Universal Disk Format - Universal Disk Format

Universal Disk Format ( UDF ) er en profil af specifikationen kendt som ISO/IEC 13346 og ECMA-167 og er et åbent leverandørneutralt filsystem til computerdatalagring til en bred vifte af medier. I praksis har den været mest udbredt til dvd'er og nyere optiske diskformater og erstattede ISO 9660 . På grund af dets design er det meget velegnet til trinvise opdateringer på både optagelige og (gen) skrivbare optiske medier . UDF blev udviklet og vedligeholdt af Optical Storage Technology Association (OSTA).

Anvendelse

Normalt vil redigeringssoftware mestre et UDF -filsystem i en batchproces og skrive det til optiske medier i et enkelt pass. Men når pakkeskrivning til omskrivningsbare medier, såsom CD-RW , tillader UDF filer at blive oprettet, slettet og ændret på disken, ligesom et generelt filsystem ville gøre det på flytbare medier som disketter og flashdrev . Dette er også muligt på skrive-engang-medier, f.eks. CD-R , men i så fald kan pladsen optaget af de slettede filer ikke genvindes (og bliver i stedet utilgængelig).

Multi-session mastering er også mulig i UDF, selvom nogle implementeringer muligvis ikke er i stand til at læse diske med flere sessioner.

Historie

Optiske diske
Generel Optisk disk Optisk diskdrev Oprettelse af optisk disk Forfatter software Optagelsesteknologier Optagelsestilstande Pakkeskrivning Burst skæreområde
Optiske medietyper Compact disc ( CD ): CD-DA , CD-ROM , CD-R , CD-RW , 5.1 Music Disc , Super Audio CD ( SACD ), Photo CD , CD Video ( CDV ), Video CD ( VCD ), Super Video CD ( SVCD ), CD+G , CD-Text , CD-ROM XA , CD-i , MIL-CD , Mini CD DVD : DVD-R , DVD+R , DVD-R DL , DVD+R DL , DVD-R DS , DVD+R DS , DVD-RW , DVD+RW , DVD-RAM , DVD-D , DVD-A , HVD , EcoDisc , MiniDVD Blu-ray Disc ( BD ): BD-R & BD-RE , Blu-ray 3D , Mini Blu-ray Disc Ultra HD Blu-ray M-DISC Universal Media Disc (UMD) Forbedret alsidig disk (EVD) Fremad alsidig disk (FVD) Holografisk alsidig disk (HVD) China Blue High-definition Disc (CBHD) HD DVD : HD DVD-R , HD DVD-RW , HD DVD-RAM High-Definition alsidig flerlagsdisk (HD VMD) VCDHD GD-ROM Personal Video Disc (PVD) MiniDisc ( MD ): MD Data, MD Data2 Hej-MD LaserDisc ( LD ): LD-ROM , LV-ROM Video Single Disc (VSD) Magneto-optiske diske Ultra Density Optical (UDO) 3D optisk datalagring Stacked Volumetric Optical Disk (SVOD) Femdimensionel disk ( 5D DVD ) Fluorescerende flerlagsskive Hyper CD-ROM Nintendo optisk disk (NOD) Arkivdisk (AD) Professionel disk DataPlay
Standarder SFF ATAPI / MMC Mount Rainier (pakkeskrivning) Mount Fuji (lagspringoptagelse) Rainbow Books Filsystemer ISO 9660 Joliet Romeo Rock Ridge / SUSP El Torito Apple ISO 9660 udvidelser Universal Disk Format ( UDF ) ISO 13490
Se også Historik om optiske lagermedier Krig i optisk diskformat i høj opløsning
v t e

Den Optical Storage Technology Association standardiseret UDF filsystemet at danne en fælles filsystem til alle optiske medier: både for read-only medier og genskrivbare optiske medier. Da UDF-filsystemet først blev standardiseret, havde det til formål at erstatte ISO 9660 , hvilket muliggjorde understøttelse af både skrivebeskyttet og skrivbare medier. Efter udgivelsen af ​​den første version af UDF vedtog DVD-konsortiet det som det officielle filsystem for DVD-Video og DVD-Audio .

