第4章多媒体硬件基础课件

第4章多媒体硬件基础2023/8/3第4章多媒体硬件基础第4章多媒体硬件基础2023/8/1第4章多媒体硬件基础14.1数字音频处理接口第4章多媒体硬件基础24.1数字音频处理接口第4章多媒体硬件基础24.1.1声音卡的功能与工作原理声卡是一种安装在计算机中的最基本的声音合成设备，是实现声波／数字信号相互转换的硬件可把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备，完成对声音信息进行录制与回放。第4章多媒体硬件基础34.1.1声音卡的功能与工作原理声卡第4章多媒体硬件基4.1.1声音卡的功能与工作原理声卡的功能播放数字音乐录音语音通讯实时的效果器接口卡音频解码合成器第4章多媒体硬件基础44.1.1声音卡的功能与工作原理声卡的功能第4章多媒体4.1.1声音卡的功能与工作原理声音卡的基本原理模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号第4章多媒体硬件基础54.1.1声音卡的功能与工作原理声音卡的基本原理第4章4.1.1声音卡的功能与工作原理声音卡的类型（1）板卡式（2）集成式（3）外置式声音卡第4章多媒体硬件基础64.1.1声音卡的功能与工作原理声音卡的类型第4章多4.1.2音乐合成和MIDI接口规范音乐合成与MIDIMIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface）是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准MIDI文件是一种描述性的“音乐语言”，非常小巧，它将所要演奏的乐曲信息用字节描述，例如“在某一时刻，使用什么乐器，以什么音符开始，以什么音调结束，加以什么伴奏”等等。声卡的音乐合成主要有两种方法：调频（FM）合成法和波表（WaveTable）合成法。第4章多媒体硬件基础74.1.2音乐合成和MIDI接口规范音乐合成与MIDI4.1.2音乐合成和MIDI接口规范音乐合成与MIDI衡量声卡的音乐合成器的性能好坏的参数：音色数目。音色越多，音乐的表现力就越强。发音数。发音数决定了声音卡同时最多能发出多少个音符，发音数越多播放交响乐的能力越强。音乐的兼容性。是指音色在排列顺序上的兼容性。第4章多媒体硬件基础84.1.2音乐合成和MIDI接口规范音乐合成与MIDI4.1.2音乐合成和MIDI接口规范MIDI接口MIDIIn（输入口）：接收从其他MIDI装置传来的消息。MIDIOut（输出口）：发送某装置生成的原始MIDI消息。向其他设备发送MIDI消息。MIDIThru（转发口）：传送从输人口接收的消息到其他MIDI装置。向其他设备发送MIDI消息。第4章多媒体硬件基础94.1.2音乐合成和MIDI接口规范MIDI接口第4章多4.1.2音乐合成和MIDI接口规范MIDI技术规范MIDI规范始建于1983年，是由MIDI协会制定的首先公布的是MIDI-1.0版本，后又补充公布了“MIDI-1.0详解”、“MIDI-1.0规定的补充说明”、“通用MIDI规定”（1991年）。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第4章多媒体硬件基础104.1.2音乐合成和MIDI接口规范MIDI技术规范第4.1.3语音合成计算机语音输出有两种方法：一是录音/重放，二是文–语转换语音合成：把计算机内的文体转换成连续自然的语音流。按其实现的功能来分，可以分为以下两个档次。有限词汇的计算机语音输出采用录音／重放技术，或针对有限词汇采用某种合成技术，对语言理解没有要求。例如114查询、火车报站等。基于语音合成技术的文字-语音转换（TTS）进行由书面语言到语音的转换，它并不只是由正文到语音信号的简单映射，它还包括了对书面语言的理解，以及对语音的韵律处理。例如金山词霸中的英文朗读功能第4章多媒体硬件基础114.1.3语音合成计算机语音输出有两种方法：一是录音/重放4.1.4MP3播放器MP3播放器：可播放MP3格式的音乐播放工具MP3是MPEGAudioLayer3的简称第4章多媒体硬件基础124.1.4MP3播放器MP3播放器：第4章多媒体硬件基4.1.4MP3播放器MP3播放器的内部结构和工作原理第4章多媒体硬件基础134.1.4MP3播放器MP3播放器的内部结构和工作原理4.1.4MP3播放器MP3播放器的内部结构和工作原理①将MP3歌曲文件从内存中取出，并读取存储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低通滤波后到耳机输出口，输出后就是我们所听到的音乐了第4章多媒体硬件基础144.1.4MP3播放器MP3播放器的内部结构和工作原理4.1.4MP3播放器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）存贮容量与类型（4）音乐格式（5）输入输出接口第4章多媒体硬件基础154.1.4MP3播放器MP3播放器的主要功能及性能参数4.2数字视频处理接口第4章多媒体硬件基础164.2数字视频处理接口第4章多媒体硬件基础164.2.1视频图像显示显卡：CPU和显示器之间的桥梁主流的产品都是采用NVIDIA、ATI的显示芯片主流显卡的总线接口类型PCI接口：PeripheralComponentInterconnect，外设部件互连标准，1991年推出AGP接口：AccelerateGraphicalPort，加速图形接口，1996PCI-E接口：支持热拔插，支持双向数据传输和数据分路传输模式第4章多媒体硬件基础174.2.1视频图像显示显卡：CPU和显示器之间的桥梁第4.2.1视频图像显示显示芯片性能指标显卡的核心频率公版频率核心代号显示芯片位宽顶点着色单元渲染管线像素填充率第4章多媒体硬件基础184.2.1视频图像显示显示芯片性能指标第4章多媒体硬件4.2.1视频图像显示显存类型SDRAMDDRSDRAMDDRSGRAM显存性能指标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4章多媒体硬件基础194.2.1视频图像显示显存类型第4章多媒体硬件基础194.2.1视频图像显示显示接口显示接口是指显卡与显示器、电视机等图像输出设备连接的接口。显卡上常见的显示接口有DVI接口、HDMI接口、VGA接口、S端子和其他电视接口。第4章多媒体硬件基础204.2.1视频图像显示显示接口第4章多媒体硬件基础204.2.1视频图像显示①DVI：DigitalVisualInterface，1999年推出的接口标准。DVI-D接口，只能接收数字信号，DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号第4章多媒体硬件基础214.2.1视频图像显示①DVI：DigitalVis4.2.1视频图像显示②HDMI接口High

