Este documento describe los formatos físicos y lógicos de los CD y DVD. En cuanto a los formatos físicos, menciona el Libro Rojo para CD de audio, el Libro Amarillo para CD-ROM, el Libro Verde para CD-I, el Libro Naranja para CD grabables y regrabables, el Libro Blanco para Video-CD y el Libro Azul para CD-Plus. En cuanto a los formatos lógicos, destaca el formato de audio CD, el formato para CD-ROM, el estándar ISO-9660 y sus variaciones, y

1. CD y DVD-Rom
La unidad de CD-ROM ha dejado de ser un accesorio opcional para convertirse
en parte integrante de nuestro ordenador, sin la cual no podríamos ni siquiera
instalar la mayor parte del software que actualmente existe, por no hablar ya de
todos los programas multimedia y juegos.
Pero vayamos a ver las características más importantes de estas unidades.
En primer lugar vamos a diferenciar entre lectores, grabadores y regrabadores.
Diremos que los más flexibles son los últimos, ya que permiten trabajar en
cualquiera de los tres modos, pero la velocidad de lectura, que es uno de los
parámetros más importantes se resiente mucho, al igual que en los grabadores.
Así tenemos que en unidades lectoras son habituales velocidades de alrededor
de 34X (esto es 34 veces la velocidad de un lector CD de 150 Kps.), sin
embargo en los demás la velocidad baja hasta los 6 ó 12X.
Dado que las unidades lectoras son bastante económicas, suele ser habitual
contar con una lectora, y una regrabadora, usando la segunda sólo para
operaciones de grabación.
En cuanto a las velocidades de grabación suelen estar sobre las 2X en
regrabadoras y las 2 ó 4X en grabadoras).
Y después de la velocidad de lectura y grabación nos encontramos con otro
tema importante como es el tipo de bus. Al igual que en los discos, este puede
ser SCSI o EIDE. Aconsejamos SCSI (Ultra Wide) para entornos profesionales
y EIDE (Ultra DMA) para los demás. Para saber más, acudir a la sección de
Discos.
Otro aspecto que vamos a comentar es el tipo de formatos que será capaz de
leer / grabar. Es interesante que sea capaz de cumplir con todos:
- ISO 9660: Imprescindible. La mayor parte de los demás son modificadores de
este formato.
- CD-XA y CD-XA entrelazado: CD's con mezcla de música y datos.
- CD Audio: Para escuchar los clásico Compact Disc de música.
- CD-i: Poco utilizado.
- Vídeo-CD: Para peliculas en dicho formato.
- Photo-CD Multisesión: Cuando llevas a revelar un carrete puedes decir que te
lo graben en este formato.
Y para las regrabadoras el formato utilizado es el UDF.
Software
En el caso de las regrabadoras necesitaremos un software de la casa Adaptec,
llamado DirectCD, que será el encargado de poder utilizar nuestra unidad como

2. si de un disco duro se tratara. Normalmente este software ya nos vendrá con la
unidad que compremos. Actualmente se utiliza la versión 2.0.
Si además queremos crear nuestros propios CD's personalizados, existe en el
mercado un amplio abanico de programas que nos permitirán crear nuestras
propias grabaciones en casi todos los formatos.
Algunos de ellos son:
Easy CD Creator, de Adaptec. Es el más utilizado.
Gear CD Windows: Muy bueno.
Win On CD: Otro software de grabación de la casa CeQuadrat.
HyCD DATA: de la casa Creative Digital Research.
Visita tambiñen nuestra sección de software para los CD-ROM y software
para grabadoras de CD.
Software-CD-ROM
Pulsa en
para bajar el software, en el enlace para ir a la web del producto
(si la hay), y en
para ver un "pantallazo" del programa.
AcceleratedCD for Windows NT: Acelera el acceso al CDROM usando el disco duro como memoria cache en la que
almacena los datos más solicitados. Utiliza para ello un
algoritmo "inteligente".
CD-Quick cache for Windows 95/98: Acelera el acceso al
CD-ROM usando el disco duro o incluso la memoria RAM
como cache en la que almacena los datos más solicitados. La
cache es "persistente", recordando los datos de hasta 256
CD-ROM's distintos. Es shareware y caduca a los 30 días.
CheckCD: Programa para medir las prestaciones de nuestra
unidad de CD-ROM. Muestra la velocidad de transferencia, el
tiempo de acceso y los sectores defectuosos. Está en un
archizo ZIP de 128 Kb.
Software de grabación de CD

3. Pulsa en
para bajar el software, en el enlace para ir a la web del producto (si la hay), y en
para ver un "pantallazo" del programa.
¡NUEVO!
Nero 5.0: Uno de los mejores programas en su género. Permite
grabar dos CD a la vez si contamos con dos unidades. Permite grabar
discos VCD y SVCD con compresión MPEG-2. Soporte para archivos
VQF y listas M3U (las del WinAmp). Esta versión que se puede
descargar gratuitamente está limitada a 30 usos.
El programa de instalación es un archivo de 4,8 MB. También es
necesario bajarse este parche si queremos trabajar con la versión en
español.
¡NUEVO!
NTI CD-Maker 2000: Bastante completo. Vale la pena probarlo.
Permite grabar directamente desde cualquier fuente de sonido, por
ejemplo un disco de vinilo directamente al CD sin necesidad de pasar
por el disco duro. La versión que os podéis descargar es
completamente funcional, pero sólo por un plazo de 30 dias.
El archivo a "bajar" es un ejecutable de unos 6,7 MB.
¡NUEVO!
CloneCD 2 : Esta utilidad es única en su género, ya que permite
efectuar duplicados de cualquier tipo de CD, incluso de aquellos que
cuentan con algún tipo de protección. El único problema es que son
pocas las regrabadoras que soporta, por lo que es necesario
comprobar si nuestra unidad pertenece a esta categoría.
La versión shareware que se puede descargar gratuitamente tiene la
limitación de copiar sólo a 2x y no podemos salvar nuestras
preferencias.
El archivo ejecutable a descargar es de unos 1,3 MB. Sólo está
disponible en inglés.
¡NUEVO!
CDRWin 3.8A: Otro programa de grabación interesante. Incorpora
CUE-SHEET, que es un lenguaje de script, que mediante sencillos
archivos de texto nos permite personalizar la grabación de cada CD.
Soporta CD-Text y la mayoría de formatos. Consultad previamente la
lista de dispositivos soportados.
La versión de demostración que podéis descargar está limitada a un
uso de 30 días y además sólo podremos grabar a una velocidad de 1x.
El archivo a bajarse es de sólo 590KB y sólo está disponible en inglés.
¡NUEVO!
FireBurner 1.06: Sencillo pero potente software de grabación que no
requiere ni siquiera instalación. Una de sus características más
novedosas es que su aspecto es personalizable mediante "skins". Esta
versión de evaluación caduca a los 15 dias. El archivo a descargar es
un ZIP de sólo 445 KB.
Formatos físicos (por Ignacio Gomez Burzaco) -Resumido-

