2.1多媒体存储设备ppt课件

1、多媒体技术基础与应用昆明理工大学多媒体硬件设备昆明理工大学计算中心昆明理工大学计算中心多媒体存储设备存储技术存储技术多媒体存储设备磁存储介质的优缺点磁存储介质的优缺点磁盘系统单靠磁场来更改已储存的数据，磁盘系统单靠磁场来更改已储存的数据，磁盘系统是通过磁头以感应的方式从磁盘磁盘系统是通过磁头以感应的方式从磁盘读写数据，磁头与高速旋转的磁盘必须保读写数据，磁头与高速旋转的磁盘必须保持一定的间隙。这种方式容易造成磁头碰持一定的间隙。这种方式容易造成磁头碰撞盘片而损坏数据。撞盘片而损坏数据。存储密度高、易于读写，但长期保存也存存储密度高、易于读写，但长期保存也存在着风险性，气候环境、磁环境、人为因在

2、着风险性，气候环境、磁环境、人为因素都有可能破坏磁记录，造成不可挽回的素都有可能破坏磁记录，造成不可挽回的损失。损失。多媒体存储设备光存储介质特点光存储介质特点光盘容量光盘容量光盘系统是利用磁场和激光盘系统是利用磁场和激光光束来更改已储存的数光光束来更改已储存的数据，一般不会发生光头碰据，一般不会发生光头碰撞，安全性能好。撞，安全性能好。多媒体存储设备使用光盘应注意的地方忌将光盘夹在书中忌将不干净的或变形的光盘放如CD-ROM驱动器忌在光盘上贴标签、用笔书写忌强行取出忌日晒忌触摸光盘表面忌用有油渍、污垢的手拿光盘多媒体存储设备光盘的光盘的ISOISO标准标准红皮书红皮书:CD Audio :C

3、D Audio 激光唱盘标准由荷兰激光唱盘标准由荷兰PhilipsPhilips公司和日本公司和日本SonySony公司共同制订内容为记录音频的标准。公司共同制订内容为记录音频的标准。黄皮书黄皮书:CD-ROM:CD-ROM标准由荷兰标准由荷兰PhilipsPhilips公司和日本公司和日本SonySony公司等几公司等几家公司共同制订规定了家公司共同制订规定了CDCD盘上记录数据的方式。盘上记录数据的方式。绿皮书绿皮书:CD-I:CD-I交互式光盘标准为面向教育或家庭娱乐应用的交互式光盘标准为面向教育或家庭娱乐应用的CD-ROMCD-ROM制订的可将音频，文本和图像混合存储在制订的可将音频，

4、文本和图像混合存储在CDCD盘上。盘上。白皮书白皮书: :用于存放视频图像和电影。该标准使用用于存放视频图像和电影。该标准使用MPEGMPEG压缩技压缩技术可在普通的术可在普通的CD-ROMCD-ROM盘上存储盘上存储7474分钟的全动态视频图像和分钟的全动态视频图像和CDCD音质的同步声音。音质的同步声音。橙皮书橙皮书: :可写入光盘标准。根据这个标准将数据一次或多次可写入光盘标准。根据这个标准将数据一次或多次写入空白的写入空白的 CD CD 盘。盘。多媒体存储设备光盘系统光盘系统激光束基片（PC）介质层（SiO）磁光膜（TbFeCo）反射膜（Al）介质层（SiN）光盘片结构光盘片结构多媒体

5、存储设备光盘驱动器的分类光盘驱动器的分类 只读光盘只读光盘(CD-ROM)(CD-ROM) 一次写多次读光盘一次写多次读光盘(CD-R,WORM)(CD-R,WORM)可擦写光盘可擦写光盘(CD-R/W)(CD-R/W)DVDDVD只读光盘驱动器只读光盘驱动器DVD-ROMDVD-ROM）可反复擦写可反复擦写DVDDVD光盘存储器（光盘存储器（ DVD-RAM DVD-RAM ）。）。多媒体存储设备CD-ROMCD-ROM驱动器的外观驱动器的外观耳机插孔强制弹出孔音量调节按钮 指示灯播放/向后搜索键打开/关闭/停止键光盘托架电源插座数据线插座盘模式跳线数字音频输出连接口模拟音频输出连接口CSE

