第六講 光存儲設備

1、光存取設備,一、CD-ROM光驅(qū)與光盤（一）光驅(qū)的組成 1.前部,2.后部,3.內(nèi)部,（二）光驅(qū)的工作原理,光盤在光驅(qū)中高速轉(zhuǎn)動，激光頭在司服電機的控制下移動讀取數(shù)據(jù)。,（三）光盤種類,1. CD（Compact Disc）激光唱片　　存儲數(shù)字式高保真音樂，也稱為CD-DA（Compact Disc-Digital Audio）。 2. CD-ROM（CD-Read Only Memory）只讀CD光盤

2、　　CD-ROM光盤是以CD光盤為信息載體的電子出版物。一片CD-ROM光盤可以存儲600MB以上的數(shù)據(jù)，相當于20萬頁文本的數(shù)據(jù)量。3. Photo CD照片CD 　　Photo CD是CD-ROM技術在攝影領域的應用。一片光盤可存放100張彩色照片，還可以配上音樂、語言解說和文字說明。4. CD-I（CD-Interactive）交互式CD　　CD-I是一種配合家用電視機使用的專用CD播放機播放的光盤。通過一個遙控器對節(jié)目

3、內(nèi)容進行交互式控制。CD-I盤可存放7000幅圖像或有數(shù)字立體聲伴音的72分鐘全屏幕動畫。,（三）光盤種類,5. VCD（Video CD）電影光盤 一種數(shù)字電視視盤，存有數(shù)字化的電視圖像和伴音。一片VCD光盤存放74分鐘的電視節(jié)目，VCD盤上的視頻和音頻信號采用國際標準MPEG-1進行壓縮編碼，播放時要進行實時解壓縮處理6. CD-R（CD-Recordable）和CD-RW（CD-Rewritable）

4、　 CD-R是可寫入式CD光盤，但信息寫入后不可改寫，稱Multi-session。CD-RW是可反復擦寫的。盤片的幾何尺寸、數(shù)據(jù)記錄的格式和CD-ROM一樣，因此可以在CD-ROM驅(qū)動器上讀出。7. LD（Laser Diac）激光電視視盤 光盤上的信號是模擬的而不是數(shù)字的?？刂菩盘柺菙?shù)字的。,（四）技術指標,1．速度（倍速） 指的是光盤驅(qū)動器的標稱工作速度，也就是我

5、們平時所說的光驅(qū)的速度是多少速，CD-ROM標稱速度與數(shù)據(jù)傳輸率的換算為1X= 150KB/s，如40X、50X等?！　?．平均尋道時間　　指光驅(qū)尋找一條位于光盤可讀取區(qū)域中間位置的數(shù)據(jù)道所花費的平均時間。這一指標可較準確反映出光驅(qū)的實際速度。現(xiàn)在的光驅(qū)在80ms。　　3．CPU占用率（CPU Usage）　　指占用CPU資源的時間長短，用百分比表示，和接口很大關系。,4．數(shù)據(jù)讀取方式 　　按照光盤旋轉(zhuǎn)時，角速度和線速度的變化

6、劃分有以下幾種數(shù)據(jù)讀取方式：　　（1）CLV（Constant Linear Velocity）恒定線速度　　這是早期低倍速（12速以下）光驅(qū)所采用的方式，當讀取/刻錄光盤數(shù)據(jù)時，采用不同的角速度實現(xiàn)恒定的線速度。在此方式下工作的光驅(qū)，無論讀取/刻錄光盤上的哪一部分數(shù)據(jù)都會得到相同的數(shù)據(jù)傳輸率，但電機負擔加重，造成光驅(qū)壽命減短，并難以保證整體性能提升?！　。?）CAV（Constant Angular Velocity）恒定角速度

