Könnt ihr mir weiterhelfen?

Grundlagen des CD-Brennen

1 Verfahren

Die Audio-CD wurde entwickelt, um die Schallplatte abzulösen. Wie dort findet sich auch bei der CD nur eine Spur, die sich spiralförmig über das ganze Medium zieht. Im Gegensatz zur Platte wird eine CD aber von innen nach außen beschrieben.

Beschrieben werden aber nur die selbst hergestellten CDs. In der Industrie werden CDs gepresst, was die Massenproduktion erst möglich macht.

Im Rahmen dieses Textes liegt der Schwerpunkt bei den CDs, die gebrannt werden. Zu gepressten CDs findet man auf Google ( http://www.google.de)/ genügend Infos.

1.1 Pits und Lands

Eine CD ist ein vollkommen digitales Medium. Der Inhalt wird mit einem Laser berührungsfrei ausgelesen. Wie bei digitalen Medien üblich, werden die Daten in binärer Form abgelegt. Die Vertiefungen heißen Pits, die Erhöhungen nennt man Lands. Der Übergang zwischen Pit und Land stellt den binären Wert 1 dar, 0 wird durch die eine längere Folge von Pits oder Lands gebildet.

2 Begriffe

2.1 Tracks

Ein Track ist ein Teil einer CD. Bei der Audio-CD gibt es pro Stück einen Track, auf Daten-CD sind alle Daten in einem geschrieben.

2.2 Sessions

Eine Session kann man als einen Arbeitsgang auffassen. Dabei werden ein oder mehrere Tracks geschrieben. Man kann CDs sowohl als Singlesession wie auch als Multisession brennen. Single bedeutet, das man die ganze CD in einem Durchgang beschreibt, während man bei der Multisession mehrere Anläufe macht (die neuen Daten werden hinten an die alten angehängt).

Da CD-Player nichts mit einer Multisession-CD anfangen können, macht dieses Verfahren nur bei CD-ROM Sinn. Durch eine Änderung am TOC (Table of Contents = Inhaltsverzeichnis) ist es möglich, Dateien bei einer vorhergehenden Session zu "löschen". Die Dateien sind physikalisch noch immer auf der CD vorhanden, können aber nicht mehr über das TOC angesprungen werden. Aus Sicht des Benutzers sind die Daten somit gelöscht.

2.3 Lead-in und Lead-out

Das Lead-in wird am Anfang jeder Session geschrieben. Es enthält das TOC und ist zwingend notwendig, wenn man die CD später lesen will. Für jedes Lead-in braucht es ca. 9 MB.

Am Ende jeder Session steht das Lead-out. Damit wird das Ende der CD markiert. Für das 1. Lead-out braucht man knapp 13 MB, für jedes weitere braucht man nur noch 4 MB.

Will man eine CD beschreiben, kommen so auf jeden Fall mindestens 22 MB hinzu - egal ob die zu brennende Datei 600MB oder 1MB gross ist.

2.4 On-The-Fly

Bei diesem Verfahren wird eine Datei ohne zwischenspeichern auf der Festplatte geschrieben. Dies braucht man vor allem beim Kopieren von CDs. Dabei ist das Original im CD-Laufwerk und der Rohling liegt im Brenner.

2.5 Track-at-Once (TAO)

Audio-CDs sollte man immer im TAO-Modus schreiben. Dabei werden die Tracks einzeln geschrieben und so wird zwischen den Stücken eine Pause von 2 Sekunden eingebaut. Will man eine Pause vermeiden, z.B. bei Live-Aufnahmen, sollte man DAO verwenden.

2.6 Disc-at-once (DAO)

Bei DAO wird die ganze CD in einem Durchgang beschrieben. Im Gegensatz zu TAO wird dabei der Laser zwischendurch nie abgeschaltet. DAO funktioniert mit fast allen neuen Brennern, doch kann diese Brennweise nicht bei älteren Geräten verwendet werden.

Will man eine exakte Kopie einer CD, sollte man diese mit DAO brennen.

