Извлечение данных из SIM-карт – относительно новое направление в восстановлении утерянной информации. Для этой операции необходим SIM кард-ридер USB и одна из программ, рассчитанная на работу специально с SIM-картами.
Глава 5Восстановление данных с лазерных дисков
• Принципы хранения данных на лазерных дисках
• Причины потерь данных
• Восстановление данных при физических повреждениях
• Программное восстановление данных
• Резюме
Лазерные диски – неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Первоначально задуманные как носители музыкальных записей, очень скоро диски стали основным средством долгосрочного резервного копирования и хранения архивной информации.
Иногда встает задача восстановить данные с диска, выпущенного в конце XX века. Лазерные диски заводского изготовления редко бывают в единственном экземпляре, ведь тиражи достигают десятков и сотен тысяч экземпляров, однако отыскать дубликат подчас сложнее, чем извлечь данные с того диска, который наконец найден. Тем не менее именно на возможности найти несколько одинаковых компакт-дисков, даже поврежденных, но по-разному, основан один из методов восстановления.
Актуальным является восстановление архивов мультимедиа с записываемых и перезаписываемых дисков, ведь с появлением записывающих приводов многие пользователи стали хранить на таких носителях уникальные семейные альбомы, считая их практически вечными. На записываемых дисках нередко оказываются и резервные копии корпоративных данных, и с течением времени компакт-диск может оказаться единственным местом хранения устаревшей, но вдруг понадобившейся информации. Как правило, из исходного расположения файлы уже давно удалены.
Принципы хранения данных на лазерных дисках
На лазерных, или оптических, дисках информация записывается благодаря разной отражающей способности отдельных участков такого диска. Все оптические диски схожи тем, что носитель (диск) всегда отделен от привода, который является стандартным устройством компьютера. В отличие от жестких дисков или flash-накопителей аппаратных проблем с лазерными дисками гораздо меньше, и решаются они намного легче – простой заменой привода. Физическое расположение данных на лазерном диске строго стандартизировано, а сведения обо всех стандартах общедоступны, хотя спецификаций создано много.
Виды носителей и технологии
Первые лазерные диски были созданы 1980 году компаниями SONY и Philips для записи звука. Эти диски (CD-DA) воспроизводились на бытовых проигрывателях. С тех пор внешний вид и геометрические размеры любых лазерных дисков остаются неизменными. Диск представляет собой поликарбонатную пластину диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, в центре которой находится отверстие диаметром 15 мм. На диск нанесена спиральная дорожка, начинающаяся в центральной части и идущая к периферии. Первоначально существовали лишь диски, тиражируемые промышленным способом со специально изготавливаемых матриц, но впоследствии были разработаны технологии, позволяющие записывать лазерные диски на компьютерных приводах CD-R, а затем и CD-RW.
В начале XXI века были разработаны стандарты DVD, которые постепенно должны заменить CD. Эти диски отличаются от CD возросшей в несколько раз плотностью дорожек, а для их чтения и записи используется лазер с меньшей длиной волны. Появились двухсторонние (Double-Sided – DS) и двухслойные (Double Layer – DL) диски, которые напоминают несколько склеенных между собой обычных дисков. Последние разработки – стандарты Blu-Ray и HD-DVD – позволили еще больше увеличить объем данных, хранящихся на лазерном диске, хотя принцип записи остался почти тем же. Большое значение придавалось обратной совместимости стандартов и форматов, чтобы более современные приводы могли работать и со старыми дисками.
На заводских, или штампованных, дисках дорожка образована чередованием впадин и выступов, выдавливаемых на поверхности пластины в процессе штамповки. На эту поверхность впоследствии напыляется тонкий отражающий слой алюминия. Поскольку выступы и впадины отражают лазерный луч по-разному, становится возможным считывание получившегося узора.
