第6章 光盤及光盤驅(qū)動(dòng)器

1、6.1光盤6.1.1光盤的分類按照光盤的光存儲(chǔ)技術(shù)則分為以下幾種：1、基于紅外激光技術(shù)的光盤：（1）CD（Compact Disc）是一種用以儲(chǔ)存數(shù)字資料的光學(xué)碟片，CD在1982年面世，至今仍然是商業(yè)錄音的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存格式，容量標(biāo)準(zhǔn)為650MB，最大850MB。（2）VCD（Video Compact Disc）是一種在光盤（Compact Disk）上存儲(chǔ)視頻信息的標(biāo)準(zhǔn)，它是一種全動(dòng)態(tài)、全屏播放的視頻標(biāo)準(zhǔn)。2、基于紅色激光技術(shù)的光盤：（1）DVD（Digital Versatile Disc）是一種光盤存儲(chǔ)器，通常用來播放標(biāo)準(zhǔn)電視機(jī)清晰度的電影，高質(zhì)量的音樂與作大容量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用途。DVD與CD

2、的外觀極為相似，它們的直徑都是120毫米左右。原始的DVD規(guī)格里共有五種子規(guī)格：DVD-ROM：用作存儲(chǔ)電腦數(shù)據(jù)；DVD-Video：用作存儲(chǔ)圖像；DVD-Audio：用作存儲(chǔ)音樂；DVD-R：只可寫入一次刻錄碟片；DVD-RAM：可重復(fù)寫入刻錄碟片。這些標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)的內(nèi)容雖然不同，目錄和文件排列架構(gòu)也不同，但除了DVD-RAM外，它們的基層結(jié)構(gòu)是一樣的。由于DVD的記錄層的數(shù)量不同，DVD的容量也一樣。在計(jì)算DVD的容量時(shí)，1GB代表1000bytes，而不是慣用的1024bytes。具體的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)包括：DVD-5是標(biāo)稱容量4.7GB的單面單層DVD片。DVD-9的標(biāo)稱容量理論為9.4GB，實(shí)際

3、為8.5GB的單面雙層DVD片。DVD-10的標(biāo)稱容量為9.4GB的雙面單層DVD片。DVD-14的標(biāo)稱容量為13.2GB的單面單層+單面雙層DVD片。 DVD-18的標(biāo)稱容量為17GB的雙面雙層DVD片。（2）FVD(Forward Versatile Disc)是由臺(tái)灣的工業(yè)技術(shù)研究院（工研院）所主導(dǎo)開發(fā)的光碟儲(chǔ)存格式。其目標(biāo)是在現(xiàn)有DVD與下一世代藍(lán)光光碟（HD DVD、Blu-ray Disc）之間作一過渡期，提供一個(gè)在兩者世代交替的解決方案。（3）其它的光盤包括：EVD（Enhanced Versatile Disc）、HVD（High-definition Versatile Di

4、sc）、HDV（High Definition Video）、NVD（Net Video Disc）、VMD（Versatile MultiLayer Disc）、DualDisc (DualDisc)和UMD（Universal Media Disc）等。3、基于藍(lán)色激光的光盤（1）藍(lán)光光盤（Blu-ray Disc，簡(jiǎn)稱BD）是DVD之后的新一代光盤格式之一，目前發(fā)展迅速，有取代DVD的趨勢(shì)。BD用以存儲(chǔ)高品質(zhì)的影音以及高容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。藍(lán)光光盤的命名是由于其采用波長(zhǎng)405納米（nm）的藍(lán)色激光光束來進(jìn)行讀寫操作（DVD采用650納米波長(zhǎng)的紅光讀寫器，CD則是采用780納米波長(zhǎng)）。（2）H

5、D DVD是一種以藍(lán)光激光技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)字格式信息于光盤上的產(chǎn)品。HD DVD與其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Blu-ray Disc均是和CD同樣大小，使用405納米波長(zhǎng)的藍(lán)色激光。6.1.2光盤的結(jié)構(gòu)光盤主要分為五層，其中包括基板、記錄層、反射層、保護(hù)層、印刷層等。1、基板它是各功能性結(jié)構(gòu)(如溝槽等)的載體，其使用的材料是聚碳酸酯(PC)，沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩(wěn)定性好、耐候性、無毒性。一般來說，基板是無色透明的聚碳酸酯板，在整個(gè)光盤中，它不僅是溝槽等的載體，更是整體個(gè)光盤的物理外殼。2、記錄層(染料層)這是燒錄時(shí)刻錄信號(hào)的地方,其主要的工作原理是在基板上涂抹上專用的有機(jī)染料，以供激光記錄信息。由于燒

