【文章內(nèi)容簡介】 TA 2048B EDC 4 B ECC 276B SYNC 12B HEADER 4B SUB HEADER 8B USER DATA 2324B EDC 4B CDROM光存儲(chǔ)系統(tǒng) 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 CDROM光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? CDROM XA所定義格式包括與 CDI格式相同的 FORM1和 FORM2格式，解決了普通 CDROM驅(qū)動(dòng)器不能讀 CDI格式光盤的問題。 ? CDROM XA在 HEADER后面增加了 8個(gè)字節(jié)信息來進(jìn)一步說明扇區(qū)中用戶數(shù)據(jù) , 其中存放有數(shù)據(jù)類型 (音頻、視頻、數(shù)據(jù)等 )格式形式 , 觸發(fā)位 (記錄開始、文件結(jié)束、實(shí)時(shí)性等 ), 數(shù)據(jù)編碼信息 (ADPCM、 DYUV等 )。 ? 這樣 CDROM XA驅(qū)動(dòng)器可通過對子頭信息的識別 , 讀出數(shù)據(jù)區(qū)中多種媒體的信息 , 特別地能正確讀出 CDI中采用 ADPCM壓縮的音頻數(shù)據(jù)。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 CDR光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? CDR盤片的物理層次 ? CDR光盤將反射用的鋁層改用 24K黃金層（也可以是純銀材料），另外再加上有機(jī)染料層和預(yù)臵的軌道凹槽。 凸 凸 凸凹 凹聚 碳 酸 酯 基 層染 料 記 錄 層反 射 金 層漆 膜 保 護(hù) 層多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 CDR光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? CDR的刻錄和讀取原理 ? CDR刻錄是將刻錄光驅(qū)的寫激光聚焦后，通過CDR空白盤的聚碳酸脂（ polycarbonate）層照射到有機(jī)染料（通常是箐藍(lán)或酞箐藍(lán)染料）的表面上，激光照射時(shí)產(chǎn)生的熱量將有機(jī)染料燒熔，并使其變成光痕（ mark）。 ?當(dāng) CDROM驅(qū)動(dòng)器讀取 CDR盤上的信息時(shí)，激光將透過聚碳酸脂和有機(jī)染料層照射鍍金層的表面，并反射到 CDROM的光電二極管檢測器上。光痕會(huì)改變激光的反射率， CDROM驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反射回來的光線的強(qiáng)弱來分辨數(shù)據(jù) 0和 1。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 CDR光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? 目前市面上的 CD－ R空白光盤主要有綠盤、金盤和藍(lán)盤三種類型。它們主要區(qū)別在于使用了三種不同顏色的有機(jī)染料，從而呈現(xiàn)出不同的顏色。從數(shù)據(jù)記錄和讀取的原理來看，它們都具有相同的功能。 ?綠盤：兼容性好 ?金盤：可靠性好 ?藍(lán)盤：成本低 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD（ Digital Video Disc數(shù)字影碟光盤）這個(gè)繼繼VHS、 VCD、 LD之后的最新一代影音存儲(chǔ)媒介，最初誕生于電影行業(yè)，它是由美國的八大電影公司（如哥倫比亞電影公司等）所組成的 HDVA Group（ Hollywood Digital Video Advisory Group）在一起討論一種新的 Video Disc之后所產(chǎn)生的。當(dāng)初八大公司討論的結(jié)果認(rèn)為新的 Video應(yīng)具以下特點(diǎn)： ? 在一張碟片中能容納 135分鐘的影片； ? 高品質(zhì)的影像效果（比 LD及 VideoCD好）； ? 具有高級、逼真的音響效果； ? 在一個(gè)光碟片中能容納 3～ 5種多國語言； ? 需有防盜版的功能； ? 能適應(yīng)不同長、寬比的屏幕； ? 一個(gè)光碟片中能有同一節(jié)目的多種版本。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD標(biāo)準(zhǔn)的歷史背景 ? 在 1995年，一個(gè)由 Sony和 Philips Electronics DV公司領(lǐng)導(dǎo)的國際財(cái)團(tuán)與另一個(gè)由 Toshiba和 Time Warner Entertainment公司領(lǐng)導(dǎo)的國際財(cái)團(tuán)分別提出了兩個(gè)不兼容的高密度 CD（ HDCDHigh Density Compact Disc）規(guī)格。 ? 同年 10月，兩大財(cái)團(tuán)終于同意盤片的設(shè)計(jì)按 Toshiba/Time Warner公司的方案，而薦儲(chǔ)在盤上的數(shù)據(jù)編碼則按Sony/Philips公司的方案。 ? 隨著多家廠商研發(fā)及規(guī)格整合后，在 1995年底將DVD正式定名為“數(shù)字多功能光碟” (Digital Versatile Disc)，而最終也不再只是為電影行業(yè)所服務(wù)，而是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)和影視技術(shù)等為一體，其目的是滿足人們對大存儲(chǔ)容量、高性能的存儲(chǔ)媒體的需求。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD盤片的物理結(jié)構(gòu) ?分類：單面單層、單面雙層、雙面單層、雙面雙層； ? 容量： — 17GB； ?最小凹坑長度僅為 ，道間距為 ，采用波長為 635～ 650nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)； ? DVD盤的厚度為 。對于單面盤而言，只有下層基底包含數(shù)據(jù)，上層基底沒有數(shù)據(jù)；而雙面盤的上下兩層基底上均有數(shù)據(jù)。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? 當(dāng)我們提到 DVD時(shí)，首先想到的是播放影視節(jié)目的 DVDVideo。其實(shí) DVD和 CD一樣，除了 DVDVideo 之外還將有 4個(gè)成員，它們的標(biāo)準(zhǔn)文件用 Book A， Book B， … ， Book E來標(biāo)識 ? 幾種 DVD光盤驅(qū)動(dòng)器 ? Book A： DVDROM ? Book B： DVDVIDEO ? Book C： DVDAUDIO ? Book D： DVDR與 DVDRW ? Book E： DVDRAM 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? Toshiba/Time Warner公司定義的 DVD規(guī)格是 SD（ Super Density Digital Video Disc），而 Sony/Philips公司定義的 DVD規(guī)格是MMCD（ Multimedia CD），這兩種高密度盤規(guī)格的統(tǒng)一是擴(kuò)充光盤存儲(chǔ)容量的一個(gè)里程碑。 ? 在理論上來說， DVD的存儲(chǔ)容量如下表所示。 DVD 的類型 容量（ GB） MEPG2 的播放時(shí)間 單面單層（只讀） 133 單面雙層（只讀） 240 單層雙面（只讀） 266 雙層雙面（只讀） 17 480 單層雙面（ DVDR） 215 單層雙面（ DVDRAM） 147 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD采用的技術(shù) ?如何提高存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量和傳輸速率是存儲(chǔ)工業(yè)中永恒的研究課題，許多科學(xué)家和工程技術(shù)人員一直獻(xiàn)身于這個(gè)領(lǐng)域。一片 DVD盤要能夠存儲(chǔ)多達(dá) 17GB的信息，需要采用許多新的技術(shù)。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 項(xiàng)目 DVD CD 容量增益 盤片直徑 120mm 120mm 盤片厚度 減小激光波長 635/650nm 780nm =（ *） /（ *） 加大（數(shù)值孔徑） 減小光道間距 減小最小凹凸坑長度 減小糾錯(cuò)碼的長度 RSPC CIRC 修改信號調(diào)制的方式 8比特到 16比特調(diào)制 8比特到 14比特調(diào)制加 3 = 17/16 加大盤片表面的利用率 86cm2 =減小每個(gè)扇區(qū)字節(jié)數(shù) 2048/2060 2048/2352 =2352/2060 DVD與 CD技術(shù)項(xiàng)目對照表 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 增加盤的數(shù)據(jù)記錄面積 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? 常規(guī)的 CD播放機(jī)和 CDROM驅(qū)動(dòng)器的光學(xué)讀出頭的數(shù)值孔徑為 。為了提高接收盤片反射光的能力，也就是提高光學(xué)讀出頭的分辨率，在 DVD中就需要把 NA將由現(xiàn)在的 。 ? 使用短波長的激光源和數(shù)值孔徑比較大的光學(xué)元件之后，最小凹凸的長度可以從 ，而光道間距從 減小到 ，總的容量可以提高到 。