6、LSLAVEMASTER多媒体存储设备CD-ROMCD-ROM驱动器的内部结构驱动器的内部结构电机读取聚焦伺服跟踪伺服速度伺服微处理器光盘片光学头光盘片物镜半反射棱镜激光发生器光敏元件多媒体存储设备光盘及驱动器的主要指标光盘及驱动器的主要指标存储容量: 存储的数据量(字节)数据传输率: 驱动器将数据从CD-ROM传送到系统存储器的速度。单速为 150KB/S。平均存取时间: 驱动器在盘上定位、存取一段需要的信息所用的时间高速缓存: 暂存读入的数据 (64K,256K,512K)接口标准: IDE接口、SCSI接口旋转方式(1)恒定线速度Constant Linear Velocity，简称CL

7、V方式(2)恒定角速度Constant Angular Velocity，简称CAV方式(3)局部恒定角速度PCAV纠错能力CPU占用率多媒体存储设备DVDDVD技术技术DVD是“Digital Video Disc的缩写，中文名称为“数字视频光盘”。 DVD有以下优点：容量大，单面单层光盘容量高达4.7GB，双面双层光盘容量高达17GB；视频图像质量好；采用Dolby Digital格式，通过Dolby AC-3系统的5.1声道设计，能够产生5个声道的高品质环绕立体声；可以兼容已有的CD-Audio、CD-ROM、CD-R等多种格式的光盘，性能价格比高。多媒体存储设备DVDDVD盘片盘片 D

8、VD的碟片的大小与CD-ROM相同，由两个厚0.6mm的基层粘成，最大的特点之一在于可以单面存储，也可以双面存储，所以DVD的碟片分为四种：单面单层DVD-5容量为4.7GB、单面双层DVD-10容量为9.4GB、单面双层DVD-9容量为8.5GB、双面双层DVD-18容量为17GB。多媒体存储设备DVD-ROMDVD-ROM驱动器的光头驱动器的光头 目前的DVD-ROM驱动器，有单激光头和双激光头之分。单激光头也就是用同一个光头读取DVD和CD-ROM信号，双激光头是分别用两个光头读取DVD和CD-ROM信号。有人认为单激光头较易损耗，而双激光头可靠性较好。 为了防止盗版现象的出现，DVD采

9、用了分区制。即将全球分为6个区域，规定各个区域的DVD机只能播放区号相同的DVD碟片。我国为第6区。 多媒体存储设备光存储的类型光存储的类型只读型光存储系统只读型光存储系统只读型光盘包括只读型光盘包括LVLV和和CD-ROMCD-ROM等。等。CD-ROMCD-ROMCompact Disc-Read Only MemoryCompact Disc-Read Only Memory只只读式压缩光盘，其技术来源于激光唱盘，形状也读式压缩光盘，其技术来源于激光唱盘，形状也类似于激光唱盘，能够存储类似于激光唱盘，能够存储650MB650MB左右的数据。左右的数据。用户只能从用户只能从CD-ROMCD

10、-ROM读取信息，而不能往盘上写信读取信息，而不能往盘上写信息。息。只读型光驱只读型光盘多媒体存储设备光存储的类型光存储的类型一次写型光存储系统一次写型光存储系统一次写一次写WORMWORM光存储系统可一次写入，光存储系统可一次写入，任意多次读出。任意多次读出。与与CD-ROMCD-ROM相比，它具有由用户自己确定记相比，它具有由用户自己确定记录内容的优点。录内容的优点。一次写型光驱一次写型光盘多媒体存储设备光存储的类型光存储的类型可重写型光存储系统可重写型光存储系统可重写光盘可重写光盘E-R/WE-R/W，RewritableRewritable或或ErasableErasable像硬盘一样