DefinitionMultimedia，高清晰度多媒体接口提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以同时传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换即插即用第4章多媒体硬件基础224.2.1视频图像显示②HDMI接口第4章多媒体硬件基4.2.1视频图像显示③VGA接口VideoGraphicsArray，也叫D-Sub接口CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，这就需要显卡能输入模拟信号。VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口DVI－VGA转接头第4章多媒体硬件基础234.2.1视频图像显示③VGA接口DVI－VGA转接头4.2.1视频图像显示④TV-Out接口显卡具备输出信号到电视的相关接口复合视频接口RCA接口S端子第4章多媒体硬件基础244.2.1视频图像显示④TV-Out接口第4章多媒体硬4.2.1视频图像显示CRT显示系统第4章多媒体硬件基础254.2.1视频图像显示CRT显示系统第4章多媒体硬件基4.2.1视频图像显示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4章多媒体硬件基础264.2.1视频图像显示CRT显示系统第4章多媒体硬件基4.2.1视频图像显示液晶显示系统工作原理在充电条件下，液晶能改变分子排列，继而造成光线的扭曲或折射液晶显示器工作原理是通过能阻塞或传递光的液晶材料，传递来自周围的或内部光源的偏振光。第4章多媒体硬件基础274.2.1视频图像显示液晶显示系统第4章多媒体硬件基础4.2.1视频图像显示液晶显示系统工作原理在充电条件下，液晶能改变分子排列，继而造成光线的扭曲或折射液晶显示器工作原理是通过能阻塞或传递光的液晶材料，传递来自周围的或内部光源的偏振光。宽屏16:915:9和16:10第4章多媒体硬件基础284.2.1视频图像显示液晶显示系统第4章多媒体硬件基础4.2.1视频图像显示液晶显示系统可视角度用户可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。大多数产品的可视角度在120度以上，部分产品达到了170度以上分辨率点距垂直扫描频率显示器接口第4章多媒体硬件基础294.2.1视频图像显示液晶显示系统第4章多媒体硬件基础24.2.1视频图像显示投影显示系统LCD（LiquidCrystalDisplay）液晶投影机利用液晶的光电效应采用目前最为成熟的透射式投影技术。投影画面色彩还原真实鲜艳，色彩饱和度高，光利用效率很高第4章多媒体硬件基础304.2.1视频图像显示投影显示系统第4章多媒体硬件基础4.2.1视频图像显示投影显示系统DLP（DigitalLightingProcess）数字光处理器投影机数字微镜装置DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术反射式投影技术对比度和均匀性都非常出色，图像清晰度高、画面均匀、色彩锐利，并且图像噪声消失，画面质量稳定，精确的数字图像可不断再现，而且历久弥新第4章多媒体硬件基础314.2.1视频图像显示投影显示系统第4章多媒体硬件基础4.2.1视频图像显示投影显示系统LCOS投影技术型的反射式microLCD投影技术，它采用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片光利用效率高，容易达到高解析度第4章多媒体硬件基础324.2.1视频图像显示投影显示系统第4章多媒体硬件基础4.2.1视频图像显示投影显示系统ANSI流明与投影机的亮度：投影机表示光通量的国际标准单位投影机的亮度越高，投射到屏幕上的相同尺寸的图像越明亮，图像也就越清晰。