new第4章外存储设备之光存储设备.ppt

光存储设备,本章要点具体要求本章导读,本章要点,光存储设备的种类光存储设备的工作原理光存储设备的性能指标光盘光存储设备的选购,具体要求,了解光存储设备的种类了解光存储设备的工作原理掌握光存储设备的性能指标了解光存储设备的工作模式了解光盘的相关知识了解光存储设备的选购,本章导读,光存储设备常被简称为光驱，其存储介质光盘是许多软件采用的存储介质。本课将介绍光存储设备的相关知识，包括光存储设备的不同种类、光存储设备读取数据和写入数据的工作原理、影响光存储设备性能的指标、光存储设备的工作模式、光盘的相关知识以及如何选购光存储设备等，让大家对光存储设备有一个比较全面的了解。,光存储设备概述,光存储设备是计算机中重要的数据传输设备，光存储设备所使用的数据存放介质被称为光盘，光盘具有容量大、数据保存时间长、不易破坏和成本低廉等优点。,光存储设备概述,光存储设备的种类光存储设备的工作原理光存储设备的性能指标光存储设备的工作模式,光存储设备的种类,光存储设备又叫光盘驱动器，简称光驱。按读取（或写入）光盘的类型可以将光存储设备分为传统的CD-ROM、DVD-ROM、刻录机，还有比较新颖的蓝光存储设备。光驱按照在计算机上的安装方式和自身的结构来分类，可以分为以下3种。内置式光驱。内置式光驱是安装在计算机系统内部5.25英寸的驱动器位置，这是现在光驱普遍采用的安装方式。,外置式光驱。外置式光驱自身带有保护外壳，可以放置在计算机机箱之外，然后通过相应的接口相连。这种光驱一般采用USB接口，价格相对较高。多盘式光驱。多盘式光驱可以同时放入4张以上的光盘，形成一个光盘塔，主要用于大型的信息服务器。,光驱按盘片载入方式划分为：托盘式、吸入式托盘式：最为常见的光驱碟片载入方式，应用极为广泛，市场中绝大多数的产品都采用此类型。托盘式就是按下光驱按钮，打开光驱仓门，会弹出一个托盘，盘片就可以放在该托盘上，托盘会把盘片载入到光驱内部。,吸入式：吸入式光驱取消了托盘，而机体上带有插孔，手动把盘片插入一半，这种光驱能够直接的把插入一半的光盘自动吸入，在弹出时则把光盘弹出2/3刚好露出光盘中心圆孔方便取出。而且在光盘入口处，上下边缘均带有毛刷，毛刷会在盘片进入时拂去上、下层的灰尘及各种异物，有效的防止灰尘的进入，从而也保护了光头的清洁，无形中延长了光驱的使用寿命（因为DVD的故障大多数集中在光头上，即：光头过脏，造成无法完成信号拾取，或信号拾取不灵敏，导致无法读碟或挑碟），待盘片进入后会自动挡住仓口，防止盘片在高速运转时所形成的气流从而将灰尘带入，也防止不小心二次强行插入盘片。,光存储设备的种类,1CD-ROM驱动器2DVD-ROM驱动器3刻录机,1CD-ROM驱动器,CD-ROM是最常见的光驱类型，能读取CD和VCD格式的光盘，以及CD-R格式的刻录光盘，具有价格便宜、稳定性好等特点。CD-ROM全称为只读光盘存储器，由于目前很多软件包括Windows操作系统的安装盘都是以CD-ROM光盘作为载体的，因此CD-ROM光驱是计算机的主要输入设备之一。,2DVD-ROM驱动器,DVD-ROM不仅能读取CD-ROM所支持的光盘格式，还能读取DVD格式的光盘。现在市场上DVD-ROM已经取代了CD-ROM的地位。,光驱,2DVD-ROM驱动器,为了防止盗版，在DVD光驱中加入了区位码识别机制，DVD光盘也包含有区位码，只有在DVD光驱和盘片的区位码相同时，DVD光驱才可以读取DVD光盘进行播放，如果盘片没有包含区位码，则任何一个DVD光驱都可以播放。区位码目前分为以下6个区。第一区（Region1）：美国、加拿大、东太平洋岛屿。第二区（Region2）：日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东。,2DVD-ROM驱动器,第三区（Region3）：中国台湾、中国香港、韩国、泰国、印度尼西亚等。第四区（Region4）：澳大利亚、中南美洲、南太平洋岛屿等。第五区（Region5）：俄罗斯、印度半岛、中亚、东欧、朝鲜、北非、西北亚等。第六区（Region6）：中国大陆。,3刻录机,刻录机的种类比较多，一般分为CD刻录机、DVD刻录机和COMBO。,1）CD刻录机,CD刻录机不仅是一种只读光盘驱动器，而且还能将数据刻录到CD刻录光盘中，具有比CD-ROM更强大的功能。,2）DVD刻录机,DVD刻录机不仅能读取DVD格式的光盘，还能将数据刻录到DVD或CD刻录光盘中，是前三种光驱性能的综合。,刻录机,3）COMBO,COMBO是一种特殊类型的光存储设备，它不仅能读取CD和DVD格式的光盘，还能将数据以CD格式刻录到光盘中。,COMBO的外观,新型混合光驱,由日立和LG合资的存储公司HLDS推出。从设计原理上来看，HyDrive混合光驱其实就是在普通的笔记本光驱中集成了32GB或者64GB容量的SSD固态硬盘。这种混合模式与希捷的MomentusXT混合硬盘其实有所不同，因为在希捷MomentusXT混合硬盘中，4GB容量闪存的意义在于实现更大的缓存读取，并不能实现单独的存储，用户无法对该存储区间进行操作。因此，从混合的概念上来看，这款混合光驱产品的模式或许更吸引人。混合光驱当中的SSD固态硬盘能够当作独立的存储区间来操作，用户能够将操作系统安装到该存储区间里面，以实现更快速的系统运行速度。