第4章存储器概要.ppt

4.4.3 光盘存储器的结构和工作原理 2.光盘驱动器的内部结构 光盘驱动器集光、电、机械于一体，内部结构非常复杂。从总体上来看，主要由控制电路板和机芯组成，如图所示。 4.4.3 光盘存储器的结构和工作原理 3.光盘的结构 （1）光盘的外部结构 4.4.3 光盘存储器的结构和工作原理 （2）光盘的数据结构 4.4.3 光盘存储器的结构和工作原理 4.光盘存储器的工作原理 当激光头读取盘上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，经过物镜将激光汇聚成极其细小的光点，透过光盘的表面透明基片照射到记录层的凹凸面上。此时，光盘上的反射层会将光线反射回来，透过物镜再到半反射棱镜上，由于棱镜是半反射结构的，因此不会让光束穿过它并回到激光发生器上，而是经过反射照到光敏元件（光电二极管）上。由于光盘原平面部分将激光全部反射，而凹面部分将激光发散，因此反射光的强度有高有低，均会被光敏元件检测出来。其中，光强度由高到低或由低到高的变化表示为数据“1”，而光强度不变化时表示为数据“0”，从而光盘上的数据得以读取。而刻录时，激光头的光束按照数据格式聚焦到记录层上即可。 4.4.3 光盘存储器的结构和工作原理 光盘存储器的工作原理图 4.4.4 光盘存储器的主要技术参数 光盘存储器的主要技术参数 平均访问时间 缓存容量 接口 纠错能力与兼容性 数据传输速率 速度 4.4.4 光盘存储器的主要技术参数 1.速度 光盘驱动器的速度指的是标称速度。最初的单倍速相当于150KB/s，光盘驱动器的倍速是指以此标准速度为基准的倍数，例如，2X（2倍速）、4X（4倍速）、8X（8倍速）、24X（24倍速）、32X（32倍速）、56X（56倍速）等 。 2.数据传输速率 此指标与标称速度密切相关。数据传输速率由标称速度换算而来，光盘驱动器标称速度与数据传输速率的换算关系为：数据传输速率=标称速度（倍速）?150KB/s。 4.4.4 光盘存储器的主要技术参数 3.平均访问时间 平均访问时间是指光盘驱动器从接到命令到实际读取数据的平均延迟时间，单位为ms。访问时间只是一个平均值，实际访问时间的长短与数据在光盘上存储的位置，以及激光头移动到目的地所用的时间有关，数据越靠近光盘中心访问时间就越短。 4.4.4 光盘存储器的主要技术参数 4.缓存容量 缓存的作用是提供一个缓冲区域，将读取的数据暂时保存起来，然后一次性进行传输；或在刻录时数据先要写入缓存中，再刻录到光盘上。目的是解决光盘驱动器与计算机其他部件速度不匹配的问题。现在的只读光驱缓存一般为256KB～512KB，刻录机缓存一般为2MB～4MB。 5.接口 目前内置光驱绝大多数采用SATA接口，外置光驱绝大多数采用USB接口。IDE接口的内置光驱由于速度慢将被淘汰，SCSI接口的内置光驱价格高，很少使用。而IEEE 1394接口的外置光驱市场占用少，也即将被淘汰。 4.4.4 光盘存储器的主要技术参数 6.纠错能力与兼容性 纠错能力是指光盘驱动器读“烂”盘的能力。而兼容性反映了刻录机对写入格式（CD、DVD、BD的所有格式）、写入方式（整盘刻录和增量追加刻录）、写入盘片（金盘、绿盘、蓝盘等）的兼容支持。 4.4.5 DVD刻录机 DVD使用频率较高、波长较短的635～650nm红外激光对光盘进行读写，而普通CD使用的红外激光波长为780nm。这就使得DVD光盘的记录凹坑（最小0.4?m）比CD光盘的记录凹坑（最小0.83?m）更小，且螺旋存储凹坑之间的距离（只有0.74?m）也更短，光盘密度也更高。一张DVD盘片上存放数据信息量（最大单面4.7GB）远远大于一张CD盘片上存放数据信息量（最大700MB）。 DVD刻录的格式可以分为三大类，分别是DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD-RAM。 4.4.5 DVD刻录机 目前PC市场的主流DVD刻录机都是DVD-SuperMulti全能刻录机，用户要刻录何种DVD格式，只需选择相应格式的可写入光盘进行刻录即可。并且目前PC市场的主流DVD只读光驱也支持对所有格式DVD光盘的读取。 此外，目前有些DVD刻录机还支持光雕技术。LightScribe（光雕）是由美国惠普公司开发的一种光盘标签制作技术，通过激光蚀刻直接将标签图案刻录在专用光雕盘的标签面上。但光雕盘价格稍高。 4.4.6 蓝光DVD 2002年2月19日，以索尼、飞利浦、松下为核心，联合日立、先锋、三星、汤姆逊、LG和夏普共同发布了0.9版Blu-