[工学]04多媒体硬件环境.ppt

第四章多媒体硬件环境 4.1 光存储设备 概述 4.1.1 光存储的类型 只读型光存储系统 只读型光盘包括LV和CD-ROM等。 CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）只读式压缩光盘，其技术来源于激光唱盘，形状也类似于激光唱盘，能够存储650MB左右的数据。 用户只能从CD-ROM读取信息，而不能往盘上写信息。 4.1.1 光存储的类型 只读型光存储系统 4.1.1 光存储的类型 一次写型光存储系统 一次写（WORM）光存储系统可一次写入，任意多次读出。 与CD-ROM相比，它具有由用户自己确定记录内容的优点。 4.1.1 光存储的类型 可重写型光存储系统 可重写光盘（E-R/W，Rewritable或Erasable）像硬盘一样可任意读写数据。 分为两种 磁光型（Magnetic Optical，简称MO） 相变型（Phase Change，简称PC）两种形式。 4.1.1 光存储的类型 可重写型光存储系统 4.1.2 光存储系统的技术指标 尺寸 LV的直径为12英寸（300mm） CD激光唱盘和CD-ROM为4.72英寸（120mm） WORM一次写光盘为14.12英寸和5.25英寸 可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为5.25英寸和3.5英寸。 4.1.2 光存储系统的技术指标 容量 格式化容量 格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化后的容量。 对于SONY的SMO-D501光盘，若格式化使每个扇区为1024B，格式化容量是325MB，而采用每扇区为512B，格式化容量只有297MB。 4.1.2 光存储系统的技术指标 容量 用户容量 用户容量是指盘片格式化后允许对盘片执行读写操作的容量。 CD-ROM的容量为550MB和680MB。由于光盘外圈5mm区容易出错，所以有些CD-ROM 的容量标为550MB。 4.1.2 光存储系统的技术指标 平均存取时间 平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到需读/写的信息的位置并接受读/写命令为止的一段时间。 平均寻道时间 光学头沿半径移动全程1/3长度所需的时间为平均寻道时间。 4.1.2 光存储系统的技术指标 平均存取时间 平均等待时间 盘片旋转半周的时间为平均等待时间。 把平均寻道时间、平均等待时间和读/写光学头稳定时间相加，就得到平均存取时间。 4.1.2 光存储系统的技术指标 平均存取时间 平均等待时间 盘片旋转半周的时间为平均等待时间。 把平均寻道时间、平均等待时间和读/写光学头稳定时间相加，就得到平均存取时间。 4.1.2 光存储系统的技术指标 数据传输率 数据传输率 数据传输率一般是指单位时间内光盘驱动器送出的数据比特数。该数值与光盘转速和存储密度有关。CD-ROM，其数据传输率已从初期的150KB/s提高到6MB/s。 同步传输率、异步传输率和DMA传输率 数据传输率也指控制器与主机之间的传输速率。它与接口规范和控制器内的缓冲器大小有关。SCSI接口的同步传输率为4MB/s，异步传输率为1.5MB/s。AT总线规定的DMA方式的传输率为1MB/s。 4.1.2 光存储系统的技术指标 数据传输率 突发传输率 光盘驱动器或控制器中都包含有一个64K、256K或512K的缓冲存储器。为了提高数据传输率，读数据过程中先把数据存入缓冲器，再进行集中传送；如果下次读取同一内容，就不必从光盘上去读取，直接把缓冲器中的数据传送给主机就可以了，这种传输率称为突发传输率。 4.1.2 光存储系统的技术指标 数据传输率 持续传输率 当传送的数据量很大时，缓冲器就起不到提高传输率的作用了，这时的传输率称为持续传输率。 4.1.2 光存储系统的技术指标 误码率 采用复杂的纠错编码可以降低误码率。存储数字或程序对误码率的要求高，存储图像或声音数据对误码率的要求较低。CD-ROM要求的误码率为10-12—10-16。 平均无故障时间 (MTBP) 要求达到25000小时。 4.1.3 光存储格式标准和类型 4.1.4 CD-ROM光存储系统 光存贮原理 光反射 4.1.4 CD-ROM光存储系统 CD-ROM驱动器的系统方框图 4.1.5 CD-R光存储系统 CD-R盘片的物理层次 CD-R光盘将反射用的铝层改用24K黄金层（也可以是纯银材料），另外再加上有机染料层和预置的轨道凹槽。 4.1.5 CD-R光存储系统 CD-R的刻录和读取原理 CD-R刻录是将刻录光驱的写激光聚焦后，通过CD-R空白盘的聚碳酸脂（polycarbonate）层照射到有机染料（通常是箐蓝或酞箐蓝染料）的表面上，激光照射时产生的热量将有机染料烧熔，并使其变成光痕（mark）。 当CD-ROM驱动