4. Formatos físicos de los
CD
por Ignacio Gomez Burzaco
Muchos usuarios interesados en la grabación de CD habrán oído hablar del
"libro rojo", "libro naranja", "libro verde", etcétera, a la hora de definir los
distintos tipos de discos compactos que existen en el mercado.
Estos "libros" definen el formato físico de los discos y lo de los colores sólo es
una anécdota que proviene de tiempos de la publicación de las primeras
especificaciones de los discos compactos de audio, que se editaron en un libro
con tapas rojas.
Precisamente, fueron los CD de audio, los populares discos de música, los
primeros en aparecer a principios de los años 80. Sus especificaciones se
recogieron en el "Red Book", o Libro Rojo y es el formato más popular en la
actualidad, aunque ya se habla de su sustitución por otro tipo de discos de
música con una mayor fidelidad de sonido.
En 1984 se presentó el "Libro Amarillo", que recoge la especificación de los
populares CD ROM e incluye dos posibilidades.
El Modo 1, que sólo se utiliza en el caso de grabaciones de datos y el Modo 2,
que se utiliza para comprimir datos, imágenes, audio, video y almacenarlos en
un mismo CD.
El "Libro Verde" es otra especificación que define el estándar de los Discos
Compactos Interactivos, o CD-I. Este tipo de discos casi no se conocen en
España, salvo una faceta de los mismos: los Photo-CD, para los que se
vendieron en su momento algunos reproductores específicos que se
enchufaban a la televisión y permitían ver fotografías digitalizadas y realizar
diversos efectos, como zoom y otros.
A partir de este momento, se planteó la necesidad de contar con unas
especificaciones para poder lanzar al mercado las primeras grabadoras de
discos compactos, una demanda del mercado que las compañías del sector
empezaron a satisfacer a principios de los años 90. Para ello se publicó el
"Libro Naranja", que contempla diversos casos: los discos magneto ópticos,
CD-MO, que fueron los primeros en utilizarse y popularizarse, pero que son
diferentes a los discos grabables actuales, ya que utiliza soporte magnético.
Otro caso son los discos grabables, o CD-R, que son los discos que, gracias
a una grabadora, pueden almacenar hasta 650 Mbytes de información, aunque
no se pueden borrar y volver a grabar. Este es el tercer caso contemplado en el
"Libro Naranja": los discos compactos regrabables, o CD-RW, que permiten

5. grabar y borrar datos hasta 1.000 veces.
El problema de este último tipo de discos es que no pueden ser leídos por
muchas unidades lectoras antiguas de CD-ROM ni por muchos lectores de CD
de música, como los que vienen en las cadenas musicales de alta fidelidad,
equipos de coches o los lectores CD portátiles.
Con posterioridad, apareció el "Libro Blanco", que contempla la especificación
de los conocidos como Video-CD, un tipo de discos que pueden almacenar
hasta 70 minutos de video comprimido, de calidad equivalente, más o menos, a
la de una cinta de video VHS. Este tipo de discos no han alcanzado mucha
difusión en España, aunque si han sido populares en otros países, sobre todo
de Asia.
Su existencia ya está sentenciada con la aparición de los discos DVD.
El último libro de especificaciones es el "Libro Azul", que se publicó para
permitir la existencia de los CD-Plus, también conocidos como CD-Extra. En
este tipo de discos, hay varias pistas de sonido, grabadas según las
especificaciones del "Libro Rojo", así como una pista de datos, como si fuera
un CD ROM. Se puede utilizar tanto en un lector de CD de música como en un
lector de CD ROM de ordenador.
Un ejemplo de este tipo de CD es el primer disco de los BackStreet Boys, que
al margen de los temas musicales, incorpora un programa multimedia donde se
pueden ver fotos, videos y datos del grupo.
Formatos lógicos (por Ignacio Gomez Burzaco) -Resumido-
Formatos lógicos de los
CD
por Ignacio Gomez Burzaco
A la hora de ordenar los datos en un disco compacto, sea de grabación o de
sólo lectura, se utilizan diversos formatos lógicos. Estos formatos tienen su
correspondencia con los formatos físicos de los discos, aunque con matices.
En primer lugar, tenemos el formato Audio-CD, que fue el primero que
apareció y se utiliza en los compactos de música.
El segundo formato en aparecer es el que se utiliza en los CD ROM, e incluye
un sistema para corregir errores producidos por defectos en el disco, como
huellas de dedos, rayadudas, polvo, etcétera.