11、可任意读写数据。像硬盘一样可任意读写数据。分为两种分为两种磁光型磁光型Magnetic OpticalMagnetic Optical，简称，简称MOMO）相变型相变型Phase ChangePhase Change，简称，简称PCPC两种形两种形式。式。相变型可重写光驱与光盘磁光型可重写光驱多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标尺寸尺寸LVLV的直径为的直径为1212英寸英寸300mm300mm）CDCD激光唱盘和激光唱盘和CD-ROMCD-ROM为为4.724.72英寸英寸120mm120mm）WORMWORM一次写光盘为一次写光盘为14.1214.12英寸和英寸和5.25

12、5.25英寸英寸可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为5.255.25英寸和英寸和3.53.5英寸。英寸。 多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标容量容量 格式化容量格式化容量格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化后的容量。格式化后的容量。 对于对于SONYSONY的的SMO-D501SMO-D501光盘，若格式化光盘，若格式化使每个扇区为使每个扇区为1024B1024B，格式化容量是，格式化容量是325MB325MB，而采用每扇区为，而采用每扇区为512B512B，格式化，格式化容量只有容量只有297MB2

13、97MB。 多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标容量容量 用户容量用户容量用户容量是指盘片格式化后允许对盘用户容量是指盘片格式化后允许对盘片执行读写操作的容量。片执行读写操作的容量。CD-ROMCD-ROM的容量为的容量为550MB550MB和和680MB680MB。由于。由于光盘外圈光盘外圈5mm5mm区容易出错，所以有些区容易出错，所以有些CD-ROM CD-ROM 的容量标为的容量标为550MB550MB。 多媒体存储设备磁盘与光盘的比较磁盘与光盘的比较1. 1. 传输速率不同：磁盘系统的传输率一般是恒定的，而传输速率不同：磁盘系统的传输率一般是恒定的，而光盘系统的传输

14、速率则与激光输出功率息息相关。激光输光盘系统的传输速率则与激光输出功率息息相关。激光输出功率为出功率为202030mW30mW时光盘系统的传输速率为每秒时光盘系统的传输速率为每秒2 26MB6MB，激光输出功率升至激光输出功率升至40mW40mW时光盘系统的传输速率可达每秒时光盘系统的传输速率可达每秒10MB10MB。就是说，激光输出功率愈高，数据传输速率就愈快。就是说，激光输出功率愈高，数据传输速率就愈快。2.2.存储容量不同存储容量不同: : 磁盘系统的容量为磁盘的格式所限定，磁盘系统的容量为磁盘的格式所限定，光盘系统的容量则视激光波长而定，激光波长愈短，便能光盘系统的容量则视激光波长而定

15、，激光波长愈短，便能缩短间距而提高存储容量。缩短间距而提高存储容量。光盘系统的主要优点是数据盘不易损坏，使用寿命长；光盘系统的主要优点是数据盘不易损坏，使用寿命长；存储容量大且拆卸方便；性能价格比高，每兆字节的价格存储容量大且拆卸方便；性能价格比高，每兆字节的价格仅为软盘的百分之一。不足之处是目前速度还没有硬盘快，仅为软盘的百分之一。不足之处是目前速度还没有硬盘快，相信光盘的速度赶上硬盘只是个时间早晚的问题。相信光盘的速度赶上硬盘只是个时间早晚的问题。多媒体存储设备多媒体存储设备光盘参数光盘参数存储容量存储容量: :光盘驱动器的容量指它所能读写光盘盘片的容量。光盘盘片的容量又光盘驱动器的容量指

16、它所能读写光盘盘片的容量。光盘盘片的容量又分为格式化容量和用户容量。格式化容量指按某种标准格式化后的容分为格式化容量和用户容量。格式化容量指按某种标准格式化后的容量，采用不同的格式就会有不同的容量。用户容量一般比格式化容量量，采用不同的格式就会有不同的容量。用户容量一般比格式化容量小。小。平均存取时间平均存取时间: :在光盘上找到需要读写的数据的位置所需要的时间是指从计算机向光在光盘上找到需要读写的数据的位置所需要的时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令到光盘驱动器可以接受读写命令为止的时间。一般盘驱动器发出命令到光盘驱动器可以接受读写命令为止的时间。一般取光头沿半径移动取光头沿半径移动l l3

