Jak je CD velké?
Jistě už jste slyšeli, že se na kompaktní disk vejde něco mezi 500 až 900 MB dat. Obě tyto hodnoty, i hodnoty mezi nimi jsou nepochybně správné. Oprávněnost tohoto tvrzení se dá vysvětlit třemi faktory ovlivňující kapacitu dat uložených na CD (zde budu používat hodnoty standardu i když se vyskytují CD s kapacitou 99minut - ale o tom píšeme jinde).
Jejich základem je definice hlavní jednotky záznamu dat na CD. Tím je sektor. Logický sektor CD-ROM obsahuje celkem 2 352 bytů, ale ne všechny jsou použity pro data uživatele. Velikost místa použitelného pro uložení dat je závislá na použitém módu zápisu. O módech se ještě dozvíte více někdy jindy. Nyní jen ve zkratce. Mód 1 - mode 1 se používá k záznamu dat a programů. Pole uživatelských dat je v tomto případě dlouhé 2 048 bytů na sektor. Právě z důvodu používání programů a dat není velikost přesně dvou kB vůbec náhodná. Mode 2 je využíván pro zápis audia nebo pro grafické informace. Sektor zde obsahuje 2 336 bytů. Oba tyto módy používají zbylé místo v sektoru pro systémovou kontrolu a pro korekci chybných dat a další informace. Prvním faktorem je tedy kapacita uživatelských dat v sektoru.
Druhým faktorem je počet sektorů jež CD obsahuje. Délka zápisu na CD určená pro zápis zvuku byla udávána v minutách. Toto CD může obsahovat až 74 minut hudby. Nicméně krajních pět milimetrů na CD (14 minut) bylo pro razící stroje obtížně použitelné, a některé CD přehrávače neumí (neuměly je asi trefnější) toto pole vůbec číst (protože je na CD nahráváno spirálně od středu ke krajům, jednalo se o posledních 14 minut hudby nebo dat). Dá se tedy hovořit o tom, že CD pro hudbu obsahuje 60 minut záznamu a to z důvodu zabezpečení kompatibility s lisovacími stroji a všemi CD přehrávači (dnes se ale toto omezení již nepoužívá, ale z historických důvodů se budu držet právě této kapacity). V dnešní době od této "zpětné" kompatibility většina producentů ustoupila, bez ohledu na možné problémy se staršími mechanikami, dokonce některá lisovaná CD-DA toto "přetažení" používala jako ochranu proti kopírování (jak směšné v době Cactusů a key2audio ochran).
Každý CD přehrávač (standardní) přehrává rychlostí 75 sektorů za sekundu. Pro Mode 1 tedy platí:
2 048 bytů na sektor × 75 sektorů × 60 sekund × 60 minut = 552 960 000 bytů
2 048 bytů na sektor × 75 sektorů × 60 sekund × 74 minut = 681 984 000 bytů
Pro Mode 2:
2 336 bytů na sektor × 75 sektorů × 60 sekund × 60 minut = 630 720 000 bytů
2 336 bytů na sektor × 75 sektorů × 60 sekund × 74 minut = 777 888 000 bytů
Posledním faktorem je způsob výpočtu 1 MB. Důvodem k tomu je rozdílná interpretace výrazu mega. Aritmetickým vyjádřením (dekadickým) je mega jeden milión (1 000 000). Tedy:
552 960 000 / 1 000 000 = 552,96 MB
Znamená to, že CD nahrané Mode 1 při délce 60 minut obsahuje téměř 553 MB dat. V počítačové terminologii se ale ujalo vyjádření pro 1 kB jako 1 024 bytů (210). Jeden MB pak tedy obsahuje 1 024 000 bytů (vyjdeme-li z předpokladu, že 1 000 x 1 kB = 1 MB). Tedy:
552 960 000 / 1 024 000 = 540 MB
To ovšem ještě není vše. Jeden MB můžeme také chápat jako 220, což je 1 048 576 bytů. Tedy:
552 960 000 / 1 048 576 = 527,34 MB
Uvedete-li, že 60min CD má kapacitu 552,96 MB, 540 MB, 527,34 MB, 630,72 MB, 615,9 MB či 601,5 MB, budete mít vždy pravdu. Nikdy byste ale neměli zapomenout dodat o jaký mód se jedná a jak počítáte 1MB. Obdobně si to spočítáte pro jiné kapacity CD.
Taková nejednotnost ovšem nenechala normalizátory (to je od slova normovat) chladnými, a tak v roce 1998 doplnili známou soustavu SI i o jednotky pro binární kódování. Pravda, nějak se zatím neujaly, ale pro úplnost byste o nich alespoň měli vědět. Tak tedy jeden kilobajt nese označení 1KiB (kibibajt) = 1 024 bajtů, jeden megabajt 1MiB (mebibajt) = 1 048 576 bajtů a jeden gigabajt pak 1GiB (gibibajt) = 1 073 741 824 bajtů.Na toto téma jsme vystavili už jedno velmi obsáhlé pojednání.
V předchozích úvahách jsem vycházel z toho, že veškeré místo na CD zaujmou pouze vaše data. To se ovšem nikdy nestane. Budete-li nahrávat na CD ve více session, využitelné místo se vám s každou další bude zmenšovat až o desítky MB. Také je třeba počítat s logickým formátem. Uvažujeme-li, že nahrajeme celé CD jednou session, je nutné odečíst místo nejen pro Lead-in a Lead-out, ale i pro nezbytné místo, které vyžaduje nahrání podle ISO 9660. Podle standardní definice Yellow Book začínají data až po 2 vteřinové pauze. ISO 9660 navíc pro vytvoření souborové struktury zabere další prostor: minimálně jeden sektor pro Root File, minimálně 2 sektory pro Path Table, jeden sektor pro PVD (Primary Volume Descriptor), jeden sektor pro VDST (Volume Descriptor Set Terminator) a dalších 16 sektorů jako rezervu systému. A dále, pro již zmíněné nezbytné uzavření session dalších 11 150 sektorů (Lead out 4 500, 2 vteřinová pauza 150 sektorů, Lead in 6 500 sektorů). Tj. celkem cca 22 878 kB pokud ovšem uvažujeme, že CD je nahrané jako CD-ROM Mode 1.
Sami vidíte, že už jen u základní otázky kolik dat se na CD vlastně vejde narážíme na mnohé problémy a neznámé pojmy. Vše se zdá z počátku velmi zmatené a mnohé jistě problematika nahrávání na CD začne zbytečně strašit. Nebojte se, CD-ROM se bojí vás! Nic není tak těžké, jak se na první pohled zdá. Otázky spojené s formáty a velikostí volného místa (spolu s dalšími), již vyřešili autoři nahrávacích programů. Mnohé informace, vám ale pomohou odpovědět na otázky proč?, jak? a kam? O těch, jenž jsou vám z našich stránek zatím neznámé si povíme někdy příště.