多媒体存储设备

1、教案首页课题名称2.4 多媒体存储设备课时2教学目的与要求1. 掌握光存储系统原理；2. 掌握光存储设备的技术指标与分类；3. 掌握常用光盘刻录软件；4. 掌握光存储设备选购。 重点难点及解决方法教学重点：1. 掌握光存储系统原理；2. 掌握光存储设备的技术指标与分类；3. 掌握常用光盘刻录软件；4. 掌握光存储设备选购。教学难点：常用常用光盘刻录软件的使用。教学设计（方法、教具、手段、内容）教学方法：举例说明、任务驱动教学工具：多媒体电脑、多媒体教学系统教学手段： 多媒体教学系统教学内容：1 光存储系统原理；2 技术指标与分类；3 常用光盘刻录软件。课外作业复习本节相关内容，阅读自学指导书相

2、关章节。课后总结第2章 多媒体计算机系统2.4多媒体存储设备课堂引入：多媒体技术使计算机可以综合处理声音、文本、图像、动画、视频等多媒体信息，从根本上改变了原来基于字符的各种计算机处理。计算机提供的声音、文本、图像、动画、视频等模拟智能接口，使人机可以多种方式进行交互信息交流，使计算机更趋人性化。驱动器CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）驱动器，即只读光盘存储器，简称光驱，起源于1986年索尼和飞利浦共同制订的黄皮书标准，在1997年，Pentium MMX普及的时代，CD-ROM驱动器成为了微机的标准配置。随着技术的飞速发展，CD-ROM的速度也从8倍速

3、提升到现今的56倍速。无论从读盘速度还是读盘技术上说，CD-ROM驱动器现在已经处于完全成熟的阶段。但是，随着DVD-ROM驱动器和Combo驱动器的发展普及，CD-ROM驱动器将会退出光存储市场，让位给DVD-ROM驱动器和Combo驱动器。 驱动器的结构 1CD-ROM驱动器的外观（1）CD-ROM驱动器的正面普通的内置式CD-ROM驱动器的正面，其各部分名称及作用如下。耳机插孔（Headphone Jack）：用于连接耳机或音箱，可输出CD音乐。音量调节旋钮（Headphone Volume Control）：用于调节CD音乐输出音量大小。有的驱动器用两个数字按键代替模拟的旋钮。光盘托架

4、（Disc Drawer）：用于放置光盘。工作指示灯（Busy Indicator）：灯亮时，表示驱动器正在读取数据。强制弹出孔（Emergency Eject Hole）：用于断电或其他非正常状态下打开光盘托架。插入曲别针等细针，可打开光盘托架。 打开/关闭/停止键（Open/Close/Stop Button）：用于控制光盘托架的进、出；如果正在播放CD，将停止播放。播放/向后搜索键（Play/Skip Button）：用于直接控制CD播放。要播放CD时，按此键开始播放第一首，如果要播放下一首，再按此键，直到开始播放要听的音乐。用此键播放CD不需要运行播放程序，因此也不占用系统资源。中国台

5、湾地区和韩国制造的光驱一般有此键，但日本制造的光驱往往省去此键。（2）CD-ROM驱动器的背面几乎所有光驱（CD-ROM、DVD-ROM、Combo驱动器等）的背面都一样。电源插座（Power-in Connector）：使用与硬盘相同的4线电源线。数据线插座（Interface Connector）：连接数据线。如果为IDE接口的光驱，与IDE硬盘的连接方法相同。主/从/CSEL模式跳线（Master/Slave/CSEL Jumper）：用来设置IDE设备的主从位置，与IDE硬盘的跳线功能相同。如果跳线冲突，机器将不能启动。如果在一个IDE接口上同时接硬盘和光驱，硬盘应该设置为Master

6、，光驱设置为Slave。最好将硬盘与光驱分别接在不同的IDE接口上，即IDE 1口接硬盘，设置为Master，IDE 2口接光驱，也设置为Master。模拟音频输出连接口（Analog Audio Output Connector）：光驱与声卡的连接口，可实现Audio CD的播放。安装时将光驱或声卡附带的音频线一端插入此接口，其左右两根线分别对应左（Left）右（Right）声道，中间两根为地线，有些音频线省去一根地线，音频线的另一端与声卡的对应接口相连。不同的声卡，音频线的排列顺序可能不同。要注意，音频线只对播放Audio CD有用，VCD及多媒体光盘的声音是通过CPU处理后再经声卡输出的

