光盤概述資料

光盤概述定義：即高密度光盤(CompactDisc)是近代發(fā)展起來不同于磁性載體的光學(xué)存儲介質(zhì),用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲和再生信息,又稱激光光盤.由于軟盤的容量太小，光盤憑借大容量得以廣泛使用。我們聽的CD是一種光盤，看的VCD、DVD也是一種光盤?，F(xiàn)在一般的硬盤容量在3GB到3TB之間，軟盤已經(jīng)基本被淘汰，CD光盤的最大容量大約是700MB，DVD盤片單面4.7GB，最多能刻錄約4.59G的數(shù)據(jù)（因為DVD的1GB=1000MB，而硬盤的1GB=1024MB）(雙面8.5GB，最多約能刻8.3GB的數(shù)據(jù))，藍(lán)光（BD）的則比較大，其中HDDVD單面單層15GB、雙層30GB；BD單面單層25GB、雙面50GB。光盤的存儲原理比較特殊，里面存儲的信息不能被輕易地改變。也就是說我們常見的光盤生產(chǎn)出來的時候是什么樣，就一直是那樣了。那我們有沒有辦法把自己寫的文章存在光盤上呢？當(dāng)然有！只要你有一個CD刻錄機(jī)和空的CD-R光盤，就能將自己的“文章”寫在光盤上。其它像DVD等介質(zhì)的刻錄也是一樣的，要注意的是，絕大部分DVD刻錄機(jī)都能刻錄CD，即所謂的“向下兼容”。說到這里，我們來想一下，光盤是屬于內(nèi)存儲器還是外存儲器呢？要記住，我們所說的內(nèi)部存儲器就是內(nèi)存，而外部存儲器都是可以電腦中拆卸下來的。常見的外部存儲器有硬盤、光盤、U盤、SD（SecurityData，數(shù)據(jù)安全）卡、TF（T-Flash）卡等。[編輯本段]光盤原理光盤是如何造出來的？面對這個問題，可能很多人都沒有辦法回答出來。我們的臺式電腦，可以通過組裝的形式來制造，例如把處理器、內(nèi)存、硬盤、主板等配件，安裝在機(jī)箱里，就形成了一臺電腦。而一塊主板則是通過電路板布線、貼片、焊接、插件、再焊接等步驟完成的。然而，一張薄薄的光盤，它又如何才能制造出來呢？要了解光盤的制造原理，首先就要了解光盤的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)同制造過程密切相關(guān)。大家都知道，光盤只是一個統(tǒng)稱，它分成兩類，一類是只讀型光盤，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一類是可記錄型光盤，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD＋R、DVD＋RW、DVD-RAM、DoublelayerDVD＋R等各種類型。從圖2中我們可以看到，DVD光盤的激光波長為650nm，物鏡的數(shù)值孔徑NA為0.6，而激光束會集到一點的距離只需要0.6mm，這決定DVD光盤基板的厚度為0.6mm。不過，0.6mm的厚度太薄，其制造出來的光盤也會因為太薄而容易折斷。因此，在DVD的實際制造過程中，會把兩片0.6mm厚的基板迭合在一起，共同組成1.2mm的厚度。當(dāng)然，在這種情況下，只有一片基板在記錄數(shù)據(jù)，而另一片基板則完全起保護(hù)的作用。光盤的發(fā)展趨勢是向高容量存儲(如去年開始面世的DVD+RDL產(chǎn)品)，業(yè)界的技術(shù)研發(fā)也以此為導(dǎo)向。現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了單面雙層的DVD盤片。單面雙層盤片(DVD+RDoubleLayer)是利用激光(Laserbeam)聚焦的位置不同，在同一面上制作兩層記錄層，單面雙層盤片在第一層及第二層的激光功率(WritingPower)相同(激光功率為<30mW)，反射率(Reflectivity)也相同(反射率為18%～30%)，刻錄時，可從第一層連續(xù)刻錄到第二層，實現(xiàn)資料刻錄不間斷。