17、 3所需时间为平均寻道时间，盘片旋转一周的一所需时间为平均寻道时间，盘片旋转一周的一半时间为平均等待时间，二者加上光头稳定时间即为平均存取时间。半时间为平均等待时间，二者加上光头稳定时间即为平均存取时间。数据传输率数据传输率: :有多种传输率的定义。一种是从光盘驱动器送出的数据率，它可以定有多种传输率的定义。一种是从光盘驱动器送出的数据率，它可以定义为单位时间内从光盘的光道上传送的数据比特数；另一种定义是指义为单位时间内从光盘的光道上传送的数据比特数；另一种定义是指控制器与主机间的传输率。我们一般指的是第一种定义。控制器与主机间的传输率。我们一般指的是第一种定义。多媒体存储设备光存储系统的技术

18、指标光存储系统的技术指标平均存取时间平均存取时间平均存取时间是指从计算机向光盘驱平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令开始，到光盘驱动器在动器发出命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到需读光盘上找到需读/ /写的信息的位置并接写的信息的位置并接受读受读/ /写命令为止的一段时间。写命令为止的一段时间。平均寻道时间平均寻道时间光学头沿半径移动全程光学头沿半径移动全程1/31/3长度所需的长度所需的时间为平均寻道时间。时间为平均寻道时间。多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标平均存取时间平均存取时间平均等待时间平均等待时间盘片旋转半周的时间为平均等待时间。盘片旋转半周的时间为平均

19、等待时间。把平均寻道时间、平均等待时间和读把平均寻道时间、平均等待时间和读/ /写光学头稳定时间相加，就得到平均写光学头稳定时间相加，就得到平均存取时间。存取时间。 多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标数据传输率数据传输率 数据传输率数据传输率数据传输率一般是指单位时间内光盘数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器送出的数据比特数。该数值与驱动器送出的数据比特数。该数值与光盘转速和存储密度有关。光盘转速和存储密度有关。CD-ROMCD-ROM，其数据传输率已从初期的其数据传输率已从初期的150KB/s150KB/s提高提高到到6MB/s6MB/s。同步传输率、异步传输率和同步传

20、输率、异步传输率和DMADMA传输率传输率 数据传输率也指控制器与主机之间的数据传输率也指控制器与主机之间的传输速率。它与接口规范和控制器内传输速率。它与接口规范和控制器内的缓冲器大小有关。的缓冲器大小有关。SCSISCSI接口的同步接口的同步传输率为传输率为4MB/s4MB/s，异步传输率为，异步传输率为1.5MB/s1.5MB/s。ATAT总线规定的总线规定的DMADMA方式的传方式的传输率为输率为1MB/s1MB/s。多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标数据传输率数据传输率 突发传输率突发传输率 光盘驱动器或控制器中都包含有一个光盘驱动器或控制器中都包含有一个64K64

21、K、256K256K或或512K512K的缓冲存储器。为了提高数据的缓冲存储器。为了提高数据传输率，读数据过程中先把数据存入缓冲传输率，读数据过程中先把数据存入缓冲器，再进行集中传送；如果下次读取同一器，再进行集中传送；如果下次读取同一内容，就不必从光盘上去读取，直接把缓内容，就不必从光盘上去读取，直接把缓冲器中的数据传送给主机就可以了，这种冲器中的数据传送给主机就可以了，这种传输率称为突发传输率。传输率称为突发传输率。 持续传输率持续传输率 当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到提高传输率的作用了，这时的传输率称为提高传输率的作用了，这时的传输率称为持续传输

22、率。持续传输率。多媒体存储设备光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标误码率误码率 采用复杂的纠错编码可以降低误码率。存储采用复杂的纠错编码可以降低误码率。存储数字或程序对误码率的要求高，存储图像或数字或程序对误码率的要求高，存储图像或声音数据对误码率的要求较低。声音数据对误码率的要求较低。CD-ROMCD-ROM要求要求的误码率为的误码率为10-1210-1610-1210-16。平均无故障时间平均无故障时间 (MTBP) (MTBP) 要求达到要求达到2500025000小时。小时。 多媒体存储设备光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-DACD-DACD-DACD-DA