На записываемых и перезаписываемых дисках («болванках») обе поверхности пластины совершенно гладкие, а запись и считывание информации связаны с изменением физико-химических характеристик тонкого записываемого слоя, нанесенного на верхнюю сторону пластины (рис. 5.1). Записываемый слой в дисках однократной записи (CD-R или DVD-R) состоит из органического красителя, необратимо изменяющегося под воздействием мощного лазерного луча, а в перезаписываемых дисках (CD-RW или DVD-RW) он образован пленкой специального сплава, способного менять свою отражающую способность в зависимости от условий нагрева и остывания. Так или иначе, физическое качество записи всецело зависит от качества самой болванки и характеристик привода, на котором производилась запись: скорости, точности фокусировки и мощности луча.
Рис. 5.1. Слои лазерных дисков
Во всех случаях на верхнюю, дальнюю от лазера поверхность диска наносится ряд защитных слоев, предохраняющих отражающий слой от повреждений. Хотя защитные слои довольно прочны, с этой стороны диск гораздо уязвимее, чем со стороны подложки. Особенно незащищенными являются перезаписывемые диски – активный слой близок по своим свойствам к жидким кристаллам и реагирует даже на незначительное давление или сгибание диска.
От центра к периферии диск разбит на несколько концентрических областей, или зон (рис. 5.2). Диаметр каждой области строго стандартизирован.
Рис. 5.2. Зоны лазерного диска
• Область посадки или фиксации не содержит каких-либо данных и кладется на шпиндель привода. Неровности и грязь в этой области могут повлиять на балансировку и биение диска при его вращении.
• Область калибровки мощности (Power Calibration Area – PCA) присутствует только на записываемых дисках и служит для пробной записи и автоматической регулировки мощности записывающего лазера в зависимости от индивидуальных особенностей диска и привода.
• Программируемая область памяти (Program Memory Area – PMA) также существует только на записываемых дисках. В ней предварительно записывается временная таблица оглавления (Table of Content – TOC). При завершении сеанса записи эта информация переписывается на нулевую дорожку.
• Нулевая дорожка (Lead-In) содержит оглавление диска или сеанса записи. Оглавление включает в себя начальные адреса и длины всех дорожек, общую длину области данных и информацию о каждом из сеансов записи. Если диск записывается в несколько сеансов, своя нулевая дорожка создается для каждого из сеансов. Стандартный размер нулевой дорожки – 4500 секторов, или около 9,2 мегабайтов данных.
• Область данных содержит полезные данные. Это основная часть диска.
• Конечная зона (Lead-Out) служит маркером конца сеанса записи. Если диск записан в один сеанс, размер конечной зоны составляет 6750 секторов. Если диск записывался в несколько сеансов, для каждого последующего сеанса создается своя конечная зона размером 2250 секторов.
Информация при записи на компакт-диск является многократно избыточной. Это нужно для коррекции возможных ошибок. Хотя считается, что емкость CD-ROM составляет около 700 мегабайтов, в действительности такой диск несет около 2,5 Гбайт информации!
Спиральная дорожка разделена на сектора. Длина одного сектора CD-ROM составляет 17,33 мм, а на стандартном диске помещается до 333 000 секторов. Для DVD стандартное число секторов составляет 2 298 496 (однослойный DVD, DVD-R(W) или 2 295 104 (однослойный DVD+R(W). Каждый сектор состоит из 98 блоков, или фреймов (frames). Фрейм содержит 33 байта информации, из которых 24 байта несут полезные данные, 1 байт содержит служебную информацию, а 8 байтов служат для контроля четности и коррекции ошибок. Эти 8 байтов содержат так называемый код Рида-Соломона, вычисляемый на основании 24 полезных байтов. Таким образом, объем сектора составляет 3234 байта, из которых 882 байта являются избыточными. По ним микропрограмма привода способна воссоздать истинные значения остальных 2352 байтов в случае возникновения ошибок. Более того, из оставшихся 2352 байтов 304 байта отведены для синхронизирующих кодов, битов идентификации, кода коррекции ошибок ECC и кода обнаружения и исправления ошибок EDC. В результате в одном секторе полезными являются 2048 байтов.
Чтобы минимизировать влияние царапин и других физических дефектов, используется перекрестное чередование блоков между смежными секторами. Благодаря этому любой ограниченный дефект, скорее всего, затронет блоки, относящиеся к разным секторам, и не окажется на двух или трех последовательных блоках. В таком случае коррекция ошибок может оказаться весьма эффективной.
