【正文】 eo CD）白皮書標準（ White Book）采用數(shù)字圖像壓縮編碼技術(shù)，可將長達 74分鐘的視頻活動圖像錄制在光盤上，稱 VCD或小影碟，可在 CDROM光驅(qū)直接播放。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 7） LD激光視盤：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，可播放兩個小時，分辨率比 VCD要高，不能在計算機上播放。 （ 8） PHOTO CD稱為圖片光盤或照片光盤，是柯達公司推出的一種基本 CDROM/XA的光盤讀取格式，一張640KB標準光盤可存入 700張電視分辨率的照片和 60分鐘的聲音。 （ 9） DVD采用 12CM光盤，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，達到 ，不能在普通的 CDROM光驅(qū)播放。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 2）寫一次光盤 這種光盤不僅可以讀出信息，還能記錄新的信息。它的存儲密度比 CDROM小，適用于現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)，盤片和驅(qū)動器價格較高。目前市場上可見的有：一寫多讀光盤（ Write Once Read Many， WORM），隨錄隨寫數(shù)字數(shù)據(jù)光盤（ Direct Read After Write， DRAW），光卡式光盤（ Optical Card，OC）。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 在這里介紹的是當前市場上比較常見 CDR空白光盤，屬于 WORM，可以在光盤刻錄機上進行刻錄的空白光盤。 CD－ R空白光盤主要有綠盤、金盤和藍盤三種類型。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。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 1）綠盤。綠盤是最早開發(fā)生產(chǎn)出的 CDR光盤，采用了日本太陽郵電公司發(fā)明的花青染料。由于 CDR標準是基于花青染料的，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，所有的刻錄機均按照橙皮書規(guī)格進行設計生產(chǎn)，因此綠盤對各種刻錄機的兼容性較強。 綠盤使用的花青染料，記錄靈敏度很高，各種刻錄機都能在記錄層快速形成可靠的信息凹坑。但是隨之而來的問題就是綠盤對強光過于敏感，例如在夏日中午陽光的暴曬下，花青染料會發(fā)生物理及化學變化而使光盤報廢。為了降低綠盤對強光的敏感性，一些 CDR綠盤生產(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，盤的顏色與金盤接近，這種 CDR光盤也被稱為金綠盤。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 2）金盤。針對花青染料對強光敏感的缺點，三井公司又開發(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的記錄面呈黃金色，因此這種光盤被稱為金盤。酞花青染料具有較高的穩(wěn)定性，對室內(nèi)和室外強光均不敏感。但金盤對刻錄機的寫入激光功率要求較高，酞花青染料通常推薦的寫入激光功率為 （ 177。 ） mW，而綠盤的花青染料只有 （ 177。 ） mW。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 3）藍盤。為了降低 CDR綠盤和金盤的成本，三菱化學公司開發(fā)生產(chǎn)出了一種金屬化的 AZO有機染料，并使用成本較低的銀作反射層材料。 AZO本身為深藍色，因此與反射層的銀白色混合后，使 CDR光盤的記錄面呈藍色，因此就被稱為藍盤。 一般來說， CDR金盤的使用壽命最長，超過 100年，適于可靠地長期保存數(shù)據(jù)。而 CDR標準是基于綠盤制定出的，它具有較低的寫入功率和較寬的功率范圍，可降低對刻錄機寫入激光功率的要求，提高與刻錄機的兼容性。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 3）可擦寫光盤 這種光盤不僅可多次讀，而且可多次寫 —— 信息寫入后可以擦掉，并重寫新的信息。其容量為10MB1GB不等，可代替磁帶、磁盤，目前已進入實用化階段。主要類型有可擦式光盤（ Erasable）和編程式可擦光盤（ CDErasable Programmable Read Only Memory，即 CDEPROM）。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 1）磁光型 MD變型光盤。利用激光與介質(zhì)薄膜相作用，激光的熱和光效應使介質(zhì)在晶體態(tài)、非晶態(tài)之間的可逆相變來實現(xiàn)反復擦寫，但晶相轉(zhuǎn)變速度慢，存取時間長。 （ 2）變型 PL磁光型光盤。利用熱磁效應使磁光介質(zhì)微量磁化取向向上或向下來實現(xiàn)信號記錄或讀出，存貯速度快、介質(zhì)壽命長。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 2. 光盤存取原理 先介紹兩個概念：恒定角速度（ CAV）和恒定線速度（ CLV）。以磁盤為例，磁盤存放數(shù)據(jù)的磁道是同心環(huán)，磁盤片轉(zhuǎn)動的角速度是恒定的，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單，便于隨機存取，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，外磁道的存儲空間就沒有得到充分利用，因而存儲器沒有達到應有的存儲容量。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 CD盤光道的結(jié)構(gòu)與磁盤磁道的結(jié)構(gòu)不同，它的光道不是同心環(huán)光道，而是螺旋型光道。同心圓磁盤磁道與光盤螺旋磁道如圖 312所示。 CD盤轉(zhuǎn)動的角速度在光盤的內(nèi)外區(qū)是不同的，而它的線速度是恒定的，就是光盤的光學讀出頭相對于盤片運動的線速度是恒定的，通常用恒定線速度（ Constant Linear Velocity， CLV）表示。 圖 312 同心圓磁盤磁道與光盤螺旋磁道 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 在盤存儲器工業(yè)中，從 CAV到 CLV整整花了 30多年的時間才得以實現(xiàn)?，F(xiàn)在不僅 CDROM存儲器采用 CLV，而且磁光盤存儲器也開始采用。 