23、CD-Digital AudioCD-Digital Audio是为激光数字是为激光数字音频唱盘制定的规格。它是音频唱盘制定的规格。它是CDCD标准的第一标准的第一个文本，属于红皮书个文本，属于红皮书Red BookRed Book规格。规格。什么是什么是CD-ROMCD-ROMCD-ROMCD-ROM逻辑格式，逻辑格式，19881988年正式作为国际标年正式作为国际标准准IS09660IS09660，黄皮书，黄皮书Yellow BookYellow Book）。）。什么是什么是CD-GCD-GCD-GCD-GCD-GraphicsCD-Graphics是是19851985年出现的遵循年出现的

24、遵循红皮书规格的光盘，主要用于存储静止画红皮书规格的光盘，主要用于存储静止画面。面。多媒体存储设备光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-WORMCD-WORMCD-WORMCD-WORMCD-Write Once Read ManyCD-Write Once Read Many属属于蓝皮书于蓝皮书Blue BookBlue Book规格，实现了光盘规格，实现了光盘的一次写多次读的功能。的一次写多次读的功能。什么是什么是CD-ICD-ICD-ICD-ICD-InteractiveCD-Interactive属于绿皮书属于绿皮书Green BookGreen Book规格。它在

25、规格。它在CD-ROMCD-ROM规格的规格的基础上补充了音频、视频和计算机程序方基础上补充了音频、视频和计算机程序方面的规定。面的规定。19881988年出现了年出现了CD-ICD-I交互式光盘交互式光盘系统，系统，19921992年底出现了第二代年底出现了第二代CD-ICD-I，可播，可播放互动式电影。放互动式电影。多媒体存储设备光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-VCD-VCD-VCD-VCD-VideoCD-Video与与CD-GCD-G一样，是红皮书标准的一样，是红皮书标准的延伸，用于影碟机，其视频信号可以输出到电视延伸，用于影碟机，其视频信号可以输出到电视机上

26、。机上。什么是什么是CD-ROM XACD-ROM XAExtended ArchitectureExtended Architecture）它是它是PhilipsPhilips、SONYSONY和和MicrosoftMicrosoft制定的制定的CD-ROMCD-ROM扩扩展结构。展结构。CD-ROM XACD-ROM XA扩充了对数字音频信号的编码，目的是扩充了对数字音频信号的编码，目的是为了弥补推出为了弥补推出CDICDI规格带来的问题。规格带来的问题。该规格也称为黄皮书的第二组标准。该规格也称为黄皮书的第二组标准。多媒体存储设备光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型什么是什么是CD-

27、RCD-RCD-RCD-RCD-RecordableCD-Recordable属于橙皮书属于橙皮书Orange BookOrange Book规格。它在黄皮书的基础规格。它在黄皮书的基础上增加了可写入的多种上增加了可写入的多种CDCD格式标准。格式标准。是一种可刻录光盘，可以多次在是一种可刻录光盘，可以多次在CDCD空余部空余部分写入数据。分写入数据。什么是什么是Photo CDPhoto CDPhoto CDPhoto CD是一种像片光盘，允许多段追入是一种像片光盘，允许多段追入记录，属于白皮书记录，属于白皮书White BookWhite Book规范。规范。该规格也称为黄皮书的第二组标准

28、。该规格也称为黄皮书的第二组标准。多媒体存储设备光存储格式标准和类型光存储格式标准和类型光盘CD系列LVCD-ROMCD-GCD-DACD-VWORMPhoto-CDCD-RDVDVCDCD-ROM XADVICD-ICD-MO磁光（MOD）磁光（PCD）只写一次可重写只读数字模仿数字声音卡拉OK数字+模仿多媒体存储设备CD-ROM光存储系统光存储系统光存贮原理光存贮原理光反射光反射多媒体存储设备CD-ROM光存储系统光存储系统CD-ROMCD-ROM驱动器的系统方框图驱动器的系统方框图光头旋转马达聚焦、道跟踪和定位司服EFM解调器去交插和内插CLV控制CIRC错误校正RAM同步检测器反变频器