7、　　采用這種方式時，轉(zhuǎn)速為恒定角速度，技術難度相較CLV方式大大降低。由于光盤以恒定角速度旋轉(zhuǎn)，所以光盤內(nèi)圈的數(shù)據(jù)傳輸率比外圈的數(shù)據(jù)傳輸率低。通常，在這種方式下工作的光驅(qū)標稱速度就是外圈數(shù)據(jù)傳輸率，即最大數(shù)據(jù)傳輸率。,（3）P-CAV（Partial CAV）局部恒定角速度　　理論上是在讀內(nèi)圈時采用CAV模式，轉(zhuǎn)速不變讀速逐漸提高，當讀取半徑超過一定范圍則采用CLV方式，而在實際工作中，在隨機讀取時，采用CLV。無法正常讀取時，立即

8、轉(zhuǎn)換成CAV，具有更大的靈動性和平滑性。　?。?）Z-CLV（Zoned Constant Linear Velocity）區(qū)域恒定線速度　　將CD的內(nèi)圈到外圈分成數(shù)個區(qū)域，在每一個區(qū)域用穩(wěn)定的CLV速度進行讀取，在區(qū)段與區(qū)段之間采用CAV方式過渡，這樣做的好處是減短了讀取時間，并能確保讀取品質(zhì)。但在每一次切換速度時讀取寫入都會有明顯的中斷，出現(xiàn)速度的突然下降。,,5．緩存容量　　對于光盤驅(qū)動器來說，緩存越大連續(xù)讀取數(shù)據(jù)的性能越好

9、，在播放視頻效果越明顯，目前，一般CD-ROM的緩存為256KB，DVD-ROM的緩存為512KB，刻錄機的緩存普遍為2-4MB，個別為8MB。6.接口類型 IDE、SCSI,(五)光驅(qū)的選購 選購光驅(qū)主要考慮以下幾個方面：1．數(shù)據(jù)傳輸率 一般用倍速來表示，目前有48 X 52 X 56 X等。2．緩存容量 CACHE大小一般為2

10、56K或者512K，有少數(shù)產(chǎn)品達到了1M，CACHE大小當然越大越好，但要考慮價格。3．光盤類型4. 接口類型 光驅(qū)目前主要使用有兩種接口；IDE和SCSI。除服務器等處，一般用戶都是用IDE口的，現(xiàn)在高速的IDE接口光驅(qū)大多支持UITRA DMA/33數(shù)據(jù)傳輸模式,5.糾錯（容錯）能力 是判斷光驅(qū)性能的重要指標，一些小廠家只是單純加大激光頭的發(fā)射功率，效果較差；而名牌大廠通常采用先進的光驅(qū)設計技術

11、，以提高光驅(qū)的整體性能為出發(fā)點，改善數(shù)據(jù)讀取的準確性，效果較好。6．品牌 目前市場較知名的光驅(qū)品牌有：華碩、宏基、源興、美達、OFFICEPRO、MAXELL、日本的NEC、SONY、韓國的三星、LG、新加坡的創(chuàng)新等。7.內(nèi)置和外置8.機芯9.質(zhì)保 光驅(qū)較易損耗，目前光驅(qū)的質(zhì)保期一般為十個月或一年，盡量不要選擇質(zhì)保期六個月甚至更短時間的產(chǎn)品。,（六）光驅(qū)的安裝 光驅(qū)

12、的安裝和硬盤的安裝相似 1、設置光驅(qū)的屬性 2、固定光驅(qū) 3、連接數(shù)據(jù)線和電源線 4、連接音頻線,二、 CD刻錄機及光盤,刻錄的原理 就是使光盤的記錄介質(zhì)層的有機染料經(jīng)加熱而燒出凹槽或使相變材料由非結晶狀態(tài)轉(zhuǎn)為結晶狀態(tài)改變光反射率，從而記錄數(shù)字信息。,CD刻錄機概述 通常將CD-R和CD-RW光盤驅(qū)動器稱為刻錄機。,¤刻錄機的主要技術指標,讀寫速度

