光驱动器和可移动存储设备.ppt

;6.1.1 CD的种类 CD自1980年诞生以来，衍生出多种类型的标准规格。这些标准规格书的封面皆以不同颜色分类，包括红、黄、绿、橘、白和蓝皮书，分别定义了CD-DA（Digital Audio）、CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）、CD-I（Compact Disc Interactive）、CD-Recordable、Video CD、Enhanced-CD等标准，如图6.1所示。 ;1．CD的尺寸和材质 CD虽然有多个标准规格，但它们的结构和工作原理大同小异。最常见的CD光盘外径为120 mm，厚度1.2 mm，如图6.2所示为80 mm和120 mm两种尺寸的光盘。按数据写入的方式，分为大批量生产的CD盘（工厂CD）和个人计算机制作的刻录盘（CD-R或CD-RW）。 ;2．CD记录容量的计算 下面以一张工厂CD为例介绍CD的数据记录方法。工厂CD的第二层（即反射层）的制作材料是铁或铝，数据存储在这里，光盘上存储的信息是按一定规则排列的，其形状像条条“轨道”，称为“光轨”，光轨由内至外呈螺旋线形状（类似蚊香圈，见图6.3），而不是硬盘磁道那样的同心圆。例如，数据光盘内在目录（TOC，Table of Contents）中记录有起始地址的多个连续逻辑扇区为一轨；而音乐光盘内一首歌曲对应一条光轨，如一张音乐CD有15首歌曲，则对应15条光轨（也称CD音轨），光轨最多可达99条。 ;CD光轨分为许多“扇区”（或称“块.”），标准速度（1X倍速）下，光驱的激光头每秒读取75个扇区。光盘规格不同，每个扇区储存的信息（用户数据）量也不同。表6.1为常见的几种光盘规格的扇区大小。以CD-ROM的扇区大小2048 B来计算，CD的1X倍速就是每秒读取2048 B×75=150 KB的数据，即1X倍速=150 KB/s。 ;3．CD记录数据的原理 光轨上凹陷下去的部分称为“坑”或“凹坑”（Pit），没有凹陷的平面部分称为“岸”或“平面”（Land），如图6.4所示。 ;CD驱动器依据激光在Pit/Land上反射信号的变化情况读取相应的二进制数据，例如，Pit/Land之间反射信号变化时表示二进制位1，信号保持不变表示0（见图6.5）。这样，“坑”和“岸”就具有了记录二进制信息的作用。 ;根据CD盘面上的信息分布方式，CD数据记录面分为导入区、数据记录区和导出区三部分。如图6.6所示，CD光盘中间沿径向到边缘可分为以下区域： ;? 中孔：15 mm直径，用来在光驱托盘上固定光盘。 ? 固定区：15 ～46 mm的透明圆环区域，该部分为空白，可以打印一些品牌信息。 ? 导入区：有一条信息光轨，称为导入光轨（Lead-in Track），其中存放数据记录区的索引地址和光盘规格等信息，如音乐光盘中的歌曲目录、长度等，该部分损坏将导致无法定位数据记录区。 ? 数据记录区：存储相应的数据，如计算机程序、影像资料、音乐歌曲等。 ? 导出区：只有一条信息光道，称为导出光道（Lead-out Track），表示数据记录区到此结束，导出区后没有其他信息。;1．CD-R的工作原理 CD-R具有刻录功能， CD-R刻录盘径向截面从反面（即亮面，或数据面）到正面共有4～5层，如图6.7所示。 ;;6.2.1 DVD与CD的异同 DVD（Digital Video Disk，数字视频光盘）技术集计算机、光学记录技术和影视技术为一体，其目的是满足人们对大容量、高性能、高质量数字媒体存储的需求。DVD制作技术与CD基本相同，大小一般也为120 mm，厚度为1.2 mm，但是能存储相当于CD数倍甚至十几倍的数据，速度也有数倍的提高。DVD相比CD的主要区别如下： ;? 更小的Pit（见图6.9）和更短的波长：CD的最小坑长度为0.834 μm，采用波长为780～790 nm的激光读取数据，而DVD的最小坑长度仅为0.4 μm，采用波长为635～650 nm的激光读取数据。 ? 更多的光轨：CD光轨间距为1.6 μm，DVD光轨间距为0.74 μm，这意味着DVD拥有比CD更多的光轨，实际上如果展开盘面上的光轨，CD有5.44 km长，而DVD则长达11.84 km。 ? 两层拼合：实际上，每片DVD数据盘只有0.6 mm厚，为了达到标准的1.2 mm厚度以保证质量并兼容CD，DVD盘都是两片拼合的。一层0.6 mm的DVD盘基加上一层0.6 mm的透明保护层，这种单面单层的DVD便是DVD-5，简称D5，它具有标准的DVD容量4.7 GB；将两层DVD盘基“背靠背”拼合粘在一起，便成了双面单层的DVD-10，它的容量是4.7 GB的两倍，为9.4 GB。 ? 更快的速度：DVD规定，在1X倍速时，1秒钟要读676个扇区，按每