Передача даних в портативних мультимедіа-плеєрах: Mass Storage з програмною надбудовою

У попередньому матеріалі ми розповіли про протокол Mass Storage, що отримав велике поширення в портативних мультимедіа-плеєрах. Ми з'ясували, що поряд з безперечними достоїнствами протокол має не настільки очевидні на перший погляд, але досить серйозні недоліки. Їх корінь у тому, що MP3-плеєру доводиться вирішувати широке коло завдань, далеко виходить за рамки простого зберігання даних. У цій ситуації Mass Storage стає вузьким місцем, в силу своєї примітивності він не здатний сприяти кінцевим пристроям - комп'ютера і плеєра - в рішенні цих завдань.

В результаті весь обсяг робіт лягає на плечі плеєра і ПК. Але виконання всіх необхідних операцій, по-перше, вимагає чималої потужності від начинки плеєра, такий плеєр буде дорожче і ненаситним. По-друге, в роботі плеєра почнуть виникати дратівливі затримки - всілякі оновлення баз, сканування і т.п. В сучасних умовах (а вже тим більше в умовах 2001-2003 рр..) Це нераціонально. Залишається покласти все на плечі ПК, створивши програмну надбудову над Mass Storage. Виникаюча в результаті інфраструктура, як і раніше використовує стандартні MSC / UMS-драйвери, але для роботи з контентом задіюється окреме спеціалізоване програмне забезпечення. Це зробить систему менш прозорою, зате більш функціональною і дружній до простому користувачеві.

Це рішення можна описати як «MusicMatch навпаки»: замість «універсальна оболонка - спеціалізований драйвер» тут «універсальний драйвер - спеціалізована оболонка». Mass Storage тут можна описати як «універсальний драйвер - універсальна (вбудована в ОС) оболонка», а пропрієтарні протоколи - як «спеціалізований драйвер - спеціалізована оболонка».

Підходи до організації протоколів передачі даних з точки зору відкритості, зліва направо: пропріетарний протокол, Mass Storage, Mass Storage з надбудовою. Червоне - пропріетарний елемент, зелене - відкритий

Найбільш відомі адепти цього шляху - компанії Apple і Sony, хоча інші компанії, наприклад, Rio Audio і Toshiba, свого часу також використовували схожу систему роботи з контентом.

«Просунуті» користувачі, яких більш-менш влаштовує чистий Mass Storage, часто впевнені, що використання «великими» виробниками пропрієтарних програмних оболонок - крок, спрямований виключно на захист авторських прав. Це справедливо лише почасти.

Так, дійсно, організувати повноцінну DRM-систему без використання додаткового ПЗ через чистий MSC / UMS важко. Однак задайте собі питання: а як, власне, оболонки перешкоджають порушень авторських прав? Чи багато «піратських» MP3-файлів було відкинуто при спробі їх запису на плеєри за допомогою iTunes або SonicStage? Навряд чи, адже їх ніяк не відрізниш від чесних MP3-файлів, отриманих шляхом копіювання з ліцензійного аудіо-CD. Так, ці оболонки задіюються при записі на плеєри захищеного від копіювання контенту, купленого в iTunes Music Store в разі Apple або Connect Store в разі Sony. Але чи становить цей контент хоч скільки-небудь значний відсоток у загальному обсязі музики, що завантажується на плеєр?

Для Apple статистика відома: 2.5 млрд. треків і 100 млн. проданих iPod, тобто в районі 25 треків на кожен плеєр. Це при тому, що самий малоємкий iPod в історії, Shuffle 512 МБ, здатний зберігати понад сотні композицій. Та й саме твердження, що для використання DRM життєво необхідна програмна оболонка, щонайменше сумнівно. Ніщо не заважало компаніям вбудувати всю DRM-функціональність у вигляді Shell Extensions в Windows Explorer і дозволити користувачам насолоджуватися прямим копіюванням контенту, аналогічно чистому Mass Storage. Але виробники не йдуть на це, тому що програмні надбудови в реальності грають більш серйозну роль, ніж прості підпори для DRM.

Структура рішення «Mass Storage з надбудовою» досить проста. В «підводному» частини тут все працює аналогічно «чистому» MSC / UMS - протокол використовує ті ж драйвери і робота з файлами також ведеться за допомогою стандартних засобів ОС. Взагалі, ми не помітимо зовсім ніякої різниці в роботі «майже Mass Storage» і «чистого Mass Storage», поки не торкнемося конент.

