第6章光盘驱动器

1、计算机组装与维护教程,主讲人：汤亮,第6章 软盘驱动器和光盘驱动器,6.1 软盘驱动器和软盘 6.1.1 软盘驱动器的分类、组成 6.1.2 软盘驱动器安装方法 6.1.3 软磁盘类型、技术指标 6.2 移动存储器 6.2.1 移动存储器的分类 6.2.2 闪存卡和读卡器 6.2.3 闪盘 6.2.4 USB移动硬盘 6.2.5 移动存储产品的选择,6.3 光盘驱动器的类型 6.4 CD-ROM驱动器 6.4.1 CD-ROM的结构 6.4.2 CD-ROM的工作原理 6.4.3 CD-ROM的性能指标 6.5 DVD驱动器 6.5.1 DVD的类型 6.5.2 DVD产品的技术 6.5.3

2、DVD的特点 6.6 习题,6.1 软盘驱动器和软盘,6.1.1 软盘驱动器的分类、组成、工作原理及主要性能指标 1. 软盘驱动器的分类 5.25英寸软驱/1.2MB 3.5英寸软驱 /1.44MB,2. 软盘驱动器的组成 软驱是由盘片驱动机构、磁头定位机构、数据读写电路、信号检测机构和整机控制系统组成 . 盘片驱动机构 :由驱动盘片的电机、主轴及稳速电路组成；它负责以规定转速带动盘片旋转。 磁头定位机构:由磁头步进电机和定位电路组成负责使磁头定位到需要寻找的磁道和扇区。 磁头及读写电路:读写磁头作为一个整体安装在一起，上下两个磁头公用一套读写电路；负责按写入数据驱动磁头或将磁头读出的信号转换

3、成二进制数据。,状态检测机构包括四个检测装置：00磁道检测装置、索引孔检测装置、写保护检测装置、盘片更换检测装置，它们各自向适配器输送相应的接口信号。 整机控制系统负责控制软驱动器的各个部分协调工作。,软盘驱动器的工作原理: 插入软盘后，电机驱动主轴部件使盘片的转速达到额定速度，然后磁头移动到磁道，作好数据读写的准备工作，这个过程被称为磁头的“复位”。当接到主机的读写命令后，首先进行寻道，将磁头定位在要进行工作的磁道上。接着进行检测索引和扇区的标志，确定所工作的磁道扇区。最后执行磁盘的读写命令，并传输相应的数据，完成数据的读写过程。 为了保证读写工作的准确无误，磁盘必须事先进行初始化，将磁道按

4、标准的方式分配好，即所谓的“格式化”。,6.1.2 软盘驱动器安装方法,1、打开机箱，找到软驱安装槽，然后将与安装槽相对的挡尘板取下，把软驱推入安装槽，放置到位后，用螺钉固定。,2、连接数据电缆。找到软驱后面的数据线插座，将电缆外端插头与软驱数据线插座相连（B端为B驱动器，C端为A驱动器）。另一端与主板相连(A端为接主板）。,6.1.3 软磁盘类型、技术指标 1. 软磁盘的类型和结构 下面介绍常见的3.5in软盘，其容量为1.44MB或720KB。其外观如图7-4所示。,2.技术指标 (1)磁道（Track），为盘片存放数据的同心圆轨道。 (2)扇区（Sector），为磁道的一部分，将每个磁道

5、分成几个小区域，此区域即为扇区，在DOS下每个扇区可存放512字节的数据。 (3)容量：软盘的容量计算方法为 磁道数扇区数512字节磁头数（面数） (4)写保护口：将写保护口的滑片推上，软盘就会处于只读状态，以防止病毒的破坏。,6.2 移动存储器 6.2.1 移动存储器的分类 6.2.2 闪存卡和读卡器 1. 闪存卡 (1) CompactFlash（CF）卡 (2) SmartMedia（SM）卡 (3) Memory Stick记忆棒,2. 读卡器,6.2.3 闪盘,6.2.4 USB移动硬盘 目前国内比较知名的USB硬盘有爱国者移动存储王、怡华大仓库、旅之星、科软金存王、清华同方等。US

6、B移动硬盘的外观如图7-15所示。,6.2.5 移动存储产品的选择,6.3 光盘驱动器的类型 根据光盘的存储技术光盘驱动器分为：CD-ROM（只读光盘驱动器）、CD-R（可写光盘驱动器）、CD-RW（可擦写光盘驱动器）、DVD-ROM（DVD只读光盘驱动器）及DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW（可反复擦写DVD光盘存储器）。 根据光盘驱动器的速度，分为40速、52速，8速写、16速写等不同的速度。 根据CD-ROM的接口，分为：IDE接口、SCSI接口、并口和USB接口。 DVD-ROM已经成为微机的标准配置，随着价格的下降，常见光驱的外观.,6.4 CD-ROM驱动器 6.4

7、.1 CD-ROM的结构,光驱的内部：,6.4.2 CD-ROM的工作原理,光盘驱动器(光驱)是一个结合光学、机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面，激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波长约0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制，光束首先打在光盘上，再由光盘反射回来，经过光检测器捕获信号。光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，很容易经过光检测器识别。检测器所得到的信息只是光盘上凹凸点的排列方式，驱动器中有专门的部件把它转换并进行校验，然后我们才能得到实际数据。光盘在光驱中高速的转动，激光头在伺服电机的控制下前后移动读取数据。,光盘存储数据的特点,