6、錄前后的反射率不同,經(jīng)由激光讀取不同長(zhǎng)度的信號(hào)時(shí),通過反射率的變化形成0與1信號(hào)，借以讀取信息。3、濺鍍層它是反射光驅(qū)激光光束的區(qū)域，借反射的激光光束讀取光盤片中的資料。其材料為純度為99.99%的純銀金屬。一般來說，我們的光盤可以當(dāng)作鏡子用，就是因?yàn)橛羞@一層的緣故。4、保護(hù)層它是用來保護(hù)光盤中的反射層及染料層防止信號(hào)被破壞。5、印刷層印刷盤片的客戶標(biāo)識(shí)、容量等相關(guān)資訊的地方，這就是光盤的背面。6.1.3 DVD、BD、HD-DVD的比較1、激光束的比較DVD、BD、HD-DVD激光束的比較2、燒錄技術(shù)的比較CDDVDHDDVDBlu-rayDisc光盤光盤最小記錄點(diǎn)長(zhǎng)度0.83m0.41m0

7、.204m0.149m軌距1.6m0.74m0.4m0.32m記錄密度0.41 Gb/in22.77Gb/in28.83 Gb/in214.73Gb/in2讀出層厚度1.2mm0.6mm0.6mm0.1mm光源光源激光波長(zhǎng)780nm650nm405nm405nm物鏡NA值0.450.600.650.85光斑直徑光斑直徑2.11m1.32m0.76m0.58m幾種光盤與光源的相關(guān)參數(shù)DVD、HD DVD和BD的燒錄技術(shù)及光斑大小比較示意圖3、容量的比較DVD、HD DVD、BD容量的比較4、音、視頻技術(shù)的比較DVD只支持640480的普通電視分辨率，而HD DVD和BD都支持19201080的高

8、清電視標(biāo)準(zhǔn)。DVDHDDVDBD支 持 的 音 頻 格支 持 的 音 頻 格式式Dolby Digital、DTSDolby Digital、Dolby Digital Pl u s 、 DT S 、Linear PCM、Dolby TrueHDDolbyDigital、DTS、LinearPCM支 持 的 視 頻 格支 持 的 視 頻 格式式M P E G - 1 、MPEG-2VC-1、MPEG-2、MPEG-4AVCVC-1、MPEG-2、MPEG-4AVCDVD、HD DVD、BD支持的音、視頻格式對(duì)比表6.1.4刻錄光盤的選購(gòu)看染料層環(huán)碼環(huán)碼是光盤內(nèi)圈的一小串字符，它提供了盤片的生產(chǎn)

9、廠家、速度、批次等信息。環(huán)碼是光盤一個(gè)相當(dāng)重要的信息碼，常用來判斷光盤的生產(chǎn)廠家以及光盤的真?zhèn)巍姶a（圈碼）噴碼是光盤內(nèi)圈的一串字符，常用激光刻蝕或網(wǎng)點(diǎn)印刷的方式制成。噴碼主要用于防偽，通過撥打防偽電話查詢可以確認(rèn)光盤的真假。光盤生產(chǎn)廠家主要的光盤生產(chǎn)廠家有Ritek 萊德、CMC 中環(huán)、Prodisk 精碟、Mitsubishi 三菱、Plasmon 大自然、BenQ 明基、Richo 理光等。這些廠家不僅制造自有品牌的光盤，還為其它廠家代工，因此也就有市場(chǎng)上各個(gè)品牌百花齊放的局面。其中，萊德、明基、精碟、三菱、理光等品牌的產(chǎn)品是公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。一印和二印一印是指光盤的印刷層是一次印刷而成的

