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1、光盘驱动器第1页，本讲稿共23页 光盘驱动器简称光驱。光盘驱动器简称光驱。按读写方式分为只读光驱和可读写光驱按读写方式分为只读光驱和可读写光驱两种类型。两种类型。只读光驱按所使用盘片的不同又可分为只读光驱按所使用盘片的不同又可分为CD-ROM和和DVD-ROM两种；而可读写光驱两种；而可读写光驱又称为刻录机，可分为又称为刻录机，可分为CD-R/RW和和DVD刻刻录机。录机。第2页，本讲稿共23页7.1 CD-ROM光驱光驱 CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)是一种只读光盘驱动器，它是利用是一种只读光盘驱动器，它是利用激光原理，把微机的数字信号调制到极细的
2、激光原理，把微机的数字信号调制到极细的激光束里，再把这种信号记录在用特殊材料激光束里，再把这种信号记录在用特殊材料制成的盘片上。这种记录与写盘的操作是在制成的盘片上。这种记录与写盘的操作是在专用的机器和设备上完成的。目前的专用的机器和设备上完成的。目前的CD-ROM光盘的存储容量为光盘的存储容量为650MB，其存储的，其存储的信息可保存信息可保存60100年。年。CD-ROM光驱的外光驱的外观如图观如图3-28所示。所示。第3页，本讲稿共23页第4页，本讲稿共23页1.光盘存储技术光盘存储技术（1）光盘的物理结构）光盘的物理结构 光盘为圆盘，盘片厚度为光盘为圆盘，盘片厚度为1.2mm，盘，盘片
3、外沿直径为片外沿直径为120mm，中间隔有一个直径，中间隔有一个直径为为15mm的圆孔。光盘的底层是用聚碳酸的圆孔。光盘的底层是用聚碳酸酯材料压制出的一种极坚硬的塑料透明衬酯材料压制出的一种极坚硬的塑料透明衬底，表示信息的凹坑压在透明衬底上，中底，表示信息的凹坑压在透明衬底上，中间层是铝（或其它合金）制成的一种很薄间层是铝（或其它合金）制成的一种很薄的反衬金属层，顶层是涂漆的保护层，可的反衬金属层，顶层是涂漆的保护层，可以在上面印刷光盘的标签等信息。以在上面印刷光盘的标签等信息。第5页，本讲稿共23页第6页，本讲稿共23页 光盘上数据的存储方式是按轨道的方光盘上数据的存储方式是按轨道的方式存储
4、数据的。光盘的光道是一条从中心式存储数据的。光盘的光道是一条从中心开始的渐开线。道间距为开始的渐开线。道间距为1.6m，光道宽，光道宽度为度为0.6m。在。在CD-ROM光盘上，信息是光盘上，信息是以数字形式存入的，以以数字形式存入的，以“Pin”（凹面）和（凹面）和“Land”（平面）的形式编码存储在光道（平面）的形式编码存储在光道上。光道上排列着这些被激光刻出的凹坑，上。光道上排列着这些被激光刻出的凹坑，凹坑深度约为凹坑深度约为0.12m。第7页，本讲稿共23页（2）光盘的逻辑结构）光盘的逻辑结构 在在ISO9660标准下，单张的标准下，单张的CD-ROM光光盘被定义为一个盘被定义为一个“
5、卷卷”。一条光道分为三个区：导入区、信息区一条光道分为三个区：导入区、信息区和导出区，用户的信息存放信息区中。和导出区，用户的信息存放信息区中。光盘的光道也划分为扇区，它的大小为光盘的光道也划分为扇区，它的大小为2N+11字节。一般字节。一般N取取0，因此每扇区为，因此每扇区为2048个字节。个字节。第8页，本讲稿共23页（3）光盘的数据记录方式）光盘的数据记录方式 CD-ROM光盘存储数据采用光盘存储数据采用EFM（Eight-to-Fourteen Modulation）调制编码方案，把）调制编码方案，把8位数据位数据变成变成14位物理通道位串，以便送制模机调制激光束强位物理通道位串，以便