由于目前的笔记本电脑很少会为用户提供第二块硬盘位，因此对于需要将SSD固态硬盘与HDD硬盘进行混合使用的用户来说，就难免碰到问题，但是采用了这种混合光驱，一切问题就迎刃而解了。,光驱的内部结构,光驱上盖以旋转中心为核心设计有“X”形AFFMII水滴形导风槽，可有效控制高速旋转时内部的空气流，降低噪音的同时带来平稳应用效果,控制电路板，上面有主控芯片等器件,一台普通的光驱通常由以下几个部分组成：主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板。其中，激光头组件最为重要，可以说是光驱的“心脏”。光驱在工作时就是由上面的基本组件协同工作的，下面我们就来看看激光头组件。,我们通常所说的激光头实际上是一个组件，具有主轴电机、伺服电机、激光头和机械运动部件等结构。,激光头则是由一组透镜和光电二极管组成。,更多光驱结构图请见“原来光驱内部是这样运行的”,光存储设备的工作原理,光存储设备的数据存放介质是光盘，光存储设备在工作时分为读取数据和刻录数据两个过程，下面将分别介绍其工作原理。,光存储设备的工作原理,1读取数据的工作原理2刻录数据的工作原理,1读取数据的工作原理,光存储设备在读取光盘中的数据时，发光二极管会产生波长为0.54m0.68m的激光光源，光线经过处理后照射在光盘上，在激光头中，有一个设计非常巧妙的平面反射棱镜。当光驱在读光盘时，从光电二极管发出的电信号经过转换，变成激光束，再由平面棱镜反射到光盘上。由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”和“1”来记录数据的，因此它们接受激光束时所反射的光也有强弱之分，这时反射回来的光再经过平面棱镜的折射，由光电二极管变成电信号，经过控制电路的电平转换，变成只含“0”、“1”信号的数字信号，计算机就能够读出光盘中的内容了。,2刻录数据的工作原理,只有具备刻录光盘功能的光存储设备才能在特定的光盘中刻录数据。CD刻录机是在CD-ROM的基础上发展起来的光存储设备，借以实现的存储介质的光盘有CD-R光盘和CD-RW光盘。CD-R光盘是在聚碳酸酯制成的片基上喷涂了一层染料层，激光头根据刻写数据的不同控制发射激光束的功率，使部分染料受热分解，在空白的光盘上用高温“烧刻”出可供读取的反光点，由于染料层分解后不能复原，因此CD-R光盘只能烧刻一次。,2刻录数据的工作原理,由于材料和技术的改进，出现了可反复擦写的CD-RW光盘。但是可擦写光盘是以反光信号降低作为代价的，因此光驱要具有MultiRead的功能才能顺利读取，并且在刻录光盘时需要特定的CD-RW设备。刻录是刻录机的主要功能，CD刻录机可以使用CD-R和CD-RW两种光盘，但刻录的方式可以不同，主要有整盘刻写、轨道刻写、多段刻写、增量包刻写4种方式。整盘刻写（Disc-At-Once）：是指对刻录盘的全盘复制方式。,2刻录数据的工作原理,轨道刻写（Track-At-Once）：允许用户指定需要的目录或文件，写入刻录盘中，同时允许用户不断追加数据进行续刻，直到容量用尽。这种方式给予用户最大的刻录自由权限。多段刻写：是指对CD-RW光盘的写入、追加，这同样会浪费一部分空间。增量包刻写（IncrementalPacketWriting，IPW）：这种刻录方式可以减少追加刻录过程中光盘空间的浪费，它允许用户在一条轨道中多次追加数据。,光存储设备的性能指标,衡量光驱性能指标的最重要参数是数据传输率，其他还有平均寻道时间、数据传输模式、CPU占用时间、缓存容量以及纠错能力等。,光存储设备的性能指标,1倍速2平均寻道时间3CPU占用时间4缓存容量5接口类型6纠错能力,1倍速,在制定CD-ROM标准时，把150KB/s的传输率定为标准的1X倍速，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了40X，50X甚至52X倍速的光驱。对于50X倍速的CD-ROM驱动器来说，理论上的数据传输率应为：15050=7500KB/s。虽然高速光驱的传输速度快，但高速运转的光驱对CPU资源的占用率比较高，且噪音、耗电量和发热量会相应增加，所以倍速不是评判光存储设备的惟一标准。,2平均寻道时间,平均寻道时间是指光驱的激光头从初始位置移到指定数据扇区，并把该扇区上的第一块数据读入高速缓存所用的时间。该值越小越好，一般应该在8090ms左右。,3CPU占用时间,CPU占用时间是指光驱在进行数据传输时CPU的占用率，当然是CPU占用时间越少越好，表示光驱能自动处理大量的数据。在光驱全速运行、试图读取质量不好的光盘数据或抓取CD音轨时，CPU的占用时间会明显增加。,4缓存容量,当增大缓存容量后，光驱连续读取数据的性能会有明显提高，因此缓存容量对光驱的性能影响相当大。目前普通光驱大多采用512KB缓存容量，而刻录机一般采用28MB缓存容量。,5接口类型,目前市面上的光驱接口主要有：SATA、IDE，SCSI和USB等。SCSI接口的CD-ROM性能高，但价格较贵、安装较复杂，且需要专门的转接卡，因此对一般用户来说应尽量选择SATA、IDE接口的光存储设备。现在的IDE接口光驱大部分采用了UltraDMA33标准，有的还采取了UltraDMA66标准。