CD-R最新文件管理系统简介

陈玉玲
1997-01-01

　　●一、什么是ＣＤ－Ｒ
　　目前市场上销售的光盘按其性能一般可以分为三类：只读式光盘（ＣＤ－ＲＯＭ），一次性可记录光盘（ＣＤ－Ｒ）和可擦重写式光盘（ＭＯ）。它们的外形尺寸很相似，只读式光盘是最为常见的一种，但因为这种光盘只能读不能写，所以给使用者带来很大的局限。而可擦重写式光盘技术复杂。价格为普通用户所不能接受。一次性写入光盘正好处于二者之间，由于具有容量大，可写入的特点，为用户对大批量的数据进行长期保存提供了方便。
　　ＣＤ－Ｒ（ＣＤ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ），中文意思是可记录光盘。这是一种大容量可一次性记录数据的光盘存贮媒体。另外与ＣＤ－Ｒ光盘相对应的ＣＤ－Ｒ驱动器和普通的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器相比，增加了一些新的特征，它能够将信息写入一次可记录光盘（即ＣＤ－Ｒ盘）。这种ＣＤ－Ｒ光盘既可以在你的ＣＤ－Ｒ驱动器上读出，也可以在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上读出，它的容量大约有６５０ＭＢ，其使用寿命和普通的光盘几乎一样长。和其它常用的存贮媒体相比，如硬盘、可擦重写光盘等，ＣＤ－Ｒ光盘每兆字节的平均费用是非常低的，而且和其他光盘一样经久耐用。
　　另外，如果使用特定的软件，如"xlhＰｒｅｍａｓｔｅｒｉｎｇ"xlh或"xlhＦｏｒｍａｔｔｉｎｇ"xlh，你就可以将动态图像数据和声音数据记录到一张ＣＤ－Ｒ光盘上。用这种方式，你就能够很容易地建立一张ＣＤ－Ｒ盘并把它用来作为母盘，进行大量光盘的复制，比如，作为压制普通ＶＣＤ的母盘。如果使用索尼的ＣＤＲＦＳ系统软件，你的ＣＤ－Ｒ驱动器就可以成为能进行数据备份和存档的大容量存贮设备。
　　●什么是ＣＤＲＦＳ
　　ＣＤＲＦＳ（ＣＤ－Ｒ　Ｆｉｌｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）是一种新的文件系统，这个系统是索尼公司特地为ＣＤ－Ｒ光盘配套开发的。采用这个系统，可以使ＣＤ－Ｒ光盘的使用和软盘的使用一样方便。到目前为止所使用的ＣＤ－ＲＯＭ光盘，其格式与ＩＳＯ－９６６０标准有关或者是它的扩展。这个标准是在１９８５年制定的，并在以后进行了一些扩展。按照这个标准，光盘处理文件的方式与一般软盘，硬盘处理文件的方式类似，需要配合操作系统来进行文件的操作控制。但不同的操作系统各有不同的存取，返回方法，很难找到专为光盘产品而设计的操作系统，也就是说，操作系统不认识光盘的文件结构，所以在操作系统和光盘之间需要有一种软接口，来将ＩＳＯ－９６６０标准的光盘格式视为另一个逻辑磁盘代号，目录或磁盘驱动器。
　　ＣＤＲＦＳ系统就是一种这样的软接口，在ＣＤＲＦＳ系统设计中使用了一种新的数据记录技术。称为"xlh数据包记录"xlh（Ｐａｃｋｅｔ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）。装入ＣＤＲＦＳ系统后，用户就可以在计算机上方便地使用ＣＤ－Ｒ光盘，其使用特性主要有以下几类：
#3　　象使用硬盘或软盘一样使用ＣＤ－Ｒ光盘
　　采用ＣＤＲＦＳ系统，你就可以象使用硬盘或软盘一样方便地使用ＣＤ－Ｒ光盘，可以在上面复制，编辑，甚至删除文件。对于一张空白的ＣＤ－Ｒ光盘，ＣＤＲＦＳ系统还提供专门的格式化功能。下面以装有ＣＤＲＦＳ系统的Ｗｉｎｄｏｗｓ９５环境为例，说明ＣＤ－Ｒ光盘的使用方法。
　　（１）　将一张空白ＣＤ－Ｒ光盘放入ＣＤ－Ｒ驱动器。
　　（２）　对话框显示此盘未经格式化，并建议进行格式化。　　
　　（３）按屏幕提示对ＣＤ－Ｒ光盘进行专门的格式化，格式化后，这张ＣＤ－Ｒ光盘就能被ＣＤＲＦＳ系统接受并使用。
　　（４）采用Ｗｉｎｄｏｗｓ９５中拖放文件图标的方法，可以很容易地将文件复制到新的ＣＤ－Ｒ光盘上，其操作方式与在硬盘上操作是一样的。