6、送制模机调制激光束强弱。空白光盘在调制激光束照射下，使介质表面的微弱。空白光盘在调制激光束照射下，使介质表面的微小区域温度升高，从而产生凹坑。凹坑与非凹坑跳变小区域温度升高，从而产生凹坑。凹坑与非凹坑跳变边沿表示边沿表示1，凹坑与非凹坑平坦部分均表示，凹坑与非凹坑平坦部分均表示0。激光把。激光把信息以凹凸形式记录下来，制成原版光盘，利用原信息以凹凸形式记录下来，制成原版光盘，利用原版光盘制成模具，就可以通过压制来大量复制商品版光盘制成模具，就可以通过压制来大量复制商品光盘。光盘。第9页，本讲稿共23页 2.CD-ROM光驱的基本组成与工作原理光驱的基本组成与工作原理 CD-ROM光驱一般由激光
7、头组件、机光驱一般由激光头组件、机械传动组件、数字信号处理系统及接口、面械传动组件、数字信号处理系统及接口、面板控制系统等部分组成。板控制系统等部分组成。（1）激光头组件）激光头组件 激光头组件是光驱的心脏，也是最精密激光头组件是光驱的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作，的部分。它主要负责数据的读取工作，（2）机械传动组件）机械传动组件 机械传动组件主要由主轴旋转机构、托机械传动组件主要由主轴旋转机构、托盘控制机构、平衡机构等组成。盘控制机构、平衡机构等组成。第10页，本讲稿共23页（3）数字信号处理系统及接口）数字信号处理系统及接口 数字信号处理系统和输出接口的作用是数字信号处
8、理系统和输出接口的作用是将激光头组件所读取的将激光头组件所读取的0和和1信号根据具体信号根据具体的输出接口转换成可以输出的连续数据流，的输出接口转换成可以输出的连续数据流，并通过输出接口传送给主机。并通过输出接口传送给主机。（4）面板控制系统）面板控制系统 面板控制系统的主要作用是控制光盘托面板控制系统的主要作用是控制光盘托盘的进出，通过面板指示灯动态指示光驱盘的进出，通过面板指示灯动态指示光驱的运行状态，通过面板上的播放键与音量的运行状态，通过面板上的播放键与音量旋钮（或键）对光盘播放进行控制。旋钮（或键）对光盘播放进行控制。第11页，本讲稿共23页光驱的前面板光驱的前面板第12页，本讲稿共
9、23页3.CD-ROM光驱的性能指标光驱的性能指标 （1）平均数据传输率）平均数据传输率 平均数据传输率是平均数据传输率是CD-ROM光驱连续光驱连续读取大量数据的速度，它是读取大量数据的速度，它是CD-ROM光驱光驱的一项最基本的技术指标。的一项最基本的技术指标。（2）平均查找时间）平均查找时间 平均查找时间是指光驱接到读盘的命令平均查找时间是指光驱接到读盘的命令后，移动光头到指定位置并把第一个数据后，移动光头到指定位置并把第一个数据块读入高速缓存这个过程所花费的时间。块读入高速缓存这个过程所花费的时间。第13页，本讲稿共23页（3）高速缓存）高速缓存 高速缓存是高速缓存是CD-ROM光驱内
10、的存储区，光驱内的存储区，从光盘上读出的数据先存放在高速缓存中，从光盘上读出的数据先存放在高速缓存中，然后再以很高的速度传送到主机。这样可然后再以很高的速度传送到主机。这样可以有效地减少读盘的次数，提高数据传输以有效地减少读盘的次数，提高数据传输率，同时也减少了率，同时也减少了CPU的占用时间。的占用时间。（4）容错性）容错性 容错性就是所谓的纠错能力，是指容错性就是所谓的纠错能力，是指CD-ROM光驱正确读取光盘数据的能力。光驱正确读取光盘数据的能力。第14页，本讲稿共23页（5）数据读取方式）数据读取方式 CD-ROM光驱有下列光驱有下列3种数据读取方式：种数据读取方式：恒定线速度恒定线速