在传输方式上，UltraATA33通过控制光盘读写的DMA（DirectMemoryAccess）控制器使外部传输速率最高可达33MB/s，而占用CPU的资源只有2%8%之间。,6纠错能力,纠错能力是指光驱对一些数据区域不连续的光盘进行读取时的适应能力。纠错能力强的光驱，能很容易跳过一些坏的数据区，而纠错能力差的光驱在读取坏数据区域时会感觉非常吃力，容易导致系统停止响应或死机等。,光存储设备的工作模式,光存储设备的工作模式是指光驱在工作时读取数据的方式，主要包括CLV，CAV，P-CAV和Z-CLV等几种模式。,光存储设备的工作模式,1CLV（ConstantLinearVelocity，恒定线速度）2CAV（ConstantAngularVelocity，恒定角速度）3P-CAV（PartialCAV，局部恒定角速度）4Z-CLV（ZonedCLV，区域恒定线速度）,1CLV（ConstantLinearVelocity，恒定线速度）,在CLV模式下，光驱的激光头始终以恒定的线速度读取光盘中的数据。因此激光头读取的内圈数据少，外圈数据多。但是使用CLV模式有个很大的缺点，即光驱的主轴电机转速会跟随激光头读取的数据不停地进行改变，因此光驱的主轴电机磨损相当大，造成光驱的使用寿命缩短，因此这种模式现在已经被淘汰了。,2CAV（ConstantAngularVelocity，恒定角速度）,在CAV模式下，激光头始终以恒定的角速度读取光盘中的数据，因此光驱主轴电机不需要随时改变转速，光驱的读盘性能也得到了很大提高。但在这种模式下读取光盘时，光盘内外圈的数据传输速率是不相同的，即读取光盘外圈时，数据传输率要高一些。,3P-CAV（PartialCAV，局部恒定角速度）,P-CAV模式是将CLV与CAV综合起来的一种传输模式，它会根据读取光盘内圈和外圈数据时自动进行切换，以获得更好的光驱性能和读盘性能。目前光驱所采用的工作模式主要是CAV和P-CAV模式。,4Z-CLV（ZonedCLV，区域恒定线速度）,当光驱工作在Z-CLV模式下，光驱会根据光盘的数据量多少自动将光盘的内圈和外圈分为多个区域。在每个区域采用CLV模式进行读取，而在区域与区域之间采用CAV方式进行过渡。采用这种模式的优点是缩短了读取/写入的时间，并能确保读取/写入的品质，但在每个区域之间切换时会有明显的中断，这样会导致读取速度突然下降。,光盘概述,光盘是光存储设备惟一的存储介质，两者是密不可分的，下面将介绍光盘的相关知识。,光盘概述,光盘的优点光盘的分类,光盘的优点,光存储设备是以光盘作为载体的，如普通光盘、音乐CD、VCD、DVD、刻录光盘CD-R、CD-RW和DVDRW等。光盘有如下一些优点。容量大：普通光盘的容量为700MB，而目前的DVD光盘最多可达到40GB的数据存储量。因此操作系统、应用软件等安装盘都采用了光盘作为载体。稳定性好：光盘采用了光存储的方法存储数据，与软盘的磁存储相比，稳定性增加了许多，同时普通光盘中的数据无法被修改，因此不必担心数据被病毒破坏。,光盘的优点,成本低：光盘通过光盘生产线批量地进行压制生产，每张光盘的成本不过一两元钱甚至更低。使用寿命长：只要合理地使用和保存光盘，光盘的使用寿命一般都会在100年左右，完全可以满足一般用户的需要。便于携带：光盘并不大而且很薄，不会占用太多的空间，携带方便。,光盘的分类,光盘主要分为CD-ROM光盘、DVD-ROM光盘、刻录光盘和可擦写型光盘4种类型。,光盘的分类,1CD-ROM光盘2DVD-ROM光盘3刻录光盘4可擦写型光盘,1CD-ROM光盘,CD-ROM光盘主要有以下几个方面的应用。CD-ROM只读光盘：只能读取，不能写入，称黄皮书（YellowBook）标准。CD-ROM除保留CD-DA数据模式外，增加了两种光道格式，用来存储计算机数据和压缩的声音图像数据。CD-DA数字化音频唱片：单面、数字方式、声音信号未经压缩可播放74分钟，是最早的光盘标准，称红皮书（RedBook）标准。CD-I（交互式光盘）：用于压缩立体声视频信号，是绿皮书（GreenBook）标准。,1CD-ROM光盘,CD-ROM/XA（扩展结构）：与CD-I光盘类似，将图像和声音交叉存放在一起，可以实现声音、图像同步播放。CD-ROM通常不能读取CD-ROM/XA光盘。PHOTOCD：PHOTOCD称为图片光盘或照片光盘，是柯达公司推出的一种基于CD-ROM/XA的光盘读取格式。VCD（VideoCD）：VCD采用数字图像压缩编码技术，可将长达74分钟的视频图像录制在光盘中，这类光盘被称为VCD或小影碟，可在CD-ROM光驱中播放。,2DVD-ROM光盘,DVD（DigitalVersatileDisk，数字磁盘光碟，也称做DigitalVideoDisk，数字影像光碟）是代替CD的下一代存储介质。一张和普通CD-ROM光盘大小一样的DVD光盘中可以存储比CD-ROM光盘多几倍的数据。在DVD光盘的生产中采用波长为635mm650mm的红激光刻盘，使轨道的间距减少，大大地增加了光盘的存储容量。DVD光盘定义了4种规格：单面单层、单面双层、双面单层和双面双层。容量分别是4.7GB，8.5GB，9.4GB和17GB。,双层碟片结构图,3刻录光盘,刻录光盘主要有CD-R，CD-RW，DVD+RW和DVD-RW几种类型。,4可擦写型光盘,可擦写型光盘主要分为磁光型MD变型光盘和变型PL磁光型光盘两种类型。