29、RAM控制器RAM错误校正和系统管理系统控制接 口主 机CD-ROM盘数字信号处理反变频及驱动控制多媒体存储设备CD-ROM光存储系统光存储系统光头：光头：光头光头optical pickup是是CD-ROM驱动器驱动器的关键部件。的关键部件。聚焦司服：聚焦司服：为使激光束的聚点落在光盘的信息面上，为使激光束的聚点落在光盘的信息面上，CD-ROM驱动器采用自动聚焦伺服系统来驱动器采用自动聚焦伺服系统来实现。实现。EFM解调：解调：从聚焦司服系统输出的数据信号是经过从聚焦司服系统输出的数据信号是经过EFM调制后的信号，调制后的信号，EFM解调过程是解调过程是EFM调制过程的逆过程。调制过程的逆过

30、程。多媒体存储设备CD-ROM光存储系统光存储系统道跟踪司服：道跟踪司服：为了确保聚焦光束能沿着道间距为为了确保聚焦光束能沿着道间距为16um、凹坑宽为凹坑宽为0.5um左右的螺旋形光道正确读出左右的螺旋形光道正确读出信息，信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术，采用径向光道跟踪技术，以克服光盘可能多达以克服光盘可能多达300um的偏心，使道的偏心，使道跟踪精度达到跟踪精度达到0.1um。聚焦司服：。聚焦司服：CLV司服：司服：由于由于CD-ROM盘要以恒定线速度盘要以恒定线速度CLV旋转，这就意味着，驱动光盘旋转的驱动旋转，这就意味着，驱动光盘旋转的驱动马达的速度要随光头所处的位置而变化。马

31、达的速度要随光头所处的位置而变化。多媒体存储设备CD-R光存储系统光存储系统CD-R盘片的物理层次盘片的物理层次 CD-R光盘将反射用的铝层改用光盘将反射用的铝层改用24K黄金层也可黄金层也可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置的轨道凹槽。的轨道凹槽。 多媒体存储设备CD-R光存储系统光存储系统CD-R的刻录和读取原理的刻录和读取原理 CD-R刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通过刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通过CD-R空白盘的聚碳酸脂空白盘的聚碳酸脂polycarbonate层照层照射到有机染料通常是箐蓝或酞箐蓝染料的表射到有机染料通常是箐蓝

32、或酞箐蓝染料的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，并使其变成光痕并使其变成光痕mark）。）。当当CD-ROM驱动器读取驱动器读取CD-R盘上的信息时，激盘上的信息时，激光将透过聚碳酸脂和有机染料层照射镀金层的表光将透过聚碳酸脂和有机染料层照射镀金层的表面，并反射到面，并反射到CD-ROM的光电二极管检测器上。的光电二极管检测器上。光痕会改变激光的反射率，光痕会改变激光的反射率，CD-ROM驱动器根据驱动器根据反射回来的光线的强弱来分辨数据反射回来的光线的强弱来分辨数据0和和1。 多媒体存储设备磁光磁光MOMO存储系统存储系统磁光盘是利用激光和

33、磁进行数据读、写和擦磁光盘是利用激光和磁进行数据读、写和擦除的一种光存储系统。除的一种光存储系统。数据记录时使用激光和磁场；数据记录时使用激光和磁场；读取时仅用激光；读取时仅用激光；激光和磁场分别位于盘片的两面。激光和磁场分别位于盘片的两面。磁光盘的物理层次磁光盘的物理层次磁光盘片用树脂做基盘，其上集积了保护层氮磁光盘片用树脂做基盘，其上集积了保护层氮化硅）、记录层铽、铁钴合金和反射层铝化硅）、记录层铽、铁钴合金和反射层铝合金而构成。合金而构成。 多媒体存储设备CD-ROM读写原理CD-ROMCD-ROM光盘上的信息是沿着盘面螺旋形状的信息轨道光盘上的信息是沿着盘面螺旋形状的信息轨道以一系列凹