Плеєр Sony Network Walkman з точки зору ПК. Використовуються стандартні драйвери Mass Storage

Тут починаються нюанси. Скопійовані «по-простому» аудіофайли, навіть якщо вони підтримуються плеєром, пристрій просто не побачить, а отже, не зможе програти.

Попередження в керівництві користувача iPod (зверху) і Sony Network Walkman (знизу) про неможливість прослуховування на плеєрі аудіофайлів, скопійованих іншим способом, ніж через фірмові програмні оболонки

Реалізується це просто: при запуску плеєр дивиться не на вміст жорсткого диска, а в спеціальну базу даних, що знаходиться в його пам'яті. З цієї бази даних він і черпає всю інформацію про треки, які йому «дозволено» програвати. База даних складається програмною оболонкою. Аудіофайл буде занесений в неї, тільки якщо був скопійований в пам'ять плеєра за допомогою цієї самої оболонки.

Структура системних папок на плеєрі iPod

Структура системних папок на плеєрі Sony Network Walkman

Алгоритм її роботи простий. Спочатку програма зчитує всі метадані файлу. Після цього копійований файл піддається обробці. Залежно від політики виробника вона може обмежитися тільки перейменування файлів за певною системою, а може включати в себе і його шифрування, зміну розширення і т.п.

Аудіофайли, завантажені на iPod через iTunes. Зверніть увагу, що розширення і формати збережені

Аудіофайли, завантажені на Sony Network Walkman через SonicStage. Розширення файлів змінено

Також програма може автоматично перекодувати в інший формат, якщо поточний не підтримується плеєром. Цим в минулому була знаменита програма Sonic Stage (раніше - OpenMG Jukebox). Т.к. до 2004 року плеєри Sony підтримували тільки формат ATRAC, ця оболонка не замислюючись перекодована все MP3-файли в нього. Sony називала це «підтримкою MP3», ніж вводила користувачів в оману і заробила недобре ім'я для себе і для свого ПЗ. Сьогодні часи змінилися, рідкісна програма стане самовільно перекодувати те, що копіюється через неї, скоріше вона ругнется і не буде копіювати файл взагалі.

Оболонка від Sony встигла поміняти назву три рази, але не позбулася «налиплого» від неї негативу

У кожному разі, після обробки перетворений так чи інакше файл копіюється в спеціальну папку в пам'яті пристрою. Його метадані, нове ім'я та координати заносяться в базу даних плеєра. При включенні плеєр завантажить дану базу в пам'ять, після чого вся навігація буде здійснюватися всередині неї. До того, що зберігається у нього в пам'яті, крім бази, плеєру немає взагалі ніякої справи. Це економить час і обчислювальні ресурси, які «чистий» Mass Storage-плеєр використовує для сканування файлів, що зберігаються в пам'яті.

У базі також зберігається і велика кількість додаткової інформації про фото, що не входить в його метадані, вона заноситься програмою-оболонкою окремо. Це може бути, приміром, спеціальний пресет еквалайзера, наданий цьому треку, те, що композиція входить у той чи інший плей-лист, час, коли пісня була скопійована на плеєр, кількість разів, що даний файл прослуховувався.

Таким чином, вся додаткова робота, необхідна для того, щоб плеєр був більше ніж простим накопичувачем, розподіляється між програмою на ПК і вбудованим ПО плеєра. Найскладніше і трудомістка - вилучення метаданих, складання та оновлення бази - лягає на плечі ПК. Плеєру залишається лише порівняно незапорошена робота - навігація всередині бази. Це робить роботу плеєра досить швидкої навіть при скромних арифметичних здібностях його процесора, при цьому забезпечуючи гнучку і функціональну навігацію, супровід програвання вичерпними метаданими. Результатом є той же інтерфейс iPod, настільки улюблений багатьма, та й на інтерфейс плеєрів Sony скарг звичайно не багато.