7、，所以如果从不播放CD，可不接音频线。数字音频输出连接口（Digital Audio Output Connector）：可以连接到数字音频系统或数码音乐设备。2CD-ROM驱动器的内部结构各类CD-ROM驱动器的基本结构都很相似，基本上由以下部件构成：激光头组件（激光发生器、透镜结构、激光接受器）及光头驱动机构（含光头伺服电动机和光头传动机构）、托架进出控制机构（控制面板、伺服电机及托架等）、光盘驱动机构、其他内部硬件连接优化机、电路板（集成有固件、驱动芯片、伺服电路系统）及连线。其机芯结构如图6-2所示。图6-2 光驱机芯结构激光头组件：包括激光头、聚焦透镜等组成部分，配合齿轮机构和导轨等

8、机械部分，根据系统信号读取光盘数据，并通过数据电缆将数据传输到控制电路。光头驱动机构：压紧光盘后，由主轴电机带动光盘高速旋转。光盘托架：输送光盘。托架进出控制机构：控制光盘托架的进、出和主轴电机的启动。加电运行时，托架进、出控制机构将使主轴电机和激光头组件的伺服机构处于半加载状态。光驱机芯的制造材料有塑料和钢两种。其中，塑料产品有价格低廉的特点，所以被大多数光驱厂商采用。不过，现在高倍速光驱的转速极快，发热量极大，而塑料的耐热能力较差，高热量是降低其寿命的重要因素。为了解决塑料机芯老化的问题，钢制机芯的产品应运而生，但是钢制机芯的光驱成本比塑料的要高一些。驱动器的工作原理激光头是CD-ROM驱

9、动器的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作，在清理CD-ROM驱动器内部的时候要格外小心。激光头主要包括：激光发生器（又称激光二极管）、半反射棱镜、物镜、透镜及光敏元件（光电二极管）这几部分。首先将光盘凹凸面向下对着激光头，当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点，透过光盘表面透明基片照射到凹凸面上。此时，光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。此时，由于棱镜是半反射结构，因此不会让光束穿透它并回到激光发生器上，而是使光线经过反射，穿过透镜，到达光敏元件上面。由于凸面会将激

10、光原封不动反射回去，并不会有强度损失，而凹面则将光线散射出去，所以就依靠“反射”和“散射”来识别数据。其中，光强度由高到低（或由低到高）的变化被表示为1，持续一段时间的连续光强度表示为0，并将它们解析成为所保存的数据。其工作原理图，如图6-3所示。图6-3 CD-ROM驱动器的工作原理在实际应用中，并不是每张盘片都能均匀地刻出凹凸槽的，当光盘被划伤、弄污、变形后自然会损失一些反射光，这样便无法顺利地读取盘中数据了。驱动器技术参数1速度CD-ROM驱动器的速度指的是标称速度，最初的单倍速相当于Audio CD的标准速度150 KB/s。CD-ROM驱动器的倍速均是指单倍速的倍数，例如，2X（2倍

11、速）、4X（4倍速）、8X（8倍速）、24X（24倍速）、32X（32倍速）、56X（56倍速）等。2数据传输速率此指标与标称速度密切相关。标称速度由数据传输速率换算而来，CD-ROM驱动器标称速度与数据传输速率的换算关系为：数据传输速率 = 标称速度（倍速）×150 KB/s。例如，56x数据传输速率为56×150 KB/s=8 400 KB/s。3纠错能力纠错能力是CD-ROM驱动器一项很重要的指标，有的CD-ROM驱动器新买的时候读盘能力还不错，可越用越糟糕，质量稍差的光盘根本不识别。所以要使用纠错能力强的CD-ROM驱动器。4CPU占用时间CPU占用时间是指光驱在维