UDF deler det grundlæggende volumenbeskrivelsesformat med ISO 9660. Et "UDF Bridge" -format er defineret siden 1.50, så en disk også kan indeholde et ISO 9660 -filsystem, der refererer til filer på UDF -delen.

Revisioner

Flere revisioner af UDF er blevet frigivet:

• Revision 1.00 (24. oktober 1995). Original udgivelse.
• Revision 1.01 (3. november 1995). Tilføjede DVD Appendix og lavede et par mindre ændringer.
• Revision 1.02 (30. august 1996). Dette format bruges af DVD-video- diske.
• Revision 1.50 (4. februar 1997). Tilføjet understøttelse af (virtuel) omskrivning på CD-R/DVD-R-medier ved at indføre momsstrukturen. Tilføjede besparende tabeller til fejlstyring på omskrivningsbare medier såsom CD-RW og DVD-RW og DVD+RW. Tilføj UDF -bro.
• Revision 2.00 (3. april 1998). Tilføjet understøttelse af Stream-filer og realtidsfiler (til DVD-optagelse ) og forenklet biblioteksstyring. Momsstøtten blev forlænget.
• Revision 2.01 (15. marts 2000) er hovedsageligt en fejlrettelse til UDF 2.00. Mange af UDF -standardens uklarheder blev løst i version 2.01.
• Revision 2.50 (30. april 2003). Tilføjet Metadata -partitionen, der letter metadata -klynger, lettere crash -gendannelse og valgfri kopiering af filsystemoplysninger: Alle metadata som noder og bibliotekindhold er skrevet på en separat partition, som eventuelt kan spejles. Dette format bruges af nogle versioner af Blu-rays og de fleste HD-DVD- diske.
• Revision 2.60 (1. marts 2005). Tilføjet Pseudo OverWrite -metode til drev, der understøtter pseudo -overskrivningskapacitet på sekvensielt optagelige medier. Har skrivebeskyttet kompatibilitet med UDF 2.50-implementeringer. (Nogle Blu-rays bruger dette format.)

UDF-versioner er internt kodet som binært kodede decimaler ; Revision 2.60 er f.eks. Repræsenteret som 0x0260 . Ud over at erklære sin egen revision, er kompatibilitet for hvert bind defineret af minimum læse- og minimumskrivningsrevisioner, hver signalerer kravene til disse operationer for at være mulige for hver struktur på dette billede. En "maksimal skrive" -revision registrerer desuden det højeste UDF -supportniveau for alle de implementeringer, der har skrevet til dette billede. For eksempel kan en UDF 2.01-diskenhed, der ikke bruger Stream Files (introduceret i UDF 2.00), men bruger moms (UDF 1.50), der er oprettet af en UDF 2.60-kompatibel implementering, muligvis få revisionen erklæret som 0x0201 , den mindste læserevision er sat til 0x0150 , minimum skriv til 0x0150 , og maksimum skriv til 0x0260 .

specifikationer

UDF -standarden definerer tre filsystemvarianter , kaldet "builds". Disse er:

• Almindelig (tilfældig læse/skrive adgang). Dette er det originale format, der understøttes i alle UDF -revisioner
• Virtuel tildelingstabel, også kendt som moms (inkrementel skrivning). Specielt brugt til at skrive til medier, der engang er skrevet
• Sparet (begrænset tilfældig skriveadgang). Specielt brugt til at skrive til omskrivningsbare medier

Almindelig opbygning

Dette format blev introduceret i den første version af standarden og kan bruges på enhver type disk, der tillader tilfældig læse-/skriveadgang, f.eks. Harddiske , DVD+RW og DVD-RAM- medier. Metadata (op til v2.50) og fildata adresseres mere eller mindre direkte. Ved at skrive til en sådan disk i dette format kan enhver fysisk blok på disken vælges til tildeling af nye eller opdaterede filer.

Da dette er det grundlæggende format, burde praktisk talt ethvert operativsystem eller filsystemdriver, der hævder støtte til UDF, kunne læse dette format.

