多媒体技术第三章探讨.ppt

第三章 多媒体光盘存储系统 　 Blu-ray Disc，中文译为蓝光光碟，即蓝光DVD是DVD光碟的下一世代光碟格式。在人类对于多媒体的品质要求日趋严格的情况下，用以储存高画质的影音以及高容量的资料储存。它以前的竞争对手是HD DVD， 2008年2月19日下午5时，东芝公司召开新闻发布会，东芝社长各界媒体前宣布，东芝旗下的HD DVD产品将从3月末正式退出次世代DVD格式竞争。伴随着此次发表，索尼的蓝光在事实上已经实现了DVD格式的天下一统。 Blu-ray的命名是来自其采用的雷射波长405纳米（nm），刚好是光谱之中的蓝光，因而得名。(DVD采用650nm波长的红光读写器,CD则是采用780nm波长)。 三、CD光盘的物理构造 问题 1、微米与纳米的单位和两者之间的关系是什么？ 2、CD、DVD等的全称和含义是什么？ 1、物理构造 CD光盘采用聚碳酸脂（Polycarbonate）制成，CD光盘上记录的信息最小单元是比特（bit）。在聚碳酸脂材料上用凹痕和凸痕的形式记录二进制“0”和“1”，然后覆上一层薄铝反射层，最后再覆上一层透明胶膜保护层，并在保护层的一面印上标记。 2、数据记录和读取方式： 二进制数据以微观的凹痕形式记录在螺旋轨道，也称光道上。光道从盘的中心开始直到盘的边缘结束。 光盘与磁盘 信息储存在螺旋形的信道上，每个扇区一样长，存放2352个字节数据。 CD-ROM盘是单面的，采用恒定的线速度（CLV）读取数据。 磁盘是按面（双面）、磁道、扇区划分的，每面分80个磁道（0~79）最外边是0磁道。其容量为：2×80×18×512=1.44MB 磁盘采用恒定角速度（CAV）读取数据。 目前通常用的光盘直径为12 cm，厚度约为1.2 mm，中心孔直径为15 mm，重约14--18g。 光道上凹凸交界的跳变沿均代表数字“1”，两个边缘之间代表数字“0”。“0”的个数是由边缘之间的长度决定的。信息读取时，CD机的激光头发出一束激光照到CD盘的数据面并拾取由凹痕反射回来的光信号，由此判别记录的是“1”或“0”。 101010101010 101000 1 光道上凹痕示意 CD盘上数据的写入 在制作原版盘时，是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束，如果写入的数据为“0”，就不让激光束通过，写入“1”时，就让激光束通过，或者相反。在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑，没有曝光的地方保持原样，二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。 DVD盘和CD盘的光道差别 CD盘数据的读出 光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑边缘部分反射的光的强度要比从非凹坑部分反射的光的强度来得弱，光盘就是利用这个极其简单的原理来区分“1”和“0”的。凹坑的边缘代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”。 原理：利用反射率变化的原理 反射率变化时为“1”码 反射率不变时为“0”码 三、光盘的盘片结构 盘基(衬底)：?PC塑料，聚碳酸脂，有机玻璃 记录层：染料 Dye 反射层：铝 AL 保护层：丙烯酸脂 盘标：印刷面 1、CD-DA，CD-ROM，VCD 1.2mm 印刷层 保护层 AL 信息道 PC 2、CD-R 五层结构 盘基(衬底) 记录层：染料 Dye 反射层：金 Au 或银 Ag 保护层： 盘标： 1.2mm 印刷层 保护层 反射层 记录层 信息道 PC 四、CD-ROM 驱动器 CD－ROM驱动器的主要功能是与计算机相连，并用来读取光盘上的数据，把读取到的数据送到主机进行处理、显示或播放。 1、工作原理 从CD-ROM光头射出来的激光照到盘片平的地方和小坑的地方反射率不同，这时在激光头旁边的光敏元件感应到有强有弱的反射光，就产生高低电平输出到光驱的数字电路，而高电平和低电平在计算机中分别代表0和1，这就是CD-ROM把数据光盘转换成数据输出的原理和过程。 2、主要技术指标 1、查找时间：也称为寻址时间。它定义为驱动器找到所需读取数据在光盘上的起始位置所需要的时间。目前，大多数驱动器的查找时间约在200毫秒到400毫秒之间。 2、数据缓冲区大小：CD-ROM光驱含有一个缓冲区（buffer），也即内置数据存贮器，它存贮首先要读的数据。目前缓冲区容量一般为256KB。类似于计算机的内存或显存。