12、持一定的转速和数据传输率时所占用CPU的时间，CPU占用时间越少，其整体性能就越好。5平均寻道时间平均寻道时间是指激光头从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费的平均时间，平均寻道时间越短，光驱的性能就越好。6缓存容量缓存通常用Buffer Memory表示，其作用是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据及时保存，然后一次性进行传输和转换，目的是解决CD-ROM驱动器与计算机其他部件速度不匹配的问题。缓存最少要有128 KB容量，现在的CD-ROM驱动器一般是256 KB或者512 KB的。当然，缓存容量越大越好。7光驱接口目前，常用的CD-ROM驱动器接口有IDE接口和SCSI接口。与IDE接

13、口的CD-ROM驱动器相比，SCSI接口的CD-ROM驱动器占用的CPU资源较少，对于同样的任务，性能自然要好得多。但是，现在大多数主板只集成了IDE接口，SCSI接口卡要另外购买。驱动器随着数据存储容量越来越大，硬盘空间的占用情况也越来越严重，数据备份的压力越来越大，特别是多媒体技术的发展，传统的存储方式已经不能满足用户的需要了。经过发展，作为刻录光盘的重要硬件设备CD-RW（可重写光盘）驱动器，又称刻录机，也已经成为当前最成熟和最受欢迎的数据存储和交换设备。但是，随着Combo驱动器和DVD刻录机的发展普及，CD-RW驱动器也将在近期退出市场。驱动器的类型和外部结构1CD-RW驱动器的类型

14、根据CD-RW驱动器的外形，可分为内置式和外置式两种。内置式的外观很像CD-ROM驱动器，读写速度较快，价格便宜，且节省空间；外置式的优点在于安装、携带方便，适于移动用户。根据CD-RW驱动器的接口，可分为IDE接口、SCSI接口、并口、USB接口、IEEEl394接口等几种。IDE接口的刻录机价格适中，安装简便，性价比高，是市场上的主流产品。还可根据CD-RW驱动器的速度来分，CD-RW驱动器的速度有三项指标：写入速度，擦除并重写速度和读取速度。例如，52X32X52，代表52倍速写CD-R，32倍速擦除和写CD-RW，52倍速读CD-ROM。2CD-RW驱动器的外部结构CD-RW驱动器的外

15、观与CD-ROM驱动器几乎一样，其控制面板上的按键、插孔的作用，背面的接口，也都与CD-ROM驱动器相同，如图6-4所示。 图6-4 CD-RW驱动器的外观驱动器的工作原理在CD-RW驱动器中使用的盘片可分为CD-R和CD-RW两种，它们的刻写方式是有区别的。CD-R 是CD Recordable（可录光盘）的简称，可以将数据一次性写入到CD-R盘片上。CD-R盘片制造成本低、读写速度快、使用寿命长，刻好的CD-R盘片可以在任何CD-ROM驱动器上读出，具有出色的兼容性。CD-RW是CD ReWritable（可重写光盘）的简称，可以对CD-RW盘片进行反复擦写（达1 500次以上）。刻录好的

16、CD-RW盘片可以在CD-RW驱动器、具有Multi Read功能的CD-ROM驱动器和DVD-ROM驱动器中读取。1CD-R的工作原理许多人把刻录操作说成烧录，这生动形象地说出了刻录的工作原理。CD-R盘片是在聚碳酸酯制成的片基上喷涂了一层染料层。在刻录CD-R盘片时，通过大功率激光照射CD-R盘片的染料层，使部分染料受热分解。当加热到临界温度时，在染料层上形成一个个平面（Land）和凹坑（Pit），被烧录过的区域产生了化学反应可以反射光，而没有烧录过的区域则无法反射。光驱在读取这些平面和凹坑的时候就能够将其转换为0和1。由于染料层分解后不能复原，这种变化是一次性的，所以CD-R只能写入一次

