декодера расположено пять основных разъемов (рис. 15.10): гнездо аналогового звукового входа, гнездо аналогового звукового выхода, гнездо цифрового звукового выхода, разъем подключения монитора, и разъем видеовхода. Аналоговый вход используется весьма редко, но его можно применить для добавления звука от внешнего источника. Аналоговый выход обеспечивает звуковой сигнал, который подается на линейный вход звуковой платы. Преимущество использования линейного входа состоит в том, что отсутствует необходимость в регуляторе громкости на плате декодера: уровень громкости линейного входа регулируется с помощью прикладной программы-микшера звуковой платы. Одновременно с воспроизведением DVD-видео через звуковую плату компьютера и звуковые колонки может воспроизводиться любой звук. Цифровой выход предназначен для подключения внешнего устройства Dolby Digital, поэтому он не используется на большинстве компьютеров.

Плата декодера MPEG-2 управляет VGA/SVGA-монитором через разъем подключения монитора. Это важно, поскольку поток декодированной видео информации переводится в RGB-информацию и подается на монитор напрямую. Это избавляет от необходимости передавать данные через шину PCI/AGP на видеокарту. Обычный сигнал с видеокарты заводится на карту декодера; поэтому, когда карта декодера не занята работой, обычный видеосигнал просто проходит через MPEG-2 карту на монитор.



Рис. 15.10 Разъемы платы DVD-декодера Creative Labd Dxr3

Обсудить статью на форуме


Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Внутреннее устройство дисковода. Дисководы и декодеры DVD", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:

Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
   


Copyright © 2008 - 2019 Дискета.info