【正文】 eo CD）白皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)（ White Book）采用數(shù)字圖像壓縮編碼技術(shù)，可將長(zhǎng)達(dá) 74分鐘的視頻活動(dòng)圖像錄制在光盤(pán)上，稱 VCD或小影碟，可在 CDROM光驅(qū)直接播放。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 7） LD激光視盤(pán)：鐳射影碟，圖像聲音以模擬方式存貯，未采用壓縮處理技術(shù)，正反面均有信息，可播放兩個(gè)小時(shí)，分辨率比 VCD要高，不能在計(jì)算機(jī)上播放。 （ 8） PHOTO CD稱為圖片光盤(pán)或照片光盤(pán)，是柯達(dá)公司推出的一種基本 CDROM/XA的光盤(pán)讀取格式，一張640KB標(biāo)準(zhǔn)光盤(pán)可存入 700張電視分辨率的照片和 60分鐘的聲音。 （ 9） DVD采用 12CM光盤(pán)，采用 MPEG數(shù)字壓縮方式，圖像分辨率高于 LD，聲音系統(tǒng)具有 6聲道，環(huán)繞立體聲，采用波長(zhǎng)更短的激光源，再加上雙面光刻或多層光刻技術(shù)，使存貯容量大大提高，達(dá)到 ，不能在普通的 CDROM光驅(qū)播放。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 2）寫(xiě)一次光盤(pán) 這種光盤(pán)不僅可以讀出信息，還能記錄新的信息。它的存儲(chǔ)密度比 CDROM小，適用于現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)，盤(pán)片和驅(qū)動(dòng)器價(jià)格較高。目前市場(chǎng)上可見(jiàn)的有：一寫(xiě)多讀光盤(pán)（ Write Once Read Many， WORM），隨錄隨寫(xiě)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光盤(pán)（ Direct Read After Write， DRAW），光卡式光盤(pán)（ Optical Card，OC）。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 在這里介紹的是當(dāng)前市場(chǎng)上比較常見(jiàn) CDR空白光盤(pán)，屬于 WORM，可以在光盤(pán)刻錄機(jī)上進(jìn)行刻錄的空白光盤(pán)。 CD－ R空白光盤(pán)主要有綠盤(pán)、金盤(pán)和藍(lán)盤(pán)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(lái)看，它們都具有相同的功能。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 1）綠盤(pán)。綠盤(pán)是最早開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出的 CDR光盤(pán)，采用了日本太陽(yáng)郵電公司發(fā)明的花青染料。由于 CDR標(biāo)準(zhǔn)是基于花青染料的，根據(jù)記錄靈敏度、記錄閾值和反射率等記錄特性制定出的，所有的刻錄機(jī)均按照橙皮書(shū)規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，因此綠盤(pán)對(duì)各種刻錄機(jī)的兼容性較強(qiáng)。 綠盤(pán)使用的花青染料，記錄靈敏度很高，各種刻錄機(jī)都能在記錄層快速形成可靠的信息凹坑。但是隨之而來(lái)的問(wèn)題就是綠盤(pán)對(duì)強(qiáng)光過(guò)于敏感，例如在夏日中午陽(yáng)光的暴曬下，花青染料會(huì)發(fā)生物理及化學(xué)變化而使光盤(pán)報(bào)廢。為了降低綠盤(pán)對(duì)強(qiáng)光的敏感性，一些 CDR綠盤(pán)生產(chǎn)廠家，在花青染料中加入了不易感光的材料，結(jié)果使花青染料的顏色變淡，盤(pán)的顏色與金盤(pán)接近，這種 CDR光盤(pán)也被稱為金綠盤(pán)。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 2）金盤(pán)。針對(duì)花青染料對(duì)強(qiáng)光敏感的缺點(diǎn)，三井公司又開(kāi)發(fā)出了酞花青染料。酞花青染料本身呈淡黃色，與反射層的金色混合后使光盤(pán)的記錄面呈黃金色，因此這種光盤(pán)被稱為金盤(pán)。酞花青染料具有較高的穩(wěn)定性，對(duì)室內(nèi)和室外強(qiáng)光均不敏感。但金盤(pán)對(duì)刻錄機(jī)的寫(xiě)入激光功率要求較高，酞花青染料通常推薦的寫(xiě)入激光功率為 （ 177。 ） mW，而綠盤(pán)的花青染料只有 （ 177。 ） mW。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 3）藍(lán)盤(pán)。為了降低 CDR綠盤(pán)和金盤(pán)的成本，三菱化學(xué)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出了一種金屬化的 AZO有機(jī)染料，并使用成本較低的銀作反射層材料。 AZO本身為深藍(lán)色，因此與反射層的銀白色混合后，使 CDR光盤(pán)的記錄面呈藍(lán)色，因此就被稱為藍(lán)盤(pán)。 一般來(lái)說(shuō)， CDR金盤(pán)的使用壽命最長(zhǎng)，超過(guò) 100年，適于可靠地長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)。而 CDR標(biāo)準(zhǔn)是基于綠盤(pán)制定出的，它具有較低的寫(xiě)入功率和較寬的功率范圍，可降低對(duì)刻錄機(jī)寫(xiě)入激光功率的要求，提高與刻錄機(jī)的兼容性。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 3）可擦寫(xiě)光盤(pán) 這種光盤(pán)不僅可多次讀，而且可多次寫(xiě) —— 信息寫(xiě)入后可以擦掉，并重寫(xiě)新的信息。其容量為10MB1GB不等，可代替磁帶、磁盤(pán)，目前已進(jìn)入實(shí)用化階段。主要類型有可擦式光盤(pán)（ Erasable）和編程式可擦光盤(pán)（ CDErasable Programmable Read Only Memory，即 CDEPROM）。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 1）磁光型 MD變型光盤(pán)。利用激光與介質(zhì)薄膜相作用，激光的熱和光效應(yīng)使介質(zhì)在晶體態(tài)、非晶態(tài)之間的可逆相變來(lái)實(shí)現(xiàn)反復(fù)擦寫(xiě)，但晶相轉(zhuǎn)變速度慢，存取時(shí)間長(zhǎng)。 （ 2）變型 PL磁光型光盤(pán)。利用熱磁效應(yīng)使磁光介質(zhì)微量磁化取向向上或向下來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)記錄或讀出，存貯速度快、介質(zhì)壽命長(zhǎng)。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 2. 光盤(pán)存取原理 先介紹兩個(gè)概念：恒定角速度（ CAV）和恒定線速度（ CLV）。以磁盤(pán)為例，磁盤(pán)存放數(shù)據(jù)的磁道是同心環(huán)，磁盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是恒定的，通常用 CAV（ Constant Angular Velocity）表示，但在這一條磁道和另一條磁道上，磁頭相對(duì)于磁道的速度（稱為線速度）是不同的。采用同心環(huán)磁道的好處之一是控制簡(jiǎn)單，便于隨機(jī)存取，但由于內(nèi)外磁道的記錄密度（比特 /每英寸）不相同，外磁道的記錄密度低，內(nèi)磁道的記錄密度高，外磁道的存儲(chǔ)空間就沒(méi)有得到充分利用，因而存儲(chǔ)器沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的存儲(chǔ)容量。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 CD盤(pán)光道的結(jié)構(gòu)與磁盤(pán)磁道的結(jié)構(gòu)不同，它的光道不是同心環(huán)光道，而是螺旋型光道。同心圓磁盤(pán)磁道與光盤(pán)螺旋磁道如圖 312所示。 CD盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度在光盤(pán)的內(nèi)外區(qū)是不同的，而它的線速度是恒定的，就是光盤(pán)的光學(xué)讀出頭相對(duì)于盤(pán)片運(yùn)動(dòng)的線速度是恒定的，通常用恒定線速度（ Constant Linear Velocity， CLV）表示。 圖 312 同心圓磁盤(pán)磁道與光盤(pán)螺旋磁道 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 在盤(pán)存儲(chǔ)器工業(yè)中，從 CAV到 CLV整整花了 30多年的時(shí)間才得以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在不僅 CDROM存儲(chǔ)器采用 CLV，而且磁光盤(pán)存儲(chǔ)器也開(kāi)始采用。 而隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在光驅(qū)的讀取方式已從 CLV，CAV方式，發(fā)展到了 PCAV方式。 PCAV－局部恒定 角速度方式，是現(xiàn)在光驅(qū)讀取的一種最高級(jí)的讀盤(pán)方式，它把 CAV和 CLV兩種讀盤(pán)方式的優(yōu)點(diǎn)合二為一，根據(jù)不同情況使用 CLV和 CAV，使得光驅(qū)的讀取速度大大提高。當(dāng)然這種技術(shù)仍然基于光盤(pán)的螺旋光道。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 CD盤(pán)上的徑向道密度比磁盤(pán)大得多，每英寸有 16000條，即徑向道密度為 16000TPI，螺旋線的圈與圈之間的距離為 ，螺旋線寬度為 微米，螺旋線上代表信息的凹槽深度僅為 ，螺旋線總長(zhǎng)度為 5km。 以下介紹兩種不同介質(zhì)的光盤(pán)存儲(chǔ)原理： 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 1）非磁性介質(zhì)存儲(chǔ)原理 有一類非磁性記錄介質(zhì)，經(jīng)激光照射后可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質(zhì)的吸光能力強(qiáng)、熔點(diǎn)較低，在激光束的照射下，其照射區(qū)域由于溫度升高而被熔化，在介質(zhì)膜張力的作用下，熔化部分被拉成一個(gè)凹坑，此凹坑可用來(lái)表示一位信息。因此，可根據(jù)凹坑和未燒蝕區(qū)對(duì)光反射能力的差異，利用激光讀出信息。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 工作時(shí)，將主機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后送入光調(diào)制器，調(diào)制激光源輸出光束的強(qiáng)弱，用以表示數(shù)據(jù) 1和 0；再將調(diào)制后的激光束通過(guò)光路寫(xiě)入系統(tǒng)到物鏡聚焦，使光束為 1的光點(diǎn)射到記錄介質(zhì)上，用凹坑代表 1，無(wú)凹坑代表 0。讀取信息時(shí)，激光束的功率為寫(xiě)入時(shí)功率的 1/10即可。讀光束為未調(diào)制的連續(xù)波，經(jīng)光路系統(tǒng)后，也在記錄介質(zhì)上聚焦成小光點(diǎn)。無(wú)凹處，入射光大部分返回；在凹處，由于坑深使得反射光與入射光抵消而不返回。這樣，根據(jù)光束反射能力的差異將記錄在介質(zhì)上的 “ 1”和 “ 0”信息讀出。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 2）磁性介質(zhì)存儲(chǔ)原理 磁光盤(pán)是在光盤(pán)的基片上鍍上一層矯頑力很大的、具有垂直磁化特性的磁性材料薄膜制成。若用激光照射此介質(zhì)后，被照射處溫度上升，矯頑力下降，如果這時(shí)再對(duì)記錄介質(zhì)施以外加弱磁場(chǎng)。則會(huì)發(fā)生磁翻轉(zhuǎn)而記錄下信息。抹除信息要求施加一個(gè)和記錄方向相反的磁場(chǎng)，并用激光束照射記錄過(guò)信息的介質(zhì)，則在照射區(qū)發(fā)生反方向磁化，使介質(zhì)恢復(fù)到記錄前的磁化狀態(tài)。 讀出信息時(shí)，激光源發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)起偏器、半反鏡和聚光鏡照射在盤(pán)上，形成光點(diǎn)。同樣，照射區(qū)溫度上升，矯頑力下降，在照射區(qū)形成的磁場(chǎng)使該區(qū)磁化，照射在磁化區(qū)的激光束反射光經(jīng)半反鏡、檢偏器到光檢測(cè)器上讀出信息。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 3. DVD光盤(pán) DVD原名是數(shù)字電視光盤(pán)（ Digit Video Disc），這是為了與 Video CD相區(qū)別而來(lái)的名稱，但實(shí)際上DVD的應(yīng)用不僅僅是用來(lái)存放電視節(jié)目，它同樣可以用來(lái)存儲(chǔ)其他類型的數(shù)據(jù)，因此又把 Digit Video Disc更改為 Digit Versatile Disc，縮寫(xiě)仍然是 DVD。CD光盤(pán)和 DVD光盤(pán)都是光學(xué)存儲(chǔ)媒體，但 DVD的存儲(chǔ)容量和帶寬都明顯高于 CD。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 DVD技術(shù)類似于 CD技術(shù)，但是可以提供更高的存儲(chǔ)容量。