17、，不能重复写入。CD-R盘片的结构，如图6-5所示。1.2mm盘基（聚碳酸脂）记录层（染料层）粘合层假盘基反射层（金/银） 图6-5 CD-R盘片的结构2CD-RW的工作原理虽然CD-R价格低廉，但只能刻写一次，下次再刻写时只能对未刻写的区域进行刻写,而无法对已经刻写的区域擦写后重写，这样势必会造成资源上的浪费。所以，后来发布了另一个CD标准：CD-ReWritable（CD-RW）。CD-RW驱动器可以兼容CD-ROM和CD-R。CD-RW盘片的记录层被两层电介质层夹在中间，电介质层的作用是在写操作时，吸收从相位改变层发出的额外热量。在CD-R盘片有机染料记录层的位置上，CD-RW盘片使用一

18、层银、铟、硒或碲的晶体混合物，这种混合物在不同的温度下能够呈现出结晶和非结晶两种状态，等同于CD-R的平面和凹坑。当刻录和复写时，CD-RW驱动器通过发射不同强度的激光，让晶体混合物在这两种状态之间相互转换，达到重复刻写的目的。由于CD-RW盘片具有这种热转换性，因此可以反复改变记录层的晶体状态，达到多次重写的目的。 在CD-RW驱动器中，使用了三种不同功率的激光，来完成对CD-RW的三种操作。最高功率的激光用于写操作，由于温度相当高，所以被聚焦部分的晶体会马上变成一种游离（无组织）状态的液体，然后刻录机进行写入操作。擦除操作使用中等功率的激光，这样可以熔化记录层并转换成晶体状态。在读盘操作时

19、，则使用功率最低的激光，由于功率太小，所以对记录层不会产生任何影响。刻录机产品发展到今天，对于任何一个品牌的刻录机，其采用的技术和性能的差距都很小、所以重点要看该品牌的价格和售后服务。驱动器光盘作为一种大容量存储器已经成为人们常用的存储设备，随着软件、视频及音频等数据的大量增加，CD-ROM的650 MB容量显得越来越不够用，尤其是VCD的容量已经不能满足高质量数字视频的存放要求，由此DVD应运而生，成为新一代的光盘存储器。开发之初，DVD的意义为Digital Video Disc（数字视频光盘），只能存储视频、音频信息。而当DVD扩展其功能之后，DVD不但可以存储MPEG2的视频、音频信息

20、，而且可以存储计算机程序、文件数字信息，满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。这种集计算机技术、光学记录技术及影视技术为一体的媒介便成为Digital Versatile Disk（数字通用光盘）。DVD格式正式创建于1995年9月，由Hitachi（日立），JVC，Matsushita，Mitsubishi（三菱），Philips（飞利浦），Pioneer（先锋），Sony（索尼），Thomson，Time Warner和Toshiba（东芝）以论坛的形式推广。1997年5月，DVD论坛成为开放性的组织DVD协会。到目前为止，DVD协会已经拥有超过200个成员。这个组织的目标就是发展

21、和促进DVD格式，创建出具有兼容特性的DVD规格和DVD技术协议。如今，不少规格已经成为国际标准。的类型DVD的类型很多，而且现在仍然在增加。1按DVD的格式分DVD最初的格式是只读类型，即数据信息只能在工厂里记录一次，包括以下几种格式。DVD-ROM：用于记录数据，包括计算机应用的多媒体数据，用途类似CD-ROM。DVD-Video：用于记录家庭影音设备或者DVD-ROM驱动器播放的视频信息，用途类似CD或Video CD。这种格式具有版权保护功能。DVD-Audio：用于记录高品质的多音轨音频，用途类似Audio CD。后来增加了写入或多次擦写格式。但各厂商出于自身利益的考虑，到现在为止，

22、还没有达成统一的刻录型格式，从而出现了互不兼容的DVD格式DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等。EVD：（Enhanced Versatile Disk，增强型多媒体盘片系统）是我国提出的意在替代DVD的新一代光盘和播放机工业标准，也是第一个支持视频光盘播放机、家庭终端设备和HDTV设备高清晰播放的数字视频格式，并且可向下兼容DVD、SVCD、VCD和CD等格式。EVD支持1 920×680的高清晰分辨率，比DVD的720×576的图像分辨率有较大提升，使得图像清晰度大为改观。EVD音频系统采用自主开发的EAC音频编码技术。2按盘片的容量分DVD格式及其容量，如表6

