多媒体硬件基础

多媒体硬件基础第1页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.0.1模拟音频的数字化过程

数字化的声音易于用计算机软件处理，现在几乎所有的专业化声音录制、编辑器都是数字方式。对模拟音频数字化过程涉及到音频的采样、量化和编码。

采样和量化的过程可由A/D转换器实现。A/D转换器以固定的频率去采样，即每个周期测量和量化信号一次。经采样和量化后声音信号经编码后就成为数字音频信号，可以将其以文件形式保存在计算机的存储介质中，这样的文件一般称为数字声波文件。

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信息论的奠基者香农（Shannon）指出：在一定条件下，用离散的序列可以完全代表一个连续函数，这是采样定理的基本内容。

为实现A/D转换，需要把模拟音频信号波形进行分割，这种方法称为采样(Sampling)。采样的过程是每隔一个时间间隔在模拟声音的波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。该时间间隔称为采样周期，其倒数为采样频率。采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本。

1.采样

采样频率与声音频率之间有一定的关系，根据奈奎斯特（Nyquist）理论，只有采样频率高于声音信号最高频率的两倍时，才能把数字信号表示的声音还原成为原来的声音。

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采样只解决了音频波形信号在时间坐标(即横轴)上把一个波形切成若干个等分的数字化问题，但是还需要用某种数字化的方法来反映某一瞬间声波幅度的电压值大小。该值的大小影响音量的高低。我们把对声波波形幅度的数字化表示称之为“量化”。

量化的过程是先将采样后的信号按整个声波的幅度划分成有限个区段的集合，把落入某个区段内的样值归为一类，并赋于相同的量化值。如何分割采样信号的幅度呢?我们还是采取二进制的方式，以８位(bit)或16位(bit)的方式来划分纵轴。也就是说在一个以8位为记录模式的音效中，其纵轴将会被划分为8个量化等级，用以记录其幅度大小。2.量化第4页，共78页，2023年，2月20日，星期四

以下图所示的原始模拟波形为例进行采样和量化。假设采样频率为1000次/秒，即每1/1000秒A/D转换器采样一次，其幅度被划分成0到9共10个量化等级，并将其采样的幅度值取最接近0~9之间的一个数来表示，如下图所示。图中每个正方形表示一次采样。

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D/A转换器从上图得到的数值中重构原来信号时，得到下图中蓝色(直线段)线段所示的波形。从图中可以看出，蓝色线与原波形(红色线)相比，其波形的细节部分丢失了很多。这意味着重构后的信号波形有较大的失真。

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失真在采样过程中是不可避免的，如何减少失真呢？可以直观地看出，我们可以把上图中的波形划分成更为细小的区间，即采用更高的采样频率。同时，增加量化精度，以得到更高的量化等级，即可减少失真的程度。在下图（左）中，采样率和量化等级均提高了一倍，分别为2000次/秒和20个量化等级。在下图（右）中，采样率和量化等级再提高了一倍，分别达到4000次/秒和40个量化等级。从图中可以看出，当用D/A转换器重构原来信号时（图中的轮廓线），信号的失真明显减少，信号质量得到了提高。第7页，共78页，2023年，2月20日，星期四3.编码

模拟信号量经过采样和量化以后，形成一系列的离散信号——脉冲数字信号。这种脉冲数字信号可以已一定的方式进行编码，形成计算机内部运行的数据。所谓编码，就是按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下来，并在有用的数据中加入一些用于纠错、同步和控制的数据。在数据回放时，可以根据所记录的纠错数据判别读出的声音数据是否有错，如在一定范围内有错，可加以纠正。

编码的形式比较多，常用的编码方式是PCM——脉冲调制。脉冲编码调制（PCM）是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，即把连续输入的模拟信号变换为在时域和振幅上都离散的量，然后将其转化为代码形式传输或存储。第8页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.0.2音频信号压缩技术

音频信号压缩编码的主要依据是人耳的听觉特性，主要有两点：

1.人的听觉系统中存在一个听觉阈值电平，低于这个电平的声音信号人耳听不到.2.人的听觉存在屏蔽效应。当几个强弱不同的声音同时存在时，强声使弱声难以听到，并且两者之间的关系与其相对频率的大小有关.