2.7 SCSI-Emulation

Unter Linux funktioniert das Brennen von CDs nur über SCSI. Hat man einen (E)IDE-Brenner, und einen Kernel der Version 2.4 und niedriger, muss man einen SCSI-Brenner emulieren. Danach kann man ohne Probleme loslegen. Für Benutzer der Kernel-Reihe 2.6 und aufwärts, ist es bedeutend einfacher, da die Emulations-Funktion bereits im Kernel eingebettet ist. Sprich es müsste von Anfang an Funktionieren.

Wie diese Emulation bei einem 2.4er Kernel eingerichtet werden muss, ist im Text cdrecord beschrieben

2.8 Buffer Underrun

Ein Track muss in einem Stück geschrieben werden. Jeder CD-Brenner hat daher einen Buffer, in dem die Daten zwischengespeichert werden. Sollte der Datenfluss von der Festplatte eine kurze Unterbrechung haben, werden die Daten aus dem Buffer gelesen.

Sollte der Buffer leer sein, bevor die Daten wieder von der Festplatte kommen, gibt es einen Aussetzer. Dies wird als "Buffer Underrun" bezeichnet und war schon für viele Rohlinge das Todesurteil.

Es gibt mittlerweile von fast jedem Hersteller eine Hardware-Lösung zur Vermeidung dieser Buffer Underruns. Bei Plextor heisst diese Funktion BURN-Proof, bei LG SuperLink.

2.9 Finalisieren oder Fixieren

Damit meint man das Abschliessen einer Multisession-CD. Durch diesen Vorgang wird die CD "versiegelt" und kann nicht mehr ergänzt werden. Dafür kann man sie aber in jedem Laufwerk lesen.

2.10 ISO-Image

Unter einem ISO-Image versteht man ein Abbild einer CD. Diese Datei entspricht 1:1 dem, was man auf die CD brennen will. Zur einfacheren Wiedererkennung gibt man dieser Datei oft die Endung *.iso.

Damit cdrecord eine CD brennen kann, muss vorgängig ein ISO-Image erstellt werden.

Grundlagen des CD-Brennen

3 Formate

Unterschiedliche Verwendungszwecke fordern unterschiedliche Eigenschaften. Daher gibt es bei der CD zahlreiche Formate, von denen hier die wichtigsten kurz aufgegriffen werden.

3.1 Audio (Red Book)

Mit dem Red Book wurde die ursprüngliche Audio CD definiert. Dieser Standard geht auf die Entwickler der CD, Sony und Philipps zurück und wurde erstmals im Jahre 1982 erwähnt. Häufig liest man auch von CD-DA. Dies steht für "CD Digital Audio" und meint damit ebenfalls die "gewöhnliche" Audio-CD.

Bei einer Audio-CD werden die Lieder in einzelnen Tracks gespeichert. Es gehen maximal 99 Tracks auf eine solche CD. Da die Tracks über ein TOC verwaltet werden, kann man Audio-CDs nicht im Multi-Session-Modus brennen.

3.2 Daten (Yellow Book)

Die jedem PC-Benutzer bekannte CD-ROM wird im Yellow Book definiert. Auf ihr können Daten aller Art gespeichert werden. Also nicht nur Musik, sondern auch Bilder, Texte, Tabellen usw.

Dieses Format stammt ebenfalls von Philipps und Sony. Es wurde um 1984 festgelegt und ist seit den Aktualisierung im Jahr 1988 und 1991 immer noch in Kraft.

3.3 CD-R und CD-RW (Orange Book)

Wie (wieder)-beschreibbare CDs definiert sind, findet man im Orange Book. Da es lange Zeit an entsprechenden Geräten mangelte, wurde dieses Format erst spät festgelegt.

In diesem Buch findet man alle Informationen darüber, wie ein Rohling aufgebaut sein muss und wie er sich beschreiben lässt. Das Beschreiben ist insofern speziell, da alle anderen CDs ja gepresst werden.