34、坑点线的形式存储的。激光光束能在以一系列凹坑点线的形式存储的。激光光束能在1 1s s内从内从1 1m2m2探测面积上获得满意的信号。利用激光聚探测面积上获得满意的信号。利用激光聚焦成亚微米级激光束对轨道上模压形成的凹坑进行扫焦成亚微米级激光束对轨道上模压形成的凹坑进行扫描，光束扫描凹坑边缘时，反射率发生变化，表示二描，光束扫描凹坑边缘时，反射率发生变化，表示二进制数进制数“1”“1”，在坑内或岸上均为，在坑内或岸上均为“0”“0”。通过光学检。通过光学检测器产生光电检测信号，从而读出测器产生光电检测信号，从而读出0 0、1 1数据。数据。多媒体存储设备CD-ROM读写原理一般坑深约为一般坑深

35、约为0.110.110.130.13m m，光轨道的间距为，光轨道的间距为1.61.6m m，坑宽不足光轨道间距的三分之一，约，坑宽不足光轨道间距的三分之一，约0.40.40.50.5m m，光轨道位长度约，光轨道位长度约0.250.25m m。为了提。为了提高数据的可靠性，减少误码率，存储数据采用高数据的可靠性，减少误码率，存储数据采用EFMEFM编码，即编码，即l l字节的字节的8 8位数据经编码为位数据经编码为1414位的光道道位的光道道位，这些光轨道位采用位，这些光轨道位采用RLLRLL2 2，1010规则的插入规则的插入编码，意即编码，意即“1“1码间至少有两个码间至少有两个“0“0

36、码，但最码，但最多有十个多有十个“0“0码。码。CD-ROMCD-ROM盘表面由一个保护层覆盖。这个涂层使你盘表面由一个保护层覆盖。这个涂层使你无法触摸到凹坑，它有助于保护盘片不被划伤、无法触摸到凹坑，它有助于保护盘片不被划伤、印上指纹和粘上杂物。印上指纹和粘上杂物。多媒体存储设备CD-ROMCD-ROM读写原理读写原理多媒体存储设备磁光磁光MOMO存储系统存储系统磁光存储系统擦写原理磁光存储系统擦写原理写入数据：利用凸透镜进行聚焦，将高功率激光写入数据：利用凸透镜进行聚焦，将高功率激光以极小的光点照射在磁光盘记录层上，在其表面以极小的光点照射在磁光盘记录层上，在其表面温度上升到约温度上升到约

37、300的居里点时，用外部磁场改变的居里点时，用外部磁场改变其原磁化方向。然后中止激光光束让记录层冷却，其原磁化方向。然后中止激光光束让记录层冷却，形成不受外磁场影响的牢固记录层。形成不受外磁场影响的牢固记录层。数据重写：需经过数据重写：需经过“擦和擦和“写两步，先利用写两步，先利用中功率激光照射介质段区中的所有数据，使段区中功率激光照射介质段区中的所有数据，使段区中的数据点都沿著与介质表面垂直的方向均匀磁中的数据点都沿著与介质表面垂直的方向均匀磁化，即通过写入化，即通过写入“0来抹去原有数据。然后再根来抹去原有数据。然后再根据要求用高功率激光在据要求用高功率激光在“0位置写入数据位置写入数据“

38、1”，这样就完成了数据的重写。这样就完成了数据的重写。多媒体存储设备磁光磁光MOMO存储系统存储系统磁光存储系统读原理磁光存储系统读原理数据的读取是利用低功率激光探测盘片表面，数据的读取是利用低功率激光探测盘片表面，通过分析反射回來的偏振光的偏振面方向是顺通过分析反射回來的偏振光的偏振面方向是顺时针或是逆时针，来决定读取的数据是时针或是逆时针，来决定读取的数据是“1还还是是“0”。 多媒体存储设备相变相变(PD)(PD)光存储系统光存储系统 CD-RW相变记录方式利用物质的状态变化即所谓相变记录方式利用物质的状态变化即所谓的相变进行数据的读、写和擦除，相变型的相变进行数据的读、写和擦除，相变型