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)讀取的一種最高級的讀盤方式，它把 CAV和 CLV兩種讀盤方式的優(yōu)點合二為一，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。當然這種技術(shù)仍然基于光盤的螺旋光道。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 CD盤上的徑向道密度比磁盤大得多，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 ，螺旋線總長度為 5km。 以下介紹兩種不同介質(zhì)的光盤存儲原理： 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 1）非磁性介質(zhì)存儲原理 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、熔點較低，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凹坑，此凹坑可用來表示一位信息。因此，可根據(jù)凹坑和未燒蝕區(qū)對光反射能力的差異，利用激光讀出信息。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 工作時，將主機送來的數(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弱，用以表示數(shù)據(jù) 1和 0；再將調(diào)制后的激光束通過光路寫入系統(tǒng)到物鏡聚焦，使光束為 1的光點射到記錄介質(zhì)上，用凹坑代表 1，無凹坑代表 0。讀取信息時，激光束的功率為寫入時功率的 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。無凹處，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。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 2）磁性介質(zhì)存儲原理 磁光盤是在光盤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，如果這時再對記錄介質(zhì)施以外加弱磁場。則會發(fā)生磁翻轉(zhuǎn)而記錄下信息。抹除信息要求施加一個和記錄方向相反的磁場，并用激光束照射記錄過信息的介質(zhì)，則在照射區(qū)發(fā)生反方向磁化，使介質(zhì)恢復到記錄前的磁化狀態(tài)。 讀出信息時，激光源發(fā)出的激光經(jīng)過起偏器、半反鏡和聚光鏡照射在盤上，形成光點。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、檢偏器到光檢測器上讀出信息。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 3. DVD光盤 DVD原名是數(shù)字電視光盤（ Digit Video Disc），這是為了與 Video CD相區(qū)別而來的名稱，但實際上DVD的應用不僅僅是用來存放電視節(jié)目，它同樣可以用來存儲其他類型的數(shù)據(jù)，因此又把 Digit Video Disc更改為 Digit Versatile Disc，縮寫仍然是 DVD。CD光盤和 DVD光盤都是光學存儲媒體，但 DVD的存儲容量和帶寬都明顯高于 CD。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 DVD技術(shù)類似于 CD技術(shù)，但是可以提供更高的存儲容量。從表面上看， DVD盤與 CD/VCD盤也很相似，其直徑為80mm或 120mm，厚度為 。但實質(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)。相對于 CD光碟 650MB的存儲容量， DVD光碟的存儲容量可達到 17GB。 CD的最小凹坑長度為 ，道間距為，采用波長為 780~790nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)，而 DVD的最小凹坑長度僅為 ，道間距為 ，采用波長為 635~650nm的紅外激光器讀取數(shù)據(jù)。 CD盤和 DVD盤的凹坑與道間距差別如圖 313所示。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 圖 313 CD盤（左）和 DVD盤（右）的凹坑與道間距差別 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 表 31列出的是 DVD光盤與 CD光盤的 HDCD技術(shù)摘要比較，從中可以看出使 DVD大大提高存儲容量的幾種技術(shù)。 表 31 DVD光盤與 CD光盤的技術(shù)比較 技術(shù)手段 DVD CD 盤片直徑 120mm 120mm 盤片厚度 減小激光波長 650nm/635nm 780nm 加大數(shù)值孔徑 . 減小光道間距 減小凹坑最小長度 減小糾錯編碼長度 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) 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 常規(guī)的 CDROM驅(qū)動器的光頭讀出頭的數(shù)值孔徑是，為了提高接收盤片反射光的能力，也就是提高光學讀出頭的分辨率，在 DVD中就需要把 NA由現(xiàn)在的 。同時，加大盤的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域，使用盤片的兩個面來記錄數(shù)據(jù)，以及在一個面上制作好幾個記錄層，也是大大提高記錄容量的有效途徑。調(diào)制方式和錯誤校正方法也作了相應的修正，以適應高密度的需要，而采用修改的數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制算法都可以減少 DVD盤上的冗余位，從而提供更多的存儲空間。目前的 DVD技術(shù)標準如下： 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 （ 1） DVD－ ROM：只讀。 （ 2） DVD－ R：可刻錄一次。錄像可在大多數(shù)普通 DVD影碟機上播放。 （ 3） DVD－ RAM：可反復刻錄。最適合于數(shù)據(jù)存儲。存儲的錄像不能在大多數(shù)普通 DVD影碟機上播放。 （ 4） DVD－ RW：可反復刻錄。主要用于刻錄錄像。與絕大多數(shù)新上市的普通 DVD影碟機兼容。 （ 5） DVD＋ RW：可反復刻錄。適合于數(shù)據(jù)、錄像存儲。與絕大多數(shù)新上市的普通 DVD影碟機兼容。 《 計算機組裝與維護教程 》 冶金工業(yè)出版社 第 3章 存儲設備 光盤驅(qū)動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 《 計算機組裝與維護教程 》 冶