CD-Formate: Eine Einführung

CD FormateEinige der mittlerweile ganz beachtlichen Anzahl an Formaten besitzen keinerlei Bedeutung mehr, andere kaum noch und wieder andere eine sehr hohe, beispielsweise die drei wichtigsten: CD-DA (Audio-CD), CD-ROM (Daten-CD) und CD-ROM/XA (Erweiterte Daten-CD). Muss man sich das merken? Man muss natürlich nicht, aber wie gesagt, viele Laufwerke besitzen unangenehmerweise die Eigenschaft, auf das dazugehörende CD-Format zu bestehen. Ausnahmen bilden da einzig CD- oder DVD-ROM-Laufwerke in einem Computer und der eine oder andere DVD-Player fürs Home-Entertainment.

Erstere sind dabei am wenigsten wählerisch und nicken bereitwillig bei so gut wie jedem Format. Ansonsten gilt (beispielsweise): Der HiFi-CD-Player in der Wohnstube oder im Auto steht auf CD-DAs, der Photo-CD-Player (so denn noch irgendwo einer herumsteht) auf Photo-CDs und der wieder auferstandene Video-CD-Player auf Video-CDs. Plant man nun, eine zum jeweiligen Gerät passende CD zu erstellen, muss man sich notgedrungen zumindest ein wenig mit den verschiedenen Formaten auseinandersetzen. Und warum das Ganze? Weil damals, in den dunklen Achtzigern des letzten Jahrhunderts, die Mutter aller CD-Formate (die Audio-CD) bestens für die Musikwiedergabe aber wenig für andere Aufgaben geeignet war.

Da das Leben aber selbst nach Einführung der CD-DA weiter ging und man beispielsweise trotz Festplatten Computerdaten auf CD speichern, trotz Videorecorder Videos auf CD sehen und trotz Bücher Multimedia-Lexika genießen wollte, passte man die bei der Audio-CD so glänzend funktionierenden Techniken kurzerhand an die neuen Anforderungen an.Dabei beließ man es bei den physikalischen Maßen – weshalb eine CD der anderen aufs Haar gleicht – und veränderte für die neuen Formate ’nur‘ die logische Struktur, also den Aufbau eines Sektors, der kleinsten Speichereinheit einer CD. Für die Daten-CD (CD-ROM) wurde diese Aufgabe bereits relativ kurz nach der Markteinführung der Musik-CD in Angriff genommen.

Wenig später nahm man sich die für die CD-ROM erweiterten und modifizierten Strukturen ein weiteres Mal vor und trimmte diese für die auf den Markt drängenden Spielkonsolen auf Multimedia-Funktionen – und schuf damit das CD-I-Format. CD-I-Discs konnten allerdings nur auf entsprechenden Playern genutzt werden, weshalb das frisch erschaffene Format kurz darauf ein weiteres Mal modifiziert wurde: Heraus kam die CD-ROM/XA, welche im Wesentlichen Multimedia-Funktionen auch auf Computer-CD-ROM-Laufwerken ermöglicht.

Die meisten anderen CD-Formate – wie die nahezu ausgestorbene Photo-CD – und die in Zeiten brandneuer und illegaler Filme im Internet wieder zu Ehren gekommene Video-CD fügten diesen gravierenden Änderungen kaum noch etwas ähnlich Einschneidendes hinzu, waren und sind aber auf bestimmte Programme angewiesen, die sich in extra aufgetragenen Tracks einzufinden haben, damit die für diese Formate gedachten Player etwas mit der Scheibe anfangen können. So weit so gut.

Ansehen, welcher Klasse sie angehört, kann man einer CD leider beim besten Willen nicht. Die sichtbaren Gemeinsamkeiten wie Größe und Dicke überwiegen bei Weitem. Selbst wenn man in die tieferen physikalischen Strukturen blicken könnte, würde man bei allen die Lack-, die Reflektor, die Schreib- und die Polykarbonatschicht mit der eingeprägten Spur finden (der sogenannten Helix), welche spiralförmig vom Mittelpunkt zur Peripherie führt.

Und gesetzt dem Fall, man könnte noch tiefer blicken, würden einem auch das nichts nützen, denn dann würde man innerhalb der Helix bei allen Formaten die gleiche endlos scheinende Kette von Pits und Lands (Erhöhungen und Vertiefungen) finden, mit welchen die abgespeicherten Informationen kodiert sind. Selbst die Einteilung einer CD in Sektoren, der kleinsten Speichereinheit einer Disc, ist bei allen Formaten übergreifend realisiert worden.