6. Este formato dio paso al estándar ISO-9660, que es uno de los más
extendidos, ya que los datos grabados en discos CD bajo este estándar
pueden ser leídos por una gran cantidad de sistemas operativos, como el MSDOS, Windows 95 y 98, UNIX, MacOS, etcétera.
Este estándar contempla varios niveles particulares a la hora de permitir
nombres de ficheros y su situación.
•
•
•
El primero de ellos solo permite nombres de ficheros y
directorios de ocho caracterés, con algunas limitaciones.
El segundo nivel permite nombres largos para archivos y
directorios, pero no permite que los archivos en el disco
estén fragmentados.
El tercer nivel no tiene estas limitaciones.
Al margen de este estándar ISO-9660, han aparecido algunas variaciones,
específicas de los propios sistemas operativos. Así, por ejemplo, Windows 95,
98 y NT 4 utilizan la especificación Joliet, que almacena en el disco un nombre
de archivo corto y otro largo, algo imprescindible para poder utilizarlo bajo MSDOS.
Hay otra especificación de Microsoft, Romeo, que sólo contempla nombres
largos.
En Unix se utiliza la extensión Rock-Ridge, mientras Apple tiene la AppleISO, utilizada en los ordenadores Macintosh.
Otros formatos lógicos son el Photo-CD, utilizado para almacenar fotografías,
que se pueden leer tanto en ordenadores PC compatibles como Macintosh, así
como en lectores CD-I que se conectan a la televisión.
En este punto me gustaría dejar claro que un Photo-CD no es un disco normal
lleno de fotografías archivadas en este formato. Un disco así no funcionará en
ningún lector de CD-I. Los verdaderos discos Photo-CD deben contener datos
específicos, al margen de las propias fotos, para indicar a los aparatos lectores
la forma de manipular las imágenes.
Por último, mencionar el formato de los CD en modo mixto, que almacenan
sonido y datos. Este tipo de discos pueden ser utilizados tanto en lectores de
audio como en ordenadores.
El formato físico de los CD-ROM -Avanzado- Incluye 11 subtemas
El formato físico
El diámetro de estos discos es de 12 cm y su espesor es de 1,2 mm.

7. El agujero que hay en medio del CD tiene un diámetro de 15 cm. El CD tiene
una capa metálica reflectante recubierta por una capa protectora a base de
barniz transparente.
Las informaciones a almacenar se impresionan sobre la capa metálica en
forma de los llamados pits y lands, que son pequeñas protuberancias y
cavidades que representan los diferentes bits.
Los pits y lands se alinean a lo largo de una única espiral que va desde dentro
hacia fuera y cubre todo el CD.
En contraposición a un disco de vinilo, un CD comienza su reproducción
desde el margen interior y no desde el exterior.
Dado que los pits tienen una anchura de sólo 0,6 ym (un ym o micrómetro
corresponde a una millonésima de metro), las diferentes vueltas de esta espiral
están separadas únicamente 1,6 ym.
Así pues, la densidad de un CD alcanza casi las 16.000 pistas por pulgada
(tracks per inch , TPI), lo cual resulta difícilmente comparable con las 135 TPI
que presentan los disquetes de alta densidad de 3,5".
La longitud de esta espiral es aproximadamente de 6 kilómetros en los que se
albergan no menos de dos billones de pits.
De la misma manera, el rayo de lectura debe ser también reducido para poder
desenmarañar la secuencia de pits y lands.
El diámetro del rayo es de 1 ym y se estrecha por la longitud de onda de la luz
que constituye el rayo.
Encabezamiento del CD
La superficie grabable de un CD se divide en tres partes: el lead in, la zona
de datos, y el lead out.
El lead in (el "encabezamiento") ocupa los cuatro primeros milímetros del CD
en el margen interior y contiene una especie de índice.
A continuación sigue la zona de datos que como mucho ocupa 33 mm,
dependiendo del nivel de ocupación del CD.
Por último, la parte final la constituye la zona del lead out, que es como una
especie de marca final. Se encuentra inmediatamente detrás del final de la
zona de datos ocupada y tiene una anchura de un milímetro.
CAV y CLV
En el almacenamiento de datos sobre medios giratorios se diferencian dos
procedimientos cuyos nombres son CAV y CLV.
CAV significa "constant angular velocity" y CLV "constant linear velocity" y
ambos se refieren a la velocidad de rotación del medio de almacenamiento.

8. Los discos duros y disquetes, que están divididos en pistas y sectores,
trabajan bajo el principio CAV. Este se basa en una velocidad angular
constante (exactamente el mismo número de vueltas por unidad de tiempo; la
velocidad angular no es la velocidad de la cabeza lectora).
Independientemente de dónde se encuentra la cabeza de lectura y escritura, el
medio gira siempre con una velocidad constante debajo de ella.
Si la cabeza se encuentra sobre una pista de la zona interior, escribirá una
pista significativamente más corta que la que escribiría de encontrarse en la
zona exterior. Esto lo utilizan los modernos discos duros empaquetando más
sectores en las pistas exteriores (con más superficie).
En comparación con el procedimiento CLV, lo determinante del procedimiento
CAV es que la velocidad de rotación del medio no varía, independientemente
de dónde se encuentre la cabeza de lectura y escritura.
En cambio, en el procedimiento CLV, que es el que utiliza también la
tecnología CD, sucede exactamente lo contrario. En este caso, el cabezal de
escritura recorre exactamente la misma distancia por unidad de tiempo
independientemente de si se encuentra en el margen exterior o en el margen
interior del CD.
Para ello, la velocidad de rotación debe ajustarse continuamente a la posición
actual del cabezal (Velocidad de rotación es lo mismo que velocidad angular).
La unidad aumenta la velocidad de rotación en la medida que el cabezal se
desplaza desde el margen interior del disco hacia el margen exterior. Esta es
una de las razones por las que una unidad de CD-ROM, en comparación con
una unidad de disco duro, presenta velocidades de acceso mucho menores: la
velocidad de rotación debe variar constantemente y por consiguiente, las
correspondientes aceleraciones y deceleraciones consumen un tiempo
innecesario para la lectura de datos.
Además, es mucho más complicado encontrar un sector a lo largo de una
espiral de 6 KM de longitud que encontrarlo en un medio elegante y
limpiamente dividido en pistas y sectores.
Almacenamiento de bit y byte
Almacenamiento de bit y byte
A pesar de que la utilización de pits y lands conlleva la sospecha de que
sobre el CD las informaciones binarias se almacenan en forma de ceros (lands)
y unos (pits), la realidad es otra diferente.
El principio de funcionamiento de la óptica de lectura de una unidad CD-ROM
no permite esta sencilla asignación. En su lugar, el valor 1 de un bit se
contempla siempre como el paso de un pit a un land o al revés.
La longitud del pit o del land representa el número de bits con valor 0 que
siguen al bit con valor 1. Por lo demás no hay diferencias substanciales con
respecto a la grabación de datos sobre soportes magnéticos como discos