声音编码算法就是通过这些特性来去掉更多的冗余数据，来达到压缩数据的目的。第9页，共78页，2023年，2月20日，星期四（一）脉冲编码调制

1．编码的原理

它的原理框图下图所示

第10页，共78页，2023年，2月20日，星期四模拟信号数字化一般有三个步骤：第一步是采样，就是每隔一段时间间隔读一次声音的幅度；第二步是量化，就是把采样得到的声音信号幅度转换成数字值。但那时并没有涉及如何进行量化。量化有好几种方法，但可归纳成两类：一类称为均匀量化，另一类称为非均匀量化。采用的量化方法不同，量化后的数据量也就不同。因此，可以说量化也是一种压缩数据的方法；第三步是编码，就是按一定格式记录采样和量化后的数据。

第11页，共78页，2023年，2月20日，星期四2．均匀量化

采用相同的“等分尺”来度量采样得到的幅度，也称为线性量化，如图3-4所示。量化后的样本值Y和原始值X的差

E=Y-X称为量化误差或量化噪声。

第12页，共78页，2023年，2月20日，星期四3．非均匀量化

对输入信号进行量化时，大的输入信号采用大的量化间隔，小的输入信号采用小的量化间隔，如图3-5所示。

第13页，共78页，2023年，2月20日，星期四一个CD—DA采用脉冲编码调制PCM编码的实例

第14页，共78页，2023年，2月20日，星期四首先用一组脉冲采样时钟信号与输入的模拟音频信号相乘，相乘的结果即输入信号在时间轴上的数字化。然后对采样以后的信号幅值进行量化。最简单的量化方法是均衡量化，这个量化的过程由量化器来完成。对经量化器A/D变换后的信号再进行编码，即把量化的信号电平转换成二进制码组，就得到了离散的二进制输出数据序列x(n)，n表示量化的时间序列，x(n)的值就是n时刻量化后的幅值，以二进制的形式表示和记录。

第15页，共78页，2023年，2月20日，星期四（二）增量调制（DM调制）

它是一种预测编码技术，是PCM编码的一种变形。DM是对实际的采样信号与预测的采样信号之差的极性进行编码，将极性变成“0”和“1”这两种可能的取值之一。如果实际的采样信号与预测的采样信号之差的极性为“正”，则用“1”表示；相反则用“0”表示，或者相反。图3-7DM波形示意图第16页，共78页，2023年，2月20日，星期四从上图中可以看到，在开始阶段增量调制器的输出不能保持跟踪输入信号的快速变化，这种现象称为增量调制器的“斜率过载”(slopeoverload)。在输入信号缓慢变化部分，即输入信号与预测信号的差值接近零的区域，增量调制器的输出出现随机交变的“0”和“1”。这种现象称为增量调制器的粒状噪声(granularnoise)，这种噪声是不可能消除的。在输入信号变化快的区域，斜率过载是关心的焦点，而在输入信号变化慢的区域，关心的焦点是粒状噪声。

第17页，共78页，2023年，2月20日，星期四第4章多媒体硬件基础本章内容数字音频处理接口数字视频处理接口多媒体输入/输出设备多媒体存储技术第18页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.1数字音频处理接口一、声卡的功能与工作原理（P68）1.声卡的功能(数字化声音,合成音乐,CD音频)（1）播放数字音乐（2）录音（3）语音通信(全双工)（4）实时的效果器（5）接口卡(SB1394)（6）音频解码（7）合成器(波表)第19页，共78页，2023年，2月20日，星期四2.声卡的基本原理（1）结构模/数转换电路数/模转换电路（2）组成MIDI输入/输出电路MIDI合成器芯片模/数转换器压缩芯片语音合成器语音识别电路输出电路第20页，共78页，2023年，2月20日，星期四3.声卡的类型（1）板卡式（2）集成式（3）外置式声卡第21页，共78页，2023年，2月20日，星期四二、音乐合成和MIDI接口规范(P70)1.音乐合成与MIDI

目前，声卡的音乐合成主要有两种方法：一种是常用的调频（FM）合成法；另一种就是波表（WaveTable）合成法。衡量声卡的音乐合成器性能好坏的参数：（1）音色数目（2）发音数（3）音乐的兼容性第22页，共78页，2023年，2月20日，星期四2.MIDI术语（见表4.1）3.MIDI接口(1)MIDIIn（输入口）(2)MIDIOut（输出口）(3)MIDIThru（转发口）