Інтерфейс iPod - гнучка навігація, відображення метаданих і Album Art при програванні

Крім більш гнучкою навігації, акуратного відображення метаданих при програванні і більш швидкої роботи плеєри цього типу також можуть запропонувати ряд ексклюзивних функцій, які не зустріти у їх «чистих» Mass Storage-колег. Наприклад, це система рейтингування, коли користувач може оцінити будь-який трек, зазвичай у зірках, як коньяки або готелі. Потім він зможе давати плеєру вказівки програвати тільки «улюблені» композиції або коригувати випадкове програвання (Shuffle), враховуючи рейтинг пісень. Як приклад інших можливостей можна згадати Artist Link, коли плеєр автоматично підбирає композиції для програвання, схожі за жанром з поточною, або Intelligent Shuffle, «розумне» випадкове програвання, яке може звужувати вибірку треків по року створення, жанру, часу копіювання на плеєр, рейтингу і т.п. Обидві функції використовуються на плеєрах Sony Walkman.

Куди більше можливостей у користувачів і при створенні плей-листів. Тут це окремий повноправний елемент аудіо-бібліотеки, вони досяжні, налаштування, зручні у використанні. Це різко контрастує з одним-єдиним плей-листом, загубленим в глибинах меню, що так часто зустрічається на Mass Storage-плеєрах.

Всі ці можливості безпосередньо зав'язані на базу даних в пам'яті плеєра, створювану і редаговану програмною оболонкою.

Зворотним боком є ​​використання додаткової програмної оболонки. Недоліки цього рішення зрозумілі: непрозорість, необхідність навчання, неуніверсальність. Оболонки далеко не завжди тримають марку плеєра, часті зворотні приклади, взяти хоча б ту ж Sony, про незручність оболонки якої складають легенди.

Чи можна сьогодні обійтися без допомоги оболонки? Можна. Існують плеєри, здатні створювати бази по метаданих самостійно. Всі функції програм-оболонок сьогодні можна реалізувати силами плеєра, і користувачеві може знадобитися хіба що простенький редактор тегів (хоча і цю функціональність можна знайти в звичайному Windows). При цьому подібні апарати використовують досить потужні платформи, будь то Telechips серії TCC77x і вище або продукти Texas Instruments.

Apple і Sony же швидше дотримуються підходу «якщо воно працює, то краще його не чіпати» (що вірно скоріше для Apple, ніж для Sony). Коли компанії лише починали свій MP3-бізнес, Mass Storage в плеєрах ще не використовувався - стояла епоха пропрієтарних протоколів. Використання додаткового ПЗ бачилося як неминучість. Пізніше, з впровадженням MSC / UMS, встала проблема недостатньої потужності платформ плеєрів, її не вистачало, щоб підтримувати функціональність на колишньому рівні. Зіграв свою роль і питання з DRM. У підсумку від оболонки вирішили не відмовлятися.

iPod міг працювати в якості мобільного накопичувача, починаючи з самої першої версії. Але спочатку тільки з комп'ютерами Macintosh

iPod третього покоління (2003 р.) - перший iPod, який можна було побачити в Windows Explorer

Перші плеєри від Sony, що працювали за принципом Mass Storage + SonicStage, побачили світло в 2004 році

Нарешті, зараз ПО розглядається компаніями як зручний інструмент управління контентом для масового споживача. Так, використання оболонок є пугалом для певної категорії користувачів. Але при цьому забувається, що з самої появи формату MP3 на ринку існували і користувалися попитом програми для створення і управління бібліотеками MP3-файлів. Багато менеджерів, як той же iTunes, виросли саме з них. Сенс подібних програм в економії часу і сил користувача шляхом автоматичної організації його аудіо-бібліотеки.

Тут можна провести паралель з внекомпьютерним світом. Уявіть собі дві колекції аудіо-CD. Одна акуратно розставлені в спеціалізованих стійках, розбита по категоріях, всі диски з якісною поліграфією, будь можна швидко знайти, та й просто дивитися приємно. Інша - величезна купа самописних болванок валяється в безладді на підлозі, на деяких дисках криво нашкрябавши назву, інші взагалі безликі. До ліцензійності це не має прямого відношення - і в першому випадку диски можуть бути піратськими, відписав на болванки, але при цьому акуратно організованими, з роздрукованою поліграфією. Хоча питання того, як дісталася людині музика, має значення - заплатив за неї повну ціну навряд чи стане утримувати її другим способом.