9. duros, sólo que en ese caso un cambio de campo magnético toma el papel de
los pits y lands.
En relación a la representación de los llamados "Channel 1" -esto es, bit con
el valor 1-, el procedimiento presenta una clara contrariedad: no se pueden
situar dos channel 1 seguidos.
Pero entonces, ¿cómo puede haber dos cambios, de pit a land y luego de land
a pit, sin que haya al menos un pequeño land en medio que los separe? A un
channel 1 necesariamente le debe seguir como mínimo un channel 0 (un bit
con el valor 0).
En la realidad se ha comprobado que como mínimo deben ser dos los
channel 0 que sigan a un channel 1. Sólo entonces la distancia hasta el
próximo channel 1 es suficientemente grande como para que no pase
desapercibido a la óptica de lectura.
Por otro lado, los pits y lands no deben ser demasiado largos pues resultaría
complicado para la electrónica de la unidad medir exactamente la longitud y
con ello poder averiguar el número de channel 0. Como máximo, en el
desarrollo del CD, se ha probado una longitud de 11bits.
Todos estos condicionantes desembocan en el procedimiento EFM, "eight to
fourteen modulation", en el que un byte a almacenar se traduce junto con sus
ocho bit en 14 channel bit. La secuencia de channel 0 y channel 1 dentro de
estos 14 channel bit está determinada por una sencilla tabla de conversión que
es parte integrante de la electrónica de control de cada unidad CD-ROM.
Los códigos de la tabla EFM están escogidos de manera que se evita tanto la
existencia de dos channel 1 consecutivos como la de una cadena de channel 0
seguidos demasiado larga, estando limitada a un máximo de 11 channel 0.
De todas maneras, la conversión vía tabla EFM no contempla un problema: la
separación de bits unitarios. Cuando por ejemplo un primer byte con un
channel 1 y con ello el cambio de pit a land (o al revés) acaban, el siguiente
byte no puede empezar de nuevo con el mismo tipo de cambio puesto que en
medio no hay ningún espacio.
Por este motivo, a cada byte con sus 14 channel bit se le añaden tres channel
bit más que se denominan merging bits. Estos separan los bytes uno de otro y
con ello elevan el número de channel bits a 17 por byte.
Frame
Frame
De los bytes codificados en forma de 17 channel bit, se obtiene el bloque de
información coherente más pequeño de un CD, lo que se denomina como
frame.

10. Un frame contiene 24 bytes (cada uno con 17 channel bit) que junto con
alguna otra información constituyen el frame como bloque de datos.
El inicio está formado por lo que se denomina Sync-Pattern, un diseño concreto
de, en total, 27 channel bit, que indica a la unidad el comienzo de un nuevo
frame. A continuación se encuentra un byte de control y sólo entonces se
encuentran los 24 bytes de datos del frame.
Un frame acaba con 8 bytes de corrección de errores que a su vez están
también constituidos por 17 channel bit. Así, sumando sumando, se llega a un
total de 588 channel bit por frame, como muestra el siguiente gráfico.
Channel bit
Sync-Pattern
27
Bytes de control
1 * 17
Datos
24 * 17
Corrección de errores
8 * 17
588 channel bit por frame
Sectores
Sectores
En el siguiente nivel se engloban 98 frame para constituir un sector, donde
por un lado se juntan los distintos bytes de datos de los frame y por otro los
bytes de control y los bytes para la corrección de errores.
De esta manera se obtiene un sector, que en total está constituido por 3234
bytes, de los cuales 2352 bytes están disponibles como bytes de datos útiles
mientras que los restantes 882 bytes se componen de los datos para la
corrección de errores y de 98 bytes de control. Este es el formato original de los
CD DA en el que se basan todos los CD de audio.
El formato CD DA presentado (CD Digital Audio) sólo es válido para pistas de
audio, sin embargo permite extraer conclusiones interesantes acerca del modo
de funcionamiento y los ratios de transmisión de datos de los sistemas CD.
Cada sector corresponde a 1/75 segundos, es decir, una unidad CD-ROM lee
75 sectores por segundo. Si se tiene en cuenta que un reproductor CD trabaja
con una frecuencia de barrido de 44,1 KHz, 16 bit samples y dos canales, se
obtienen 1.441.200 bit por segundo (44100 * 16 * 2).

11. Esto lleva a un ratio de transmisión de datos de 18816 bit por 1/75 segundos,
lo cual se corresponde exactamente con los 2352 bytes que contiene un sector
en el formato CD-DA para datos.
Dado que los sectores se reproducen en un espacio concreto de tiempo, el
direccionamiento se lleva a cabo por unidad de tiempo y, en realidad, en el
formato minutos/segundos/sector, por ejemplo, 62/03/15 para el sector número
quince del tercer segundo en el minuto número 62 de reproducción del CD.
Sub channel
Sub channel
Mientras los bytes para la corrección de errores no tienen ningún significado
para el direccionamiento del CD, los 98 bytes de control de los 98 frame de un
sector contienen información muy importante.
Los bytes se desdoblan en lo que se denomina sub channel, donde por
ejemplo todos los bit 0 de los 98 bytes forman los llamados sub channel P.
Para obtener la información del sub channel P, primero se deben posicionar
los primeros 98 bits de los bytes de control seguidos de lo que se obtienen 12
bytes (y 2 bits). Concretamente, este sub channel se utiliza para indicar el inicio
de una grabación de audio, es decir, de datos digitales.
De la misma manera se procede con los segundos bits de los 98 bytes de
control, que forman el denominado sub channel Q, que contiene las
informaciones cruciales que indican la posición de un sector en el CD. El canal
Q tiene un atarea especial en la zona de lead in de un CD, pues aquí se
encuentra lo que se conoce como Table of Contents (TOC), de donde se
obtiene, por ejemplo, el número de pistas de audio de un CD.
Los restantes 6 bits de los 98 bytes de control se engloban en el llamado R/W
sub channel, que dispuestos de este modo, comprenden 73 bytes y se utilizan
para tareas de sincronización.
Capacidad de almacenamiento
Del número de sectores se obtiene la capacidad total de un CD-ROM. Hay
varios números en circulación que van de 500 a 680 MB, y que depende de si
se utiliza o no toda la superficie impresionable del CD-ROM.