磁光型MD变型光盘：利用激光与介质薄膜作用，激光的热和光效应使介质在晶体态、非晶态之间的可逆相变来实现反复擦写，但晶相转变速度慢，存取时间长。变型PL磁光型光盘：利用热磁效应使磁光介质微量磁化取向向上或向下来实现信号记录或读出，存储速度快、介质寿命长。,光存储设备选购指南,由于市场上光存储设备的品牌众多，生产厂商不断推出新产品，使得竞争非常激烈，下面根据不同需求的用户来介绍怎样选购光存储设备。,光存储设备选购指南,知识讲解典型案例,知识讲解,下面将光存储设备按照普通光存储设备和刻录类光存储设备来分别讲解选购方法。,知识讲解,1普通光存储设备的选购2刻录机的选购3COMBO的选购,1普通光存储设备的选购,普通光存储设备包含CD-ROM和DVD-ROM，但是现在CD-ROM已逐渐被市场淘汰，如要购买普通光存储设备，只需从DVD-ROM产品中选择。目前普通光存储设备的技术日趋成熟，因此在选购时需注意以下几个方面。,1）品牌,品牌大厂一般都掌握了光存储设备的核心技术，这样更容易控制成本，相对来说也容易买到物美价廉的产品。有实力的厂家的产品无论是产品用料、做工，还是售后服务都要更胜一筹。在光存储市场，比较有名气的生产厂家有：先锋、明基（BenQ）、三星（SAMSUNG）、索尼（SONY）、LG和华硕（ASUS）等。,2）读盘能力,目前的DVD光驱有单激光头和双激光头两种。单激光头和双激光头的DVD光驱的读盘能力没有大的区别，只是双激光头的光驱在读取CD和DVD类型的盘片时激光头会有一个切换过程，这样会使读盘开始阶段的速度较慢。,3）接口和缓存,DVD-ROM主要有IDE和SCSI、SATA三种接口。采用SCSI接口比采用IDE接口的DVD-ROM具有更好的稳定性和数据传输率，CPU的占用率也低得多。但是它的安装方法不是很方便，虽然两种光驱的价格不会相差太远，但使用SCSI接口的DVD-ROM需要多买一块SCSI卡，增加了成本。IDE接口一般可以提供100Mb/S的数据传输率，对应ATA133的硬盘可以达到133Mb/S。标准SATA接口可以提供150MB/s的数据传输率，支持2.0规范的S-ATA接口更加可以达到300MB/s。但是，针对DVD刻录机的写入功能，即使是目前最快的20X机型，其最高写入速率只有26MB/s。由此可见，就算是使用目前看来已经比较落后的IDE接口，也可以完全满足DVD刻录机的数据传送要求。,光驱读取数据的规律是首先在缓存里寻找，如果在缓存中没有找到才会去光盘上寻找，大容量的缓存可以预先读取的数据越多，但在实际应用中CD-ROM、DVD-ROM等读取操作时，读取重复信息的机会是相对较少的，大部分的光盘更多的时候是一次读取数量较多的文件内容，因此在CD-ROM、DVD-ROM驱动器上缓存重要性得不到体现，因此大多此类产品采用较小的缓存容量。CD-ROM一般有128KB、256KB、512KB几种；而DVD一般有128KB、256KB、512KB，只有个别的外置式DVD光驱采用了较大容量的缓存。,在刻录机或COMBO产品上，缓存就变得十分重要了。在刻录光盘时，系统会把需要刻录的数据预先读取到缓存中，然后再从缓存读取数据进行刻录，缓存就是数据和刻录盘之间的桥梁。系统在传输数据到缓存的过程中，不可避免的会发生传输的停顿，如在刻录大量小容量文件时，硬盘读取的速度很可能会跟不上刻录的速度，就会造成缓存内的数据输入输出不成比例，如果这种状态持续一段时间，就会导致缓存内的数据被全部输出，而得不到输入，此时就会造成缓存欠载错误，这样就会导致刻录光盘失败。因此刻录机和COMBO产品都会采用较大容量的缓存容量，再配合防刻死技术，就能把刻坏盘的几率降到最低。同时缓存还能协调数据传输速度，保证数据传输的稳定性和可靠性。刻录机产品一般有2MB、4MB、8MB，COMBO、DVD刻录机产品一般有2MB、4MB、8MB甚至16MB的缓存容量，受制造成本的限制，缓存不可能制作到足够大。但适量的缓存容量还是选择光储需要考虑的关键之一。,4）区码限制,使用DVD-ROM播放DVD影碟时必须注意区码的问题，因为CSS规定，软件和硬件都必须同时经过授权认证才可以成功地解码播放DVD影片，也就是说DVD-ROM和DVD播放软件都必须同时通过区码的授权。因此选购DVD-ROM时要注意所支持的区位码。,5）倍速,现在的DVD-ROM都是16倍速以上的，但是要注意其读取CD的速度，一般要求读取CD的速度达到40倍速。一个DVD倍速相当于CD-ROM的9个倍速，即DVD光驱的一个倍速数据传输率为150KB/S91350KB/S,Firmware是固化在了硬件中的软件，光存储的Firmware是运行在驱动器上的软件指令集，它存储着计算机系统中硬件设备最基本的参数，为系统提供最底层、最直接的硬件控制。Firmware功能上有点类似于主板上BIOS，同样在开机过程中，系统会先读取其内部的硬件设备初始化信息，使操作系统能够正确识别硬件，并为其他软件的运行提供最基本的依据。部分厂商还会在Firmware内存储市面上各式光盘的资料数据，主要是刻录机的Firmware存储刻录盘的资料，在刻录时检测当前使用盘的信息，与存储的资料进行对比，进而采取相应的刻录方法。Firmware是存储在硬件中的，其存储介质主要有ROM、PROM、EPROM、EEPROM和FlashRom，现在的光储产品基本都使用可擦写的存储介质存储Firmware，便于用户刷新。