23、-1所示。目前，中国内地市面上比较常见的都是DVD-5和DVD-9格式的DVD影碟。表6-1 DVD格式及其容量格 式类 型每面层数容 量DVD-Video和DVD-ROMDVD-514.7 GBDVD-928.5 GBDVD-1029.4 GBDVD-18217 GBDVD-RAW（DVD-VR）DVD-RAM14.7 GB29.4 GBDVD-R/+RDVD-R14.7 GBDVD+R29.4 GBDVD-RW/+RWDVD-RWDVD+RW14.7 GB驱动器的工作原理DVD-ROM驱动器的外观与CD-ROM驱动器相同，其控制面板上的按键、插孔的作用、背面的接口，也都与CD-ROM驱动器

24、相同，如图6-6所示。 图6-6 DVD-ROM驱动器的外观DVD-ROM驱动器的结构与CD-ROM驱动器基本相同，只是DVD盘的记录凹坑比CD-ROM更小，且螺旋存储凹坑之间的距离也更短。DVD盘片上存放数据信息的凹坑非常小，而且非常紧密，最小凹坑长度仅为0.4 m，每个凹坑间的距离只是CD-ROM盘片的50，并且轨距只有0.74 m，如图6-7所示。所以，要读取DVD盘片上的数据，需使用频率较高、波长较短的635 mm650 nm红外激光器，这样才能读取窄轨上的数据。轨道间距离轨道间距离 （a）CD-ROM盘片的记录凹坑 （b）DVD盘片的记录凹坑图6-7 CD-ROM与DVD盘片的记录凹

25、坑对比驱动器的技术参数光驱的各项指标是判断光驱的性能的标准，这些指标包括：光驱的数据传输率、平均寻道时间、数据传输模式、缓存容量、光驱的读取方式和接口类型等。1数据传输率数据传输率是光驱最基本的性能指标，表示光驱每秒能读取的最大数据量，最初的单倍速相当于Audio CD的标准速度150KB/s。CD-ROM驱动器的倍速均是指单倍速的倍数，目前主流光驱多为52X（52倍速），其传输率为52×150KB/S = 7800KB/s。DVD-ROM驱动器利用聚焦更集中的红外激光提高了每单位面积的存储密度。 DVD-ROM驱动器与CD-ROM驱动器对于读盘速度的定义有所不同，1X DVD-RO

26、M驱动器数据读取速度为1.38MB/s，而1X CD-ROM驱动器为150KB/s，前者相当于后者的9倍。2.缓存容量缓存通常用Buffer Memory表示，其作用是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据暂时保存，然后一次性进行传输和转换，目的是解决光驱与计算机其他部件速度不匹配的问题。一般DVD光驱缓存大小为2MB,DVD刻录光驱缓存大小为2MB8MB。当然，缓存容量越大，光驱连续读取数据的性能越好。3.平均寻道时间平均寻道时间是指激光头从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费的平均时间，平均寻道时间越短，光驱的性能就越好。4.纠错能力纠错能力是光驱一项很重要的指标，有的光驱刚买的时候读盘能

27、力还不错，可越用越糟糕，质量稍差的光盘根本不认。所以要使用纠错能力强的光驱。 5.光驱接口 目前，常用的光驱接口有IDE接口和SATA接口。此外，为了满足一些用户需要，市场上还有SCSI和USB等接口类型的光驱。刻录机由于CD-R/RW盘片的700 MB的容量，对于存储影视节目容量仍然较小。而DVD刻录机则能充分满足人们对于海量数据存储的需求，DVD刻录机不仅可以刻录DVD光盘，还可以刻录普通的CD-R/RW盘片，同时DVD刻录机本身还具备CD-ROM驱动器及DVD-ROM驱动器的功能，达到“一机多能”，DVD刻录机完全可以取代现有各类光存储产品。随着价格的下降，DVD刻录机将成为光存储市场的