Так і «західний» людина, що купує треки по 99 центів, хоче зберігати їх на своєму ПК в акуратному і організованому вигляді. А якщо він буде переписувати музику зі своїх CD (по 15-25 доларів кожен), то, швидше за все, турбуватиметься завантаженням для них метаданих з сервера Gracenote, а також Album Art з відповідних онлайн-сервісів.

Саме на таких користувачів і розраховані програми iTunes, Sonic Stage. Їх завдання - автоматизувати процес створення і підтримки аудіо-бібліотеки, щоб і неорганізований і лінивий народ, а також просто люди з недоліком часу, могли утримувати їх в порядку.

Apple і Sony вважають, що переваги, одержувані від використання їхніх програм - управління медіабібліотека, пару з інтернет-магазином музики, організація плей-листів - переважують недоліки. Приклад Apple говорить за цей підхід, приклад Sony - проти. Але приклад Apple виглядає вельми переконливо: iTunes вже сама по собі стала брендом, порівнянними з iPod.

«Красуня»-оболонка iTunes

«Чудовисько»-оболонка SonicStage

Таким чином, мотиви, які стоять за появою програмних надбудов над Mass Storage, не обмежуються виключно бажанням загнати користувачів в DRM-вольєр, але також обслуговують потреби досить великої частини споживачів. Неприємною, правда, є безальтернативність цих пропозицій, їх пропрієтарного. Якщо з якоїсь причини «обслуговування» iTunes або Sonic Stage не подобається споживачеві, йому залишається лише уникати продукції Apple і Sony. Цю проблему намагаються вирішити автори альтернативного ПО, але воно дуже маловідоме і маргінально.

Окремо потрібно відзначити складності застосування підходу «Mass Storage + ПО» в Росії. Одним з головних умов чіткої роботи цієї архітектури є наявність вірних і повних метаданих для кожного треку. В Росії це є болючим питанням, не даром жарти на кшталт «Мені дуже подобається група Невідомий Виконавець, ну, ви знаєте, вони ще співають пісню Track 3 ...» вже пішли в народ.

Тут аудіоколекції являють собою дику суміш з композицій, переписаних з піратських MP3-CD, де метадані або не проставлені, або проставлені «від балди», переписаних зі своїх аудіо-CD з допомогою якої-небудь Freeware-програми дев'яносто шостого року випуску, викачаних з бозна-яких сайтів, з P2P-мереж. В результаті досвід використання плеєрів з програмною оболонкою виявляється зовсім не таким, на який розраховував виробник. Однак складно очікувати від компаній-гігантів випуску пристроїв, орієнтованих на особливості російського ринку, тим більше «особливості» подібного роду.

Крім того, подібний підхід заплутує користувача, поширена думка, що такі плеєри «не працюють як флешки», «на них не можна переносити файли», «потрібно драйвера встановлювати» і т.п. Такі легенди поширені серед «просунутої» аудиторії у всьому світі. Це, втім, не заважає плеєрів типу Mass Storage з надбудовою впевнено домінувати на ринку - в 2006 році було продано понад 50 мільйонів таких пристроїв.

Олексій Дорожін ( adoro@list.ru )
Опубліковано - 15 травня 2007

Є, що додати?! Пишіть ... eldar@ua-mobile.com

14:57, 09 лютого: BBK DVP752HD: стильний DVD-плеєр з караоке

9:44, 09 лютого: Ritmix RF-2300: мініатюрний MP3-плеєр з кліпсою

8:35, 09 лютого: OС Android для медіаплеєра teXet T-950HD

18:57, 08 лютого: effire оновив лінійку семидюймовий медіарідеров

16:05, 08 лютого: Медіаплеєр Digma HDMP-510 з підтримкою 3D-відео та Android-додатків

11:45, 08 лютого: Cowon Z2 Plenue: медіаплеєр на базі Android

8:25, 08 лютого: Ritmix RF-7100: багатозадачний медіаплеєр

20:31, 06 лютого: Motonet «BiTalk» - багатофункціональна Bluetooth гарнітура для мотобайкерами з GPS і MP3 плеєром

16:32, 03 лютого: Подкасти ua-mobile.com. Випуск 203 від 3 лютого 2012

20:01, 01 лютого: Ritmix RDF-1002 - цифрова фоторамка з 10-дюймовим екраном