信息技术常用设备实用教程电子教案 第6章 光盘存储器.ppt

第6章 光盘存储器 6.1 概述 6.2 CD-ROM光盘存储器 6.3 CD-R/RW光盘存储器 6.4 DVD光盘存储器 6.5 光盘刻录机 本章要点与学习目标 了解光盘存储器的发展和分类情况，掌握光盘存储器的特点、主要技术参数和读/写操作原理。 了解CD-ROM光盘存储器的组成，理解其性能参数，掌握CD-ROM驱动器的工作原理和选购、维护的方法。 了解CD-R/RW光盘存储器的组成，掌握CD-R/RW驱动器的工作原理和选购、维护的方法。 了解磁光存储技术的发展状况，掌握磁光盘存储器的组成、工作原理和性能指标以及选购方法。 了解DVD光盘存储器的分类情况和数据格式，理解DVD的保护机制，掌握DVD驱动器的选购、安装和使用方法。 了解光盘刻录机的刻录原理和特点，掌握光盘刻录机的选购和使用方法。 6.1 概述 6.1.1 光盘存储器的类型和特点 6.1.2 光盘存储器的主要技术参数 6.1.3 光盘读/写原理和组成 6.1.1 光盘存储器的类型和特点 1．光盘存储器的类型 （1）按制造材料和记录信息的方式划分。 只读光盘 、一次性写入光盘 、可擦写光盘 。 （2）按所用驱动器结构划分。内置式光盘存储器和外置式光盘存储器。 （3）按转速划分。光盘存储器按转速可分为单倍速、双倍速、4倍速、……、52倍速光盘驱动器。 （4）按接口方式划分。光盘存储器按接口方式可分为3种类型：IDE接口、SCSI接口和专用接口。 2．光盘存储器的特点 （1）存储容量大 。 （2）存取速度快 。 （3）可靠性高，存储的信息不易受干扰。 （4）便于携带，价格低廉。 6.1.2 光盘存储器的主要技术参数 1．道密度 光盘上的光道与磁盘上的磁道不同，它是一条从光盘中心开始逐渐向外展开的螺旋线，而非一个个同心圆。如图6-1所示。 DVD-ROM光盘的道密度比CD-ROM还要高。 2．光盘的容量 以14bit为编码单位，即1字节=14bit，并且字节与字节之间还有3bit的间隔，故光盘实际的数据为1字节=（14+3）=17bit。 3．平均读取时间 平均读取时间是光盘驱动器在光盘上找到需要读取数据的起始位置所花费的时间，它是从计算机向光盘驱动器发出取数据指令开始，到光盘驱动器将光学拾取头移到指定的信息光道，将激光束正确聚焦在所读取扇区的开始位置，并开始读取数据为止的这一段时间。 目前高性能的驱动器的平均读取时间可达到100 ms以下。 4．数据传输率 数据传输率是指计算机从光盘驱动器上长时间读取数据的持续速率，与光盘驱动器的寻道特性、光盘转速、缓冲区大小及接口规范等诸多因素有关，是光盘存储器整体性能的一个重要指标。 5．容错能力 光盘存储器的容错能力主要指光盘驱动器的容错能力，容错能力差的光盘驱动器对质量稍差的光盘就无法读取数据，使那些有点被划伤或污染的光盘无法使用。 人工智能纠错（AIEC）技术是一种好的纠错技术，它对大量存在问题的光盘进行研究，并针对不同问题开发出相应的对策，可以对大部分存在问题的光盘进行读写。 6.1.3 光盘读/写原理和组成 1．存储原理 利用激光的单色性和相干性，把光束聚焦成直径1μm左右的微光小点，使能量高度集中在存储介质上产生物理化学变化，以进行记录。 读出时，根据数据道上有无凹坑的情况，从介质上返回的反射光强度不一样，无坑时大部分的入射光被返回，有坑时反射光是没有凹坑的1/10，根据反射光的大小，就可确定读出的信号了。 2．光盘存储器的组成 （1）光盘。光盘是存储信息的地方，由存储介质（即记录层）、光盘基片和密封层（即保护层）组成。如图6-2所示。 （2）光头。光头主要由激光器（读写的能源）和与之相连形成读/写光点的光学系统（聚焦、光束分离、反射镜）组成。 （3）读出检测器。 （4）定位误差检测器。 3．读写操作过程 （1）写入。要输入的数据经过误差检验与校正电路、编码电路后直接控制二极管激光器的输出，通过跟踪反射镜导向物镜，从而在旋转运动的存储介质上形成一连串的物理标志，从而把输入信息记录在光盘上。 （2）读出。读出时由激光器产生读出光束，读出光束同样经过光系统而聚焦成微米大小的读出光点，到达存储介质上的读出光束然后反射回来，由同一物镜聚焦，再由光束分离器把它分离出来，最后通过发射镜导向读出装置，由它把发射的光信号转换为电信号，从而产生读出信号。 6.2 CD-ROM光盘存储器 6.2.1 CD-ROM光盘 6.2.2 CD-ROM光盘的存储结构及性能 6.2.3 CD-ROM光盘存储器的组成原理 6.2.4 CD-ROM驱动器的主要性能指标 6.2.5 CD-ROM驱动器的维护和维修 6.2.6 CD-ROM驱动器的选购 6.2.1 CD-ROM光盘 6.2.2 CD-R