Физически на диск записываются последовательности «темных» и «светлых» участков, получаемые в результате EFM-модуляции. Eight-to-Fourteen Modulation – еще один уровень, призванный обеспечить избыточность и сохранность данных. Вместо каждого байта, то есть 8 битов, записывается последовательность из 14 двоичных значений (битов). К этим 14 битам добавляются по три объединяющих бита (merge bits), и длина последовательности возрастает до 17 битов. В начало каждого блока добавляется 24-разрядное число синхронизации.
Схематично описанные здесь алгоритмы являются стандартными и заложены в микропрограмму любого привода. В процессе чтения диска микропрограмма привода осуществляет, при необходимости, коррекцию ошибок и показывает через интерфейс уже чистые сектора по 2048 байтов каждый.
Приводы оптических дисков
Конструкция любых приводов лазерных дисков (рис. 5.3) практически не изменилась с XX века. Все существенные различия приводов CD или DVD, читающих или записывающих, состоят только в лазерах, датчиках и оптических элементах. Разумеется, поддержка новых стандартов потребовала и новых алгоритмов коррекции ошибок, закладываемых в микропрограммы дисководов.
Рис. 5.3. Схема привода лазерных дисков
Диск вращается на оси шпинделя. Частота вращения может доходить до 12 000 об/мин. Под диском перемещается по направляющим каретка, на которой закреплены миниатюрный полупроводниковый лазер, система линз, призм и зеркал, а также приемник-фотоэлемент. В современных комбинированных приводах может быть несколько лазеров. Лазерный луч проходит через оптическую систему, фокусируется на нижней поверхности вращающегося диска, отражается от нее и через те же линзы и призмы вновь попадает на приемник. Приемник преобразует световой луч в электрические сигналы, которые поступают на предварительный усилитель и далее в электронную схему привода.
Верхняя линза является фокусирующей. Она закреплена на очень легких подвесах и может немного смещаться относительно остальных деталей оптической системы. Положением этой линзы управляет сложная автоматика, поэтому луч всегда должен точно фокусироваться на отражающем слое компакт-диска. За счет перемещения каретки лазерный луч можно направить на любой участок диска.
По стандарту на компакт-дисках ширина дорожки составляет около 0,6 мкм, расстояние между соседними дорожками – около 1,6 мкм. Каждый элемент дорожки (впадина или площадка либо участок, отличающийся по отражающей способности от соседнего на записываемом диске) должен иметь протяженность от 0,9 до 3,3 мкм. Для DVD эти размеры значительно меньше. Разница в отражающей способности «темных» и «светлых» участков совсем не велика и составляет не более нескольких десятков процентов. При чтении привод лазерных дисков улавливает довольно незначительные колебания яркости отраженного луча. Когда лазерный луч сфокусирован на отражающем слое диска, создаваемое им пятно должно примерно соответствовать геометрическим размерам дорожек. Если пятно больше, колебания яркости отраженного луча становятся еще меньше, а отклонения в позиционировании усугубляют ситуацию.
Этим объясняется знакомый всем случай, когда на одном приводе диск читается нормально, на другом читается, но неуверенно, а на третьем не читается вовсе с выводом сообщения об ошибке. Парадоксально: вовсе не обязательно, что диск будет лучше всего читаться на том же приводе, на котором он был записан! Разнообразие параметров, как самих дисков, так и приводов, достаточно велико. О дешевых болванках от неизвестных производителей и доле брака среди них даже не стоит говорить. Существуют и изначально неудачные модели дисководов.
Качество привода – понятие весьма расплывчатое. К нему можно отнести тщательность и точность изготовления и сборки механики и оптики, конструктивные особенности, в том числе механизмы балансировки и компенсации люфта, свойства лазерного излучателя, а также особенности микропрограммы.