12. Al principio, las prensas tenían problemas para trabajar en los 5 mm
exteriores del CD-ROM y por eso se dejaron sin utilizar. La capacidad se limitó
por ello a 550 MB.
Con el tiempo se llegó a poder aprovechar la anchura total del CD con lo que
se pudo alcanzar la máxima capacidad de un CD-ROM, 682 MB.
Corrección de errores
Los 2 x 392 bytes que se guardan en cada sector para corrección de errores
están basados en un algoritmo que está especificado en el Red Book y que en
todos los reproductores de CD de audio y unidades de CD-ROM tiene como
misión preocuparse a nivel hardware de una transferencia de sectores libre de
errores.
Este algoritmo se fundamenta en la técnica ampliamente difundida con el
nombre de "Reed Solomon Code", que en este caso se ha modificado un poco
recibiendo el nombre de "Cross Interleave Reed Solomon Code", abreviado
CIRC.
Mediante este procedimiento se obtiene un ratio de errores de 10 elevado a
-8, es decir, cada cien millones de bits, aparece uno que por error no se
reconoce y por tanto no se corrige.
Mientras que para escuchar un CD, y debido a la elevada sucesión de sectores
con una frecuencia de 1/75 segundos de audio, apenas se percibe un error de
este tipo, este ratio de errores es todavía demasiado grande para el ámbito de
los ordenadores.
En definitiva, cada aparición de un bit erróneo en el código del programa o en
una estructura de datos importante puede llevar a que el sistema quede
ligeramente colgado. Por este motivo, los CD-ROM trabajan con un formato de
sector ligeramente modificado con respecto al del Red Book.
El formato de CD-ROM
El formato de sector para CD-ROM está contenido en el denominado Yellow
Book.
Mientras en el Red Book se describen los CD de audio y sus correspondientes
reproductores, en el Yellow Book se describe el CD-ROM.
El Yellow Book está fundamentado en el Red Book en el sentido de que se
basa en los estándares dados para los CD de audio, a partir de los cuales
establece un mecanismo regulador para el almacenamiento de datos de
ordenador sobre CD (de audio).
El formato según el Yellow Book a nivel de sectores sólo se diferencia del
formato de CD de audio en la zona de datos.

13. Para disminuir el número de errores, el formato del Yellow Book almacena
más informaciones para la detección y corrección de errores.
La zona de datos se reduce por este motivo a 2048 bytes (2KB), lo cual es
mucho más fácil de manejar para los ordenadores que los 2352 bytes del
formato de los CD de audio.
El Yellow Book conoce dos formatos para los sectores del CD-ROM, los
denominados modo 1 y modo 2.
En el modo 2 se ahorran de nuevo las informaciones para la corrección de
errores puesto que estos sectores están previstos para el almacenamiento de
todo tipo de información para la que un error de lectura no conlleva grandes
influencias sobre un programa, como por ejemplo gráficos que se muestran
brevemente en pantalla.
De todos modos, la corrección de errores básica de la unidad CD-ROM se
conserva. Así, los 2336 bytes que se obtienen por no utilizar la correspondiente
información para la corrección de errores pueden ubicarse en un sector.
En la práctica, los sectores en modo 2 son poco utilizados. Prácticamente
todos los CD-ROM en circulación contienen únicamente sectores en modo 1,
salvo alguna excepción.
Como efecto adicional, la velocidad de transferencia de datos de una unidad
aumenta, si bien lo hace poco, con sectores en modo 2. Con los 75 sectores en
modo 1 leídos por segundo se obtiene una velocidad de transferencia de 75 * 2
KB = 150 KB por segundo, mientras que en modo 2, 75 * 2336 bytes / 1024
bytes por KB = 171 KB por segundo.
Lógicamente, las unidades dobles, triples, cuádruples y hasta de doce
velocidades de hoy en día consiguen velocidades de transferencia mayores.
Actualmente disponemos de lectores IDE capaces de transmitir datos al
ordenador del orden de 1.200 Kbytes/s.
Ambos formatos de sector tienen en común que 12 bytes de sincronización al
principio del sector, así como una cabecera de 4 bytes que reproduce el
número de sectores en formato Red Book así como el tipo de los mismos. El
tipo modo 0 se designa por un sector vacío, ocupado exclusivamente por ceros.
El formato XA
El formato XA
Las modernas unidades CD-ROM y controladores hoy en día son capaces de
gestionar también un formato que fue desarrollado por voluntad de sus autores

