High Sierra

Производители аппаратного и программного обеспечения ПК были заинтересованы в решении проблемы, связанной со стандартизацией файлового формата CD-ROM. Это позволило бы создавать компьютерные компакт-диски, читаемые всеми системами, без разработки специальных файловых систем и драйверов. В 1985 году в отеле High Sierra на озере Тахо (Невада), собрались представители компаний TMS, DEC, Microsoft, Hitachi, LaserData, Sony, Apple, Philips, 3M, Video Tools, Reference Technology и Xebec для того, чтобы создать общий логический формат и файловую структуру дисков CD-ROM. В 1986 году этот формат был опубликован как Рабочий документ по вопросам обработки информации: тома и файловая структура оптических дисков CD-ROM, используемых для обмена данными (1986 г). Этот стандарт впоследствии получил название High Sierra.

Благодаря этому соглашению, которое позволяет всем накопителям, использующим соответствующий драйвер (например, MSCDEX.EXE, поставляемый вместе с MS DOS), читать любые диски формата High Sierra, началось массовое тиражирование программ на компакт-дисках. Кроме того, появление этого стандарта позволило создать компакт-диски, ориентированные на различные операционные системы - DOS, UNIX и т. д. Без этого соглашения для выхода CD-ROM на мировой рынок потребовались бы многие годы, что сдерживало бы разработку приложений, использующих компакт-диски.

Формат High Sierra был представлен на рассмотрение Международной организации по стандартизации (ISO), и двумя годами позже (в 1988 г.) его несколько измененный и дополненный вариант был опубликован в виде стандарта ISO 9660. Этот стандарт, конечно, отличается от High Sierra, но обновление используемых драйверов позволило работать с компакт-дисками не только оригинального формата High Sierra, но и стандарта ISO 9660, созданного на его основе.

В 1988 году компания Microsoft создала драйвер MSCDEX.EXE (Microsoft CD-ROM Extensions) и выдала соответствующее разрешение производителям аппаратного и программного обеспечения CD-ROM, включившим указанный драйвер в свои продукты. В 1993 году была выпущена операционная система MS DOS 6.0, включающая в себя MSCDEX.EXE как стандартный элемент системы. Драйвер MSCDEX позволил читать компакт-диски формата ISO 9660 и High Sierra в DOS. Этот драйвер взаимодействует с драйверами аппаратных устройств ATAPI (AT Attachment Packet Interface) или ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), которые поставляются вместе с накопителем. Поддержка файловых систем ISO 9660 и Joliet внедрена в Windows 95 и более поздние ее версии, благодаря чему компакт-диски этих форматов читаются накопителем без установки дополнительных драйверов.

ISO 9660

Стандарт ISO 9660 обеспечивает полную совместимость различных компьютеров и операционных систем. Этот стандарт, созданный на основе формата High Sierra, был опубликован в 1988 году.

ISO 9660 несколько отличается от исходного стандарта High Sierra, но, несмотря на это, драйверы, читающие компакт-диски ISO 9660, без проблем читают и диски формата High Sierra. Стандарт ISO 9660 имеет три уровня обмена, которые определяют параметры, обеспечивающие совместимость с различными системами.

Уровень 1 стандарта ISO 9660 представляет собой объединяющий формат файловых систем CD, совместимый практически со всеми компьютерными платформами, включая

UNIX и Macintosh. Основным недостатком этой файловой системы являются определенные ограничения, относящиеся к структуре каталогов и именам файлов:

имена файлов могут содержать только прописные буквы A-Z, цифры 0-9 и символ подчеркивания( );

максимальное количество символов имени и расширения файлов - 8.3 (на основе ограничений DOS);

максимальная длина имени каталога составляет восемь символов (расширения не допускаются);

допускается не более восьми подкаталогов; файлы должны быть непрерывными.

Правила обмена уровня 2 имеют те же ограничения, что и правила уровня 1, и отличаются тем, что допустимая длина имени и расширения файла может достигать 30 символов (общее количество знаков без учета разделителя "."). В свою очередь, правила обмена уровня 3 почти не отличаются от правил уровня 2, за исключением того, что файлы не обязательно должны быть непрерывными.

