Grabación de discos ópticos

No se puede hablar de la historia de la grabación de CD sin hablar del CD-ROM, y de su origen desde el Compact Disc de audio . Fue en el año 1980 cuando Philips y Sony crearon el Compact Disc de audio ( CD-DA ) , cuyas especificaciones quedaban recogidas en el libro rojo . Sus mejores características en cuanto a resistencia y calidad hicieron desaparecer a un ritmo relativamente rápido a los discos de vinilo . En el libro rojo se dividen los discos en tres zonas, la pista de entrada ( lead in ) , el área de programa, y la pista de salida ( lead out ) . En la pista de entrada se graba la tabla de contenidos ( TOC, table of contents ) , que indica el número y posición de las pistas de audio . Como máximo pueden existir 99 pistas, que pueden estar separadas por un par de segundos de silencio . La pista de salida consiste esencialmente en 90 segundos de silencio, es decir, sectores en blanco, y se utiliza para que el lector de discos pueda identificar el final .

Tan sólo tres años más tarde, en 1983, nuevamente Philips y Sony presentaban el libro amarillo, en el que se recogen las especificaciones del CD-ROM . Básicamente la estructura del CD-ROM es la misma que la del CD-DA, pero se cambia la organización de los sectores que forman el área de programa, para añadir un control de errores más severo . Así, de los 2 . 352 bytes disponibles por sector, se dejan 2 . 048 para datos ( 2 KB ) y el resto se usa para la detección y corrección de errores .

Al principio, cada fabricante utilizaba su propio sistema de archivos, que eran incompatibles . Esto fue resuelto por el grupo High Sierra, que definió el estándar que más tarde sería adoptado, con mínimas variaciones, por la norma ISO 9660 . Posteriormente se han añadido algunas extensiones a la norma ISO, con el fin de permitir una mayor compatibilidad con algunas características de los sistemas operativos . Así, el protocolo Joliet, el Rock Ridge o las extensiones Apple, mejoran la compatibilidad con sistemas Windows 95, Unix o Apple HFS . En cualquier caso la norma ISO 9660 parte de una premisa importante, y es que antes de comenzar la grabación del disco se conoce todo su contenido . Esto significa que se puede escribir la tabla de contenidos con total precisión y haciendo referencia a posiciones absolutas del disco . Con la aparición de los nuevos formatos grabables esto será un problema que obligará a buscar una solución alternativa .

Los otros CD

CD-DA y CD-ROM son los dos tipos básicos de CD, a partir de los cuales se desarrollan muchas variantes, unas de gran éxito y otras que nunca han llegado a despuntar . Para mejorar el CD-DA se diseñó el CD-G, una variante que podía incluir gráficos que se visualizarían en una pantalla de televisión . También apareció el CD-Text, añadiendo en este caso textos como las letras de las canciones, etc . , igualmente era necesaria una pantalla donde poder visualizarlo y que los lectores lo soportaran, quizás por esto nunca tuvieron éxito . Ambas especificaciones se añadieron al libro rojo . Más relevancia ha tenido el CD-Plus, que recibe otros muchos nombres, como CD-Extra, Mixed-mode, Hidden Track, Enhaced CD y, más recientemente, Power CD . Básicamente se trata de una pista de CD-ROM y hasta 98 pistas de audio . En un ordenador se pueden leer todas las pistas, mientras que en un reproductor de audio la pista de datos se ignorará .

En cuanto al CD-ROM han surgido versiones para almacenar fotos ( Photo-CD ) , vídeo ( Video-CD y CD-i ) aplicaciones multimedia ( CD-ROM/XA o CD-XA ) e incluso el Karaoke-CD, cuyo nombre ya es suficientemente descriptivo .