14. y ha llegado a convertirse en formato estándar para multimedia sobre CDROM. Se trata del formato XA, conocido más exactamente como CD-ROM XA,
tal y como lo bautizaron Sony y Phillips en colaboración con Microsoft en 1989.
En 1991 se perfeccionó y hoy se conoce como un formato con "eXtended
Architecture" (XA), si bien durante largo tiempo ganó pocos adeptos.
Por otro lado, el formato CD-ROM XA se encuentra muy próximo al formato
CD-I que Phillips ha desarrollado para su sistema de CD interactivo.
La principal característica del estándar XA es su capacidad de
interdireccionar archivos por el procedimiento conocido como Interleave.
Detrás de todo ello se halla el típico problema de las aplicaciones multimedia.
Cuando, por ejemplo, se tiene que mostrar un texto en la pantalla mientras se
reproduce un vídeo al tiempo que, como fondo, suena una música de
acompañamiento, la aplicación tiene que trabajar con tres fuentes de datos de
tres archivos diferentes y además en tiempo real.
Como sólo se dispone de un CPU, esta debe dedicar su atención a pequeños
intervalos tanto al texto como a la reproducción de vídeo y audio.
Esto significa que en una rápida secuencia debe leer y cargar una parte del
archivo con el texto, luego del archivo de audio y luego del archivo de vídeo.
Si los archivos se encuentran en lugares alejados del disco, o incluso aunque
se encuentren uno a continuación del otro, la cabeza lectora debe desplazarse
continuamente de un archivo a otro, y vistos los malos tiempos de acceso de
las unidades CD-ROM, el colorista mundo de la multimedia pronto sería llevado
al fracaso. El vídeo iría a saltos, el sonido quedaría absorbido y el texto ya no
se ajustaría a la pantalla.
Es justo en este punto donde la especificación XA puede proporcionar ayuda
pues a través de la posibilidad del interleaving, pues este se ocupa de que la
CPU pueda cargar partes de texto, vídeo y audio que precisa sin necesidad de
desplazar la cabeza lectora, puesto que los archivos sencillamente están
anidados.
Primero hay tres sectores con texto, después cuatro con vídeo y tres con audio
y se repite de nuevo la secuencia hasta la finalización de las tres fuentes de
datos.
En la información contenida en el directorio a nivel lógico, se determina
exactamente cómo están intrincados los archivos, si primero hay dos o tres
sectores con texto a los que siguen cinco o quince sectores con datos de vídeo,
etc. A nivel físico, sólo se consigue, con un nuevo formato de sector, la
posibilidad de asignar individualmente los sectores a determinadas fuentes de
datos (es decir archivos).
El formato CD-ROM XA tiene exactamente igual que el formato normal CDROM del Yellow Book, dos formatos de sector diferentes que en este caso no
se denominan modo 1 y modo 2 sino forma 1 y forma 2. Ambos se parecen al

15. modo 1 del formato de sector de CD-ROM pero presentan pequeñas
diferencias en la parte inicial del formato del sector, donde se almacenan los
datos.
Tanto forma 1 como forma 2 usan los ocho bytes que el modo 1 de CD-ROM
deja sin utilizar entre los datos para la detección de errores (EDC) y para la
corrección de errores (ECC). En el formato XA estos bytes se trasladan al
principio del sector donde constituyen un subheader inmediatamente a
continuación del header en el cual se almacenan las informaciones adicionales,
por ejemplo para el interleaving, que diferencian el formato XA del formato
normal CD-ROM.
Photo CD y CD-WO
Photo CD y CD-WO
El más reciente descubrimiento en el ámbito de los CD es el Photo CD, que
pertenece a la categoría de los CD-WO (CD-Write Once), conocidos también
como CD-R, abreviatura de CD-Recordable.
Lo que diferencia estos CD es su capacidad, a nivel físico, de grabar varias
sesiones, esto es la posibilidad de ser grabados varias veces una detrás de
otra. Este estándar se publicó en la más joven de las especificaciones de la
"serie arco iris", el Orange Book, en 1990.
Resulta fácil para los usuarios reconocer un CD grabable porque, al contrario
que sus parientes de sólo lectura, su brillo no es plateado sino dorado. Puesto
que el CD debe alcanzar una elevada reflexión, en esta capa, en lugar de los
habituales pits y lands, se encuentra una sustancia de color cuyas propiedades
de reflexión se determinan vía láser, simulando pits y lands consiguiendo de
este modo que las unidades CD-ROM normales puedan ser capaces de leer
estos CD.
Debido a su capacidad de ser grabado varias veces, la estructura de un CDWO es necesariamente diferente a la de un CD_ROM normal. Mientras el
comienzo de un CD-ROM normal está señalizado por la zona del lead in, en un
CD-WO hay dos zonas que anteceden al lead in y que se utilizan para el ajuste
fino del láser sobre cada CD.
En cada proceso de grabación de un CD-WO se escribe en el actual lead in
una indicación detrás del actual lead out. Esta información se guarda en el
TOC, que es parte del lead in.
En el siguiente proceso de grabación del disco, el láser se posiciona
inmediatamente detrás del lead out de la última zona y crea un nuevo volumen
con su lead in, su zona de datos y su lead out. Como los lead in están

16. relacionados a través de sus TOC, una unidad puede moverse por todo el CD y
con ello recoger todo su contenido.
El formato lógico de los CD-ROM -Avanzado- Incluye 7 subtemas
El formato lógico
La base de todo medio de almacenamiento de datos la constituye siempre el
formato físico del soporte de datos, como se comentó en la sección anterior.
Además, si se quiere acceder a los datos almacenados no en forma de
sectores sino como archivos y directorios, se precisa de un formato lógico.
Naturalmente, cada fabricante puede asignar libremente el formato lógico que
desee a sus CD-ROM, pero entonces se precisará siempre del controlador
apropiado para poder leer esos CD-ROM bajo un sistema operativo y, si
hablamos de la posibilidad de utilización de los CD bajo diferentes sistemas
operativos, se precisará un controlador específico para cada sistema operativo
y cada tipo de formato de CD-ROM.
Esto es razón suficiente como para desarrollar también para el formato lógico
de los CD-ROM una especificación que estandarice y regule la distribución de
un CD-ROM en archivos y directorios.
En el año 1985, diferentes distribuidores de software y fabricantes de
hardware trabajaron conjuntamente obteniendo como fruto el llamado formato
HSG, vigente aún hoy en día en los CD para ordenadores PC y también para
muchos sistemas UNIX. Todos los CD-ROM que actualmente inserta en la
unidad de su PC están provistos de este formato.
El nombre de este formato viene de "High Sierra Group", que es el nombre
que recibieron los diferentes técnicos que participaron en el desarrollo del HSG
en honor al primer lugar donde se reunieron, el hotel y casino "High Sierra" en
el estado de Nevada, Estados Unidos.
Un año después, las autoridades de normalización americanas ISO
estandarizaron la propuesta, que se presentó bajo el título "Volume and File
Structure of Compact Read Only Optical Disk for Information Interchange".
Desde entonces se habla de la norma ISO 9660 o simplemente de la ISO 9660.
Este sistema de ficheros se diseñó para que fuera común a los ordenadores
basados en plataformas DOS, Unix y VAX/VMS. En el caso de MS-DOS, el
programa redirector que se encarga de interpretar la información que esconden
los CDs es el MSCDEX, que se carga en el fichero "autoexec.bat".
A pesar de que la norma ISO aceptó el 99,5 % de la propuesta del HSG,
existen algunas pequeñas diferencias que se hacen patentes sobre todo en la