　　（５）你可以编辑ＣＤ－Ｒ光盘上已有的文件，并将编辑结果重新存盘或另存。这也和在硬盘上操作一样。
　　（６）你还可以删除已有的文件，方法很简单，将ＣＤ－Ｒ光盘上的文件的图标拖放到回收站上即可。
#3　　将ＣＤ－Ｒ用作可重写的存贮媒体
　　ＣＤ－Ｒ本来是一种一次性录入式的光盘，这就意味着你永远也不可能真正地从ＣＤ－Ｒ光盘上删掉任何信息，但是，采用ＣＤＲＦＳ系统，可以使ＣＤ－Ｒ光盘看起来象可擦重写光盘一样。这一点是怎么做到的呢？下面用一个简单的文件操作实例来说明（见图１）：
　　（１）写入一个文件Ａ到ＣＤ－Ｒ光盘上，假定Ａ由Ａ＇和Ａ"xlh组成。
　　（２）希望修改Ａ的一部分Ａ"xlh。
　　（３）修改Ａ"xlh后新的存盘部分作为Ｂ。
　　（４）ＣＤＲＦＳ将新的文件作为Ａ＇＋Ｂ。
　　（５）用户看到的只是一个文件Ａ。
　　　在以上操作中，ＣＤＲＦＳ系统隐含了以下的几点：
　　＊既然ＣＤ－Ｒ光盘是一次性写入的，那么Ａ"xlh仍然在盘上，但已经被隐藏起来，用户看不见。
　　＊用户看见的只是新文件（Ａ＇＋Ｂ）
　　＊原来的文件（Ａ＇＋Ａ"xlh）可以被恢复，方法是使用ＣＤＲＦＳ系统中的"xlh历史"xlh（Ｈｉｓｔｏｒｙ）功能。（Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ机上的ＣＤＲＦＳ系统不支持这种"xlh历史"xlh功能）。
#3　　与普通的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器兼容
　　ＣＤＲＦＳ光盘可以在ＣＤ－Ｒ驱动器或普通的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上读出，为了使ＣＤＲＦＳ光盘能在普通的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上读出则必须对光盘使用"xlh冻结"xlh（Ｆｒｅｅｚｅ）操作。
　　"xlh冻结"xlh操作是使用ＣＤ－Ｒ驱动器在ＣＤＲＦＳ光盘上增加一张目录表。ＣＤ－ＲＯＭ驱动器需要通过这张表找到盘上的文件定位，但ＣＤ－Ｒ驱动器不需要读这张目录表，因此，无论是否对ＣＤＲＦＳ光盘进行"xlh冻结"xlh操作，ＣＤ－Ｒ驱动器总可以读出你的ＣＤＲＦＳ光盘。当"xlh冻结"xlh一张ＣＤＲＦＳ光盘后，你仍然可以通过ＣＤ－Ｒ驱动器在这张光盘上添加，删除或编辑文件和目录，但这样你必须再"xlh冻结"xlh一次光盘才能使它可以继续在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上被读出。另外能读出ＣＤＲＦＳ光盘的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器必须是具有读"xlh多会话区数据记录包"xlh技术的。
#3　　恢复被删除的数据
　　因为ＣＤ－Ｒ是一次性写入设备，所以永远也不可能在ＣＤ－Ｒ光盘上真正删除数据，每次存入的数据都将在盘上永久保存。如果删除一个文件，也许不会再看见它，但它仍然隐藏在盘上。只有一个途经可以恢复这些被删掉的文件，就是使用"xlh历史"xlh（Ｈｉｓｔｏｒｙ）功能。
　　每次你"xlh冻结"xlh盘并取出，或添加，删除，编辑达到一个特定的数据量时，ＣＤＲＦＳ都会在内存中存入一个记有盘上目录的简短的描述—"xlhＳｎａｐｓｈｏｔ"xlh，这被称为盘的"xlh历史"xlh。选择"xlh历史"xlh功能，就可以通过"xlhＳｎａｐｓｈｏｔ"xlh将隐藏在盘上的过去的数据恢复。
　　●ＣＤＲＦＳ的内部技术
　　ＣＤＲＦＳ系统涉及一些光盘的技术，ＣＤ－Ｒ格式，以及操作系统方面的知识。ＣＤＲＦＳ光盘的格式主要就是指盘上面数据流的排列，这种排列按ＣＤＲＦＳ系统的规格要求，涉及到格式化ＣＤ－Ｒ光盘，以及"xlh冻结"xlhＣＤ－Ｒ光盘等一系列特定的操作。一张未格式化的ＣＤ－Ｒ光盘的上面是没有任何数据的，因此ＣＤ－ＲＯＭ驱动器不可能读出这张盘，空白的ＣＤ－Ｒ光盘经格式化后应该有图２的格式：