13、 讀取速度都是按150KB/s來劃分。一般在刻錄機的面板上都有標注“40X12X40X”之類的字樣，其含義分別是當前刻錄機的寫入速度（CD-R）/復寫速度（CD-RW）、讀取速度（CD-ROM）。緩存容量 緩存容量的大小，直接影響了刻錄的穩(wěn)定性。容量大，可有效防止了刻錄時容易出現(xiàn)的緩沖區(qū)欠載情況，防止將盤刻廢。防欠載技術 根據(jù)刻錄標準，光盤扇區(qū)之間的空

14、隙不能大于100μm，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸中斷，必須在100μm內(nèi)將數(shù)據(jù)接續(xù)并繼續(xù)刻錄，否則就會出現(xiàn)“Buffer Under Run”錯誤。目前主要的防刻壞技術有BURN Proof 、Just Link 、Seamless Link 、Exac Link 等等。,刻錄方式 除整盤刻寫、軌道刻寫和多段刻寫三種刻錄方式外，刻錄機還應支持增量包刻寫（Incremental Packet Writing）刻錄方

15、式。增量包刻錄方式是為了減少追加刻錄過程中盤片空間的浪費而由Philips公司開發(fā)出的。兼容性 光盤格式兼容性 主流刻錄機一般都支持CD-ROM、CD-R、RW、CD Audio、CD-ROM XA、CD-I、CD-Extra、Mixed Mode、Photo CD、Video CD、CD Text等多種數(shù)據(jù)格式。刻錄的光盤也能被大多數(shù)CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM。

16、 軟件兼容性 支持多種刻錄軟件接口 采用SCSI接口、IDE接口、并口和USB接口。,¤ 刻錄光盤,1． CD-R／RW光盤組成 ◇ CD-R光盤由5層組成。 盤基層 該層最厚，它一般由抗高溫、耐潮濕、高強度的PC塑料構成；染料層 即記錄數(shù)據(jù)那一層，染料有花菁（Cyanine）、鈦菁（Phthalocya

17、nine）和金屬化偶氮（AZO）化合物三種； 反射層 即反射激光光束那一層，反射層一般由銀介質(zhì)以及其他化學物質(zhì)組成； 保護層 采用防紫外線與耐磨損的介質(zhì)，以保護染料層的數(shù)據(jù)安全； 印刷層 這就是我們看到的光盤的封面了，好的印刷層應該具有耐磨、抗拉伸、抗腐蝕等特性，印刷層用以保護光盤中數(shù)據(jù)的安全。 ◇ CD-RW和CD-R有所不同，CD-RW分為七層：盤基層、介電層，染料層、介電層、反射層、保護層、

18、印刷層。,有機染料：花菁（Cyanine）、鈦菁（Phthalocyanine）和金屬化偶氮（AZO）化合物,1． CD-R／RW光盤組成,2．CD-R光盤的分類　 ◇ 綠盤與金綠盤 采用花菁（Cyanine）染料的光盤，兼容性非常好，穩(wěn)定性較差?！?◇ 白金盤與黃金盤 采用鈦菁（Phthalocyanine）染料，金盤的穩(wěn)定性相當好，兼容性較差。 ◇ 藍盤、水藍盤、深藍

19、盤 采用金屬化偶氮（AZO）染料的光盤，藍盤的質(zhì)量介于前兩者之間。,¤常用的刻錄軟件介紹,Nero Burning ROM 支持數(shù)據(jù)光盤、音頻光盤、視頻光盤、啟動光盤、硬盤備份以及混合模式光盤刻錄是目前使用的最多燒錄軟件之一。Easy CD Creator 能刻錄各種形式的光盤，支持多種格式的混合刻錄；帶有操作向?qū)?，非常容?/p>

20、使用。Roxio Video Pack 專業(yè)的視頻制作軟件，能夠?qū)⒁曨l和靜態(tài)圖像（AVI、JPEG、BMP等格式）文件自動轉(zhuǎn)化為MPEG1、MPEG2標準的視頻文件。 WinISO 一個光盤映像文件的創(chuàng)建和轉(zhuǎn)換工具，并且可以直接編輯光盤映像文件。,¤刻錄機的選購,刻錄速度和穩(wěn)定性 倍速 緩存容量 防欠載技術