4.MIDI技术规范

MIDI规定合成器、音序器、微机和鼓乐等能通过一个标准的接口连接。二、音乐合成和MIDI接口规范第23页，共78页，2023年，2月20日，星期四三、语音合成(P73)1.概述 计算机话语输出按其实现功能可分为：1)有限词汇的计算机语音输出(报时、报站)2)基于语音合成技术的文字—语音转换(TTS)2.合成方法1)发音器官参数语音合成2)声道模型参数语音合成3)波形编辑语音合成技术第24页，共78页，2023年，2月20日，星期四PSOLA(基音同步叠加)算法(P74)（1）对原始波形进行分析，产生非参数的中间表示；（2）对中间表示进行修改；（3）将修改过的中间表示重新合成为语音信号。第25页，共78页，2023年，2月20日，星期四3.语音基元数据库的构建（1）基元的选择①选择音节②选择双音素和三音素（2）语音数据的存储形式①波形存储方式存储②参数存储方式存储第26页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.韵律模拟1）自然语言中的韵律特征2）韵律合成及方法3）韵律模拟的问题第27页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.1.4音频编码标准

（一）

CCITTG系列声音压缩标准CCITT和ISO先后提出了一系列有关语音数据编译码标准,下面简要介绍几种音频编码技术标准。1．电话质量的音频压缩编码技术标准信号频率规定在300Hz～3.4kHz，采用标准的脉冲编码调制(PCM)，当采样频率为8kHz，进行8bit量化时，所得数据速率为64kb/s，即一个数字电话。1972年CCITT为电话质量和语音压缩制定了PCM标准G.711，其速率为64Kb／s，使用非线性量化技术，主要用于公共电话网中。

第28页，共78页，2023年，2月20日，星期四2．调幅广播质量的音频压缩编码技术标准

频率在50Hz一7kHz范围。G.722标准是采用16kHz采样，14bit量化，信号数据速率为224kbit／s，采用子带编码方法，将输入音频信号经滤波器分成高子带和低子带两个部分，分别进行ADPCM编码，再混合形成输出码流，224kbit／s可以被压缩成64kbit／s，最后进行数据插入(最高插入速率达16kbit／s)，因此利用G.722标准可以在窄带综合服务数据网N-ISDN中的一个B信道上传送调幅广播质量的音频信号。

第29页，共78页，2023年，2月20日，星期四3．高保真度立体声音频压缩编码技术标准高保真立体声音频信号频率范围是50Hz～20kHz，采用44．1kHz采样频率，16bit量化进行数字化转换，其数据速率每声道达705kbit／s。1991年国际标准化组织ISO和CCITT开始联合制定MPEG标准，其中ISOCDlll72-3作为“MPEG音频”标准，成为国际上公认的高保真立体声音频压缩标准。MPEG音频第一和第二层次编码是将输入音频信号进行采样频率为48kHz，44.1kHz，32kHz的采样，经滤波器组将其分为32个子带，同时利用人耳屏蔽效应，根据音频信号的性质计算各频率分量的人耳屏蔽门限，选择各子带的量化参数，获得高的压缩比。MPEG第三层次是在上述处理后再引入辅助子带，非均匀量化和熵编码技术，再进一步提高压缩比。MPEG音频压缩技术的数据速率为每声道32～448kbit／s，适合于CD－DA光盘应用。第30页，共78页，2023年，2月20日，星期四（二）MP3压缩技术

MP3的全名是MPEGAudioLayer-3，简单地说就是一种声音文件的压缩格式。ISO/MPEG音频压缩标准里包括了三个使用高性能音频数据压缩方法的感知编码方案，按照压缩质量(每Bit的声音效果)和编码方案的复杂程度分别是Layer1、Layer2、Layer3。所有这三层的编码采用的基本结构是相同的。它们在采用传统的频谱分析和编码技术的基础上还应用了子带分析和心理声学模型理论。也就是通过研究人耳和大脑听觉神经对音频失真的敏感度，在编码时先分析声音文件的波形，利用滤波器找出噪音电平(NoiseLevel)，然后滤去人耳不敏感的信号，通过矩阵量化的方式将余下的数据每一位打散排列，最后编码形成MPEG的文件。而音质听起来与CD相差不大。

第31页，共78页，2023年，2月20日，星期四MPEG的层次与压缩比率

Layer1(相当于384kbps立体声信号)4:1Layer2(相当于192~256kbps立体声信号)6:1~8:1Layer3(相当于112~154kbps立体声信号)10:1~12:1第32页，共78页，2023年，2月20日，星期四（三）