28、主流产品。现在的DVD刻录机都是内置式的，并且都采用IDE接口。DVD刻录机的外观与DVD-ROM、Combo、CD-RW、CD-ROM驱动器相同，其控制面板是的按键、插孔是作用，背面的接口，也都与它们一样。DVD刻录机的外观如图6-8所示。 图6-8 DVD刻录机的外观DVD刻录机的主要技术参数主要有：写入速度、读取速度、缓存容量、随机寻道时间、写入模式、支持光盘格式、使用接口等项，其概念与DVD-ROM、CD-RW驱动器基本相同，这里不再赘述。当前DVD标准的混乱局面已经不可避免地影响到DVD的下一代标准。新一代DVD标准一直是世界家电业和IT业共同关注的焦点。驱动器Combo（康宝）驱动

29、器就是集普通光驱、DVD-ROM驱动器和CD-RW驱动器于一身的光驱。目前市面上绝大部分Combo驱动器的规格为：48X CD-R刻录、24X CD-RW擦写、16X DVD读取和48X CD-ROM读取速度，也有少数产品将CD-R和CD-ROM的读取速度提高到52X；价格也不断下调，已逐渐逼近单台CD-RW刻录机的价格，Combo驱动器以其较高的性能价格比为广大用户所接受。Combo驱动器在给用户带来便捷的同时，其使用寿命较短。其实，如果把一台DVD- ROM驱动器和一台CD-RW驱动器的使用频率和次数共同加到一台Combo驱动器上，又要使Combo驱动器是寿命和DVD-ROM驱动器及CD-

30、RW驱动器的寿命一样长，那显然不太实际。 现在Combo驱动器基本上都是内置式，并且都采用IDE接口，Combo驱动器的外观与DVD-ROM、CD-RW、CD-ROM驱动器相同，其控制面板上的按键、插孔的作用，背面的接口，也都与它们相同。Combo驱动器的外观如图6-9所示。图6-9 Combo驱动器的外观图6-10 Combo驱动器结构Combo一词其实是由combine（混合、多功能的意思）转化而来的，那么Combo驱动器为什么可以实现多功能呢？其中的关键在于光头。通过光头发出不同波长的激光簇，从而实现CD和DVD的读取以及CD-RW的刻写。为了实现该功能，业界也曾经采用了不同的解决方案。

31、首先是采用两套光学电路及双光头结构，通过两套电路分别实现DVD读取与CD读取、CD-RW读取/写入的功能。但是采用该方案在成本上得不到有效的控制，并且由于读取双盘所带来光头的频繁切换会导致Combo驱动器寿命大大缩短。目前，该项技术已为厂商所抛弃，其次是单光头镜片结构，它通过变焦镜头来获取不同波长的激光进行工作。这解决了双光头带来的问题。但由于光学信号是通过变焦镜头调校来的。精确度难以得到保证，整体性能因此也下降了。因此该项技术也极少被使用。而目前被广泛使用的是环纹透镜配合双激光管的单光头设计。该项技术采用两套激光发生器分别实现DVD和CD读取、CD-RW刻录工作，同一镜头实现不同波长的激光聚

32、焦，是Combo驱动器使用一个光头拥有两项功能的核心所在。这种设计具备了单光头技术的机械稳定性和双光头技术的激光管寿命长的特点，于是得到广泛的应用。图6-10所示是Combo驱动器内部结构。松下SW-4583蓝光康宝，支持4速BD-ROM/R读取、16速DVD+/-R写入、8速DVD+/-RW写入、8速DVD+/-R(DL)写入，以及5速DVD-RAM刻写。松下SW-5583蓝光DVD刻录机支持4速BD-ROM/R刻录、16速DVD+/-R写入、8速DVD+/-RW写入、8速DVD+/-R(DL)写入，以及5速DVD-RAM刻写。松下SW-4583蓝光康宝兼容Windows Vista/Win

33、dows XP/2000和MAC操作系统，支持25GB和50GB两种规格的蓝光光盘片，蓝光刻录机蓝光刻录机是指基于蓝光DVD技术标准的刻录机，蓝光DVD标准索尼领衔，松下、日立、三星、飞利浦 等为代表的Blu-ray标准(蓝光DVD)单面单层容量23.3/25/27GB，单面双层50GB。为了提高存储容量，蓝光技术使用了波长405nm的蓝色激光和NA为0.85的光圈，来取代DVD所用的650nm红色激光和NA为0.6的光圈，这大大缩小了用于读取和刻录数据的激光光线的聚焦点直径的大小，也减小了光盘数据记录层上用于记录数据的记录点的大小。在蓝光光盘上，数据记录轨道间的距离由DVD的0.74m减少至

