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1、多媒体信息的存储多媒体信息的存储第1页,本讲稿共32页3、扇区(Sector):软盘片每个磁道实际上都被分成 若干个区域,每个区域就是一个 扇区;4、记录密度记录密度位密度:盘片同心圆轨道上的记录密度;记为b/I(bit per inch)道密度:是指记录面径向的记录密度,即在径向 每英寸上所能容纳的磁道数;记为t/i(track per inch)面密度第2页,本讲稿共32页5、容量(Capacity):软盘的存储量是指它所能容纳 信息的量,即存储数据的字节数;软盘格式化容量=磁面数磁道数扇区数512已知:3.5英寸软盘有80个磁道,18个扇区,请计算该 软盘的容量为多少?第3页,本讲稿共3
2、2页5.1.2计算机硬盘的主要技术指标(1)容量(2)外部数据传输率:指计算机与硬盘中的高速 缓存之间传送数据的速率;(3)内部数据传输率:是磁头到硬盘高速缓存之间 的数据传输速率第4页,本讲稿共32页(4)硬盘高速缓存(5)平均寻道时间:指从计算机发出一个寻址指令,到相应目标数据被找到所需的 时间;(6)硬盘主轴转速(7)单碟容量第5页,本讲稿共32页(8)接口(9)磁头数、拄面数和每道扇区数第6页,本讲稿共32页5.2光盘及驱动器5.2.1光存储介质从应用的角度来说,光盘可以分为三类:音频光盘,又称为唱盘;视频光盘,又称为视盘、影碟等;计算机用光盘第7页,本讲稿共32页从光盘性能来说,光盘
3、可以分为三类:1.只读型光盘(Read Only Memory,ROM)2.追记型光盘(Worme Once Read Many,WORM)3.可擦写型光盘(Rewritable或Erasable)第8页,本讲稿共32页1.只读型光盘只读型光盘的类型如下:(1)CD-DA,即小型数字化音频唱盘;(2)LD,即激光视盘;(3)CD-I,即交互式光盘;(4)CD-V,即CD-VIDEO电视唱盘;(5)CD-G,即CD-GRAPHIC激光图示唱片;(6)VCD(7)CD-ROM,即小型只读光盘存储器;第9页,本讲稿共32页CD-ROM的物理格式与逻辑格式CD-ROMCD-ROM的物理格式的物理格式是
4、指在CD-ROM盘片上的结构,如表达 数据位的凹坑、非凹坑的大小,每个扇区的组织、地址及同步的定义、光道的构造、盘片的使用等。CD-ROMCD-ROM的逻辑格式的逻辑格式又称为文件格式,定义了文件在 CD-ROM盘上的组织形式、存放方式、目录结 构、文件大小等。第10页,本讲稿共32页CD-ROM的基本结构1、分区和光道CD-ROM光盘的分区a、导入区(Lead-In Area)b、信息区(Information Area)c、导出区(Lead-Out Area)第11页,本讲稿共32页光道(Track):CD-ROM的光道是螺旋型的,首尾相连。a、CD-ROM盘上的光道密度为16000光道/
5、英寸 (Tracks per Inch TPI)b、道间距1.6m,光道宽0.6m,光道总长5000m,光道上的凹坑深度0.12m。光道的一些基本参数:第12页,本讲稿共32页CD-ROM的扇区:CD-ROM光盘上有一条由里向外、由凹坑 和非凹坑相互交替而组成的连续的螺旋 型路径,螺旋型路径由里向外被划分成 长度相等的扇区。光盘的定位系统采用时间作为参数,即光盘读写头从信息区开始位置到某特定扇区的运行时间(分、秒、帧)扇区的标识EG:光盘一般有270000-330000个扇区,每个扇区可存放 2048字节、同步信息12个字节、标题信息4个字节、辅助信息288个字节,请计算一片CD-ROM的存储
6、容量?第13页,本讲稿共32页CD-ROM盘的主要特点1、容量很大2、寿命长3、重量轻第14页,本讲稿共32页CD-ROM的有关标准把光盘的标准以其文本的封面颜色来划分:1、红皮书标准(Red Book)1982/1983年,Philips公司和Sony公司,为 CD-DA提出了红皮书标准(Red Book)红皮书标准主要定义了CD-DA的一些规范,其中光盘的物理结构成为以后所有CD-ROM的基础标准。第15页,本讲稿共32页2、黄皮书标准(Yellow Book)1985年Philips公司和Sony公司为CD-ROM提出了 数字化信息的黄皮书标准 黄皮书标准规定了CD-ROM上数据的记录方