8、光盘上的数据存储和硬盘是不同的，它没有簇的概念，而是按轨道的方式存储的。硬盘轨道是一组同心圆，而光盘轨道则是一条从中心开始的渐开线，如果把这条线展开的话，它是一根完整的线，这条线就被称做光轨。,6.4.3 CD-ROM的性能指标,1、数据传输率：表明光驱从光盘上读取数据的快慢。 CD-ROM单速是指最初的光驱读取速率 CD-ROM单速150KB/S DVD-ROM单速1358KB/S 倍速指是最初光驱读取速率的多少倍的读取速率的光驱。 例如50倍速的光驱速度为：50150KB/S,2、平均读取时间（Average Seek Time) ： 是指CD-ROM从光头定位到开始读盘的时间，一般是越小

9、越好。不能超过95ms。 3、缓存：用CACHE或BUFFER MEMORY表示 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。CACHE一般最少要有128K，现在的光驱一般是256K或者512K的。缓存是越大越好。,4、光驱的容错性能是指光驱读取质量不太好的光盘的能力，容错性能越强，光驱能读的“烂盘”越多。 5、接口类型两种接口：IDE和SCSI。一般的用户应该都是IDE口的，SCSI接口的光驱必须配用SCSI接口卡，安装比较烦琐，但是有占用CPU资源少，工作稳定的优点，所以在网络服务器中广泛采用。,6、光驱的读取方式,恒定线速度（CLV） CLV（Const

10、ant Linear Velocity,恒定线速度）,读取光盘内圈和外圈数据时，光驱马达的转速是不同，读出的数据传输率保持不变。 优点：光驱读取性能稳定、容错性能比较高； 缺点：浪费了主轴的工作效率（读取外圈时降低马达速转）,恒定角速度（CAV） CAV（Constant Angular Velocity,恒定角速度）,保持光驱马达转速恒定，其数据传输率是可变的。优点：读盘速度不断提高；避免太多加速或减速控制，可减少发热量。 缺点：容错性能有所下降。,部分恒定角速度（PCAV）当激光头读不出数据时，主轴速度降低一半，如果再读不出来，再降低一半，如此反复，直到读取数据为止。优点：即提高了速度，又

11、兼顾了容错性能。,6.5 DVD驱动器,6.5.1 DVD的类型 DVD主要有：DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW DVD-RAM等。 1.DVD-ROMDVD-ROM是用来读取数字资料的DVD规格，总共有四种容量，分别为4.7GB、8.5GB、9.4GB、17GB，硬件产品称为只读式DVD-ROM光驱。,单层单面（D5）：一片含数据光坑的DVD与一张0.6MM的空白塑料盘粘合而成，最大容量4.7GB。 双层单面（D9）：一片含两层不同聚焦深度数据光坑的DVD与一张0.6MM的空白塑料盘粘合而成，最大容量8.5GB。 单层

12、双面（D10）：两片D5数据盘背向粘贴在一起，最大容量9.4GB。 双层双面（D18）：两片D9数据盘背向粘贴在一起，最大容量17GB。,2.DVD-VideoDVD-Video是用来读取数字影音资料的DVD规格，应用于消费性电子领域，硬件产品称为DVD激光视频机 。 3.DVD-Audio DVD-Audio是用来读取数字音乐资料的DVD规格，着重于超高音质的表现，主要应用于消费性电子领域，硬件产品称为DVD音乐光驱(DVD-Audio光驱)，而且有些DVD激光视频机也会提供DVD-Audio的播放功能。,4.DVD-R DVD-R(DVD Recorder)是一次写入数据资料的DVD规格，

13、硬件产品称为一次写入式数字多功能光驱(DVD-R光驱)。与CD-R一样，DVD-R光盘可与DVD-ROM兼容。 5.DVD-RAM DVD-RAM的用途较广，但主要分为计算机专用以及家电专用两种。在计算机方面，硬件产品称为可擦写式数字多功能光驱(DVD-RAM光驱) 6.DVD-RW DVD-RW是DVD联盟继DVD-RAM之后提出的第二种可以重复读写数字资料的DVD规格，硬件产品称为可擦写式数字多功能光驱(DVD-RW光驱)。但是DVD-RW不能与DVD-ROM兼容。,6.5.2 DVD产品的技术,为了兼容CD-ROM光盘，目前DVD的激光头读取技术可以分为以下几种： 1、单光头单聚焦镜 2

14、、单光头双聚焦镜 3、双光头双聚透镜 4、单光头双波长,6.5.3 DVD的特点,1、DVD光盘虽然与CD光盘的大小均为12cm，但DVD具有4.7GB17GB四种不同大小的存储容量。最小的单面单层DVD光盘的容量为4.7GB是CD-ROM 光盘的7倍左右，是3.5英寸软盘的3000多倍，能够存放长达133分钟的高品质影音资料。 2、DVD的加密防拷技术 ：CSS数字防拷保护)就是所有存入DVD影片内容的数据都要经过编码程序，而要播放这些影片数据必须先经过解码才能播放。也就是我们经常听到的区域码限制，它的作法就是将DVD上面的资料加以锁码与分区，所以任何解压缩的设备(不论是硬件解压缩，软件解压缩或是半软半硬解压缩)，都必需经过CSS的认证与授权，才能将CSS译码器放到产品上进行合法的使用。,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。 第三区(Region3)中国台湾、中国香港、南韩、泰国、