DVD刻录之三国演义——迎接DVD刻录

2、缺陷扇区管理

在UDF 1.5或之后的版本中就提供了软件方式缺陷管理的功能，也就是说扇区的替换将在文件系统中体现。相比之下硬件的缺陷管理系统显然更有效率并且通用性更强，有缺陷的扇区不会出现在文件系统中，而是列表于驱动器的相关控制单元。这方面以前是DVD-RAM的强项，但目前也被DVD+MRW所支持。其结构与DVD-RAM差不多，在导入区里建立主表区（MTA，Main Table Area）来存储替换列表，在光盘数据区的头部设立通用操作区（GAA，General Application Area），作为与传统媒体格式的桥接，并在数据区的尾部设立第二表区（STA，Secondary Table Area），用来保存MTA的备份并为DVD-ROM的读取提供访问渠道，以保证兼容性。在GAA与STA之间建立缺陷管理器（DMA，Defect Managed Area），在DMA的头部与尾部设立备用区（SA1-2，Spare Area）来替换缺陷扇区。而真正用于数据存储的则被称为用户数据区（UDA，User Data Area），它才是真正的数据存储区。

DVD+MRW的两个备用区的最大备用容量为512MB（最小为128MB），要比DVD-RAM更大（这可能是因为DVD+MRW盘片是裸露的，受损机会比DVD-RAM要多），但所占用的用户数据区也会更多。DVD-MRW的UDA最大容量为4.58GB，最小约为4.16GB。相比之下，DVD-RW则没有这方面的功能，它只能借助UDF来实现效率与通用性相对较低的缺陷管理。所以在这方面，DVD-RW要略逊一筹。

DVD+MRW的缺陷管理的盘片设置结构（括号中的数字代表占用ECCB的个数），这是Mt. Rainier技术的一大功能，与DVD-RAM一样，它也是由驱动器本身来进行管理

3、增补写入

增补写入（Incremental Writing）是体现DVD刻录能力的一个重要操作，其关键在于增补写入的精度和可操控性上。DVD-RAM在这方面就如硬盘一样，由于永久性首标的存在，使其有着强大的增补写入能力，可以是随机写入，也可以是顺序写入。其中随机写入可以有效利用存储区中因删减数据而产生的断裂的空白区域进行存储，从而非常有利于实现非线性视频编辑。所以，如果不考虑兼容性的话，DVD-RAM在视频编辑能力方面是最强的。

其次是DVD+RW，ADIP也能提供较为精确的物理地址，所以它也能较好地实现随机访问，虽然寻址的可靠性要比DVD-RAM差一些，但也能用于非线性编辑，而DVD-RW的LPP由于只能提供相对地址，所以它的增补写入能力是最差的，其随机访问仅限于已经刻录数据的区域，而新数据只能在已有数据区的最后面顺序写入，当然也可以在原有的数据区上进行覆写，先锋公司将此定义为受限式覆写（Restricted Overwriting）。

DVD-RW有限的随机寻址能力限制了其增补写入数据的方式

接下来要关注的是写入精度，也可以算是新数据与老数据之是的衔接的精度。这方面DVD-RAM当然没话说，一个扇区一个首标，已经无法再精确了。而DVD-RW由于LPP和低频抖动轨道的设计，精度不是很高，所以要写入所谓的链接数据来完成新老数据的结合，从而对增补写入后的盘片兼容性提出了更高要求。这属于物理格式所衍生而来的问题，不过链接区所造成的影响现在可以忽略不计了，唯一的缺点可能就是更浪费空间。增补次数越多，浪费的空间就越大。

DVD-RW要写入新的数据时，先在原数据的后面建立链接区，容量为一个ECCB，其中的一个扇区（2KB）用来写入于链接数据，而剩下的30KB则是用来保证一个ECCB（这是DVD基本的存储单位）容量的伪数据

DVD+RW在这方面就要精确得多，借助高频抖动轨道的设计，驱动器可以很精确的找到链接点，并直接写入新的数据而无需链接区。另外，完全的可随机写入功能使DVD+RW可以在原有的视频记录区中，任意删减或插入新的视频片断，这就如以前用VTR进行录像一样，可以选择任意位置开始新的节目录制。当然，这属于逻辑控制范畴，也需要软件的支持。