От микропрограммы зависит поведение дисковода при неустойчивом чтении проблемных дисков. В общем случае чем ниже скорость, тем больше шансов успешно считать диск с плохими оптическими характеристиками. При возникновении большого количества ошибок привод должен ступенчато снижать скорость чтения до тех пор, пока чтение не станет устойчивым, но этот механизм по-разному реализован в различных приводах. В общем случае чем ниже скорость вращения диска, тем проще требования, предъявляемые к его качеству. Согласно эмпирическому правилу о качестве привода CD или DVD можно косвенно судить по соотношению пластмасса/металл, то есть по весу устройства и его цене. При этом речь идет о ценах на модели одного поколения.
Хорошо известны приводы от компании Plextor. При цене, превышающей среднюю цену распространенных дисководов вдвое или втрое, они отличаются стабильностью работы и долговечностью. Кроме того, способностью прочитать даже сильно поцарапанный диск или самую некачественную болванку обладают некоторые модели дисководов марки LG. Стабильным чтением характеризовались и приводы Teac, однако модели выпуска после 2006 года по каким-то причинам стали вызывать нарекания. Опытные компьютерные пользователи, которым по роду занятий часто приходится извлекать данные с нестабильно читающихся дисков, обычно долго выбирают, а затем бережно используют дисковод. Иногда такой привод подключают к компьютеру лишь для чтения им проблемного диска, а в остальное время отключают физически во избежание лишнего износа.
Стандарты и совместимость
Лазерные носители информации, работающие с ними приводы описаны множеством стандартов и спецификаций, а также их модификаций, расширений и дополнений. Пока пользователь записывает и читает диски на конкретном приводе отдельно взятого компьютера, эти вопросы почти никогда его не интересуют. Проблемы возникают, когда появляется диск, записанный непонятным образом. То, что привод отказывается распознать и прочитать этот диск, еще не говорит о дефекте диска или привода. Попробуем схематично разобраться во всем многообразии спецификаций.
«Железный» уровень – это физические характеристики диска, особенно его записываемого слоя, а также конструкция лазера, оптической системы привода и его датчика. Другими словами, конструкция привода должна допускать работу с дисками с определенными физическими параметрами. Здесь можно выделить основные спецификации.
• CD-ROM – штампованный диск, самый старый носитель, который должен читаться практически на любом дисководе.
• CD-R – диск однократной записи с записываемым слоем на основе цианина, азо-красителя или фталоцианина:
– Hi-Speed – отличается материалом и худшей отражающей способностью записываемого слоя;
– Ultra-Speed – отличается материалом и еще более низкой отражающей способностью записываемого слоя.
• CD-RW – перезаписываемый диск с записываемым слоем на основе сплавов серебра (Ag), индия (In), сурьмы (Sb) и теллура (Te):
– Hi-Speed – отличается материалом и низкой отражающей способностью записываемого слоя;
– Ultra-Speed – отличается материалом и еще более низкой отражающей способностью записываемого слоя.
Таким образом, внутри стандарта CD уже существует семь «железных» вариантов, каждый из которых требует аппаратной поддержки. Совместимость «сверху вниз» соблюдается почти всегда: более новые приводы могут работать со всеми более старыми дисками, но не наоборот. Видимо, стандарт CD уже завершил свое развитие и постепенно уходит в прошлое, однако на CD за много лет накоплено огромное количество архивной информации:
• DVD-ROM – штампованный диск, самый первый из поколения DVD;
• DVD-R – одна из технологий DVD однократной записи;
• DVD+R – другая технология DVD однократной записи;
• DVD-RW – одна из технологий перезаписываемых DVD;
• DVD+RW – другая технология перезаписываемых DVD;
• DVD-RAM – третий вариант, отличающийся и организацией дорожек, и, частично, свойствами записываемого слоя.
Кроме того, внутри каждой из спецификаций DVD существуют одно– и двухслойные диски: двухслойные диски требуют возможности перефокусировки лазера на каждый из слоев и большего диапазона регулировки мощности луча. Это же касается одно– и двухсторонних дисков: при одинаковой общей толщине отражающий слой (слои) двустороннего диска оказываются ближе к линзе. Скоростные характеристики DVD R/RW особо не оговариваются, но более старые приводы нередко отказываются работать с новыми болванками, рассчитанными на большую максимальную скорость записи: им просто недостаточно мощности лазера. Таким образом, внутри стандарта DVD существует более двадцати возможных «железных» вариантов.