MP4压缩技术MP4并不是MPEG-4或者MPEG-1Layer4，它的出现是针对MP3的大众化、无版权的一种保护格式，由美国网络技术公司开发，美国唱片行业联合会倡导公布的一种新的网络下载和音乐播放格式。MP4使用的是MPEG-2AAC技术也就是俗称的a2b或AAC。其中，MPEG-2是MPEG于1994年11月针对数码电视(数码影像)提出的。它的特点就是，音质更加完美而压缩比更加大(1:15)。MPEG-2AAC(ISO/IEC13818-7)在采样率为8～96KHz下提供了1～48个声道可选范围的高质量音频编码。AAC就是AdvancedAudioCoding(先进音频编码)的意思，适用于从比特率在8kbit/s单声道的电话音质到160kbit/s多声道的超高质量音频范围内的编码，并且允许对多媒体进行编码/解码。

第33页，共78页，2023年，2月20日，星期四AAC与MP3相比，增加了诸如对立体声的完美再现、比特流效果音扫描、多媒体控制、降噪优异等MP3没有的特性，使得在音频压缩后仍能完美的再现CD音质。

AAC技术主要由以下三个部分组成。第一，AT&T的音频压缩技术专利。它可以将AAC压缩比提高到20:1而不损失音质。这样，一首3分钟的歌仅仅需要2.25MB，这在互联网上的下载速度是很惊人的。第二、安全数据库。它可以为你的AACMusic创建一个特定的密钥，将此密钥存于其数据库中。同时，只有AAC的播放器才能播放含有这种密钥。第三、协议认证。这个认证包含了复制许可、允许复制副本数目、歌曲总时间、歌曲可以播放时间以及售卖许可等信息。第34页，共78页，2023年，2月20日，星期四MP4技术的优越性要远远高于MP3，因为它更适合多媒体技术的发展以及视听欣赏的需求。但是，MP4是一种商品，它利用改良后的MPEG-2AAC技术并强加上由出版公司直接授权的知识产权协议作为新的标准；而MP3是一种自由音乐格式，任何人都可以自由使用。此外，MP4实际上是由音乐出版界联合授意的官方标准；MP3则是广为流传的民间标准。相比之下，MP3的灵活和自由度要远远大于MP4，这使得音乐发烧友们更倾向于使用MP3。更重要的一点是，MP3是目前最为流行的一种音乐格式，它占据着大量的网络资源，这使得MP4的推广普及难上加难。

第35页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.1.4MP3播放器(P75)1、MP3播放器的内部结构和工作原理DSP功能：（1）将MP3歌曲文件从中读取出来，并读取播放器上的信号到解码芯片；（2）解码芯片对信号进行解码；（3）通过数/模转换器将解码出来的数字信号转换成模拟信号；（4）把转换后的模拟音频放大；（5）低通滤波到输出口，输出后就是我们所听到的音乐了。第36页，共78页，2023年，2月20日，星期四嵌入式DSP处理器第37页，共78页，2023年，2月20日，星期四2、MP3播放器的主要功能及性能参数（1）播放功能（2）录制功能（3）存储容量与类型（4）音乐格式（5）输入/输出接口第38页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.2数字视频处理接口一、视频图像显示1.显卡（1）总线接口类型①PCI接口②AGP接口③PCI-E接口第39页，共78页，2023年，2月20日，星期四（2）显示芯片性能指标①显示的核心频率②公版频率③核心代号④显示芯片位宽⑤顶点着色单元⑥渲染管线⑦像素填充率第40页，共78页，2023年，2月20日，星期四（3）显存类型与性能指标