17. estructura de las entradas de los directorios. Por ello a veces se habla del
formato HSG, otras de ISO 9660 y algunas de HSG/ISO 9660. En el fondo todo
es lo mismo.
A continuación se resumen los conceptos más importantes de la
especificación ISO, desde el punto de vista tanto del usuario como del
programador.
Quien desee acceder a los títulos y archivos de un CD-ROM desde el DOS
pocas veces entrará en contacto con todos estos conceptos, pues para ello los
CD se han transformado en un medio de almacenamiento de lo más normal,
direccionable, como lo es un disco duro.
Pero si lo que se pretende es acceder directamente al hardware del
controlador de una unidad CD-ROM para, por ejemplo, iniciar la reproducción
de unas pistas de audio, como mínimo uno se ha de familiarizar con los
conceptos aquí enunciados.
Sectores lógicos
Para no perderse en el nivel de los sectores físicos, el formato HSG define en
primer lugar el sector lógico.
Este, en cuanto a su tamaño, está orientado a los sectores físicos según el
Yellow Book y contiene 2048 bytes, es decir 2 KB.
Cada sector posee un número inequívoco, el denominado "logical sector
number", abreviado LSN. El primer LSN direccionable lleva el número 0 y se
corresponde con el sector físico cuya dirección, según el Red Book, es
00:02:00.
Es decir, los primeros 150 sectores físicos que constituyen los dos primeros
segundos de un CD no pueden direccionarse desde el nivel de formato lógico.
Al mismo tiempo, de esto se deduce la fórmula de conversiones entre las
direcciones del Red Book (mm:ss:ff) y LSN, que es: LSN (mm:ss:ff) = (mm x 60
+ ss) x 75 - 150
Bloques lógicos
Para poder direccionar mejor los elementos de los sectores lógicos y al mismo
tiempo refinar la granulosidad de los mismos, HSG divide nuevamente el sector
lógico en varios bloques lógicos.
Cada bloque lógico (LBN) puede tener un tamaño de 512 bytes, 1024 bytes o
2048 bytes lo cual, en último caso, se corresponde con el tamaño del sector
lógico. Los LBN también se direccionan con números.
El tamaño de bloque de 512 bytes es el que mejor se presta para mostrar un
ejemplo. En este caso, hay un 0 para el primer "bloque" lógico del primer sector
"lógico", un 1 para el segundo, un 2 para el tercero y un 3 para el cuarto. El
bloque lógico 4 se encuentra al principio del segundo sector "lógico".

18. Archivos y nombres de archivo
Archivos y nombres de archivo
Los archivos en los CD HSG se almacenan como una secuencia continua de
bloques lógicos, lo que se denomina Extent.
Por este motivo y al contrario que en las unidades DOS, no existe una File
Allocation Table (FAT). Si se conoce la posición del inicio de un archivo y su
longitud, se conocen también todos los LBN en los que está guardado el
archivo.
Esto resulta así de sencillo debido a que los archivos no se pueden borrar de
un CD-ROM y con ello desaparece también la necesidad de aprovechar los
espacios vacíos que se originan al eliminar archivos para almacenar
fragmentos de otros archivos nuevos, causa única para la existencia de una
estructura información como la FAT de una unidad DOS.
Además, HSG contempla la agradable y a la vez exótica posibilidad de que
los archivos se extiendan a lo largo de varios CD, cosa que DOS no soporta.
Dado que los archivos siempre tienen un nombre, HSG/ISO define las reglas
para la construcción y longitud de los nombres de archivo.
Este es uno de los pocos aspectos en que se diferencian HSG e ISO. Las
reglas de HSG dejan entrever a Microsoft como uno de los autores de este
estándar, puesto que los nombres de archivo deben seguir su arquetipo de
DOS, es decir, un máximo de ocho caracteres para el nombre, a continuación
un punto y por último un máximo de tres caracteres para la extensión. HSG
sólo se diferencia de DOS en relación a los caracteres que permite utilizar, y
los limita a las cifras del 0 al 9, las letras mayúsculas de la A a la Z y el carácter
_ o subguión.
En cuanto a los caracteres permitidos, la variante ISO coincide con la variante
HSG, pero por otra parte se inclina más bien por la conocida longitud de
nombre de archivo de UNIX, esto es, un máximo de 31 caracteres con o sin
punto de separación, aunque uno sólo, en cualquier lugar del nombre de
archivo.
El nombre debe concluir con un punto y coma, que separa la entrada opcional
del número de versión, del nombre del archivo.
En los CD para DOS, no se encuentran nombres de este tipo, si bien, como
comprobaremos en el siguiente apartado, hay suficiente espacio para nombres
de archivos largos en las entradas de directorio.
Directorios y subdirectorios