物理分辨率：投出的图像原始分辨率最大分辨率：可显示的输入信号的最高分辨率输入/输出端子：第4章多媒体硬件基础334.2.1视频图像显示投影显示系统第4章多媒体硬件基础34.2.2视频卡/盒视频采集卡将模拟视频转换成数字视频DV卡（1394卡）采用IEEE1394标准的接口卡电视卡/盒：是将标准的NTSC、PAL、SECAM电视信号转换成VGA信号在计算机屏幕上显示把计算机变成电视机非线性编辑卡：影视后期制作第4章多媒体硬件基础344.2.2视频卡/盒视频采集卡第4章多媒体硬件基础344.2.2视频卡/盒视频监控卡对摄像头或者摄像机等信号进行捕捉，并以MPEG格式存储在硬盘上的PCI插槽的卡视频信号转换器复合端口、Y/C端口、YUV、DV、SDI、S-Video端子、VGA的信号进行互转，主要是模拟与数字信号的互转，DV与YUV分量信号的互转，VGA电脑信号与视频信号的互转等等第4章多媒体硬件基础354.2.2视频卡/盒视频监控卡第4章多媒体硬件基础354.2.2视频卡/盒压缩卡/盒按一定算法通过解码\编码把模拟信号或是数字信号采集到硬盘里或是直接刻录成光盘压缩盒是外置的压缩卡，一般是USB2.0接口与电脑连接，字幕卡在视频编辑或者视频信号上加字幕第4章多媒体硬件基础364.2.2视频卡/盒压缩卡/盒第4章多媒体硬件基础364.2.2视频卡/盒视频卡/盒的主要性能参数编码方式接口类型视频输入/输出格式第4章多媒体硬件基础374.2.2视频卡/盒视频卡/盒的主要性能参数第4章多媒4.3多媒体输入/输出设备第4章多媒体硬件基础384.3多媒体输入/输出设备第4章多媒体硬件基础384.3.1扫描仪概述扫描仪（Scanner）是一种图像输入设备，利用光电转换原理，通过扫描仪光电的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中。第4章多媒体硬件基础394.3.1扫描仪概述第4章多媒体硬件基础394.3.1扫描仪扫描仪的种类手动式扫描仪平面式扫描仪滚筒式扫描仪胶片扫描仪便挟扫描仪第4章多媒体硬件基础404.3.1扫描仪扫描仪的种类手动式扫描仪平面式扫描仪滚筒式4.3.1扫描仪扫描仪技术参数幅面，如A3、A4光学分辨率，如600dpi*1200dpi扫描分辨率，如1200dpi*2400dpi灰度与色彩，如256级灰度，24位真彩色扫描速度与计算机接口，如SCSI、USB、打印口配件：投射板、送纸器第4章多媒体硬件基础414.3.1扫描仪扫描仪技术参数第4章多媒体硬件基础414.3.1扫描仪扫描仪技术参数配件：投射板、送纸器第4章多媒体硬件基础424.3.1扫描仪扫描仪技术参数第4章多媒体硬件基础424.3.2数码相机原理数字照相机不用胶片，而使用CCD阵列，把来自CCD阵列的电压信号送到模数转换器后，变换成图像的像素值。第4章多媒体硬件基础434.3.2数码相机原理第4章多媒体硬件基础434.3.2数码相机数码相机数字照相机不用胶片，而使用CCD阵列，把来自CCD阵列的电压信号送到模数转换器后，变换成图像的像素值。第4章多媒体硬件基础444.3.2数码相机数码相机第4章多媒体硬件基础444.3.2数码相机数码相机第4章多媒体硬件基础454.3.2数码相机数码相机第4章多媒体硬件基础454.3.2数码相机数码相机技术指标CCD/CMOS尺寸：感光器件的面积大小。感光器件的面积越大，也即CCD/CMOS面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低光学变焦与数字变焦数码变焦（DigitalZoom）是通过数码相机内的处理器，把图片内的每个象素面积增大，从而达到放大目的数码变焦后图像质量下降第4章多媒体硬件基础464.3.2数码相机数码相机技术指标第4章多媒体硬件基础464.3.2数码相机数码相机技术指标最大像素和有效像素最大像素（MaximumPixels）是指经过插值运算后获得的图像像素数有效像素数（EffectivePixels）与最大像素不同，是指真正参与感光成像的像素值。