10、，大多數(shù)刻錄光盤都是如此。而二印是在一印基礎(chǔ)上再覆蓋一層噴漆，二印光盤多用于達(dá)到某種掩蓋目的（如修改品牌、修改碟片最大刻錄速度等）。購(gòu)買光盤是時(shí)最好能留意一下盤片的厚度，應(yīng)小心過厚的盤片。速度6.1.5光盤的保養(yǎng)（1）光盤因受天氣溫度的影響，表面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)水氣凝結(jié)，使用前應(yīng)取干凈柔軟的棉布將光盤表面輕輕擦拭。（2）光盤放置應(yīng)盡量避免落上灰塵并遠(yuǎn)離磁場(chǎng)，取用時(shí)以手捏光盤的邊緣和中心為宜。 （3）光盤表面如發(fā)現(xiàn)污漬，可用干凈棉布蘸上專用清潔劑由光盤的中心向外邊緣輕揉，切勿使用汽油、灑精等化學(xué)成分的溶劑，以免腐蝕光盤內(nèi)部的精度。（4）嚴(yán)禁用利器接觸光盤，以免劃傷。若光盤被劃傷會(huì)造成激光束與光盤信號(hào)輸

11、出不協(xié)調(diào)及信號(hào)失落現(xiàn)象，如果有輕微劃痕，可用專用工具打磨恢復(fù)原樣。（5）光盤在存放時(shí)因其厚度較薄，強(qiáng)度較低，因此光盤在疊放時(shí)以10 張之內(nèi)為宜，超之則容易使光盤變形，影響播放質(zhì)量。（6）光盤若出現(xiàn)變形，可將其放在紙袋內(nèi)，上下可將其放在紙袋內(nèi)，上下各夾玻璃板，在玻璃板上方壓5公斤的重物，36小時(shí)后可恢復(fù)光盤的平整度。（7）對(duì)于需長(zhǎng)期保存的重要光盤，選擇適宜的溫度尤為重要。溫度過高過低都會(huì)直接影響光盤的壽命，保存光盤的最佳溫度以20左右為宜。6.2光盤驅(qū)動(dòng)器6.2.1光驅(qū)的分類1、只讀光盤驅(qū)動(dòng)器：CD-ROM、DVD-ROM、藍(lán)光光驅(qū)。2、多用驅(qū)動(dòng)器Combo，部分廠商曾稱之為“康寶”光驅(qū)，有讀C

12、D、DVD，寫CD功能。3、可讀寫光盤驅(qū)動(dòng)器：CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVDRW(DVD-Dual)、DVD-RAM、DVD-Super Multi和BD-RE，這類的光驅(qū)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是可以對(duì)刻錄光盤進(jìn)行刻錄，并且后者兼容前者。6.2.2光驅(qū)的組成DVD光驅(qū)1、控制面板光驅(qū)的控制面板（1）耳機(jī)插孔：用于連接耳機(jī)和音箱，可輸出Audio CD音樂。（2）音量調(diào)節(jié)旋鈕：用于調(diào)節(jié)輸出的CD音樂音量的大小。有的光驅(qū)采用兩個(gè)數(shù)字按鍵代替該旋鈕。（3）工作指示燈：該燈亮?xí)r，表示光驅(qū)正在讀取數(shù)據(jù)，不亮?xí)r表示驅(qū)動(dòng)器沒有讀取數(shù)據(jù)。（4）光盤托架：用于放置光盤，由電機(jī)帶動(dòng)其進(jìn)/出。（5）打開

13、/關(guān)閉/停止按鍵：用于控制光盤托架的出、進(jìn)和停止CD的播放。（6）強(qiáng)制彈出孔：用于斷電或其他非正常狀態(tài)下拉出光盤托架?？刹迦爰?xì)的比較堅(jiān)硬的金屬棒，如將回形針拉直插入，來推出光盤托架。有些光驅(qū)的面板上還有用于CD播放的按鈕：播放/暫停及跳道按鈕。2、外圍接口：（1）電源插座：使用與硬盤相同的四線電源插頭連接。（2）數(shù)據(jù)線插座：連接數(shù)據(jù)電纜（3）主/從盤選擇跳線：在IDE接口光驅(qū)上用來設(shè)置該光驅(qū)的主從位置，以免與連接在同一電纜上的硬盤沖突。（4）模擬音頻輸出連接口：光驅(qū)與聲卡的連接口，安裝時(shí)將光驅(qū)或聲卡配帶的一條四針音頻線一端連接到聲卡相應(yīng)插座，一端連到光驅(qū)的此接口，注意音頻線必須對(duì)應(yīng)連接好，該接