19. Para la estructuración de los archivos almacenados, un CD ISO contiene un
directorio principal a partir del cual se pueden declarar cuantos subdirectorios
se desee que, a su vez, pueden contener subdirectorios, obteniéndose la
conocida estructura de árbol de DOS y UNIX, con la única limitación de que el
número máximo de niveles de directorios se restringe a ocho.
El directorio principal, así como los subdirectorios que paren de él se
almacenan como archivos. Estos "archivos-directorio" pueden, por tanto,
disponerse en el lugar que se desee entre los otros archivos del CD.
Las entradas de directorio se difieren entre ISO y HSG en cuanto al campo
Tiempo y el flag Bytes a él asociado, pero por lo demás son idénticas.
Seguramente resulta llamativo que una larga serie de campos estén
duplicados, una vez con el sufijo I y otra con el sufijo M.
Detrás de ello se encuentra un problema básico de intercambio de datos
entre dos sistemas. En todos los números para cuya representación se
precisan más de 8 bits se plantea la cuestión de en qué secuencia deben
disponerse los diferentes bytes que lo componen.
La respuesta de Intel es conocida: primero el menos significativo y después el
más significativo. Sin embargo, muchos procesadores trabajan exactamente al
revés, como por ejemplo los de Motorola. Por este motivo, toda información de
16 o 32 bits se guarda por duplicado, una vez en formato Intel (sufijo I) y otra
en formato Motorola (sufijo M). Con ello el sistema operativo tiene la posibilidad
de escoger el campo en el formato con el que trabaja el procesador sobre el
que corre el propio sistema operativo.
Mientras que a nivel físico el formato de sectores de CD-ROM XA cumple las
condiciones para permitir el interleaving de archivos, este se encuentra
realmente en el nivel lógico de las entradas de directorio. Los campos il_size e
il_skip muestran cuantos sectores lógicos de un archivo hay seguidos y
cuántos deben saltarse a continuación para acceder al siguiente bloque de
sectores del mismo archivo.
Para que al buscar un archivo en un archivo de directorio, aquel se pueda
encontrar de la manera más rápida, es recomendable no poner más de 40
archivos dentro del mismo directorio, puesto que este número de entradas de
directorio caben en un sólo sector lógico y por tanto para encontrar un archivo
determinado sólo es necesario cargar el primer sector de un archivo de
directorio.
Path table
Guardar los directorios como si de archivos se tratase es un procedimiento tan
sencillo como elegante, pero no exento de inconvenientes. Sobre todo en la
búsqueda de archivos en subdirectorios de niveles profundos dentro de la
estructura, pues se tienen que buscar y leer demasiados archivos de directorios

20. hasta que se acierta con el directorio en el que se encuentra el archivo
buscado.
Por este motivo, y en vista de la relativamente lenta velocidad de búsqueda
de las unidades de CD-ROM, se construye una especie de abreviación de los
subdirectorios que se conoce como Path Table.
En el Path Table se enumeran los nombres de todos los directorios y
subdirectorios de un CD juntamente con el número del sector lógico en que
comienza cada uno de ellos. Si se tiene esta tabla en la memoria, basta la
lectura de un sector para averiguar la dirección de un archivo, siempre que,
evidentemente, la entrada de directorio del archivo se encuentre en el primer
sector de los datos de directorio, de lo contrario, se han de ir cargando los
diferentes sectores de datos de directorio hasta encontrarlo.
Dado que el Path Table contiene como números de sector números enteros
de 32 bits, sobre un CD-ROM siempre hay dos copias del Path Table, una con
los números en formato Intel y otra en formato Motorola.
Extended Attribute Records (XAR)
Otra característica interesante la constituyen los denominados "eXtended
Attribute Records", abreviado XAR.
Estos registros ofrecen la posibilidad de, al crear un archivo, almacenar
cualquier información que se desee sobre el mismo, lo cual es básico para
estructurar un sistema de archivos orientados a objeto.
Por ejemplo se puede guardar quien ha creado el archivo, hasta qué punto en
el tiempo funciona el programa, porque por ejemplo a partir de entonces los
datos ya no son válidos, etc.
Para que los archivos de directorio no aumenten innecesariamente con estas
informaciones, estas no se guardan en le entrada de directorio de un archivo,
sino que constituyen el primer sector lógico del mismo.
Cuando se accede a un archivo para lectura, el sistema operativo (o un
programa) debe primero averiguar en la entrada de directorio del archivo
cuántos sectores XAR tiene dicho fichero al principio, para poder así saltarlos.
Junto a los atributos libremente definibles, HSG prevé también unos atributos
predefinidos, como por ejemplo una identificación del usuario, derechos de
acceso, informaciones sobre la estructura del bloque de datos que está
guardando en el archivo y otros más. Bajo DOS, todos estos atributos no
juegan ningún papel, puesto que el DOS ignora todas las entradas XAR.
Volúmenes

21. Al igual que sucede con otros medios de almacenamiento masivo, por encima
del nivel de archivos y directorios se encuentra el nivel de volumen.
El conjunto de archivos y directorios que están almacenados en un CD
constituyen un volumen.
HSG describe un formato de volumen basado en dos componentes: una zona
de sistema y una zona de datos.
La zona de sistema contiene básicamente los 16 primeros sectores lógicos de
un CD (LSN 0 hasta LSN 15).
Su utilización no está definida y permanece reservada para los
correspondientes sistemas operativos bajo los que el CD se utilizará. Por
ejemplo, en caso de que se quiera arrancar el ordenador dese el CD, puede
disponerse un sector de arranque.
La zona de datos de un volumen está encabezada por los denominados
"Volume Descriptors" (VD), de los que hay hasta 5 diferentes definidos por
HSG. Cada uno describe un aspecto concreto del medio y ocupa un sector
lógico completo, en cualquier caso, de los cinco posibles VD, solo es
imprescindible el "Standard Volume Descriptor", los restantes son opcionales.
Se está buscando en balde un campo que suministre el número de VD, pero
en lugar de ello, hay un Volume Sequence Terminator que muestra el final de
los VD.
Un Standard Volume Descriptor contiene como información más importante la
dirección del archivo de directorios con el directorio principal y la dirección de la
Path Table. Además se mencionan los nombres de los archivos de "Copyright"
y de los "Abstract Files", que son archivos incluidos en el directorio principal y
que contienen información en texto ASCII sobre el autor del CD (Copyright file)
y su contenido (Abstract file).
Para saber más sobre grabadoras. USB FLASH DRIVE
CARLOS CARO