3.4 CD-Extra (Blue Book)

Bei CD-Extra wird eine Audio- mit einer Daten-CD kombiniert. Die Audio-Tracks liegen am Anfang der CD, damit diese von gewöhnlichen CD-Playern abgespielt werden kann. Bei einem entsprechenden Laufwerk kann man auch auf die Daten zugreifen. So kann man neben dem Musikstück auch noch gleich den passenden Video-Clip auf der CD unterbringen.

Das Blue Book wurde erst 1995 festgelegt und ist damit eines der jüngeren Bücher.

3.5 CD-i (Green Book)

CD-i hätte unter anderem ein neues Filmerlebnis bringen sollen. Dabei konnte man Filme mit digitaler Qualität ansehen und über die Fernbedienung zusätzliche Informationen abfragen(das i steht für Interaktiv).

Mangels eines breiten Angebotes von Filmen und wegen dem hohen Anschaffungspreis eines Players setzte sich CD-i nie durch und wurde mittlerweile durch die DVD abgelöst.

3.6 Video (White Book)

Will man seine selbstgemachten Urlaubsvideos auf eine CD brennen, ist das White Book das richtige Format. Auf einer solchen CD können Video-Filme als MPEG-Dateien gespeichert werden. Etliche DVD-Player bieten eine Abspielmöglichkeit für diese CDs.

Wer mehr über dieses Format und die Video-CD wissen will, sollte sich einmal auf http://www.vcdhelp.com/ umsehen.

4 Dateisysteme

4.1 ISO-9660

Der Vorteil dieses Dateisystems ist die plattformübergreifende Verwendbarkeit. Diese geht aber auf Kosten der Funktionalität. Daher kann bei diesem Dateisystem ein Dateiname nur aus 8 und die Endung nur aus 3 Zeichen bestehen. Zudem ist es nicht möglich, mehr als 8 Verzeichnisebenen zu erstellen.

4.2 Joliet

Wegen den Beschränkungen von ISO-9660 erweiterte Microsoft den Standard und definiertere Joliet. Mit Joliet ist es unter anderem möglich, für Dateienamen 64 Zeichen zu verwenden. Eine CD mit diesem Format ist auf die Systeme DOS, Windows, Mac-OS und Linux beschränkt. Für den gewöhnlichen Anwender ist Joliet das favorisierte Format.

4.3 Rock Ridge

Das Rock Ridge Interchange Protocol (kurz RRIP) ist wie Joliet eine Erweiterung des ursprünglichen Standards. Rock Ridge ermöglicht die Verwendung der Vorteile der Unix-Dateisysteme auf einer CD. Es gibt keine Limit bei den Verzeichnisebenen, ebensowenig bei den Dateinamen. Zu dem können auch Links verwendet werden.

Eine so beschriebene CD lässt sich auch von anderen Betriebssystemen lesen, doch bleiben dabei die Vorteile ungenutzt.

4.4 UDF

Das "Universal Disc Format" (UDF) ist ein neueres Format, mit dem man CDs wie Festplatten ansprechen kann. Durch UDF ist es möglich, eine CD schrittweise zu beschreiben.

Damit die Kompatibilität mit ISO-9660 gegeben ist, lässt sich die CD abschliessen. So sollte jedes CD-Laufwerk den Datenträger lesen können.

5 Rohlinge

5.1 Materialien

5.1.1 grober Aufbau

Das Grundmaterial eines Rohlings ist Polycarbonat (p). Dadurch erhält die CD ihre Form und Stabilität. Darauf kommt eine Farbschicht, die man Dye (d) nennt. Auf diesem Dye werden schlussendlich die Daten eingebrannt. Damit der Laser diese lesen kann, liegt darüber eine Reflektionsschicht (r). Damit den einzelnen Schichten nichts passiert, wird über zu oberst eine Schutzschicht aus Lack (s) angebracht.

Der Laser kann den Rohling aber nicht einfach so beschriften. Damit die Daten sauber eingebrannt werden können, gibt es auf den unteren Schichten des Rohlings eine Führungsrille (PRE-Groove).

Die Qualität des Rohlings hängt sehr stark von diesem Groove (g) ab. Ist dieser nicht über die ganze CD konstant, führt dies zu Brennfehlern.

Mfg