信息记录与存储技术 教学课件 作者 张美芳 著 第七章 光盘记录与存储技术.ppt

第七章 光盘记录与存储技术 【本章要点】 ● 光盘记录与存储信息的原理 ● 光盘结构与材料 ● 有关光盘数据标准 ● 光盘的种类 ● 光盘结构与信息读取原理 ● 磁光盘和相变光盘的工作原理及特点 ● 刻录机刻录数据的方式 ● 光盘记录技术的发展 第一节 光记录基础知识 一、光盘的发展 光盘的研究始于1961年。在1960年HeNe激光连续震荡获得成功之后，由美国斯坦福大学和3M公司率先投入光盘开发。 二、光盘的特点 （一）数据存储密度高、容量大、盘片可更换、携带方便 （二）存储寿命长、功能多样化 （三）生产成本低廉，数据复制工艺简单、效率高 三、光盘信息记录与存储原理 （一）非磁性介质存储原理 （二）磁性介质存储原理 （三）光盘信息记录过程 （四）光盘的信息记录方式 第二节 光盘结构与材料 一、光盘结构 通常光盘由盘基、反射层、记录层和保护层组成。 二、对光盘各层材料的要求 (一)盘基材料的一般要求 (二)反射层材料的一般要求 (三)记录层材料的一般要求 (四)保护层材料的一般要求 第三节 光盘数据标准与格式 一、光盘数据标准 目前的光盘可存放文字、影像、音乐、计算机程序和数据，都可以用数字信号记录并在计算机系统中读取。在光盘技术的发展过程中，产生了不同的技术标准并规定了不同的记录格式。 （一）数字音频光盘(CDDA)标准——红皮书 （二）只读数据光盘(CDROM)标准——黄皮书 （三）交互式小型光盘(CDI)标准——绿皮书 （四）可录及可擦写光盘(CDR、CDRW和MO)标准——橙皮书 （五）视频光盘(VCD)标准——白皮书 （六）蓝皮书(Blue Book)标准 （七）数字通用光盘(DVD)标准 二、光盘数据格式 CD的光道分为许多“扇区”(Sector)，或称为“块”(Block)，标准速度(单倍速)下，光盘驱动器的激光头每秒读取75个扇区。 三、光盘文件格式 （一）ISO 9660 （二）Joliet （三）MSDOS （四）Romeo （五）RockRidge （六）HFS(Hierarchical File Structure) （七）UDF(Universal Disc Format) （八）CDRFS(CD Recordable File System) （九）国际标准记录码(ISRC) 第四节 光盘分类 经过30多年的发展，光盘已由早期的激光唱盘发展到现在的CD、DVD、磁光盘、相变光盘等品种。 一、按光盘的读写功能 （一）只读式光盘(Read Only Memory CD) （二）一次写入式光盘(Write Once Read Many CD) （三）可重写式光盘(Rewritable或Erasable CD) 二、按光盘的刻录方式 （一）预录光盘(Recorded CD) （二）可录光盘(Recorable CD) （三）可擦写光盘(Rewritable或Erasable CD) 三、按光盘的种类 （一）激光视盘(LD) （二）激光数字音频光盘(CD) （三）只读光盘(CDROM) （四）CDROM/XA光盘 （五）卡拉OK光盘(CDG) （六）交互式光盘(CDI) （七）可录光盘(CDR) （八）相片光盘(PhotoCD) （九）视频小型光盘(VCD) （十）高密度数字光盘(DVD) （十一）可擦写式光盘 （十二）蓝光盘 第五节 CD-ROM光盘 一、CD类光盘的发展史 （一）激光视盘(LD) （二）激光唱盘(CD-DA) （三）只读光盘(CD-ROM) 二、CD-ROM光盘物理结构与读取原理 CD-ROM光盘与CD-DA和VCD视盘的物理结构完全一样，其直径为120mm，厚度为1、2mm，重量约14g～18g。CD-ROM光盘由三部分组成，底层为聚碳酸酯透明塑料注塑成形的盘基，中间层为很薄的铝反射层，顶层为腊克保护层，可在保护层上印刷商标、图案或文字说明。 三、数据结构 由于CD-ROM产生的技术背景是CD-DA，加上其螺旋形线型光道结构、以恒定线速度(CLV)转动、容量大等诸多因素，导致CDROM的数据结构比硬磁盘和软磁盘的数据结构复杂得多。 四、错误检测与纠正 光盘同磁盘、磁带一类的数据记录媒体一样，受到盘的制作材料的性能、生产技术水平、驱动器以及使用人员水平等的限制，从盘上读