• Blu-ray Disc – новая технология, которая только начала развиваться. В этой технологии применяется синий лазер с меньшей длиной волны, что позволяет вдвое увеличить плотность записи. Внутри стандарта уже выделены спецификации BD-R, BD-RE и BD-ROM. Кроме того, существуют одно– и двухслойные диски, а в разработке находятся четырех– и шестислойные. Каждая из этих спецификаций требует чисто аппаратной поддержки со стороны привода.
• HD DVD – прямой конкурент спецификации Blu-ray, который также использует коротковолновой лазер. Вместе с тем стандарт предусматривает те же самые структуры секторов и блоков ECC, алгоритмы коррекции ошибок и модуляцию, что и стандартные DVD. Внутри этого, еще не сформированного до конца, стандарта уже выделяются спецификации HD DVD-ROM, HD DVD-Rewritable – 1.0, HD DVD-R – 0.9, HD DVD-RAM. Существуют одно– и двухслойные диски.
Даже совершенно новый записываемый диск не является абсолютно пустым: на нем уже есть служебная дорожка с сервометками ATIP (Absolute Time In Pregroove – абсолютное время в служебной дорожке). Эта служебная дорожка нужна для системы позиционирования, которая удерживает луч лазера при записи на дорожке и следит за скоростью записи. Служебная дорожка содержит также информацию о производителе диска, материале записываемого слоя, длине дорожки для записи и т. д. Служебная дорожка не затрагивается при записи данных на диск. Некоторые системы защиты от копирования используют ее, чтобы отличить оригинал от копии.
Информацию служебной дорожки можно просмотреть, используя многие программы, например Nero Info Tool из стандартного пакета Nero (http://www.nero.com) или другие утилиты, предназначенные для получения развернутых сведений об аппаратной конфигурации компьютера. Проблема состоит лишь в том, что для чтения этой служебной дорожки привод должен хотя бы поддерживать данный физический тип дисков, иначе появится сообщение «диск отсутствует».
Примечание
При вставке диска в привод последний раскручивает диск и сразу же пытается считать содержимое служебной и нулевой дорожек. Лазер (в комбинированных приводах) переключается в соответствующий режим, и проверяются позиционирование и фокусировка. Считанное содержимое вводной дорожки кэшируется электроникой привода и остается в памяти, пока диск находится в дисководе. Микропрограмма интерпретирует полученную информацию и в результате выдает в интерфейс сообщение о готовности привода. Если физическое повреждение, например трещина, пришлось на эти области, находящиеся вблизи центрального отверстия, привод вообще не распознает диск. Это проблемная ситуация: обычными способами заставить привод читать такой диск, к сожалению, нельзя.
Следующий аспект совместимости касается поддержки приводом различных спецификаций, относящихся к форматам низкого уровня. Такие форматы связаны с расположением на диске дорожек, служебных записей в них и характером кодирования информации. Для CD эти спецификации описаны «цветными книгами», названными по цветам обложек официальных изданий этих стандартов. Так, «Красная книга» (Red Book – CD-DA) описывает формат аудиодисков, «Оранжевая книга» (Orange Book) содержит требования к одно– и многосеансовой записи записываемых и перезаписываемых дисков и т. п. Применительно к DVD и более новым носителям подобных спецификаций меньше: все они включены в единые стандарты для этих типов дисков.
Существует много режимов записи и чтения, то есть способов размещения служебной информации на нулевой дорожке записываемых и перезаписываемых дисков. Нужно отметить, что они различаются тем, когда и куда в процессе записи помещается оглавление диска и как выглядят ссылки на сессии и дорожки. В каком-то смысле эти свойства можно сравнить с таблицей разделов жесткого диска: они связывают всю дальнейшую структуру диска с универсальной для всех форматов записью, всегда находящейся на фиксированном месте в самом начале диска.
• Packet – пакетная запись, позволяющая пользоваться перезаписываемым диском подобно жесткому диску или flash-накопителю.