Обратите внимание на то, что Windows 95 и более поздние ее версии поддерживают имена файлов и каталогов длиной до 255 символов, включающие в себя пробелы, строчные буквы и множество других символов, не разрешенных в ISO 9660. Для обеспечения обратной совместимости с MS DOS в операционных системах, начиная с Windows 95, каждому файлу с длинным именем присваивается короткое имя длиной 8.3 символа в качестве псевдонима. Короткие имена псевдонимов автоматически создаются операционной системой и могут просматриваться в свойствах файлов или с помощью команды DIR в режиме командной строки. При создании псевдонима Windows укорачивает имя файла до шести (или менее) знаков, за которыми следует тильда (~) и номер, начинающийся с 1, а расширение файла усекается до трех знаков. В том случае, если псевдоним, образовавшийся при усечении имени файла, совпадает с уже существующим, в первой его части используется другой номер. Например, из имени файла This is a.test будет образован псевдоним THISIS-1.TES.

Создание псевдонима файлового имени не зависит от накопителя компакт-дисков, но следует знать о том, что при создании диска формата ISO 9660, использующего первый уровень ограничений, непосредственно во время записи файлов на диск используются псевдонимы коротких имен. Это означает, что в процессе записи длинные файловые имена будут потеряны. Более того, видоизменятся даже псевдонимы коротких имен, так как ограничения первого уровня стандарта ISO 9660 не допускают использования тильды в имени файла. В файловых именах, записанных на компакт-диск, этот знак будет преобразован в символ подчеркивания.

Данные ISO 9660 начинаются с 16 сектора диска, который также называется 16-м логическим сектором первой дорожки. В многосессионном диске данные ISO 9660 размещены в первой информационной дорожке каждой сессии, содержащей дорожки CD-ROM. В этой же системной области располагается информация об области данных (область, которая содержит сами данные). Кроме того, в системной области содержится информация о каталогах данных с указателями или адресами различных областей, как показано на рис. 13.6. Разница между структурой каталогов на компакт-диске и структурой, используемой в DOS, состоит в том, что в системной области содержатся адреса файлов

Область данньгх

ДанныеДанныеДанные

Рис. 13.6. Организация данных на компакт-диске формата ISO 9660

с подкаталогами, а это позволяет накопителю перейти к определенному месту на спиральной дорожке данных. Все данные компакт-диска располагаются на одной длинной спиральной дорожке, поэтому, когда речь идет о дорожках, фактически имеются в виду секторы или сегменты данных, находящиеся на этой спирали.

В самых общих чертах структура данных в формате ISO 9660 подобна структуре данных на гибких дисках. Напомним, что на дискетах есть системная область, в которой не только указываются параметры самого диска (его плотность и операционная система), но и записываются сведения о том, как на диске организованы данные, т. е. структура каталогов и расположение файлов.

Joliet

Это расширение стандарта ISO 9660, разработанное Microsoft для использования с Windows 95 и выше. Joliet позволяет записывать компакт-диски, используя файловые имена длиной до 64 знаков, включая пробелы и другие символы международного стандарта кодирования Unicode. Для программ, не поддерживающих длинные файловые имена, в стандарте Joliet также сохранены псевдонимы формата 8.3.

Основные свойства стандарта Joliet:

имена файлов или каталогов могут быть длиной до 64 символов Unicode (128 байт);

имена каталогов могут иметь расширения;

количество подкаталогов не ограничено;

поддержка многосессионной записи.

Обеспечение обратной совместимости позволяет системам, не поддерживающим расширения Joliet (например, ранним версиям MS DOS) читать компакт-диски, записанные в этом формате. При этом, правда, происходит интерпретация содержания дисков в соответствии с требованиями стандарта ISO 9660, использующего короткие имена.

Замечание

Для любознательных: Chicago (Чикаго) - кодовое имя Windows 95, используемое Microsoft. Joliet - городок возле Чикаго, где разворачивались основные события фильма "Братья Блюз" (The Blues Brothers).