光存儲(chǔ)技術(shù)和微縮膠片技術(shù)各自優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域

1、光存儲(chǔ)技術(shù)和微縮膠片技術(shù)各自優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域班級(jí)：計(jì)算機(jī) 072學(xué)號(hào)：072523姓名：吳磊摘要：光存儲(chǔ)技術(shù)和微縮膠片技術(shù)作為多媒體存儲(chǔ)技術(shù)的重要組成部分，分別在不同的領(lǐng)域 里發(fā)揮著不可替代的作用，但不可避免的兩者都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，隨著數(shù)字時(shí)代的快速發(fā)展， 多媒體存儲(chǔ)技術(shù)的格局也必將為之發(fā)生改變。引言 近幾年來,信息存儲(chǔ)技術(shù)飛速發(fā)展,各種曾經(jīng)是高不可攀的存儲(chǔ)設(shè)備,如高容量硬盤、可擦寫 CD以及磁光盤（MO）等，其價(jià)格都在大幅度下降。存儲(chǔ)設(shè)備價(jià)格的普遍下滑給很多人帶來一 種困惑:多媒體存儲(chǔ)技術(shù)的未來之路到底指向何方？飛速發(fā)展且日趨成熟的光存儲(chǔ)技術(shù)與傳 統(tǒng)的微縮膠片技術(shù)究竟孰優(yōu)孰劣？作為經(jīng)典的電

2、子信息存儲(chǔ)技術(shù)，磁帶已經(jīng)被人們使用幾十年了。隨著硬盤、可擦寫C D、 MO 等技術(shù)的發(fā)展，磁帶技術(shù)會(huì)不會(huì)有朝一日被淘汰出局，與古老的結(jié)繩記事一樣永遠(yuǎn)地 成為歷史呢? 從整體來看，信息存儲(chǔ)全貌就象是一個(gè)金字塔 ，根據(jù)性能與價(jià)格的不同，包括幾 個(gè)技術(shù)層次（需要注意的是，我們這里所指的性能只是指數(shù)據(jù)的存取速度，并不包括該技術(shù) 可靠性、可管理性等其它方面）。位于金字塔最底層的就是微縮膠片技術(shù)。微縮膠片所能提 供的存儲(chǔ)空間是十分有限的， 而且現(xiàn)今人們需要存儲(chǔ)的不僅僅是文字信息，還包括聲音、動(dòng)畫 等多媒體信息。很顯然，微縮膠片在這方面是無能為力的。相比之下光存儲(chǔ)技術(shù)很好的實(shí)現(xiàn) 了這一多媒體時(shí)代的要求，滿足

3、了使用者對(duì)除了簡(jiǎn)單的文字信息之外的多媒體信息的存儲(chǔ) 傳播和使用。光存儲(chǔ)技術(shù)是采用激光照射介質(zhì)，激光與介質(zhì)相互作用，導(dǎo)致介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化而將 信息存儲(chǔ)下來的。讀出信息是用激光掃描介質(zhì)，識(shí)別出存儲(chǔ)單元性質(zhì)的變化。在實(shí)際操作中， 通常都是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)信息的，所以首先要將信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。寫入時(shí)，將 主機(jī)送來的數(shù)據(jù)編碼，然后送入光調(diào)制器，這樣激光源就輸出強(qiáng)度不同的光束。伴隨信息資源的數(shù)字化和信息量的迅猛增長(zhǎng)，對(duì)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度、存取速率及存儲(chǔ)壽 命的要求不斷提高。在這種情況下，光存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。多媒體應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)的信息包括 文本、圖形、圖象、動(dòng)畫視頻影象和聲音等多種媒體信息。這些媒體信

4、息的信息量特別大， 經(jīng)數(shù)字化后，它們要求占用巨大的存儲(chǔ)空間。傳統(tǒng)的磁存儲(chǔ)方式和設(shè)備存在著一定的限制， 光存儲(chǔ)技術(shù)的的發(fā)展則為多媒體信息的存儲(chǔ)提供了新的方法和若干技術(shù)保證。光存儲(chǔ)技術(shù)具 有存儲(chǔ)密度高、存儲(chǔ)壽命長(zhǎng)、非接觸式讀寫和檫出、信息的信噪比高、信息位的價(jià)格低，檢 索方便等優(yōu)點(diǎn)。而微縮膠片是數(shù)碼相機(jī)時(shí)代之前的當(dāng)代科技產(chǎn)物，人類利用膠卷攝影技術(shù)， 復(fù)制書籍、報(bào)紙、雜志等出版物上的文字和圖片之類，匯集制作為一個(gè)小膠片。該膠片有 16-mm和35-mm兩種型號(hào)。因?yàn)橐援?dāng)時(shí)的科技極限，微縮膠片比原物可以保存較長(zhǎng)的時(shí)間， 便于查閱，方便分類。及在以后的電子化過程中占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。此種方法大量的應(yīng)用于以