Momsopbygning

Skriv-engang-medier som DVD-R og CD-R har begrænsninger, når de skrives til, idet hver fysiske blok kun kan skrives til én gang, og skrivningen skal ske trinvist. Således kan den simple opbygning af UDF kun skrives til CD-R'er ved at forhåndsmastre dataene og derefter skrive alle data i ét stykke til mediet, på samme måde som et ISO 9660- filsystem bliver skrevet til CD-medier.

For at aktivere en CD-R, der skal bruges næsten ligesom en harddisk, hvorved brugeren kan tilføje og ændre filer på en CD-R efter behag (såkaldt "drevbogstav adgang" på Windows), OSTA tilføjede moms build til UDF -standard i sin revision 1.5. Momsen er en ekstra struktur på disken, der tillader pakkeskrivning ; det vil sige omlægning af fysiske blokke, når filer eller andre data på disken ændres eller slettes. For medier med én gang er hele disken virtualiseret, hvilket gør skrive-en gang-naturen gennemsigtig for brugeren; disken kan behandles på samme måde som man ville behandle en omskrivbar disk.

Skrive-en gang karakter af CD-R eller DVD-R medier betyder, at når en fil slettes på disken, forbliver filens data stadig på disken. Det vises ikke længere i biblioteket, men det optager stadig det oprindelige rum, hvor det blev gemt. Til sidst, efter at have brugt denne ordning i nogen tid, vil disken være fuld, da ledig plads ikke kan gendannes ved at slette filer. Særlige værktøjer kan bruges til at få adgang til diskens tidligere tilstand (tilstanden før sletningen fandt sted), hvilket gør det muligt at gendanne.

Ikke alle drev implementerer version 1.5 eller nyere af UDF fuldt ud, og nogle kan derfor muligvis ikke håndtere momsopbygninger.

Sparet (RW) build

Genskrivbare medier som f.eks. DVD-RW og CD-RW har færre begrænsninger end DVD-R og CD-R-medier. Sektorer kan omskrives tilfældigt (dog i pakker ad gangen). Disse medier kan til enhver tid slettes helt, hvilket gør disken tom igen, klar til at skrive et nyt UDF eller andet filsystem (f.eks. ISO 9660 eller CD Audio ) til den. Imidlertid kan sektorer inden for -RW -medier "slides" efter et stykke tid, hvilket betyder, at deres data bliver upålidelige ved at blive omskrevet for ofte (typisk efter et par hundrede omskrivninger med CD -RW).

UDF -formatet med almindelig og momsopbygning kan bruges på omskrivbare medier med nogle begrænsninger. Hvis den almindelige opbygning bruges på et -RW-medie, må ændring af data på filsystemniveau ikke være tilladt, da dette hurtigt ville slides ofte brugte sektorer på disken (f.eks. Dem til biblioteks- og blokallokeringsdata), som derefter ville gå ubemærket hen og føre til tab af data. For at tillade ændring af filer på disken, kan skrivbare diske bruges som -R medier ved hjælp af moms bygge. Dette sikrer, at alle blokke kun bliver skrevet én gang (successivt), hvilket sikrer, at der ikke er nogen blokke, der bliver omskrevet oftere end andre. På denne måde kan en RW -disk slettes og genbruges mange gange, før den skulle blive upålidelig. Det vil dog i sidste ende blive upålideligt uden nogen let måde at opdage det på. Ved brug af momsen build, CD-RW / DVD-RW medier synes effektivt som CD-R eller DVD +/- R-medier til computeren. Medierne kan dog til enhver tid slettes igen.

Den sparede konstruktion blev tilføjet i version 1.5 for at imødekomme særlige forhold ved omskrivbare medier. Denne build tilføjer en ekstra sparetabel for at håndtere de fejl, der i sidste ende vil forekomme på dele af disken, der er blevet omskrevet for mange gange. Denne tabel holder styr på nedslidte sektorer og omdanner dem til arbejdende sektorer. UDF -fejlstyring gælder ikke for systemer, der allerede implementerer en anden form for fejlhåndtering, f.eks. Mount Rainier (MRW) til optiske diske eller en diskcontroller til en harddisk.

De værktøjer og drev, der ikke fuldt ud understøtter revision 1.5 af UDF, ignorerer sparetabellen, hvilket ville få dem til at læse de forældede slidte sektorer, hvilket ville føre til hentning af beskadigede data.