Ein CD-Sektor umfasst in der Regel 2352 Byte und bevölkert die Helix, von innen nach außen sequentiell angeordnet, wie Perlen auf einer Schnur. Mit Hilfe der Sektoren wird die Ansammlung von Pits und Lands organisiert, damit einzelne Informationsblöcke überhaupt auffindbar werden. Und da wir gerade beim Organisieren einer CD sind: Sektoren werden zu einzelnen Strukturen zusammengefasst, und zwar im einfachsten Fall einer Singlesession-CD in einem Lead-in zum Beginn der CD (also nahe dem Mittelloch), welches wichtige Verwaltungsdaten wie beispielsweise den TOC (Table of Content, Inhaltsverzeichnis) enthält; der sogenannten Data- oder User-Area, die auf mindestens einen (höchstens aber 99 Tracks) sämtliche Nutzdaten beinhaltet, die der Anwender zu speichern gedenkt und einem Lead-out zum Ende der Disc, also nahe der Peripherie, welches praktisch nichts enthält. Es verdankt seine Existenz einzig der Dummheit der CD-Player, damit diese wissen, dass die CD zu Ende ist.

Eine Session bildet wie im eben beschriebenen Beispiel in sehr vielen Fällen auch die gesamte CD (Singlesession-Disc) – allerdings nicht zwangsläufig. Eine CD muss aus mindestens einer, kann aber auch aus (höchstens) 99 Sessions bestehen, in denen wiederum jeweils die einzelnen zu dieser Session gehörenden Tracks mitsamt eigenem Lead-in und Lead-out organisiert sind (Multisession-Discs). Wie gesagt, in der Praxis stolpert man meistens über Singlesession-CDs (Audio-CDs, Mixed-Mode-Discs und gekaufte Daten-CDs). Multisession-Discs kommen in der freien Wildbahn praktisch überhaupt nicht vor.

Diese haben nur beim Selberbrennen von Daten-CDs (beispielsweise bei Backup-Aktionen) Bedeutung. Und relativ selten sind drinnen wie draußen CD-Extras, die so etwas wie ein Widerspruch in sich sind… Und der Unterschied? Bei all diesen Gemeinsamkeiten blieb die Eingangsfrage nach den Unterschieden scheinbar ein wenig auf der Strecke. Aber nur scheinbar. Der Unterschied besteht in nahezu allen Fällen im Aufbau der 2352 Byte großen Sektoren der User Area (und in einigen anderen Fällen auch in der Anordnung der Tracks). Der Sektor einer Audio-CD ist beispielsweise anders strukturiert als der einer normalen CD-ROM – und dieser wiederum anders als derjenige einer Video-CD – und trägt damit den unterschiedlichen Einsatzbereichen Rechnung: Musik tummelt sich als Audiostream auf 2352 Nutzbyte großen Sektoren auf CD-DAs, Videos als MPEG-Stream auf 2324 Nutzbyte großen Sektoren auf Video-CDs und CD-Is und reine Computerdaten wie Programme und Texte auf 2048 Nutzbyte großen Sektoren auf CD-ROMs oder CD-ROM/XAs. Unter einer virtuellen ‚Lupe‘ gesehen, schaut ein CD-Sektor folgendermaßen aus: Er besteht bei der Audio-CD – der, wie wir uns erinnern, Vorlage für alle anderen Formate – aus genau 2352 Byte Nutzspeicher plus 98 Byte Subkanaldaten plus 784 Byte Fehlererkennung und -korrektur. Interessant sind im Moment die 2352 Byte Nutzkapazität, die so ein Sektor mitbringt.

Während ein Audio-CD-Sektor beispielsweise über die gesamten 2352 Byte mit Musikinformationen gefüllt wird, besteht ein CD-ROM-Sektor nur aus 2048 Byte Nutzdaten – die Differenz zum Nutzbereich eines Audio-CD-Sektors geht für eine erhöhte Fehlerkorrektur und Verwaltungsdaten drauf – und ein CD-ROM/XA-Sektor aus sowohl 2324 Byte großen Sektoren (mit geringer Fehlerkorrektur) und/oder 2048 Byte großen Sektoren (mit normaler Fehlerkorrektur).



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