5、前的圖書館、檔案館等機(jī)構(gòu)中。在一片數(shù)字革命浪潮過后，縮微保存需要長(zhǎng)期保持為一個(gè)高 度受重視和保護(hù)的地位?？s微膠片能保持經(jīng)久不衰，是因?yàn)樗膶?shí)踐性。不同于數(shù)字時(shí)代， 縮微膠片是一個(gè)幾乎靜態(tài)的技術(shù)，它是通過精心設(shè)計(jì)的國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。當(dāng)創(chuàng)建和存儲(chǔ)根據(jù) 這些標(biāo)準(zhǔn)做成的縮微膠片后，它們擁有500年的壽命。 還值得一提的是，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)需要系 統(tǒng)的使用一個(gè)復(fù)雜的檢索訪問他們需要的信息，而縮微膠卷（即縮微膠片和縮微膠片）對(duì)信 息的讀取則相對(duì)簡(jiǎn)單得多。縮微膠片現(xiàn)在仍然是最普遍被接受的檔案格式。由于它具備很好的可讀性，可以被大多 數(shù)人使用。35mm縮微膠片的使用提高了微小的文件的清晰程度。現(xiàn)在微縮膠片還被一些人 認(rèn)

6、為是保存文檔材料的最完美的媒介。 除此之外它還有以下優(yōu)點(diǎn)： 1通過微縮膠片縮微檔案文獻(xiàn)收藏是較經(jīng)濟(jì)的方式。2縮微版的文檔與原版相同它是完全未經(jīng)編輯的，絕對(duì)準(zhǔn)確的，且基本沒有腐敗的可能性。 3與高品質(zhì)的印刷或電子檢索工具相比，用微縮膠片進(jìn)行文檔縮微易于使用。 4如具備良好的儲(chǔ)存條件，被微縮的重要的研究材料可保存在安全可靠的空間，且費(fèi)用遠(yuǎn) 小于印刷所耗費(fèi)的。5縮微無障礙，它從不局限于電子傳遞的一些問題，它總是可用的，隨時(shí)可以投入使用。 盡管光存儲(chǔ)技術(shù)和微縮膠片技術(shù)在各方面都有很大的差別，但是作為多媒體存儲(chǔ)技術(shù) 的重要組成部分，它們分別在不同的多媒體存儲(chǔ)領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。光存儲(chǔ)技術(shù)的分類和領(lǐng)

7、域內(nèi)的發(fā)展：只讀式光盤： 記錄介質(zhì)為涂有光刻膠的玻璃盤基。在調(diào)制后的激光束的照射下，再經(jīng)過曝光、顯影、 脫膠等過程，正像母盤上就出現(xiàn)凹凸的信號(hào)結(jié)構(gòu)。之后利用蒸發(fā)和電鍍技術(shù)，得金屬負(fù)像母 盤，最后用注塑法或光聚合法在金屬母盤上復(fù)制光盤。讀出信息：激光照射在凹坑上，利用 凹坑與周圍介質(zhì)反射率差別讀出信息。CD-R 光盤：記錄信息：利用熱效應(yīng)。用聚焦激光束照射CD-R光盤中的有機(jī)染料記錄層，照射點(diǎn)的 染料發(fā)生汽化，形成與記錄信息對(duì)應(yīng)的坑點(diǎn)，完成信息的記錄。讀出信息：利用坑點(diǎn)與周圍 介質(zhì)反射率的區(qū)別?？砷邔懝獗P：相變型存儲(chǔ)材料的光盤 記錄信息：高功率調(diào)制后的激光束照射記錄介質(zhì)，形成非晶 相記錄點(diǎn)。非晶

8、相記錄點(diǎn)的反射率與未被照射的晶態(tài)部分有明顯的差異。讀出信息：用低功 率激光照射存儲(chǔ)單元，利用反射光的差異讀出信息。信息的擦除：相記錄點(diǎn)在低功率、寬脈 沖激光照射下，又變回到晶態(tài)。磁光存儲(chǔ)材料的光盤 記錄信息：記錄介質(zhì)為磁化方向單向規(guī)則排列的垂直磁光膜。 在聚焦激光束照射下，發(fā)生熱磁效應(yīng)，記錄點(diǎn)的磁化方向發(fā)生變化，進(jìn)而完成信息記錄。讀 出信息：利用法拉第效應(yīng)和克爾效應(yīng)。信息的擦出：在激光的作用下，改變偏磁場(chǎng)的方向， 刪出了記錄信息。第一代、第二代光盤技術(shù)：多媒體信息時(shí)代的第一次數(shù)字化革命是以直徑為12cm的高音質(zhì)CD(Compact disc)光 盤取代直徑為30cm的密紋唱片。這其中包括CD-