FlashRom是一种在EEPROM基础上改进的非易失性的存储介质，它在擦写数据时是以“块”为单位进行的，块的大小由厂商自定，而EEPROM则是以字节为单位进行擦写的，因此FlashRom的擦写速度较快，其技术的先进性和操作的便捷性非常方便用户自行对固件进行升级。具体采用何种存储介质，设备制造商往往是根据制造成本、安全性能、是否需要升级、设备标准的发展变化等实际情况来综合考虑的。,固件升级,Firmware的重要性不言而喻，采用可擦写的介质是为了对其进行升级。厂家可以提供对Firmware的升级，以便为Firmware增加更多的功能或改进其性能，甚至修正其中的错误。虽然有些固件的问题可以通过软件补丁来弥补，但终归还是不如直接进行固件的升级来得可靠和方便。因此目前绝大多数的厂家在推出硬件产品时，都采用了可以升级的固件设计以提供更加灵活的适用性。一般光储厂商都会提供必要的Firmware升级程序，可以去其官方网站直接下载，此类程序容量都较小，一般在一二百KB以内。大部分的Firmware升级程序都需要在纯DOS环境下运行。注意并不是指Windows下的DOS窗口，而是指未进入Windows界面之前的DOS操作环境。,CD-R是一种一次写入、永久读的标准。CD-R光盘写入数据后，该光盘就不能再刻写了。刻录得到的光盘可以在CD-DA或CD-ROM驱动器上读取。CD-R与CD-ROM的工作原理相同，都是通过激光照射到盘片上的“凹陷”和“平地”其反射光的变化来读取的；不同之处在于CDROM的“凹陷”是印制的，而CD-R刻录机烧制而成。由于产品和生产线的不同，CD-R盘片产品的反射层采用不同的染料，也就是习惯上人们称为的“金盘”、“绿盘”和“蓝盘”，各自的颜色、性能都存在差异，而各自也都存在各自的优势。CD-R盘片介质对比,CD-RW光盘与CD-R光盘主要有四个方面不同：可重写价格更高写入速度慢反射率更低CD-RW盘片的写入速度要低于CD-R光盘，这是因为在写入数据时，激光需要更多的时间对光盘进行操作。与CD-R有机染料层不同，CD-RW盘片的刻录层由银、铟、锑、碲合金构成。合金的刻录层具有一个约20发射率的多晶结构。CD-RW驱动器的激光头有两种波长设置，分别为写（P-Write）和擦除（P-Eraze），刻录时激光把刻录层的物质加热到500700摄氏度之间，使其熔化。在液态状态下，该物质的分子自由运动，多晶结构被改变，呈现一种非晶状（随即）状态。而在此状态下凝固的刻录层物质，反射率只有5，而这些反射率低的地方就相当于CD-ROM盘片上的“凹陷”。上述方法是写入数据时CD-RW的过程，而要擦除数据就必须让刻录层物质恢复到多晶结构。此时激光头采用低能量的擦除状态，它会把刻录层物质加热到200摄氏度，不会使其熔化，但会使其软化。刻录层物质在软化并慢慢冷却时，其分子结构就会从5反射率的非晶状结构转化为20反射率的多晶结构。就恢复到了CD-RW光盘初始状态。在实际工作中，CD-RW驱动器并不是把所有数据内容擦除之后再进行数据刻录的，而是采用直接重写的方法，把要写入数据的地方直接重写就是了。换个角度来说，就是刻录数据时，激光头随时在写和擦除状态转换，适时根据需要调整。,DVD-RAM,DVD-RAM是一种由先锋、日立以及东芝公司联合推出的可写DVD标准，它使用类似于CD-RW的技术。但由于在介制反射率和数据格式上的差异，多数标准的DVD-ROM光驱都不能读取DVD-RAM盘。可以读取DVD-RAM盘的DVD-ROM光驱最早于1999年初被推出，符合MultiRead2标准的DVD-ROM和DVD播放器都可以读取DVD-RAM盘。第一个DVD-RAM驱动器于1998年春推出，容量为2.6GB（单面）和5.2GB（双面）。容量为4.7GB的于1999年末问世，双面的9.4GB盘在2000年才被投放市场。DVD-RAM驱动器可以读取DVD视频、DVD-ROM和CD。,DVD-RAM的优点是格式化时间很短，不足1分钟，格式化好的光盘不需特殊的软件就可进行写入和擦写，也就是说可以像软盘一样轻松使用，而且价格便宜，但只供有相关驱动器的电脑专用。从这一点看，与其他DVD刻录机相比，DVD-RAM更像MO一类的专用、高性能产品。,DVD-RAM的规范：,DVD-RAMLogo,DVD-RAM盘片纵向结构图,在DVD刚推出时DVD视频格式还没有非常流行，而DVD-RAM在设计时更多的考虑作为数据存储媒体，这是导致DVD-RAM不能与其他几种DVD格式相兼容的根源。因为具有RAM（RandomAccessMemory，随机存储器）的能力，DVD-RAM素有“光硬盘”之称，使用DVD-RAM时我们在XP下不再需要什么刻录软件，随意复制粘贴就能完成文件存储与删除操作。早期的DVD-RAM兼容性是DVD-RAM和普通DVD之间主要的差异之一。早期的DVDRAM刻录盘还有一个光盘匣。需要特殊类型的DVD刻录机才能使用。当然现在已经去掉卡匣，采用与普通DVD光盘一样的刻录方式。,早期的DVD-RAM,卡匣式刻录机,与普通可擦写刻录格式相比，DVD-RAM拥有几大优点：一是高达10万次复写次数（实际使用据调查也是千次以上），保存年限更长(长达100年)；二是格式化时间很短，格式化好的光盘不需特殊的软件就可进行写入和擦写，也就是说它具有强大的本地直接裁剪与编辑的功能，用户可以像操作硬盘一样轻松使用它；三是具有强大的缺陷管理与纠错能力（写入时），可确保写入数据的万无一失；四是具有独一无二的读写可同时进行的能力；五是它支持版权保护技术。