14、口連線只對(duì)播放Audio CD有用。（5）數(shù)字音頻輸出連接口：可以連接到數(shù)字音頻系統(tǒng)或數(shù)碼音樂設(shè)備。3、商業(yè)標(biāo)簽光驅(qū)的上面貼有標(biāo)簽，標(biāo)明品牌、型號(hào)、生產(chǎn)廠家、通過哪些認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)光驅(qū)背后接口的說明。4、光驅(qū)內(nèi)部的機(jī)械組件在光驅(qū)的鐵殼內(nèi)有機(jī)芯、控制電路板和固定件。機(jī)芯上面有帶動(dòng)光盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，這個(gè)電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)可帶動(dòng)光盤托架進(jìn)出，還有帶動(dòng)激光頭進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)機(jī)構(gòu)?？刂齐娐吠ㄟ^電纜與機(jī)芯連接，控制機(jī)芯帶動(dòng)光盤旋轉(zhuǎn)速度和讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過接口電纜傳送給主機(jī)。光驅(qū)的外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.2.3光驅(qū)的工作原理光盤驅(qū)動(dòng)器(光驅(qū))是一個(gè)結(jié)合光學(xué)、機(jī)械及電子技術(shù)的產(chǎn)品。在光學(xué)和電子結(jié)合方面，激光光源來

15、自于一個(gè)激光二極管，它可以產(chǎn)生波長(zhǎng)約0.54-0.68微米的光束，經(jīng)過處理后光束更集中且能精確控制，光束首先打在光盤上，再由光盤反射回來，經(jīng)過光檢測(cè)器捕獲信號(hào)。一臺(tái)普通的光驅(qū)的內(nèi)部通常由以下幾個(gè)部分組成如下圖所示：主體支架、光盤托架、激光頭組件、電路控制板。 圖6-8 光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.2.4光驅(qū)的技術(shù)指標(biāo)1、速度這里所說的速度，指的是光盤驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)稱速度，也就是我們平時(shí)所說的光驅(qū)的速度是多少速，如40X、50X等。2、數(shù)據(jù)傳輸率這是光盤驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)重要指標(biāo)，此指標(biāo)和標(biāo)稱速度密切相關(guān)。標(biāo)稱速度由數(shù)據(jù)傳輸率換算而來，CD-ROM標(biāo)稱速度與數(shù)據(jù)傳輸率的換算為1X= 150KB/s。3、尋道時(shí)間（S

16、eek Time）尋道時(shí)間是光驅(qū)中激光頭從開始尋找到找到所需數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間。4、CPU占用率（CPU Usage）5、數(shù)據(jù)讀取寫入方式 旋轉(zhuǎn)物體有角速度和線速度之分，固定轉(zhuǎn)速的物體，其徑向的角速度相同，而線速度卻隨著半徑的變化有所不通，半徑越大，線速度越高，光驅(qū)的數(shù)據(jù)讀取和寫入方式也是如此，所以根據(jù)其方式的不通，按照角速度和線速度劃分有以下幾種數(shù)據(jù)讀取寫入方式：（1）CLV（Constant Linear Velocity）恒定線速度（2）CAV（Constant Angular Velocity）恒定角速度（3）P-CAV（Partial CAV）局部恒定角速度（4）Z-CLV（Zoned

17、Constant Linear Velocity）區(qū)域恒定線速度6緩存容量（Buffer Memory Size）對(duì)于光盤驅(qū)動(dòng)器來說，緩存越大連續(xù)讀取數(shù)據(jù)的性能越好，在播放視頻影響時(shí)的效果越明顯，也能夠保證成功的刻錄性能。7數(shù)據(jù)傳輸模式數(shù)據(jù)傳輸模式主要有PIOM和UDMA模式，早期大多采用的是PIOM模式，CPU資源占用率較大，現(xiàn)在的產(chǎn)品基本上都是UDMA模式，可以通過Windows中的設(shè)備管理器將DMA打開，以提高性能。6.2.5光驅(qū)的測(cè)試1、Nero DiscSpeedNero DiscSpeed是一個(gè)易用的多功能工具，可用于測(cè)試 CD/DVD 光盤驅(qū)動(dòng)器和已刻錄光盤的速度?？蓪?duì)其進(jìn)行配置