• TAO – Track-At-Once, «дорожка за раз».
• DAO – Disc-At-Once, «диск за раз».
• SAO – Session-At-Once, «сессия за раз».
• RAW SAO, RAW DAO, RAW SAO 16, RAW SAO 96, RAW DAO 16, RAW DAO 96 – расширения предыдущих режимов.
Способность привода работать с разными физическими типами носителей (CD-ROM/ R/RW, DVD-ROM /±R/±RW/RAM, HD-DVD, одно– или многослойными и т. д.) однозначно определяется его «железной» конструкцией. Это устройство лазера и оптической системы, механизмов позиционирования и фокусировки. Поддержка разных режимов, в том числе одно– и многосеансовой записи либо чтения дисков, записанных такими способами, осуществляется на уровне микропрограммы или прошивки, привода. От прошивки зависит, где и как привод будет искать служебную информацию на диске, как он ее интерпретирует при чтении либо куда и как он будет помещать эту информацию при записи.
Практический вывод оптимистичен: путем обновления прошивки нередко удается наделить дисковод способностью поддерживать новые форматы. Главное – он изначально должен работать с определенными физическими типами носителей! Для восстановления данных всегда желательно иметь под рукой привод или несколько приводов с поддержкой максимального числа типов носителей, режимов и функций. Подробные сведения о приводе можно получить на вкладке Привод программы Nero InfoTool, а на вкладке Диск этой же программы можно найти все данные о типе носителя, находящегося в дисководе, а также о логической структуре записанных на нем данных (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Вкладки программы Nero InfoTool
Если в компьютере установлено несколько приводов, для просмотра информации о каждом из них выберите нужный привод в раскрывающемся списке в верхней части окна программы. Подобные сведения сообщают и другие программы диагностики и инвентаризации системы, например Everest или Fix-it Utilities.
Логическая организация данных
Под логической организацией лазерных дисков понимаются файловые системы, создаваемые на их дорожках. Для лазерных дисков, в отличие от винчестеров, гибких дисков или полупроводниковых накопителей с их системами FAT и NTFS, используются особенные файловые системы. Отчасти это связано с историей появления лазерных дисков: сначала почти все их типы предназначались для хранения аудио– и видеоинформации, а запись компьютерных (файловых) данных становилась дополнительной сферой применения этих носителей. Создание файловой системы неразрывно связано и зависит от операционной системы и программ для записи дисков.
Самая старая и распространенная файловая система – ISO 9660 (ECMA-119). Это базовый стандарт файловой системы для CD-ROM. В терминах этой файловой системы дорожка называется томом. Том разбивается на логические сектора с логическими адресами (LSN – Logical Sector Number). Размер логического сектора равен 2048 байтам. В начале тома находится системная область длиной 15 секторов, в которой хранятся так называемые дескрипторы тома и загрузочная запись. С 16-го сектора начинается область данных, которая продолжается до конца дорожки. Внутри тома (в области данных) находятся собственно данные:
• разделы тома;
• таблицы путей;
• дескрипторы директорий;
• директории;
• сами файлы.
Таким образом, файлы образуют древовидную структуру каталогов. Для ускорения поиска файлов для каждой директории создается также таблица путей (path table). Она содержит адрес экстента (файла или директории), длину записи расширенных атрибутов, номер родительской директории и идентификатор директории. Каждая директория получает номер, причем корневой директории присваивается номер 1. Директории в таблице путей сортируются по возрастанию глубины иерархии, далее – по возрастанию номера родительской директории и, наконец, по идентификатору директории в алфавитном порядке. Таблицы хранятся в двух вариантах (LSB и MSB) и могут существовать в двух копиях. Это повышает степень устойчивости данных.
Согласно стандарту оглавление отсортировано в алфавитном порядке, директории находятся в начале вне зависимости от реального расположения файлов на диске. Сортировка внутри директории также происходит по именам файлов. Чтобы диски могли читаться различными операционными системами, внутри стандарта ISO 9660 предусмотрены три уровня совместимости.