從表面上看， DVD盤(pán)與 CD/VCD盤(pán)也很相似，其直徑為80mm或 120mm，厚度為 。但實(shí)質(zhì)上，兩者之間有本質(zhì)的差別。按單 /雙面與單 /雙層結(jié)構(gòu)的各種組合， DVD可以分為單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層四種物理結(jié)構(gòu)。相對(duì)于 CD光碟 650MB的存儲(chǔ)容量， DVD光碟的存儲(chǔ)容量可達(dá)到 17GB。 CD的最小凹坑長(zhǎng)度為 ，道間距為，采用波長(zhǎng)為 780~790nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)，而 DVD的最小凹坑長(zhǎng)度僅為 ，道間距為 ，采用波長(zhǎng)為 635~650nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)。 CD盤(pán)和 DVD盤(pán)的凹坑與道間距差別如圖 313所示。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 圖 313 CD盤(pán)（左）和 DVD盤(pán)（右）的凹坑與道間距差別 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 表 31列出的是 DVD光盤(pán)與 CD光盤(pán)的 HDCD技術(shù)摘要比較，從中可以看出使 DVD大大提高存儲(chǔ)容量的幾種技術(shù)。 表 31 DVD光盤(pán)與 CD光盤(pán)的技術(shù)比較 技術(shù)手段 DVD CD 盤(pán)片直徑 120mm 120mm 盤(pán)片厚度 減小激光波長(zhǎng) 650nm/635nm 780nm 加大數(shù)值孔徑 . 減小光道間距 減小凹坑最小長(zhǎng)度 減小糾錯(cuò)編碼長(zhǎng)度 RSPC CIRC 修改通道碼調(diào)制方式 8/16調(diào)制 8/17調(diào)制 加大盤(pán)面利用率 86cm2 減小每扇區(qū)字節(jié)數(shù) 2048/2060字節(jié) /扇區(qū) 2048/2352字節(jié) /扇區(qū) 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 常規(guī)的 CDROM驅(qū)動(dòng)器的光頭讀出頭的數(shù)值孔徑是，為了提高接收盤(pán)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由現(xiàn)在的 。同時(shí)，加大盤(pán)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域，使用盤(pán)片的兩個(gè)面來(lái)記錄數(shù)據(jù)，以及在一個(gè)面上制作好幾個(gè)記錄層，也是大大提高記錄容量的有效途徑。調(diào)制方式和錯(cuò)誤校正方法也作了相應(yīng)的修正，以適應(yīng)高密度的需要，而采用修改的數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制算法都可以減少 DVD盤(pán)上的冗余位，從而提供更多的存儲(chǔ)空間。目前的 DVD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下： 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 （ 1） DVD－ ROM：只讀。 （ 2） DVD－ R：可刻錄一次。錄像可在大多數(shù)普通 DVD影碟機(jī)上播放。 （ 3） DVD－ RAM：可反復(fù)刻錄。最適合于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。存儲(chǔ)的錄像不能在大多數(shù)普通 DVD影碟機(jī)上播放。 （ 4） DVD－ RW：可反復(fù)刻錄。主要用于刻錄錄像。與絕大多數(shù)新上市的普通 DVD影碟機(jī)兼容。 （ 5） DVD＋ RW：可反復(fù)刻錄。適合于數(shù)據(jù)、錄像存儲(chǔ)。與絕大多數(shù)新上市的普通 DVD影碟機(jī)兼容。 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲(chǔ)設(shè)備 光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的種類和基本原理 ? 1. 光驅(qū)的種類 ? 2. 光驅(qū)的工作原理 《 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教程 》 冶