7、式;1988年ISO9660国际标准,确定了CD-ROM上数据文件的组织方式;CD-ROM/XA(CD-ROM/Extended Architecture)为多媒体应用制定的一个标准;第16页,本讲稿共32页绿皮书(Green Book)交互式光盘的规范橙皮书(Orange Book)可记录型光盘的规范蓝皮书(Blue Book)CD-WORM的规范白皮书(White Book)VCD的规范第17页,本讲稿共32页CD-ROM的帧(Frame)在磁记录中,把计算机中的二进制数据存储到磁盘时,磁盘驱动器将来自计算机上的数据调制后变成通道码,然后,磁盘驱动器用通道码中的0和1来改变磁头线圈中的电流
8、方向,从而改变磁记录介质上的磁畴方向的取向。第18页,本讲稿共32页EFM通道码(Eight to Fourteen Modulation)把8位的数据变成14位物理通道位。EFM把用户数据、地址信息、错误校正码、同步位等所有要放到CD-ROM上的信息都变成通道位串,然后再送到制模机,由制模机把通道位串变成凹坑。光盘上的信息由一个个帧组成,每一帧有33个字节,其中24个用户字节来构成CD-ROM的扇区,每个物理扇区由98帧组成。第19页,本讲稿共32页字节通道字节通道控制字节控制字节用户信息用户信息(音频数(音频数据左声道)据左声道)Q Q校验码校验码用户信息用户信息音频数据音频数据右声道右声
9、道P P校验码校验码1 1字节字节6 62 2字节字节4 4字节字节6 62 2字节字节4 4字节字节帧结构表(字节表示)第20页,本讲稿共32页帧结构表(位表示)同步同步(synosyno)合并合并(mergemerge)数据数据(datadata)合并合并(mergemerge)2424位位3 3位位1414位位3 3位位请计算,在一帧中通道码位数总共为多少?第21页,本讲稿共32页(1)在CD-DA中,取样频率为44.1kHz,每次取样两个 样本值(16bit采样),左、右声道各一个,这时音频信号的数据传送率为多少?(2)每帧音频信息的字节为24个(左右个12个),一个 CD-DA的物理
10、扇区由98帧组成,这时每秒读取光盘的 扇区数为多少?(3)扇区的输出频率为75Hz,数据传送率太快太慢都会 影响声音的播放效果,所以第一代CD-ROM驱动器的 数据传送率为多少?第22页,本讲稿共32页光盘驱动器有关的技术指标1、存储容量存储容量指它所能读写盘片的容量。盘片容量格式化容量用户容量第23页,本讲稿共32页2、平均存取时间平均存取时间指从计算机向光盘驱动器发出指令,到光盘驱动器可以接受读写命令为止的时间。平均存取时间=平均寻道时间+平均等待时间第24页,本讲稿共32页3、数据传输率1、指从光盘驱动器送出的数据率;与光盘转速、存储密度有关。2、指控制器与主机之间的传输率 与接口规范,
11、控制器内的缓冲器大小有关第25页,本讲稿共32页DVD简介Digital Video Disk 数字视频光盘Digital Versatile Disk 数字多用途光盘DVD的规格1、DVD-ROM:2、DVD-Video:3、DVD-Audio:4、DVD-R:5、DVD-RAM:第26页,本讲稿共32页CD与DVD的对比最小凹坑长度最小凹坑长度道间距道间距波长波长CDCD0.8340.8341.61.6780-790nm780-790nmDVD0.40.40.740.74635-650635-650第27页,本讲稿共32页DVD的特点1、采用波长更短的红色激光2、采用更有效的调制方式和更强
12、的纠错方法3、具有更高的道密度和位密度4、支持双层双面结构第28页,本讲稿共32页1、单面盘4.7GB2、2层(单面)盘8.5GB3、双面盘9.4GB4、2层(双面)盘17GB(单面盘4.7GB)第29页,本讲稿共32页影视DVD的区域编码区号区号包括区域包括区域1 1美国和加拿大美国和加拿大2 2日本和西欧日本和西欧3 3亚洲(不含中国大陆)亚洲(不含中国大陆)4 4中南美洲、新西兰、澳大利亚中南美洲、新西兰、澳大利亚5 5非洲、俄罗斯和东欧非洲、俄罗斯和东欧6 6中国大陆中国大陆第30页,本讲稿共32页DVD光盘驱动器1、DVD-ROM4、DVD-R与DVD-RW5、DVD-RAM2、DVD-Video3、DVD-Audio第31页,本讲稿共32页第32页,本讲稿共32页