Den såkaldte UDF- overhead, der er spredt over hele disken, forbeholder sig en del af datalagringspladsen, hvilket begrænser den anvendelige kapacitet på CD-RW med f.eks. 650 MB original kapacitet til omkring 500 MB.

Tegnsæt

UDF specifikationer tillader kun én Tegnsæt OSTA CS0 , som kan lagre enhver Unicode Code punkt eksklusive U + FEFF og U + FFFE. Yderligere tegnsæt defineret i ECMA-167 bruges ikke.

Siden Errata DCN-5157 blev rækkevidden af ​​kodepunkter udvidet til alle kodepunkter fra Unicode 4.0 (eller en nyere eller ældre version), som omfatter fly 1-16 tegn som f.eks. Emoji . DCN-5157 anbefaler også normalisering af strengene til normaliseringsform C.

OSTA CS0-tegnsættet gemmer en 16-bit Unicode-streng "komprimeret" i 8-bit eller 16-bit-enheder, efterfulgt af et enkelt-byte "compID" -tag for at angive komprimeringstypen. 8-bit-lagringen svarer funktionelt til ISO-8859-1 , og 16-bit-lagringen er UTF-16 i big endian. Referencealgoritmen kontrollerer hverken for forbudte kodepunkter eller fortolker surrogatpar , så ligesom NTFS kan strengen være misdannet. (Ingen specifik form for opbevaring er angivet af DCN-5157, men UTF-16BE er den eneste velkendte metode til lagring af hele Unicode, mens den for det meste er bagudkompatibel med UCS-2 .)

Kompatibilitet

Mange dvd -afspillere understøtter ikke nogen anden UDF -revision end version 1.02. Diske, der er oprettet med en nyere version, fungerer muligvis stadig i disse afspillere, hvis ISO 9660 -broformatet bruges. Selvom et operativsystem hævder at være i stand til at læse UDF 1.50, understøtter det stadig kun den almindelige opbygning og ikke nødvendigvis hverken moms- eller sparede UDF -builds.

Mac OS X 10.4.5 hævder at understøtte Revision 1.50 (se man mount_udf ), men alligevel kan den kun montere diske med almindelig build korrekt og giver slet ingen virtualiseringsunderstøttelse. Det kan ikke montere UDF -diske med moms, som det ses med Sony Mavica -problemet. Udgives før 10.4.11 monterer diske med Sparing Table, men læser ikke dets filer korrekt. Version 10.4.11 løser dette problem.

På samme måde kan Windows XP Service Pack 2 (SP2) ikke læse DVD-RW-diske, der anvender UDF 2.00-tabellerne som et defektstyringssystem. Dette problem opstår, hvis UDF-defektstyringssystemet opretter en sparetabel, der dækker mere end én sektor på DVD-RW-disken. Windows XP SP2 kan genkende, at en DVD bruger UDF, men Windows Stifinder viser indholdet af en DVD som en tom mappe. Et hotfix er tilgængeligt til dette og er inkluderet i Service Pack 3.

På grund af standard UDF -versioner og muligheder kan en UDF -partition formateret af Windows ikke skrives under macOS. På den anden side kan en partition formateret af macOS ikke skrives direkte af Windows på grund af kravet om en MBR -partitionstabel. Derudover understøtter Linux kun skrivning til UDF 2.01. Et script til Linux og macOS kaldet format-udfhåndterer disse uforeneligheder ved at bruge UDF 2.01 og tilføje en falsk MBR; til Windows er den bedste løsning at bruge kommandolinjeværktøjet format /FS:UDF /R:2.01.

Se også

• Sammenligning af filsystemer
• DVD -redigering
• ISO/IEC 13490

Referencer

Yderligere læsning

• ISO/IEC 13346 standard, også kendt som ECMA-167 .

eksterne links

• OSTA hjemmeside
• UDF -specifikationer: 1.02 , 1.50 , 2.00 , 2.01 , 2.50 , 2.60 (1. marts 2005), SecureUDF
• Wenguang Wangs UDF -introduktion
• Linux UDF support
• Microsoft Windows UDF Læs fejlfinding
• AIX - CD -ROM filsystem og UDFS