9、ROM, CD-R和CD-RW類型。CD光盤 使用的激光波長(zhǎng)為780nm,數(shù)值孔徑為0.45，道間距為1.6um,存儲(chǔ)容量為650MB。第二 代數(shù)字多用光盤DVD(Digital Versatile Disk使用的激光波長(zhǎng)為635/650nm,數(shù)值孔徑為0.6， 道間距為0.74um,單面存儲(chǔ)容量為4.7GB，雙面雙層結(jié)構(gòu)的為17GB。DVD光盤系列有 DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 等多種類型。目前 DVD-Multi 已兼容了 。 DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 三種光盤。上述這些產(chǎn)品的問世，對(duì)包括音頻、視頻信息 在內(nèi)的數(shù)據(jù)的記錄都發(fā)揮過巨大的

10、作用。藍(lán)光存儲(chǔ)及近場(chǎng)光存儲(chǔ)：高清晰度電視HDTV(High-Definition)的投入使用，要求研發(fā)出更高存儲(chǔ)密度的光盤， 藍(lán)光存儲(chǔ)、近場(chǎng)光存儲(chǔ)等應(yīng)運(yùn)而生。多階光存儲(chǔ)技術(shù)： 多階光存儲(chǔ)是目前國(guó)內(nèi)外光存儲(chǔ)研究的重點(diǎn)之一，緣于它可以大大地提高存儲(chǔ)容量和數(shù) 據(jù)傳輸率。在傳統(tǒng)的光存儲(chǔ)系統(tǒng)中，二元數(shù)據(jù)序列存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)中，記錄符只有兩種不同 的物理狀態(tài)，例如只讀光盤中交替變化的坑岸形貌。多階光存儲(chǔ)是讀出信號(hào)呈現(xiàn)多階特性， 或者直接采用多階記錄介質(zhì)。多階光存儲(chǔ)分為信號(hào)多階光存儲(chǔ)和介質(zhì)多階光存儲(chǔ)。從技術(shù)上講，藍(lán)光光盤的下一代存儲(chǔ)技術(shù)是相當(dāng)先進(jìn)的，不過由于藍(lán)光光盤格式本身與 現(xiàn)存的紅光 DVD 格式并不兼容

11、，所以如果采用藍(lán)光光盤格式的廠商必須大動(dòng)干戈的更換整 條生產(chǎn)線，這大大增加了生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)成本，使得其價(jià)格普遍偏高，從很大程度上阻礙了 藍(lán)光光盤格式的普及。所以雖然藍(lán)光技術(shù)得到了很多大廠得支持，但價(jià)格是藍(lán)光技術(shù)的致命 傷。不過還是有很多有實(shí)力的大廠如三星、飛利鋪、LG、三菱、索尼等表示他們已經(jīng)或很 快將要推出其支持藍(lán)光技術(shù)的產(chǎn)品。縮微膠片主要應(yīng)用于圖書館文檔和其它文獻(xiàn)的縮微收藏領(lǐng)域。最常見的縮微品是 16mm 或 35mm 卷縮微膠卷和縮微平片，而后者類似于一個(gè)塑料檔案卡，也有縮影和光圈卡。輥 縮微膠片，無論是在 16mm 或 35mm 的格式，都可切成短條狀，以產(chǎn)生一個(gè)縮微膠片。常 見的種類

12、是銀明膠，重氮和水泡。它在以下領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛：文獻(xiàn)縮微：圖書館所用縮微膠片一般是 35 毫米膠片。然而，現(xiàn)在在很大程度上轉(zhuǎn)移到 16 毫米膠片，而縮微期刊經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)這種格式。電影縮微 ：大多數(shù)縮微是通過高對(duì)比度的電影縮微。最近色調(diào)（灰度）和彩色膠片薄膜 加工已成為電影縮微的主流縮微掃描： 知名公司提供速度較快的縮微掃描器為客戶提供縮微掃描相應(yīng)服務(wù)。 報(bào)紙縮微：國(guó)會(huì)圖書館和全國(guó)捐贈(zèng)的幾十年微縮膠片用來縮微數(shù)以萬計(jì)的報(bào)紙，根據(jù)這 項(xiàng)計(jì)劃，圖書館對(duì)不同的國(guó)家期刊和報(bào)紙等新聞媒介進(jìn)行縮微工作。綜上所述，光存儲(chǔ)技術(shù)和微縮膠片技術(shù)在本質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域上存在著較為明顯的差別，但 同作為多媒體存儲(chǔ)技術(shù)的組成部分，它們又具有一定的相同點(diǎn)。數(shù)字時(shí)代的來臨，使得多媒 體存儲(chǔ)技術(shù)的結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，哪種存儲(chǔ)技術(shù)能適應(yīng)未來的發(fā)展之路便能掌握先機(jī)，占 領(lǐng)多媒體存儲(chǔ)技術(shù)的重要一席。參考文獻(xiàn)：Microfilm and Microfiche 作者：史蒂夫道爾頓 Steve DaltonThe Future of the