39、光盘用在基盘上沉积电介质层、相变记录光盘用在基盘上沉积电介质层、相变记录层、冷却层和保护层等形成多层结构。层、冷却层和保护层等形成多层结构。 多媒体存储设备DVD光存储系统光存储系统DVD(Digital Video Disk)数字视频光盘或数字影盘数字视频光盘或数字影盘它利用它利用MPEG 2的压缩技术来储存影像的压缩技术来储存影像DVD-ROM：电脑软件只读光盘：电脑软件只读光盘DVD-Video：家用的影音光盘：家用的影音光盘DVD-Audio：音乐盘片：音乐盘片DVD-R或称或称DVD-Write-Once）：限写一）：限写一次的次的DVDDVD-RAM或称或称DVD-Rewritab

40、le）：可）：可多次读写的光盘多次读写的光盘多媒体存储设备DVD光存储系统光存储系统DVD盘片的物理结构盘片的物理结构分类：单面单层、单面双层、双面单层、双面双分类：单面单层、单面双层、双面单层、双面双层；层； 容量：容量：4.7GB 17GB；最小凹坑长度仅为最小凹坑长度仅为0.4m，道间距为，道间距为0.74m，采，采用波长为用波长为635650nm的红外激光器读取数据；的红外激光器读取数据；DVD盘的厚度为盘的厚度为1.2mm。对于单面盘而言，只有。对于单面盘而言，只有下层基底包含数据，上层基底没有数据；而双面下层基底包含数据，上层基底没有数据；而双面盘的上下两层基底上均有数据。盘的上下

41、两层基底上均有数据。 多媒体存储设备光盘库系统光盘库系统 机械手升降装置光盘盘片栈光盘驱动器D V DC I S C O S Y S T E M S起落架多媒体存储设备DVD DVD 技技 术术 简简 介介DVDDVD是是Digital Video DiskDigital Video Disk的缩写，意思是的缩写，意思是“数字电视光盘系数字电视光盘系统）统）”，这是为了与，这是为了与Video CDVideo CD相区别。实际上相区别。实际上DVDDVD的应用不仅仅的应用不仅仅是用来存放电视节目，它同样可以用来存储其他类型的数据，因是用来存放电视节目，它同样可以用来存储其他类型的数据，因此又把

42、此又把Digital Video DiskDigital Video Disk更改为更改为Digital Versatile DiskDigital Versatile Disk，缩，缩写仍然是写仍然是DVDDVD，VersatileVersatile是多才多艺的意思。现在谈到是多才多艺的意思。现在谈到DVDDVD时，时，通常是指通常是指Digital Video DiskDigital Video Disk。DVDDVD技术类似于技术类似于CD-ROMCD-ROM技术，但是可以提供更高的存储容量。从技术，但是可以提供更高的存储容量。从表面上看，表面上看，DVDDVD盘与盘与CD/VCDCD/

43、VCD盘很相似，其直径为盘很相似，其直径为80mm80mm或或120mm120mm，厚，厚度为度为1.2mm1.2mm。但实质上，两者之间有本质的差别。按单。但实质上，两者之间有本质的差别。按单/ /双面与单双面与单/ /双层结构的各种组合，双层结构的各种组合，DVDDVD可以分为单面单层、单面双层、双面可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。单层和双面双层四种物理结构。CDCD的最小凹坑长度为的最小凹坑长度为0.8340.834m m，道间距为道间距为1.61.6m m，采用波长为，采用波长为780780790nm790nm的红外激光器读取数据，的红外激光器读取数据，而而DVDDVD的最小凹坑长度仅为的最小凹坑长度仅为0.40.4m m，道间距为，道间距为0.740.74m m，采用波长，采用波长为为635635650nm650nm的红外激光器读取数据。的红外激光器读取数据。多媒体存储设备DVD DVD 技技 术术 简简 介介DVDDVD具有高密度、高画质、高音质、高兼容性和高可靠性具有高密度、高画质、高音质、高兼容性和高可靠性等特点。等特点。高密度：高密度：DVDDVD盘与盘与CDCD光盘直径均为光盘直径均为120mm120mm，但，但CDCD光盘仅能存光盘仅能存放放7070分钟视频图像，而单面单层分钟视频图像，而单面单层DV