　　ＣＤＲＦＳ系统在光盘上建立一个数据会话区（ｓｅｓｓｉｏｎ），这样ＣＤ－ＲＯＭ驱动器就可以识别这张光盘。用户如果选择"xlh嵌入驱动程序"xlh选项（Ｅｍｂｅｄ　Ｄｒｉｖｅｒ），ＣＤＲＦＳ系统还能将安装程序和ＣＤ－Ｒ的驱动程序作为只读文件放入第一数据会话区中作为ＩＳＯ－９６６０标准的映像文件。如果你将这样一张ＣＤＲＦＳ光盘放入一个计算机系统，而这个计算机系统正好没有安装正确的驱动程序，那么这张ＣＤＲＦＳ光盘上的安装程序可以自动将驱动程序安装到所用的计算机系统中。
　　每个会话区的开始位置有一个区域叫ＰＶＤ（Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）这个区域用来管理文件信息。ＣＤＲＦＳ系统将一个唯一的标志号放在ＰＶＤ中用来识别一张ＣＤＲＦＳ光盘。所有有关文件和目录的信息都被放在ＳＶＤ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）中用来进行文件和目录的查找。同样的ＳＶＤ被写入第一会话区的未尾和第二会话区的开始，这是因为ＣＤ－ＲＯＭ驱动器只能读有"xlh引入"xlh（ＬＩ：Ｌｅａｄ　ＩＮ）和"xlh引出"xlh（ＬＯ：Ｌｅａｄ　Ｏｕｔ）标志区的第一会话区。但ＣＤ－Ｒ要使用第二会话区的ＳＶＤ为下一次数据的写入作好准备。
　　当文件和目录被改变时，通常数据被放入第二会话区，但有时数据是在高速缓存里，在这些信息被全部写盘之前，ＣＤＲＦＳ有时使用高速缓存区临时存放信息（见图３）。　　
　　当用户选同步高速缓存选项或从驱动器中将盘取出时，ＣＤＲＦＳ将所有放在内存中的数据写入盘上，并在后面写入一个ＳＶＤ（见图４）。
　　最后一个编号的ＳＶＤ总是写在最后位置。这样，当盘重新插入驱动器后，ＣＤＲＦＳ系统总是找出ＰＶＤ和ＳＶＤ。如果ＳＶＤ３是最后一个ＳＶＤ，ＣＤＲＦＳ系统将根据ＳＶＤ３中的信息找出所有数据。ＳＶＤＩ和ＳＶＤ２　被用来寻找过去的存盘映像或盘的"xlh历史"xlh。
　　放有文件内容的第二会话区通常不能在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上读出，因为它没有"xlh引入"xlh（ＬＩ）和"xlh引出"xlh（ＬＯ）标志区，如果你希望能在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上使用，则必须在使用之前给盘加上"xlh引入"xlh和"xlh引出"xlh标志区，这个操作就是"xlh冻结"xlh（Ｆｒｅｅｚｉｎｇ）盘。"xlh冻结"xlh后，第二会话区就有了必要的"xlh引入"xlh和"xlh引出"xlh标志区，这样该盘就可以在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器中使用（见图５）。
　　正如前面所提到的，"xlh冻结"xlh操作使ＣＤＲＦＳ光盘可以在ＣＤ－ＲＯＭ驱动器上读出，在加入"xlh引入"xlh和"xlh引出"xlh标志区的同时还加一个ＳＶＤ作为第三会话区开始以便下一次数据写入。这样ＣＤ－ＲＯＭ驱动器能读出第二会话区以前的所有数据而同时ＣＤ－Ｒ驱动器能在第三会话区中添加，修改更多的文件。另外，这种"xlh冻结"xlh操作要耗费１３．５ＭＢ的存贮空间（见图６）。
　　当你"xlh冻结"xlh一张ＣＤＲＦＳ光盘时，你还可以选择"xlh写保护"xlh（Ｗｒｉｔｅ　Ｐｒｏｔｅｃｔ）模式，如果这种模式被采用，ＣＤＲＦＳ就不建立下一个会话区的ＳＶＤ，而这张盘就成为一张只读盘，因为ＣＤＲＦＳ系统必须找到下一个ＳＶＤ才能写入数据。当盘的容量被占满时，ＣＤＲＦＳ将自动为该盘选择"xlh写保护"xlh模式。
　　既然ＣＤ－Ｒ是一次性写入技术，那么ＣＤＲＦＳ是如何使它看起来象可重写的呢？这里主要涉及到两个操作，一个是删除文件，另一个是修改文件。下面以图示说明在这两个操作中，ＣＤＲＦＳ系统的文件结构。