18、，使其根據(jù)所需要的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)行，其結(jié)果可作為圖表或測(cè)試日志進(jìn)行查看。Nero DiscSpeed的運(yùn)行界面（1）主要功能包括：簡(jiǎn)單屏幕截取、基本和高級(jí)驅(qū)動(dòng)器/媒體測(cè)試、Bit setting 功能（book type 更改）、支持所有常見光盤格式、創(chuàng)建特殊測(cè)試光盤（數(shù)據(jù)和音頻）、結(jié)果圖形顯示、測(cè)試協(xié)議和簡(jiǎn)易導(dǎo)入/導(dǎo)出功能、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的CD、DVD和BD驅(qū)動(dòng)器基準(zhǔn)測(cè)試工具、可對(duì)光盤創(chuàng)建期間的圖形傳輸率、CPU 占用率和緩存狀態(tài)進(jìn)行圖表顯示。（2）基礎(chǔ)測(cè)試包括：CPU 占用率、突發(fā)速率、尋道/訪問時(shí)間、盤片載入/彈出時(shí)間、盤片起飛/停止時(shí)間、數(shù)字音頻提取速度/質(zhì)量測(cè)試、質(zhì)量測(cè)試快速掃描選項(xiàng)、傳輸率測(cè)

19、試（讀取與寫入）。（3）高級(jí)測(cè)試包括：超量刻錄測(cè)試、高級(jí)數(shù)字音頻提取測(cè)試（詳細(xì)分析）、光盤質(zhì)量測(cè)試（C1/C2、PI/PO/jitter 和 LDC/BIS）、ScanDisc 功能（文件測(cè)試和表面掃描）、CD/DVD/BD 媒體制造商信息、讀取模式檢測(cè)（CAV、CLV、P-CAV、Z-CLV）、可顯示每條軌道（音頻 CD）、章節(jié) (DVD-Video) 或文件（數(shù)據(jù)光盤）的質(zhì)量。（4）可提供的信息有：復(fù)制保護(hù)、光盤狀態(tài)、制造商名稱、二進(jìn)制數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)、光盤的可用層數(shù)、驅(qū)動(dòng)器中光盤的盤片類型和 book type、可識(shí)別光盤的媒體識(shí)別模式 (MID)、驅(qū)動(dòng)器中光盤的所有可能寫入/刻錄速度、光

20、盤容量，以 MSF（分鐘/秒/幀）與 MB 為單位和光盤的用途（音頻、數(shù)據(jù)等）。2、Nero Info Tool它是一款光盤驅(qū)動(dòng)器信息檢測(cè)軟件，它可以檢測(cè)光盤驅(qū)動(dòng)器的類型、固件版本、存取寫入速度、緩存以及所支持的讀取光盤格式和所支持的寫入光盤格式、刻錄機(jī)所支持技術(shù)等。對(duì)于DVD來說，它還可以檢測(cè)DVD的區(qū)碼設(shè)置以及剩余的更換區(qū)碼次數(shù)。Nero Info Tool還可以提供接口以及軟件等信息，能夠讓我們迅速了解自己所購(gòu)買的光盤驅(qū)動(dòng)器的大致情況。Nero Info Tool的運(yùn)行界面6.2.6光盤的刻錄1、刻錄光盤的條件 （1）刻錄機(jī)。（2）空白盤。（3）刻錄軟件。2、刻錄時(shí)要注意的問題（1）刻錄過程中最好不運(yùn)行其他程序。 （2）開始刻錄時(shí)盡量先用慢速。 （3）要保證被刻錄的數(shù)據(jù)連續(xù)。（4）刻錄之前要關(guān)閉省電功能。（5）盡可能在配置高的機(jī)器上刻錄 。（6）硬盤的容量要大，速度要穩(wěn)定 。（7）刻錄前最好先進(jìn)行測(cè)試。3、Nero Burning ROM 10.5介紹（