存储介质：CF卡、SD卡、MM卡SM卡、记忆棒xD卡、MICRODRIVE等接口类型USB，IEEE1394第4章多媒体硬件基础474.3.2数码相机数码相机技术指标第4章多媒体硬件基础474.3.3数码摄像机MiniDVDigital8DV第4章多媒体硬件基础484.3.3数码摄像机MiniDVDigital84.3.3数码摄像机MiniDV硬盘摄像机第4章多媒体硬件基础494.3.3数码摄像机MiniDV硬盘摄像机第4章4.3.3数码摄像机DVD数码摄像机第4章多媒体硬件基础504.3.3数码摄像机DVD数码摄像机第4章多媒体硬件基4.3.4输入输出接口SCSI接口SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口当今世界上最流行的用于小型机、工作站和微机的输入输出设备标准接口采用并行的通讯方式，传输率最高为80MBUSB接口UniversalSerialBus，通用串行总线USB1.1：传输速度为12Mb/s＝8.5MB/sUSB2.0：传输速度为480Mb/s=60MB/s第4章多媒体硬件基础514.3.4输入输出接口SCSI接口第4章多媒体硬件基4.3.4输入输出接口IEEE1394接口苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线接口（firewire）。也支持外设热插拔，可为外设提供电源，能连接多个不同设备，支持同步数据传输最高传输率可达400Mbps。第4章多媒体硬件基础524.3.4输入输出接口IEEE1394接口第4章多媒4.4多媒体存贮技术第4章多媒体硬件基础534.4多媒体存贮技术第4章多媒体硬件基础534.4.1光存储的类型第4章多媒体硬件基础544.4.1光存储的类型第4章多媒体硬件基础544.4.1光存储的类型只读型光存储系统只读型光盘包括LV和CD-ROM等。CD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）只读式压缩光盘，其技术来源于激光唱盘，形状也类似于激光唱盘，能够存储650MB左右的数据。用户只能从CD-ROM读取信息，而不能往盘上写信息。第4章多媒体硬件基础554.4.1光存储的类型只读型光存储系统第4章多媒体硬件基础4.4.1光存储的类型只读型光存储系统只读型光驱只读型光盘第4章多媒体硬件基础564.4.1光存储的类型只读型光存储系统只读型光驱只读型光盘第4.4.1光存储的类型一次写型光存储系统一次写（WORM）光存储系统可一次写入，任意多次读出。与CD-ROM相比，它具有由用户自己确定记录内容的优点。一次写型光驱一次写型光盘第4章多媒体硬件基础574.4.1光存储的类型一次写型光存储系统一次写型光驱一次写型4.4.1光存储的类型可重写型光存储系统可重写光盘（E-R/W，Rewritable或Erasable）像硬盘一样可任意读写数据。分为两种磁光型（MagneticOptical，简称MO）相变型（PhaseChange，简称PC）两种形式。第4章多媒体硬件基础584.4.1光存储的类型可重写型光存储系统第4章多媒体硬件基础4.4.1光存储的类型可重写型光存储系统磁光型可重写光驱相变型可重写光驱与光盘第4章多媒体硬件基础594.4.1光存储的类型可重写型光存储系统磁光型可重写光驱相变4.4.2光存储系统的技术指标尺寸LV的直径为12英寸（300mm）CD激光唱盘和CD-ROM为4.72英寸（120mm）WORM一次写光盘为14.12英寸和5.25英寸可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为5.25英寸和3.5英寸。第4章多媒体硬件基础604.4.2光存储系统的技术指标尺寸第4章多媒体硬件基础604.4.2光存储系统的技术指标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后的容量。对于SONY的SMO-D501光盘，若格式化使每个扇区为1024B，格式化容量是325MB，而采用每扇区为512B，格式化容量只有297MB。