　　当一个文件被删除时，ＣＤＲＦＳ将添加一些文件信息，及通过新的ＦＣＢ和ＳＶＤ来重新定位文件指向。图７和图８清楚地反映了文件删除前和删除后存盘的映像：
　　图７的ＳＶＤ指向ＦＣＢ（Ｆｉｌｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｂｌｏｃｋ文件控制块），而ＦＣＢ指向文件Ａ和文件Ｂ。
　　图８中新的ＳＶＤ指向新的ＦＣＢ，新的ＦＣＢ只指向文件Ａ，文件Ｂ被删掉。
　　当对文件进行修改并存盘时，也用到类似的方法。图９和图１０清楚地反映了对文件Ｂ进行修改前和修改后的存盘映像。
　　图９的ＳＶＤ指向ＦＣＢ，ＦＣＢ指向文件Ａ和文件Ｂ。
　　　图１０表明文件Ｂ已被修改，新的ＳＶＤ指向新的ＦＣＢ，新的ＦＣＢ指向文件Ａ和文件Ｂ以及文件Ｂ修改后的增加部分。
　　因为ＣＤＲＦＳ软件能自动集成到操作系统中，所以用户只需知道一般的操作系统指令或应用软件指令就可以了。
　　总体上来看，ＣＤＲＦＳ系统由三部分构成，其主要部分是文件系统驱动程序（Ｆｉｌｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｒｉｖｅｒ），第二部分是低水平设备驱动程序（Ｌｏｗ　ｌｅｖｅｌ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｄｒｉｖｅｒ），这是用来处理不同的ＣＤ－Ｒ驱动器，第三部分是应用软件（Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ）。文件系统驱动程序和设备驱动程序被装入操作系统并作为操作系统的一部分运行，应用软件提供一些特定功能专用于ＣＤ－Ｒ设备，例如ＣＤＲＦＳ光盘的"xlh格式化"xlh，"xlh历史编辑器"xlh等。图１１表示了各个ＣＤＲＦＳ系统模块和操作系统的相互关系。
　　●ＣＤＲＦＳ的背景及兼容性
　　大部分ＣＤ格式以ＩＳＯ－９６６０以为标准，但ＩＳＯ－９６６０标准是１９８５年制定的，主要以ＣＤ－ＲＯＭ作为参考对象，并没有考虑到ＣＤ－Ｒ的写盘操作，不适用于现有的ＣＤ－Ｒ的应用。为此，索尼公司开发了ＣＤＲＦＳ，并享有所有权，但将其免费提供给计算机制造商，ＣＤ－Ｒ驱动器制造商，各级分销商等。用户可以通过互联网络从索尼公司的站点中下载ＣＤＲＦＳ系统的试用版。网络地址是：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｎｙ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓｐａｒｋ／ｃｏｎｓｕｍｅｒ。在索尼公司广泛的许可下，许多销售商都可以提供ＣＤＲＦＳ系统，ＣＤＲＦＳ系统的驱动程序是嵌入在每张格式化过的ＣＤＲＦＳ光盘里的。
　　由于ＣＤＲＦＳ采用"xlh数据包记录"xlh技术向ＣＤ－Ｒ光盘写入数据，这就要求有一些"xlh联接区域"xlh来将各个"xlh数据包"xlh联接起来，这种"xlh联接区域"xlh占用了一定的存贮空间，使盘的总容量下降至大约５２０ＭＢ。另外，这种"xlh联接区域"xlh还使得读盘速度下降至正常速度的８０％左右。但ＣＤＲＦＳ极大地利用了数据流和高速缓存技术以提高工作速度，因此用户在读盘时感觉不到和正常状态有什么不同。写盘的速度和软盘相比要快许多，在Ｗｉｎｄｏｗｓ的多任务环境下，你甚至可以采用后台方式写盘。
　　目前，市场上的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器中，有些与ＣＤＲＦＳ系统不兼容，这主要因为ＣＤＲＦＳ系统采用了新的写盘技术"xlh数据包记录"xlh，老一些的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器不支持这种技术。表列出了经索尼公司测试，被认为与ＣＤＲＦＳ系统兼容的各种品牌的ＣＤ－ＲＯＭ驱动器。