Le livre rouge et le livre jaune, c’est ce qui fait la spécificité des formats de CDs, le premier dédié au son, à la musique (CD-DA) le second aux données, programmes, fichiers textes, calculs, images… (CDRom)
Le CD audio (CD-DA), c’est un funambule qui travaille sans filet
La musique est numérisée sur la surface d’un CD audio au rythme de 44100 échantillons par secondes, chacun de ces échantillons étant codé sur 16 bits (2 octets) et en stéréo. Cela donne un total de 176 ko pour une seconde de musique, ou environ 10 Mo pour une minute. Si le bit donne la quantification, le second terme tout aussi important est le mot rythme qui code le temps à raison de 44100 échantillons par secondes. Cela fait toute la différence avec des données statiques, telles que les données de fichiers texte, image, ou programme informatique dans lesquels le facteur temps n’apparait pas. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle on ne peut pas graver un fichier de musique au même titre qu’un fichier de données, on doit graver en mode CD audio et non en CDRom. Certains CD audio comportent les deux (CD mixte) mais sur des espaces séparés.
Le CD DA, ou CD audio correspond aux normes définies dans le Red Book par Sony et Philips en 1980
Le standard du CD Audio est décrit dans le Red Book avec des spécifications physiques et sonores établies par Sony et Philips en 1980. Un CD est formé d’un ensemble de pistes gravées en une ou plusieurs sessions. Ces pistes sont logiques et non physiques. Une piste gravée ne correspond pas, aux yeux du logiciel de gravure, à un anneau de la spirale de sillons sur le disque. Chaque piste comprend un certain nombre de secteurs et chaque secteur, aussi appelé bloc, est formé de 2352 octets. Afin de pouvoir identifier le disque et son format, une table des matières (Table Of Contents, TOC) doit être présente. Cette table décrit le contenu du disque. Les concepteurs du standard CD ont imaginé plusieurs moyens d’organiser les 2352 octets formant un secteur. Le plus simple, décrit dans le Red Book, consiste à tous les utiliser pour stocker des données sonores. Cela permet une utilisation maximale du disque, mais aucune détection ou correction d’erreurs n’est possible. Toutefois, une erreur dans les données musicales sera inaudible pour le commun des mortels. De plus, la synchronisation, c’est-à-dire retrouver un octet exact, s’avère difficile avec certains lecteurs.
Cela ne constitue pas un problème majeur, car la plupart du temps, l’utilisateur écoutera son CD d’un bout à l’autre, sans chercher à se positionner à un endroit précis à l’intérieur d’un morceau musical. La synchronisation ne devient utile qu’au moment de l’extraction audio. Les données sonores sont encodées dans le format Pulse Code Modulation (PCM). Chaque groupe de quatre octets sur le disque représente un échantillon. Pour chaque canal
(gauche et droit), deux octets (16 bits) sont utilisés pour encoder la valeur, d’où la nécessité de quatre octets. Pour jouer une seconde de musique, le lecteur a besoin
de 44100 échantillons, c’est-à-dire 44100 valeurs numériques. Ces valeurs forment deux courbes de signal, une pour le canal gauche, l’autre pour le canal droit. Chaque courbe est alors convertie, par le lecteur de CD-ROM ou par la carte son de l’ordinateur, en un signal analogique audible par l’être humain. Pour restituer la musique, un lecteur CD Audio doit être en mesure de lire 4*44100=176400 octets par seconde sur le disque. Cette vitesse minimale constitue la base sur laquelle la vitesse des graveurs et lecteurs CD est définie. Par exemple, un lecteur CD 52X lira au maximum 52*4*44100=9172800 octets par seconde.
La lecture d’un CD audio se fait à la volée, sans jamais le moindre retour sur un bit non lu ou erroné. Ce qu’il n’a pas pu lire, il l’invente par interpolation.
Le CDRom, c’est le bit-perfect obligé, imposé
Sans détection d’erreurs ni synchronisation, le standard CD-DA n’est pas approprié pour le stockage de données informatiques très sensibles aux erreurs. Sony et Philips ont alors créé pour le CDRom des systèmes de contrôle décrits dans le Yellow Book, qui est une extension du Red Book, comme le mode 1: EDC (Error Detection Code) et ECC (Error Correction Code). Le premier consiste en une somme de contrôle, une opération mathématique mettant en oeuvre les données de la portion « données utilisateur ». Lors de la lecture, le lecteur va recalculer la somme de contrôle pour la comparer avec celle stockée dans la portion « EDC. » La portion « ECC » permet de corriger les erreurs en utilisant d’autres opérations mathématiques. Seuls les 2048 octets du secteur contiendront un fichier, ou un bout de fichier. On ne retrouve jamais plus d’un fichier par secteur. Tout cela limite naturellement la taille d’un CDRom. Le mode 1 est utilisé pour des disques monosession dont le contenu est sensible aux erreurs: programmes exécutables, textes, tableurs, images etc.
NB. On retrouve ici la notion de Checksum qu’on applique improprement aux comparaisons de rips de CD-DA (cf AccurateRip)
>>> Confondre les deux types de CDs au niveau d’une pseudo précision ou perfection numérique du bit est un amalgame abusif. Les règles de contrôle appliquées ne sont pas les mêmes pour le CDRom et le CD-DA.
La prise en compte de cette différence est ce qui justifie d’un côté la simplicité d’un drive graveur de CD-DVD comme le Samsung SE-S084 slim
Graveur Samsung CD DVD
et de l’autre la complexité du même drive transformé en ripeur graveur Phi² audiophile Stradivarius.
Phi² audiophile Stradivarius
source : http://www.ericbuist.com/info/cdwriting/html/node14.html