11、度CLV（Constant Linear Velocity）恒定角速度恒定角速度CAV(Constant Angular Velocity)局部恒定角速度局部恒定角速度PCAV（Partial Constant Angular Velocity）第15页，本讲稿共23页（6）数据接口）数据接口 目前光驱与主板的连接方式主要采用目前光驱与主板的连接方式主要采用 IDE接口方式和接口方式和SCSI接口方式。接口方式。第16页，本讲稿共23页4.光驱新技术光驱新技术 （1）智能安全技术）智能安全技术 （2）双动态抗震悬吊系统）双动态抗震悬吊系统DDSS(Double Dynamic Suspenso
12、ry System)（3）自动平衡系统）自动平衡系统ABS(Auto Balance System)（4）散热硅胶片的使用）散热硅胶片的使用 （5）全钢机芯技术）全钢机芯技术 （6）True X技术技术第17页，本讲稿共23页7.2 CD-R/RW光驱光驱 CD-R/RW是指可读写光盘，其对应的是指可读写光盘，其对应的驱动器就是具有可读写功能的光驱，又称驱动器就是具有可读写功能的光驱，又称为刻录机。可读写光驱的容量、性能和所为刻录机。可读写光驱的容量、性能和所用盘片都和用盘片都和CD-ROM相近。可读写光驱一相近。可读写光驱一般用做保存数据的工具，但可读写光驱具般用做保存数据的工具，但可读写光
13、驱具有其他存储设备所没有的优势，那就是可有其他存储设备所没有的优势，那就是可读写光驱使用的光盘经过写入数据后，可读写光驱使用的光盘经过写入数据后，可以在普通的以在普通的CD-ROM光驱上使用。光驱上使用。第18页，本讲稿共23页第19页，本讲稿共23页 CD-R光驱的特点是可对光驱的特点是可对CD-R光盘进行光盘进行一次性写入数据，写完后的一次性写入数据，写完后的CD-R光盘便无光盘便无法再被改写或重写。法再被改写或重写。CD-RW光驱的特点是可对光驱的特点是可对CD-RW光盘光盘进行多次擦除、重写数据，但所用进行多次擦除、重写数据，但所用CD-RW盘片与一次性的盘片与一次性的CD-R盘片不同
14、，价格是盘片不同，价格是CD-R的几十倍的几十倍第20页，本讲稿共23页8.3 DVD光驱光驱 第21页，本讲稿共23页 DVD（Digital Video Disk）是指数字视）是指数字视频光盘，它利用频光盘，它利用MPEGII压缩技术来储存影像压缩技术来储存影像信息，具有大容量、高画质、高音质、高兼容、信息，具有大容量、高画质、高音质、高兼容、高可靠性和具有导航功能等特点。高可靠性和具有导航功能等特点。DVD光盘记录信息的光道间距比光盘记录信息的光道间距比CD盘盘小一半以上，激光头采用的是红色半导体激光小一半以上，激光头采用的是红色半导体激光器，比普通激光波长要短。器，比普通激光波长要短。第22页，本讲稿共23页 只读形式的只读形式的DVD光盘的格式共分为三种：光盘的格式共分为三种：DVD-ROM、DVD-Video和和DVD-Audio，分别是只读数据盘、分别是只读数据盘、DVD影碟和影碟和DVD音乐。音乐。DVD光盘可以分为单面单层、单面双层、光盘可以分为单面单层、单面双层、双面单层、双面双层四种物理结构，其容双面单层、双面双层四种物理结构，其容量分别为量分别为4.7GB（DVD-5）、）、8.5GB（DVD-9）、）、9.4GB（DVD-10）、）、17GB（DVD-18）。）。第23页，本讲稿共23页