El CD-R

Pero lo que revolucionó el almacenamiento en CD fue la aparición del CD-R o disco grabable . Hasta ese momento los discos compactos de cualquier tipo sólo se podían producir en grandes series por un procedimiento de estampación con la intervención de costosa maquinaria . La posibilidad de grabar un sólo disco desde cualquier ordenador abre un sinfín de posibilidades de cara al consumidor y usuario de informática . Es en 1988 cuando se presenta el libro naranja, creado nuevamente por Philips y Sony . En su primera parte trata los dispositivos magneto-ópticos, mientras que la segunda está dedicada a los CD-R . En principio se define la estructura de estos discos de igual forma que las de los CD-ROM, con una pista de entrada y otra de salida entre las que se encuentra el área de programa . Pronto se ve la necesidad de modificar esta estructura que obliga a grabar todo el disco de una vez . Así, se pasa del método DAO ( Disk At Once ) al TAO ( Track At Once ) que permite grabar cada pista por separado . Con ello aparece el concepto de multisesión y la primera modificación en la estructura fundamental de los CD .

La necesidad de añadir datos en diferentes sesiones obliga a que cada sesión tenga sus propias pistas de entrada y salida, y esto supone un consumo importante de espacio . Las pistas de entrada ocupan 8,8 MB por sesión, mientras que las de salida ocupan 13,2 MB en la primera sesión y 4,4 en las siguientes . Esto hace que sea más interesante grabar pocas sesiones grandes que muchas pequeñas . De hecho, el máximo número de sesiones que se puede grabar es de 48, quedando reducido el espacio total para datos a tan sólo 9 MB . En la practica a partir de 10 sesiones el espacio útil se reduce a menos de 534 MB y deja de resultar ventajoso .

Ahora reutilizable

El inconveniente del espacio perdido en los discos multisesión y la imposibilidad de reutilizar los discos hace que las ventas no sean tan elevadas como se esperaba en un principio, cuando se pensó en un dispositivo de masas . Ambos problemas se resuelven con la aparición de CD-RW ( reescribible ) y la definición de sus especificaciones en la tercera parte del libro naranja . Este libro fue publicado en 1994, y define los discos reescribibles a partir de una nueva tecnología que se basa en el cambio de fase de una sustancia policristalina . Esto plantea un gran inconveniente, y es que la cantidad de luz reflejada por esta sustancia es inferior a la de los métodos utilizados hasta el momento, provocando problemas de compatibilidad con los reproductores existentes en el mercado . Dicha incompatibilidad obliga a la creación de una especificación denominada MultiRead que engloba a aquellos equipos capaces de trabajar con CD-DA, CD-ROM, CD-R y CD-RW indistintamente .

La aparición de un formato de disco en el que se pueden grabar y borrar ficheros hace que la estructura ISO 9660 utilizada hasta entonces resulte ineficaz . Esto es debido a que esta estructura está pensada para conocer el contenido del disco antes de empezar a grabarlo, pero en los discos reescribibles esto no es así . Por ello aparece el método de escritura incremental y el UDF ( Universal Disk Format, Formato de Disco Universal ) .

IPW ( Incremental Packet Writing, escritura incremental de paquetes ) es un método de grabación que reduce al mínimo la cantidad que se graba cada vez . En la grabación por discos ( DAO ) era necesario mantener la tasa de transferencia mientras se grababan los 650 MB del disco, con la grabación por pistas esta cantidad se redujo a lo que ocupara una pista, y con el IPW se ha reducido aún más, hasta sólo 64 KB en el caso de los paquetes de longitud fija habituales en UDF . De este modo se elimina el riesgo de vaciado del buffer de la grabadora, lo cual inutilizaba el disco grabando en DAO o TAO .

Con el IPW se ha desarrollado la organización lógica de los archivos, cuya denominación es UDF ( Universal Disk Format, Formato de Disco universal ) . UDF es una especificación de la OSTA ( Optical Storage Technology Association, Asociación de Tecnologías de Almacenamiento Optico ) , al tiempo que un subconjunto de la norma ISO/IEC 13346 y p