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? RSPC ?在 CD盤上有許多 EDC（ Error Detection Code）和ECC（ Error Correction Code）信息位。采用新的算法之后這些信息位的數(shù)目可以減小，也就相當(dāng)于增加用戶數(shù)據(jù)的容量。 ?采用 RSPC糾錯(cuò)碼之后，糾錯(cuò)碼的數(shù)據(jù)傳輸率也將從 25％減小到 13％。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? 由于 DVD光盤有單面單 /雙層與單 /雙面的規(guī)格，所以依照規(guī)格的不同，會(huì)有不同的容量，因此根據(jù)容量的不同可將 DVD分成四種規(guī)格，分別是 DVD DVD DVD10與 DVDl8（當(dāng)然 D10與 D18在國內(nèi)市場上是少見的） ? 目前市面上比較常見的是 DVD5 和 DVD9 碟片， DVD10 和 DVD18 則要過一段時(shí)間才會(huì)大量上市。因?yàn)楹笳?(雙層 DVD)涉及到碟片換面的工作，而且容量也太大，畢竟目前還很少有這么大的容量需求。 ? 碟片規(guī)格表： 盤片類型 直徑 面數(shù) /層數(shù) 容量 播放時(shí)間 cdrom 12厘米 單面 650mb 最多 74分鐘音頻 dvd5 12厘米 單面單層 超過 2小時(shí)視頻 dvd9 12厘米 單面雙層 大約 4小時(shí)視頻 dvd10 12厘米 雙面單層 大約 dvd18 12厘米 雙面雙層 17gb 超過 8小時(shí)視頻 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD5 ?采用單層單面，所以標(biāo)準(zhǔn)的資料記錄量為 。目前市場中以這種規(guī)格的 DVD光盤居多，因?yàn)檫@個(gè)規(guī)格的生產(chǎn)成熟度最高。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD9 ?單面雙層，也就是將資料層增加到兩層，但是中間夾入一個(gè)半透明反射層，如此一來讀取第二層資料的時(shí)候，不需要將 DVD盤片翻面，直接切換激光讀取頭的聚焦位臵就可以了。 ?單面雙層盤的表層稱為第 0層，最里層稱為第 1層。第 0層采用了一種新的半透明（ semitransmissive）薄膜涂層，可讓激光束透過表層到達(dá)第 1層。開始工作時(shí)，激光束首先在第 1層上聚焦和光道定位。當(dāng)從第 0層上讀出信息過渡到從第 1層上讀出信息時(shí)，激光讀出頭的激光束立即重新聚焦，電子線路中的緩仲存儲(chǔ)器可確保從第 0層到第 1層的平穩(wěn)過渡，而不會(huì)使信息中斷。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ?理論上來說，資料記錄量可以提升到 ，但是由于雙層的構(gòu)造會(huì)干擾信號的穩(wěn)定度，所以實(shí)際上的最高資料記錄量只能夠到達(dá) 。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD10 ?采用單層雙面，也就是 DVD片的正反面都可以存儲(chǔ)資料，一般標(biāo)準(zhǔn)的資料記錄量為 ，為DVD5的兩倍。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD18 ?雙面雙層 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? 一般來說，單面單層的 DVD電影光盤一面是為銀白色，另外一面是彩色印刷的片名，而信息則是存放在塑料層的當(dāng)中，全區(qū)電影通常都采用這樣的光盤，節(jié)目容量一般為 。 ? 單面雙層的一面為金黃色，另外一面為彩色印刷，非常的醒目。由于采用了雙層的結(jié)構(gòu)，除了存儲(chǔ)電影故事之外，還利用增加了一倍的容量來存放電影花絮，介紹或者是高質(zhì)量的聲音等等。 ? 雙面單層的光盤沒有彩色的印刷，雙面都是同一部電影，但是一面是 16： 9的寬熒幕格式，另外一面是 4： 3的正常畫面，一至六區(qū)光盤和 二手正版 通常采用這樣的結(jié)構(gòu)，全區(qū)片中采用這種格式的則在兩面存儲(chǔ)了不同內(nèi)容的電影，而個(gè)別光盤則由于內(nèi)容太大而分成兩部分分別存放在在光盤的兩面。 多媒體技術(shù) 169。 2023 西安交通大學(xué) 新型計(jì)算機(jī)研究所 DVD光存儲(chǔ)系統(tǒng) ? DVD的區(qū)域碼是怎樣劃分區(qū)域的？ ?第一區(qū) (Region1):美國、加拿大、東太平洋島嶼 ?第二區(qū) (Region2):日本、西歐、北歐、埃及、南非、中東 ?第三區(qū) (Region3):臺(tái)灣、香港、南韓、泰國、印尼等東南亞國家 ?第四區(qū) (Region4):澳洲，紐西蘭，中南美洲，南太平洋島嶼 ?第五區(qū) (Region5):俄羅斯、蒙古、印度半島、中亞