另外，DVD-RAM是唯一能够实现录放同步的光学碟片格式。它可以使您在任何时候都能观赏所需要的节目，即便当正在录制其他节目时也不例外。在录制和播放过程中可对快进、快退和暂停等功能进行全面的控制。DVD-RAM的核心技术实现了高速数据传输和精确的随机存取等有创新意义的功能。目前主流的DVD-RAM主要有2、3、5、8这几种速度，还分为4.7GB和9.4GB两种规格容量。但价格比起一般DVD就贵了不少。现在市场上最常见到的松下3DVD-RAM，价格也要在9元以上。,1997年，日本先锋公司发布了全球第一款DVD刻录机，当时的售价高达35000美元，想想现在199元人民币的价格，还是相当恐怖的。该款刻录机使用的碟片格式延续CD-R的标准称之为DVD-R。该碟片按照先锋公司的DVD-R规格1.0版设计当时设计存储能力仅为3.95GB。99年底，先锋发布DVD-R2.0版，此时DVD-R存储能力已达到4.7GB。DVD-R得到DVD论坛(领导厂商包括先锋、东芝、索尼、夏普、三星)的支持,并对-R格式的规格作出了详细的规定。,DVD与DVDRW,但由于利益问题（权利金等问题），导致具有技术优势的厂商出现的分歧。2001年秋冬季节，CD-R时代的霸主荷兰飞利浦公司先后发布了+RW、+R格式，该格式得到了以飞利浦，索尼，理光，惠普为主导厂商的DVD联盟的支持。,虽然之前有各种纷争，但随着技术的不断进步，DVD-R光盘与DVD+R光盘的差距越来越小，简单而言，由于DVD-R光盘设计之初就是以影音娱乐为导向，因此在DVD影碟机上会显得兼容性更高。索尼DVDR盘而DVD+R光盘设计之初更多是以数据存储为导向，并且在DVD-R发布之后才推出，技术必然有所提高，因此能够在追加写入方面优于DVD-R（追加写入即一次刻录没有刻满，还可以继续，直至刻满，但不能删除光盘上的数据，也不能格式化光盘）。DVD+R与DVD-R相同，也属于一次性刻录标准规格。技术上，DVD-R被认为更成熟，而DVD+R被认为更先进，但到底技术成熟更重要还是先进重要就看您自己选择了。,DVD-RW光盘的全称为Re-recordableDVD，而DVD+RW光盘的全称为DVDReWritable，从名字上就可以看出，它们都代表着可重复擦写式DVD。DVDRW和DVD+RW这两种格式非常类似，他们都是在原有的CD-R/RW技术上发展演变而来的，因此他们会非常好的兼容现有的CD/DVD家用产品。1999年第一款DVDRW产品在日本出现，但直到2001年才在欧美上市。DVDRW却没有这么顺利，在设计的过程中几经波折，最终面世是在2001年底。,DVDRW光盘属于可擦写光盘，而擦写光盘也比较简单，只需要将光盘进行格式化，或选择Nero中的“抹除光盘”（擦除DVD）选项即可将光盘重置，可以再将准备好的数据刻录到光盘上。,DVDRW光盘究竟可以反复擦写多少次，一直是人们非常关注的问题。事实上，虽然DVDRW光盘理论峰值是可以反复擦写1000次，但实际使用上，大多数用户反应擦写30次左右就已经无法使用了，在保养得当的情况下，一般支持4050次应该是一个比较实际的数字。,DVD+RW是目前最易用、与现有格式兼容性最好的DVD刻录标准，而且也便宜。DVD+RW标准由Ricoh（理光）、Phlips（飞利普）、Sony（索尼）、Yamaha（雅马哈）等公司联合开发，这些公司成立了一个DVD+RW联盟（DVD+RWAlliance）的工业组织。DVD+RW是目前唯一与现有的DVD播放器、DVD驱动器全部兼容，也就是在电脑和娱乐应用领域的实时视频刻录和随即数据存储方面完全兼容的可重写格式。DVD+RW不仅仅可以作为PC的数据存储，还可以直接以DVD视频的格式刻录视频信息，这在DVD工业上一大突破。随着DVD+RW的发展和普及，DVD+RW已经成为将DVD视频和PC机上DVD刻录机紧密结合在一起的可重写式DVD标准。DVD+RW的特点：单面容量4.7GB；双面容量9.4GB单面最长刻录时间为4小时视频；双面为8小时激光波长650纳米，与DVD视频相同恒定线速度的数据密度CLV和CAV刻录UDF（UniversalDiskFormat，通用磁盘格式）文件系统,DVD+与DVD+RW,快速格式化顺序刻录或随机刻录无损失的链接（分次刻录也不会浪费盘片空间）刻录成品，所有物理参数均符合DVD-ROM规范DVD+RW具有DVD-RAM光驱的易用性，而且提高了DVD-RW光驱的兼容性。虽然DVD+RW的格式化时间需要一个小时左右，但是由于从中途开始可以在后台进行格式化，因此一分钟以后就可以开始刻录数据，是实用速度最快的DVD刻录机。同时，DVD+R/RW标准也是目前惟一获得微软公司支持的DVD刻录标准。,DVD-RW标准是由Pioneer（先锋）公司于1998年提出的，并得到了DVD论坛的大力支持，其成员包括苹果，日立，NEC,三星和松下等厂商，并于并于2000年中完成1.1版本的正式标准。DVD-RW产品最初定位于消费类电子产品，主要提供类似VHS录像带的功能，可为消费者记录高品质多媒体视频信息。然而随着技术发展，DVD-RW的功能也慢慢扩充到了计算机领域。