DVD+RW的数据链接精度可达到±5T，即5个信道脉冲（bit），这就是所谓的无损链接（Lossless Linking）

在对已录制视频盘片的编辑这方面，相比之下，DVD-RW的设计也要更复杂一些，DVD-RW的一个重要的刻录模式是兼容模式（CM，Compatible Mode）。在CM刻录过程中，只要不做封盘操作（即光盘定稿，Finalizing），就可以向盘中添加新的视频片断，但如果想做成与现有DVD驱动器和播放机相兼容的盘片就必须进行封盘操作，此时即使还有足够的空间也不能再向盘中写入新的数据。如果想进行剪辑，就只能将光盘的内容完全擦除，然后再重新写入剪辑好的视频。DVD+RW由于一开始就有相关软件配合，则没有这个限制，可以随时进行增补，只要容量足够。

DVD+RW和与相配套的逻辑管理工具（软件）配合，可以在原有的视频记录区中，任意增减或插入新的视频片断，其通过两个步骤，第一步写入新的数据并备份DVD控制文件，之后成生导出区。第二步，更新原有的DVD控制文件和文件系统

对于这个劣势，目前DVD-RW也做出了改进，比如先锋公司最新DVD-RW机种——DVR-A05，就具备这一能力，先锋称之为QuickGrow（快速成长）。它会在重新编辑时删除定稿信息，之后就像没定稿的光盘一样可以进行编辑了。虽然先锋公司没有在产品介绍中提及相关软件的必要性，但我想这与先锋以往产品（如DVR-A04）能实现BF一样，软件的作为也是必不可少的。笔者猜测，先锋公司是通过随机附赠的支持OpenDVD标准（一种动态刻录DVD的软件技术，它在兼容DVD-Video的基础上允许日后对已刻录的DVD盘片进行编辑）的刻录软件来实现这个功能。笔者就在DVR-104上使用支持OpenDVD标准的MyDVD 4.0软件（估计就是DVR-A05所附赠的版本），实现了QuickGrow操作。

通过这个例子，再加上前文DVD-RW对BF的支持，大家就能对所谓的逻辑兼容和新增的功能有了更深的体会，其实这更多的是在软件上做文章，硬件方面的改动几乎没有。所以只要物理格式兼容，剩下的就都好说了。

最后要比较的是针对一次性刻录光盘的增补写入模式。在CD-R时代，我们知道“区段”（Session）的概念，通过建立多区段的光盘，可以最大限度地利用光盘的容量。对于DVD的4.7GB的容量来说，这个功能更是非常需要。DVD+R由于推出较晚，技术已经很成熟，所以一开始就有区段的设计（当然也需要软件的支持）。至于DVD-R，在早期并不提供多区段的刻录功能，但目前在物理控制技术改进和相应软件的配合下，也具备了这一能力。而DVD-RAM就和硬盘一样，随用随写，增补写入相当便利，所以没有可比性（也没得比）。

DVD+R可以在一张盘片上最多建立191个区段，每次建立新的区段，都要有一个引入区（Intro）和结束区（Closure），占用容量约为4MB。

（上图可点击放大）

DVD+R的区段结构，一个区段中可以插补多个片断，配合无损链接保证了衔接与插补的质量

DVD-R的多区段技术被称为Multi Border，功能与DVD+R的一样，但衔接的精度就要比DVD+R差一些，虽然有链接区作为精度不够的补偿，可在空间的利用效率上就不如后者了。而且与DVD+R一样，DVD-R要实现这一功能，与相关软件的配合也是分不开的。

不过，根据微软的相关资料介绍，在Windows2000/XP下，如果使用多区段刻录并且总容量大于4GB时，可能会出现只有第一个区段能被读取的情况，微软表示这个Bug出自UDF Reader（UDF读取器），即udfs.sys文件，这个Bug已经在5.0.2195.6091版本及之后的udfs.sys文件中予以解决，但目前打完SP3后Windows 2000下的udfs.sys文件版本为5.00.2195.4809。微软将在下一个XP Service Pack统一修复这一Bug。

<