第4章多媒体硬件基础614.4.2光存储系统的技术指标容量第4章多媒体硬件基础614.4.2光存储系统的技术指标容量用户容量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。CD-ROM的容量为550MB和680MB。由于光盘外圈5mm区容易出错，所以有些CD-ROM的容量标为550MB。

第4章多媒体硬件基础624.4.2光存储系统的技术指标容量第4章多媒体硬件基础624.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到需读/写的信息的位置并接受读/写命令为止的一段时间。平均寻道时间光学头沿半径移动全程1/3长度所需的时间为平均寻道时间。第4章多媒体硬件基础634.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间第4章多媒体硬件基4.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间平均等待时间盘片旋转半周的时间为平均等待时间。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，就得到平均存取时间。

第4章多媒体硬件基础644.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间第4章多媒体硬件基4.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间平均等待时间盘片旋转半周的时间为平均等待时间。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，就得到平均存取时间。

第4章多媒体硬件基础654.4.2光存储系统的技术指标平均存取时间第4章多媒体硬件基4.4.2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。该数值与光盘转速和存储密度有关。CD-ROM，其数据传输率已从初期的150KB/s提高到6MB/s。同步传输率、异步传输率和DMA传输率

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的缓冲器大小有关。SCSI接口的同步传输率为4MB/s，异步传输率为1.5MB/s。AT总线规定的DMA方式的传输率为1MB/s。第4章多媒体硬件基础664.4.2光存储系统的技术指标数据传输率第4章多媒体硬件基4.4.2光存储系统的技术指标数据传输率突发传输率

光盘驱动器或控制器中都包含有一个64K、256K或512K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。第4章多媒体硬件基础674.4.2光存储系统的技术指标数据传输率第4章多媒体硬件基4.4.2光存储系统的技术指标数据传输率

持续传输率

当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到提高传输率的作用了，这时的传输率称为持续传输率。第4章多媒体硬件基础684.4.2光存储系统的技术指标数据传输率第4章多媒体硬件基4.4.2光存储系统的技术指标误码率

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，存储图像或声音数据对误码率的要求较低。CD-ROM要求的误码率为10-12—10-16。平均无故障时间(MTBP)