DVD-RW刻录原理和普通CD-RW刻录类似，也采用相位变化的读写技术，同样是固定线性速度CLV的刻录方式。DVD-RW的优点是兼容性好，而且能够以DVD视频格式来保存数据，因此可以在影碟机上进行播放。但是，它一个很大的缺点就是格式化需要花费一个半小时的时间。另外，DVD-RW提供了两种记录模式：一种称为视频录制模式；另一种叫做DVD视频模式。前一种模式功能较丰富，但与DVD影碟机不兼容。用户需要在这两种格式中做选择，使用不甚方便。,DVD-RW,DVD-RW与DVD+RW对比：,双层刻录,提到双层刻录首先要说明一下DVD光盘的规格。DVD光盘依记录方式区分有单面单/双层与双面单/双层的规格，所以依照规格的不同，会有不同的容量，因此根据容量的不同可将DVD分成四种规格，分别是DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-l8。目前市面上比较常见的是DVD-5和DVD-9碟片。DVDRDL光盘简称D9，即单面双层光盘，最大容量8.5GB。而普通DVD为单面单层光盘，最大容量4.7GB，简称D5。目前市场中以这种规格的DVD光盘居多，因为这个规格的生产成熟度最高。DVD-9的规格：单面双层，也就是将资料层增加到两层，中间夹入一个半透明反射层，如此一来读取第二层资料的时候，不需要将DVD盘片翻面，直接切换激光读取头的聚焦位置就可以了。理论上来说，资料记录量可以提升到9.4GB，但是由于双层的构造会干扰信号的稳定度，所以实际上的最高资料记录量只能够达到8.5GB。,双层刻录,支持双层刻录的功能就是指支持单面双层DVD光盘刻录功能，也就是支持DVD-9规格刻录的DVD刻录机。当然，要想实现双层刻录，除了刻录机需要支持外，还要盘片和刻录软件的支持。随着宽带网络和DV、DC等数码产品的普及，人们对于存储容量的要求已经越来越大。上网下载电影、音乐，即使500G的硬盘，也很快被压缩到极限，这样，用户急需一种方便、经济的存储方式和介质来腾出硬盘更多的空间记忆新的东西。过去，一张普通的CD刻录盘可以存储约700MB的数据，基本可以解决海量存储的需要，但现在多媒体娱乐时代，一张普通DVD盘片的容量就是CD光盘的7倍，优势非常明显。单面双层DVD刻录是最新的DVD模式，并且也是未来DVD刻录发展的最终趋势单面双层刻录技术使DVD盘片的存储量由4.7GB扩大到8.5GB。业界认为，容量增大比单纯刻录速度的提升更具实际意义。,DVDRDLLOGO,DVDRDL光盘,DVDRDL(DualLayer)光盘，采用了一种嵌入双记录层（第一记录层L0和第二记录层L1），并在L0和L1之间添加隔离层的新的制造工艺，通过双记录层分别记录和保存数据，实现容量翻番。,DVDRDL盘面解析,DVDRDL光盘主要通过额外的储存层来增加数据储存容量，这个储存层是由刻录盘片的同一面来存取，不需要把刻录盘片换面以读取另一面的数据。惟一的差异是两者的技术有一些小的区别，例如定位的机制不同等，但实用的效果是一样的。目前，新推出的DVD刻录机基本上都支持DVD+RDL和DVD-RDL，但由于刻录盘片较贵，2.4倍速的刻录盘片售价将近20元，速度较慢且价格较昂贵所以使用的人不多。但是在影碟店里，D9光盘却是非常常见的，因为其容量大，可以以D9光盘发行一般是AC3和DTS伴音制式的影片，或者是超过120分钟的长片。总结：通过以上为大家介绍了目前光盘市场的主流规格和特色技术，大家如果需要保存重要数据可首先考虑一下DVD-RAM，观看影碟还是DVDRDL，而普通刻录DVDR则是最优惠的选择。总之，目前市场中盘片的品牌的品质鱼龙混杂，虽然差价都不大，但品质却是天壤之别，所以至少要对市场主流产品有所了解，挑选产品才能得心应手。,蓝光机,蓝光（Bluray）或称蓝光盘（BlurayDisc，缩写为BD）利用波长较短（405nm）的蓝色激光读取和写入数据，并因此而得名。而传统DVD需要光头发出红色激光（波长为650nm）来读取或写入数据，通常来说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取更多的信息。因此，蓝光极大地提高了光盘的存储容量，对于光存储产品来说，蓝光提供了一个跳跃式发展的机会。目前为止，蓝光是最先进的大容量光碟格式，BD激光技术的巨大进步，使你能够在一张单碟上存储25GB的文档文件。这是现有（单碟）DVD的5倍。在速度上，蓝光允许1到2倍或者说每秒4.5至9兆的记录速度。,CD的最小凹坑长度为0.834微米，道间距为1.6微米，采用波长为780790nm的红外激光器读取数据。DVD的最小凹坑长度仅为0.4微米，道间距为0.74微米，采用波长为635650nm的红外激光器读取数据。蓝光盘片的最小凹坑长度仅为0.14微米，道间距为0.32微米，采用波长为405nm的蓝色激光读取和写入数据，并因此而得名。从以上的数字大家就不难看出光盘的记录点越来越小，采用的光波也越来越短了，所以能记录的信息就更大了。,麦克赛尔(Maxell)蓝光光盘(单面双层50GB)结构图,格式,RAMBO,是以韩国三星、LG为首的一批厂商开发的一种所谓的Super-Multi刻录机，目的是将所有的刻录标准一网打尽。这种所谓的Super-Multi产品就称为RAMBO(在三星选择进入DVD刻录领域时，它最先看中的是DVD-RAM，这可能是RAMBO一词的由来）。