目前，市场中所采用的显存类型主要有：SDRAM、DDRSDRAM和DDRSGRAM三种。显存的性能指标主要包括：①显存位宽②显存时钟周期③显存容量④显存频率⑤显存带宽第41页，共78页，2023年，2月20日，星期四（4）显示接口①DVI接口②HDMI接口③VGA接口④TV-Out接口输出到电视的接口目前主要有以下3种：1）采用VGA接口2）复合视频接口RCA接口3）S端子接口（SeparateVideo）第42页，共78页，2023年，2月20日，星期四2.CRT显示系统（1）屏幕尺寸（2）荫罩和点间距（3）荧光粉类型（4）刷新（或扫描）频率与闪烁（5）隔行和非隔行扫描（6）显示缓冲区与颜色定义（7）模拟信号接口和数字信号接口（8）视频BIOS第43页，共78页，2023年，2月20日，星期四3.液晶显示系统（LCD）（1）工作原理（2）宽屏（3）可视角度（4）分辨率（5）点距（6）垂直扫描频率（7）显示器接口第44页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.投影显示系统（1）LCD液晶投影机（2）DLP数字光处理器投影机（3）LCOS投影技术（4）ANSI流明与投影机的亮度（5）物理分辨率（6）最大分辨率（7）输入/输出端子第45页，共78页，2023年，2月20日，星期四二、视频卡/盒1.视频卡/盒的分类与功能简介（1）视频采集卡①广播级视频采集卡②专业级视频采集卡③民用级视频采集卡（2）DV卡（1394卡）4.2数字视频处理接口第46页，共78页，2023年，2月20日，星期四（3）电视卡/盒（4）非线性编辑卡（5）视频监控卡（6）视频信号转换器（7）压缩卡/盒（8）字幕卡2.视频卡/盒的主要性能参数（1）编码方式（2）接口类型（3）视频输入/输出格式第47页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.3多媒体输入/输出设备一、扫描仪1.扫描仪的结构原理（1）结构（2）信息数字化原理2.扫描仪的分类（1）按扫描方式分类①手动式扫描仪②平面式扫描仪③滚筒式扫描仪④胶片扫描仪第48页，共78页，2023年，2月20日，星期四（2）按扫描幅面分类（3）按扫描分辨率分类（4）按灰度与彩色分类（5）按反射式或透射式分类3.扫描仪的技术指标（1）原稿种类（2）扫描精度（3）扫描分辨率①分辨率的单位②分辨率与精度③光学分辨率和间插分辨率④光电转换精度第49页，共78页，2023年，2月20日，星期四（4）色彩精度（5）扫描速度（6）阶调（7）灰阶（8）鲜锐度（9）色彩再现能力（10）接口标准3.扫描仪的技术指标第50页，共78页，2023年，2月20日，星期四二、数码相机1.数码相机的感光器件（1）电荷耦合器件图像传感器CCD（2）互补性氧化金属半导体CMOS2.数码相机的主要性能参数（1）CCD/CMOS尺寸（2）光学变焦与数字变焦（3）最大像素和有效像素（4）存储介质（5）接口类型4.3多媒体输入/输出设备第51页，共78页，2023年，2月20日，星期四三、数码摄像机（1）MiniDV（2）Digital8DV（3）DVD数码摄像机（4）硬盘摄像机（5）高清摄像机（HDV）4.3多媒体输入/输出设备第52页，共78页，2023年，2月20日，星期四磁带式数码摄像机

光盘式数码摄像机硬盘式数码摄像机

第53页，共78页，2023年，2月20日，星期四四、输入/输出接口1.

SCSI接口（1）SCSI概述（2）SCSI接口技术2.USB接口（1）控制器（2）控制器驱动程序（3）USB芯片驱动程序（4）USB设备（5）设备驱动程序4.3多媒体输入/输出设备第54页，共78页，2023年，2月20日，星期四USB规定了4种不同的数据传输方式：（1）等时传输方式（2）中断传输方式（3）控制传输方式（4）批传输方式3.IEEE1394接口IEEE1394分为两种传输方式：backplane模式和Cable模式。第55页，共78页，2023年，2月20日，星期四4.4多媒体存储技术多媒体存储技术主要是指光存储技术和闪存技术。（P109）第56页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体1.光盘分类1)根据不同的存储介质和使用性能分只读光盘