要求达到25000小时。

第4章多媒体硬件基础694.4.2光存储系统的技术指标误码率第4章多媒体硬件基础64.4.3光存储格式标准和类型CD-DACD-DA（CD-DigitalAudio）是为激光数字音频唱盘制定的规格。它是CD标准的第一个文本，属于红皮书（RedBook）规格。CD-ROMCD-ROM逻辑格式，1988年正式作为国际标准IS09660，黄皮书（YellowBook）。CD-ICD-I（CD-Interactive）属于绿皮书（GreenBook）规格。它在CD-ROM规格的基础上补充了音频、视频和计算机程序方面的规定。1988年出现了CD-I交互式光盘系统，1992年底出现了第二代CD-I，可播放互动式电影。第4章多媒体硬件基础704.4.3光存储格式标准和类型CD-DA第4章多媒体硬件基础4.4.3光存储格式标准和类型PhotoCDPhotoCD是一种像片光盘，允许多段追入记录，属于白皮书（WhiteBook）标准。该规格也称为黄皮书的第二组标准。CD-WORM：1985年制定。CD-WORM可一次写入，多次读出，弥补了光盘不能写入用户信息的缺陷。它的出现使光盘机不仅可以作为大型计算机的资料储存装置，也进入了个人计算机的范畴。蓝皮书标准第4章多媒体硬件基础714.4.3光存储格式标准和类型PhotoCD第4章多媒体4.4.3光存储格式标准和类型CD-ROMXA1988年制定允许数据和音视频信号交替地在盘上放置。这种格式便于开发人员制作丰富多彩的多媒体节目。1991年又制定了CD-ROMXAⅡ规范，它对应于ISO9660CD-V1992年制定白皮书标准，采用了CD-ROMXA格式，主要应用于全动态MPEG音、视频信息的存储。目前，VCD（VCD1.1、VCD2.0）节目均采用这种格式第4章多媒体硬件基础724.4.3光存储格式标准和类型CD-ROMXA第4章多媒体4.4.4CD-ROM光存储系统第4章多媒体硬件基础734.4.4CD-ROM光存储系统第4章多媒体硬件基础74.4.4CD-ROM光存储系统光存贮原理光反射第4章多媒体硬件基础744.4.4CD-ROM光存储系统光存贮原理第4章多媒体硬4.4.4CD-ROM光存储系统CD-ROM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第4章多媒体硬件基础754.4.4CD-ROM光存储系统CD-ROM驱动器的系统4.4.4CD-ROM光存储系统光头：光头（opticalpickup）是CD-ROM驱动器的关键部件。聚焦司服：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实现。EFM解调：从聚焦司服系统输出的数据信号是经过EFM调制后的信号，EFM解调过程是EFM调制过程的逆过程。第4章多媒体硬件基础764.4.4CD-ROM光存储系统光头：第4章多媒体硬件基4.4.4CD-ROM光存储系统道跟踪司服：为了确保聚焦光束能沿着道间距为16um、凹坑宽为0.5um左右的螺旋形光道正确读出信息，CD-ROM采用径向光道跟踪技术，以克服光盘可能多达300um的偏心，使道跟踪精度达到0.1um。聚焦司服：CLV司服：由于CD-ROM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马达的速度要随光头所处的位置而变化。第4章多媒体硬件基础774.4.4CD-ROM光存储系统道跟踪司服：第4章多媒体4.4.5CD-R光存储系统CD-R盘片的物理层次CD-R光盘将反射用的铝层改用24K黄金层（也可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置的轨道凹槽。第4章多媒体硬件基础784.4.5CD-R光存储系统CD-R盘片的物理层次第44.4.5CD-R光存储系统CD-R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CD-R空白盘的聚碳酸脂（polycarbonate）层照射到有机染料（通常是箐蓝或酞箐蓝染料）的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，并使其变成光痕（mark）。当CD-ROM驱动器读取CD-R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面，并反射到CD-ROM的光电二极管检测器上。光痕会改变激光的反射率，CD-ROM驱动器根据反射回来的光线的强弱来分辨数据0和1。第4章多媒体硬件基础794.4.5CD-R光存储系统CD-R的刻录和读取原理第4.4.6磁光MO存储系统磁光盘是利用（激）光和磁进行数据读、写和擦除的一种光存储系统。数据记录时使用激光和磁场；读取时仅用激光；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（铝合金）而构成。第4章多媒体硬件基础804.4.6磁光MO存储系统磁光盘是利用（激）光和磁进行数4.4.6磁光MO存储系统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300℃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，形成不受外磁场影响的牢固记录层。数据重写：需经过“擦”和“写”两