它是过去几种DVD刻录标准的集合，只是一种现行的叫法，而非一种新的刻录标准，它包含了DVD-Multi和DVD-Dual。Rambo光驱支持刻录盘片的格式包括CD-R/RW，DVD+R/RW，DVD-R/RW，DVD-RAM。,刻录光盘时的写盘方式,制作不同类型的光盘时采用的写入方式也不尽相同，目前较常用的写入方式有以下几种：.一次写盘（DiskAtOnce）一次写盘方式（DiskAtOnce），一般缩写为DAO。一次写盘是单次的写入方式，引导区、数据磁道以及导出区都是一次性写入，一次写完之后光盘就关闭，即便此次写入没有写满整个刻录盘，也无法再写入其它数据。当引导区写入到光盘上时，并没有在该引导区标示出下一个可用的地址，因此光盘就被视为关闭，再就无法写入更多的数据。这种写入模式主要用于光盘的复制，一次完成整张光盘的刻录。其特点是能使复制出来的光盘与源盘毫无二致。DAO写入方式可以轻松完成对于音乐CD、混合或特殊类型CD-ROM等数据轨之间存在间隙的光盘的复制，且可以确保数据结构与间隙长度都完全相同。值得一提的是，由于DAO写入方式把整张光盘当作一个区段来处理，一些小的失误都有可能导致整张光盘彻底报废，所以它对数据传送的稳定性和驱动器的性能有较高的要求。,.轨道写入（TrackAtOnce）,轨道写入方式（TrackAtOnce），一般缩写为TAO，与DAO的单次写入不同,TAO是种多次写入的方式。TAO是以轨为单位的写入方式，在一个写入过程中逐个写入所有轨道，如果多于一个轨道，则在上一轨道写入结束后再写下一轨道，且上一轨道写入结束后不关闭区段。因为是用这种方式刻录各个轨道，也就是说刻录前一轨道结束后，激光头要关闭，刻录下一轨道时再将其打开。因此，以TAO方式刻录的轨道之间有间隔缝隙。如果是数据轨道和音轨之间，则间隔为2到3秒，如果是音轨之间则间隔为2秒。这一点对于刻录数据光盘没有影响。以TAO方式写入时，可以选择不关闭区段，以后还可以添加轨道到光盘的这一区段，一般用于音乐CD的刻录，而对数据光盘无效。没有关闭区段的音乐CD不能在CD或VCD播放机上播放，没有关闭的区段可以在刻录软件中进行关闭，关闭后就可以在CD或VCD播放机上播放了。TAO模式主要应用于制作音乐光盘或混合、特殊类型的光盘。,.区段写入（SessionAtOnce）,区段写入方式（SessionAtOnce），一般简写为SAO。这种写入模式一次只刻录一个区段而非整张光盘，余下的光盘空间下次可以继续使用;常用于多区段CD-ROM的制作。其优点是适合于制作合辑类型的光盘。但每次刻录新区段时都要占用约13MB左右的光盘空间用于存储该区段的结构以及上一区段的联接信息，并为建立下个区段作好准备。因此区段过多会浪费较多的光盘空间。,.飞速写入（OnTheFly）,飞速写入方式（OnTheFly），一般简写为OTF。一种很常用的写入方式，在早期，由于计算机运算速度无法满足要求，所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的ImageFile（映像文件），然后再进行刻录；目前的电脑处理速度已经可以实现完全实时转换，这种将数据自动实时转换成ISO-9660格式,然后进行烧录的方式就叫飞速写入。,.多区段写入（MultiSession）,多区段写入方式（MultiSession），一般简写为MS。每个刻录过程只刻录并且关闭一个区段，剩余空间下次可以继续刻录下一区段。因此，往往光盘上存在多个区段，称为多区段光盘。如果光盘中只有一个区段，但光盘没有关闭，也可成为多区段光盘。这种方式多用于数据光盘的刻录，方便之处在于不必一次刻满整盘。,.数据包写入（PacketWriting）,数据包写入是一种磁道内多次写入的方式，可以有效的减少刻录盘空间的浪费。每个数据包使用4个扇区，一个用作“进入”、2个用作“离开”、一个用作“链接”。数据报可以固定大小，也可以调整，不过大多数的刻录机和刻录软件都使用固定大小的数据包，这样会在处理文件系统时更为方便、有效。数据包写入通常使用UDF（UniversalDiskFormat，通用磁盘各式）文件系统，不过直到Windows2000都不直接支持数据包写入或UDF文件系统，必须要加载一些特殊的驱动程序。,什么是光雕刻录,光雕技术是惠普与威宝公司共同开发的一项允许用户在光盘背面刻写个性化图案的技术，需要刻录机和光盘同时支持。光雕技术用激光雕刻涂在光盘上的一层特殊材料，使其颜色发生变化，从而实现雕刻的效果。物理结构上光雕刻录机比一般的DVD刻录机产品多了一个光头，专门用来定位的“光学定位器”，用来保证雕刻图案时的准确定位。通常支持光雕的光盘比普通光盘略贵一点。,最早的刻录机出现于1993年，但由于价格昂贵的问题使得刻录机很难普及。不过随着价格的降低，目前刻录机已经成为很多用户标准的数据备份手段了，不过即使这样困扰着的大家的总是有这个一个问题BufferUnderRun（缓存欠载），因为这个情况出现以后，就会导致刻录盘片报废，浪费我们的金钱和时间。不过好在目前已经有很多技术可以很好的克服这钟错误了，今天我们就一起来看看这些技术。缓存欠载问题的产生原因CD-RW驱动器一般以恒定线速度不停地进行刻录。一旦开始刻录，主计算机就必须不断地以比CD-RW驱动器刻录速度更快的速度发送刻录请求。由于系统工作负载不断变化而使数据传输率不可能