34、0.32m，这意味着在相同的盘片面积上可以容纳更多的数据记录轨道。蓝光技术属于相变光盘（Phase Change Disk）技术，相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写数据时，聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态，用结晶状态和非结晶状态来区分0和1；读数据时，利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。先锋BDR-S05XLB蓝光刻录机，如图7-6所示，支持25GB、50GB蓝光光盘的刻录和读取，并向下兼容DVD+/-R、DVD+/-RW、DVD+/-R DL、DVD-RAM和CD-R等市售所有光盘格式的

35、读取和刻录，大大提升了用户使用的便利性，尽享蓝光储存乐趣。先锋BDR-S05XLB蓝光刻录机拥有先锋液晶补正技术和激光功率自动调节技术，搭配先锋智能型自动稳定技术，确保数据刻录精准无忧。先锋特有的降噪机构设计，可有效降低光盘在高速旋转时产生的噪音，确保静音化刻录。先锋BDR-S05XLB面板全面采用“植物制成的塑料”，支持6X BD-R LTH有机染料格式光盘的读写，真正推行有机材料制作广泛使用的环保理念。图6-11 蓝光刻录机光盘光盘的标准CD是Compact Disc的缩写，直译的意思是压缩盘，因为CD是根据激光原理制成的，所以一般称之为光盘。CD自1980年诞生以来，衍生出多种类型的规格

36、书，它们是飞利浦公司与索尼公司联合相关的公司所共同制定的世界标准。这些标准规格书的封面皆以不同颜色分类，包括红、黄、绿、橘白及蓝皮书。由于光盘标准是应用在光盘产业上的，因此相关的光盘制造厂包括CD制造厂及光驱设备厂等，必须与飞利浦或索尼公司签订授权合约并支付费用，才可生产CD相关产品。光盘的结构与数据的存放方式1光盘的结构（1）CD-ROM盘片CD-ROM盘片直径一般为120 mm，可以保存大约635 MB的数据，这些数据被记录在高低不同的凹凸起伏槽上，这是CD-ROM同软盘、硬盘等介质保存数据的重要区别之一。CD-ROM盘片中心有一个直径为15 mm的孔，其外有一个13.5 mm宽的环状区是

37、不保存任何东西的，再向外的38 mm宽的环状区才是真正存放数据的地方。盘的最外侧还有一圈l mm的无数据区。盘片的厚度一般为1.2 mm，重量约为14 g18 g。CD-ROM盘片的径向截面共有三层：聚碳酸酯做的透明衬底（片基），铝反射层和漆保护层，CD-ROM是单面盘，一面专门用来印制商标而另一面用来存储数据。激光束必须穿过透明衬底才能到达凹坑，读出数据，因此，在存放数据的那一面，表面上的任何污损都会影响数据的读出，性能。在CD-ROM盘面上用凹槽（记录槽）来反映信息，当激光束照射到凹槽的边界时，反射光束强弱发生变化，读出的数据为1；当激光束照射到槽底的平坦部分时，反射光强弱没有发生变化，读

38、出的数据为0。（2）CD-R盘片用高功率激光照射CD-R光盘的染料层，使其发生化学变化，在盘片上产生凹坑（pit）；没有照射的地方仍为平面（Land）。这种化学变化是无法恢复的，所以CD-R只能写入一次不能重复写入。光驱在读取这些平面和凹坑时产生0与1的信号，经过译码器分析后，可得到盘片上的数据。CD-R与CD-ROM的工作原理相同，都是通过激光器照射到盘片上的“凹陷”和“平地”其反射光的变化来读取的，不同之处在于CD-ROM的“凹限”是印制的，而CD-R的则是刻录机烧制而成。（3）CD-RW盘片CD-RW盘片内部镀了一层薄膜，薄膜的材质多为银、铟、硒或碲混合物的结晶层。这个结晶层的特色是能呈