21、接口的選擇 兼容性 光盤兼容性 軟件兼容性。內(nèi)置和外置國內(nèi)常見刻錄機的品牌 主要有明基、飛利浦、索尼、惠普、理光等質(zhì)保,三、DVD-ROM驅(qū)動器和DVD刻錄機,,（一）DVD的特點  　　 DVD具有高密度、高畫質(zhì)、高音質(zhì)、高兼容性和高可靠性等特點。  　　1、高密度  單面單層（4.7GB），單面雙層（8.

22、5GB），雙面單層（9.4GB），雙面雙層（17GB）（約為CD的26倍）。  　　2、高畫質(zhì)：  　　DVD采用先進的MPEG-2數(shù)字壓縮技術，解析度可達720×480，其水平分辨率為500線以上。 畫面的長度比有3種方式可選擇：全景掃描、4：3普通屏幕和16：9寬屏幕方式。,3、高音質(zhì)：  　　DVD支持48kHz以上的音頻采樣率 ，字長可為16Bit、20 

23、;Bit、24 Bit。 DVD中可以壓制含有Dolby Digital，DTS（Digital Theater System）信息的數(shù)碼音頻信號?！　?、高兼容性：  　　5、高可靠性：,,（二）光盤,DVD-Audio——專門用于對聲音和音樂節(jié)目的存放 還可儲存一些視頻信號及各種信息，播放一些靜止畫面和動態(tài)圖像短片等。在音頻性能上表現(xiàn)出色，大大超過D

24、VD-Vedio。DVD-Video——記錄視頻圖像、影片 DVD-Video 與1996年發(fā)布，可記錄視頻和音頻兩方面的信息。娛樂用DVD影碟片是其一個重要的應用領域。DVD-ROM——用于存儲電腦資料、數(shù)據(jù)庫、游戲和教育軟件及其他的多媒體電子出版物,1、DVD只讀光盤,2、常見的DVD刻錄盤片　 ◇ DVD-R/RW 是日本先鋒公司研發(fā)出的，被DVD論壇（目前的DVD格式標準主要有這

25、個組織確定）認證。　　 ◇ DVD+R/RW 是由索尼、飛利浦、惠普共同創(chuàng)建的DVD+RW Alliance組織研發(fā)的?！　?◇ DVD+/-R DL 　　 ◇ DVD-RAM 全稱為DVD- Random Access Memory（DVD隨機存儲器），是由松下、日立與東芝（簡稱MHT）開發(fā)的，被稱為Re-Writable DVD（可重寫式DVD。,,③ 接口方式

26、 DVD光驅(qū)的接口主要有SCSI 、IDE、SATA和USB接口。④ 緩存容量 緩存容量的大小也直接影響其整體性能，現(xiàn)在主流的DVD光驅(qū)一般采用了512KB緩存，但也有只采用了128KB緩存的DVD光驅(qū)；刻錄機的緩存容量一般在1M、2M、4M、8MB之間。⑤ 工作方式 常用的工作方式有Z-CLV和CAV這兩種。,（四）dvd刻錄機的主流技術,,（五）DVD驅(qū)動器和刻錄機的選購,1、倍速

27、 速度是衡量一臺光驅(qū)/刻錄機讀盤和刻錄速度快慢的標準。2、糾錯能力　　要看各光存儲生產(chǎn)廠商是否擁有自己的特色技術。比如：SONY的“3D OL Tilt技術”和能夠調(diào)整刻錄功率的O.R.S.C技術、浦科特的“Intelligent Recording”刻錄技術、建興的“SMART-Xtechnology”技術等等。3、機芯4、工作方式5、接口類型　　主要有SCSI、IDE、SATA、USB等。6、緩存大小