如CD-ROM、CD-DA、CD-I、CD-V、photo-CD、CD-ROM/XA一次写可多次读型光盘

即WORM（CD-WO）可擦写型光盘

如相变型光盘（PCD）和磁光型光盘CD-MO（MOD）第57页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体1.光盘分类2)根据光盘标准分（P112）CD-DA（红皮书）：也叫Audio-CD，即CD唱片，存放音乐与歌曲。CD-ROM与CD-ROM/XA（黄皮书）：存放计算机数据，其中CD-ROM/XA是扩展形式，与CD-I兼容，是扩展的音频、文本和图形混合格式。CD-I（绿皮书）：用于存放用MPEG算法压缩的立体声视频信号，且具有交互能力，称为交互CD。CD-V（蓝皮书）：存放电视的模拟信号和数字控制信号。CD-R（橙皮书）：分为两个部分，BOOK1定义了CD-MO，BOOK2定义了CD-R(CD-WO)。V-CD（白皮书）：存放了以MPEG-1算法压缩的立体声数字视频信号。第58页，共78页，2023年，2月20日，星期四2.光存储系统的技术指标（1）尺寸（2）容量（3）平均存取时间、平均寻道时间和平均等待时间（4）数据传输速率（5）误码率（6）平均无故障时间第59页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体3.光盘的基本技术1）光盘的物理结构2）在基片层形成凹坑3）螺旋型的轨道，凹坑和岸在轨道中形成有序的序列标签层保护层反射层基片层岸凹坑光驱工作原理第60页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体4.CD-DA光盘（数字音频光盘）1）基本技术编码：凹坑到岸及岸到凹坑的转变编码为1，没有变化时编码为0，凹坑长为0.3um的倍数。音频数据率CD-DA=

16（bits/样本）×2声道×44100（样本/（秒×声道））=1,411,200比特/秒容量CD-DA=74分钟×1,411,200（比特/秒）≈747MB第61页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体4.CD-DA光盘（数字音频光盘）2）8-14调制协议规定序列中至少有两个岸和两个凹坑连续地出现，因此两个1之间至少有两个0。凹坑或岸不允许太长，必须保持最大间隔，至多10个0可以连在一起。8比特字编码成14比特值，使之满足最小、最大间隔。两个连续地调制符号（14比特）之间插入3个附加比特，以便得到需要的最小、最大间隔。第62页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体4.CD-DA光盘（数字音频光盘）3）CD-DA的帧、区域、轨道和块帧包括： 同步样式（12个1，12个0和3个填充比特）=27bits

音频数据=12字节×2声道=12×(14+3)×2=408bits

错误检测=4字节=4×(14+3)=68bits

错误纠正=4字节=4×(14+3)=68bits

控制和显示字节=1×(14+3)=17bits

一帧合计共588bits第63页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体4.CD-DA光盘（数字音频光盘）3）CD-DA的帧、区域、轨道和块CD-DA的区域组成：

a）引入区域——CD-DA目录

b）程序区域——CD-DA上所有轨道、存放实际数据

c）引出区域——CD-DA尾部一张CD-DA最多99个不同长度的轨道组成，一个轨道一首歌曲。每个轨道有几个索引，IP0标记每个轨道的开始，IP1定义了每个轨道中音频数据的开始。IP0~IP1之间有两到三秒的前置空隙。32帧（2352存储字节）为一块。CD-DA中没有用到块的概念。第64页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体5.光盘只读存储器（CD-ROM）1）基本知识CD-ROM轨道分成音频类型和数据类型，通常一个轨道只能包含音频或只能包含数据。混合模式盘可将数据轨道定位在CD-ROM开始部分，后面紧跟上音频轨道。每2352字节定义为一个物理块，块传输速率：75块/秒。第65页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体5.光盘只读存储器（CD-ROM）2）模式①模式1：2352个字节为1块，共333,000块12字节用于同步4字节的头2048字节的用户数据4字节错误检测8字节未用276字节用于错误纠正分秒块号模式指定容量CD-ROM模式1=333,000块×2048字节/块≈660MB数据率CD-ROM模式1=2048字节/块×75块/秒≈150K字节/秒第66页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体5.光盘只读存储器（CD-ROM）2）模式②模式2：2352个字节为1块，共333,000块12字节用于同步4字节的头2336字节的用户数据分秒块号模式指定容量CD-ROM模式2=333,000块×2336字节/块≈742MB数据率CD-ROM模式2=2048字节/块×75块/秒≈175.2字节/秒第67页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体5.光盘只读存储器（CD-ROM）3）逻辑数据格式按照ISO9660标准定义了目录树，包含了关于文件的所有信息。在第一轨道保留前16个扇区（逻辑块，扇区0到15）作系统区域，之后是卷描述符，存放逻辑块大小、文件系统长度等信息。扇区大小是512字节、1024字节和2048字节。第68页，共78页，2023年，2月20日，星期四一、光学存储媒体5.光盘只读存储器（CD-ROM）4）CD-ROM/XA——CD-ROM扩展结构扩展的目的：在一个轨道中