39、现出结晶与非结晶的状态，激光照射可使这两种状态相互转换，而这两种状态也在盘片上呈现出平面与凹坑的效果。同样，光驱读取这些平面与凹坑所产生的0与1的信号，经过译码器分析后，得到光盘上的数据。2CD-ROM盘片中数据的存放方式（1）光道CD-ROM上的光道与磁盘上的磁道不同，是一条螺旋线。CD-ROM盘上的螺旋线开始于CD-ROM的中心，逐渐向外沿展开。CD-ROM盘片的径向道密度比磁盘大得多，每英寸有16 000条，而螺旋线的圈与圈之间的距离为1.6 m，螺旋线宽度为0.6 m，螺旋线上代表信息的凹槽深度为0.12 m，螺旋线总长度为5 km。这正是CD-ROM容量比软盘大得多的原因。（2）扇区

40、CD-ROM的扇区结构很复杂，数据存放的物理格式类似于CD-DA。CD-ROM的光道是一条螺旋线，有三种物理扇区方式，即扇区方式0、扇区方式1和扇区方式2。这三种扇区方式的用途分别为：扇区方式0在CD-ROM中用做导入区和导出区。在扇区方式1中，安排了错误检测码（EDC）和错误控制码（ECC），此方式具有很强的纠错能力，因此适用于保存计算机程序、用户数据等。扇区方式2与扇区方式0的结构相似，用于存放用户数据信息，但由于没有安排检错和纠错码，适用于存放声音、图像等多媒体信息。盘片的选择1CD-ROM盘片的选择光盘有正反两个表面，被激光扫射而检出信号的一面称为正面，有镀铝反射膜并印了文字的一面称为

41、背面。正面片基的内层上压制了许多凹凸不平的信息点阵，当激光射向它时，检测出信号，由于背面镀有镜面反射膜，信号就被反射回来。如果制作不当，如盘面处理不够洁净或由于镀膜工艺中的缺陷，会使膜面产生“气泡”或“针眼”等缺陷，在激光照射到这些缺陷时，会发生透射而不反射回信号现象，造成微机中止运行或死机。光盘的正面常常涂有一层稍厚的透明保护膜，而背面则仅仅涂上很薄的有色或五色涂层，或只印上文字。由于背面镀膜层的防护较弱，人们又往往注意不够，导致镀膜层的人为损伤，影响对激光的反射，这比正面划伤带来的问题更严重。所以购买光盘时，不仅应当注意光盘正面是否洁净，还应对着较强的光源，从正面向背面仔细观察盘面有无透光

42、点，即镀膜层的缺陷。应选无透光点的光盘。对于已购的光盘应保护好光盘的背面，勿擦伤或划伤。2CD-R、CD-RW盘片的选择（1）CD-R、CD-RW盘片的尺寸CD-R盘片按直径大小可以分为80 mm和120 mm两种。80 mm盘片较为少见，其标称容量为21 min/184 MB；120 mm盘片的标称容量主要有：74 min/650 MB、74 min/680 MB、80 min/700 MB、80 min/720 MB、80 min/730 MB等几种。其中，74 min/650 MB是标准的容量。（2）盘片的颜色CD-R的工作原理是利用较高功率的激光在空白的光盘片上刻出可供读出的反光点，为了达到这个目的，CD-R盘片上必须涂抹一些用激光就可以改变其反光特性的特殊颜料。CD-R盘片都使用有机染料作为记录层的主要材料。根据颜色的不同，盘片分别称为金盘、蓝盘、绿盘和白金盘，而且这些盘片适合的刻录机也各不相同。因此，对于CD-R盘片的选择，除了注意生产厂家、片基是否平整、颜色是否均匀外，最主要的是选择盘片的颜色。如图6-12是各种颜色的彩盘。CDR-PurpleCDR-BrownCDR-YellowCDR-RedCDR-GreenCDR-OrangeCDR-BlackCDR-Blue 图6-12 彩色光盘绿盘：绿盘在市场上非常普遍，价格也很便宜