• Level 1. Совместимость с MS-DOS: длина имени файла или директории до 8 символов, длина полного пути к файлу – до 256 символов, а глубина вложенности папок и файлов не превышает восьми. Файл на диске должен быть непрерывным.
• Level 2. Совместимость с операционной системой Windows 95/98. Разрешается использовать имена файлов длиной до 30 символов, не считая точки и расширения.
• Level 3. Файл может состоять из нескольких фрагментов. С дисками, файловая система которых соответствует этому уровню, могут работать только операционные системы Windows 2000/XP/Vista и некоторые системы Linux.
На записываемых и перезаписываемых дисках до закрытия сессии создается таблица оглавления (Table of Content – TOC). При закрытии сессии она переписывается на нулевую дорожку. Эта таблица содержит указания на размещение записей файловой системы. При быстром стирании перезаписываемого диска стирается только эта таблица, а файлы в области данных не затрагиваются. На этом основано восстановление данных после непреднамеренного стирания диска.
Расширение Rock Ridge Interchange Protocol файловой системы ISO 9660 дополнило список возможных атрибутов директорий и файлов. Эта файловая система полностью поддерживается операционной системой Unix. На компьютерах с операционной системой Windows такие диски могут читаться, но с некоторыми ограничениями (ограничение касается длинных имен файлов).
Стандарт Joliet был разработан корпорацией Microsoft и также является расширением файловой системы ISO 9660. В этом стандарте обходится ряд ограничений, ранее наложенных стандартом ISO 9660 на длину имен файлов и директорий, вложенность директорий. Имена записываются двухбайтовыми символами Unicode. Таким образом снято ограничение на использование в именах файлов и папок только символов ASCII. Таблицы Unicode хранятся в отдельном дополнительном заголовке, который ISO 9660 совместимые программы игнорируют, обеспечивая обратную совместимость.
Спецификация загружаемого CD-ROM El Torito определяет формат загрузочной записи, находящейся среди дескрипторов тома файловой системы ISO 9660, и ее интерпретацию в BIOS. Диски, несущие такую загрузочную запись, могут при загрузке с них компьютера эмулировать один из стандартных типов носителей: от гибкого диска 5.25 до винчестера. В остальном на этих дисках используется та же файловая система ISO 9660.
UDF (Universal Data Format) – относительно новая файловая система для CD-RW и DVD. Смысл этой файловой системы в том, что на диске предварительно размечаются области (пакеты) постоянной или переменной длины. Каждый пакет начинается заголовком и несет в себе файл или часть файла. В результате каждый файл или фрагмент файла хранится в отдельном пакете вместе со своим описанием и может быть стерт или перезаписан независимо от других.
Для работы с этой файловой системой со стороны привода нужна поддержка пакетной записи и чтения на уровне его микропрограммы, а в операционной системе должны быть установлены драйвер UDF и программа для пакетной записи, например Nero In-CD или DirectCD. Полноценная поддержка формата UDF реализована в операционной системе Windows Vista. Для совместимости при чтении на диске может записываться виртуальная таблица содержания VTOC ISO 9660 level 3, как это предусмотрено спецификацией UDF Bridge. Необходимая часть файловой системы UDF, начиная с версии 1.5, – таблица VAT (Virtual Allocation Table). При отсутствии или повреждении этого элемента операционная система не может обнаружить файлы на диске.
DVD-Video и DVD-Audio используют файловую систему micro-UDF (подмножество UDF, ISO 13346). Размер файла должен быть не более 1 гигабайта, а имена файлов могут иметь длину до 255 символов Unicode. Видеофайлы должны лежать в каталоге VIDEO_TS, аудио – AUDIO_TS. В целях защиты от несанкционированного копирования DVD-Video и DVD-Audio должны шифроваться системой CSS. Спецификация UDF Bridge является комбинацией ISO 9660 и MicroUDF.
Посекторная, или побайтовая, копия – образ диска – делается независимо от того, какая файловая система на этом диске используется и являлась ли запись пакетной. Все дальнейшие операции по извлечению данных с поврежденного диска должны учитывать особенности файловой системы на нем.