[編輯本段]光盤尺寸普通標(biāo)準(zhǔn)120型光盤尺寸：外徑120mm、內(nèi)徑15mm厚度：1.2mm容量：DVD4.7GB；CD650MB/700MB/800MB/890MB小團(tuán)圓盤80型光盤尺寸：外徑80mm，內(nèi)徑21mm厚度：1.2mm容量：39--54MB不等名片光盤尺寸：外徑56mmX86mm，60mmX86mm內(nèi)徑22mm厚度：1.2mm容量：39--54MB不等雙弧形光盤尺寸：外徑56mmX86mm，60mmX86mm內(nèi)徑22mm厚度：1.2mm容量：30MB/50MB異型光盤尺寸：可定制厚度：1.2mm容量：50MB/87MB/140MB/200MB[編輯本段]光盤讀取技術(shù)1）CLV技術(shù)：（Constant-Linear-Velocity）恒定線速度讀取方式。在低于12倍速的光驅(qū)中使用的技術(shù)。它是為了保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸率不變，而隨時改變旋轉(zhuǎn)光盤的速度。讀取內(nèi)沿數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)速度比外部要快許多。2)CAV技術(shù)：（Constant-Angular-Velocity）恒定角速度讀取方式。它是用同樣的速度來讀取光盤上的數(shù)據(jù)。但光盤上的內(nèi)沿數(shù)據(jù)比外沿數(shù)據(jù)傳輸速度要低，越往外越能體現(xiàn)光驅(qū)的速度，倍速指的是最高數(shù)據(jù)傳輸率。3)PCAV技術(shù)：（Partial-CAV）區(qū)域恒定角速度讀取方式。是融合了CLV和CAV的一種新技術(shù)，它是在讀取外沿數(shù)據(jù)采用CLV技術(shù)，在讀取內(nèi)沿數(shù)據(jù)采用CAV技術(shù)，提高整體數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。[編輯本段]光盤分類CD：（Compact-Disc）光盤。CD是由liad-in（資料開始記錄的位置）；而后是Table-of-Contents區(qū)域，由內(nèi)及外記錄資料；在記錄之后加上一個lead-out的資料軌結(jié)束記錄的標(biāo)記。在CD光盤，模擬數(shù)據(jù)通過大型刻錄機(jī)在CD上面刻出許多連肉眼都看不見的小坑。CD-DA：（CD-Audio）用來儲存數(shù)位音效的光碟片。1982年SONY、Philips所共同制定紅皮書標(biāo)準(zhǔn)，以音軌方式儲存聲音資料。CD-ROM都兼容此規(guī)格音樂片的能力。CD-G：（Compact-Disc-Graphics）CD-DA基礎(chǔ)上加入圖形成為另一格式，但未能推廣。是對多媒體電腦的一次嘗試。CD-ROM：（Compact-Disc-Read-Only-Memory）只讀光盤機(jī)。1986年，SONY、Philips一起制定的黃皮書標(biāo)準(zhǔn)，定義檔案資料格式。定義了用于電腦數(shù)據(jù)存儲的MODE1和用于壓縮視頻圖象存儲的MODE2兩類型，使CD成為通用的儲存介質(zhì)。并加上偵錯碼及更正碼等位元，以確保電腦資料能夠完整讀取無誤。CD-PLUS：1994年，Microsoft公布了新的增強(qiáng)的CD的標(biāo)準(zhǔn)，又稱為CD-Elure。它是將CD-Audio音效放在CD的第一軌，而后放資料檔案，如此一來CD只會讀到前面的音軌，不會讀到資料軌，達(dá)到電腦與音響兩用的好處。CD-ROMXA：（CD-ROM-eXtended-Architecture）1989年,SONY、Philips、Micuosoft對CD-ROM標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充形成的白皮書標(biāo)準(zhǔn)。又分為FORM1、FORM2兩種和一種增強(qiáng)型CD標(biāo)準(zhǔn)CD+。VCD：（Video-CD）激光視盤。SONY、Philips、JVC、Matsu**a等共同制定，屬白皮書標(biāo)準(zhǔn)。是指全動態(tài)、全屏播放的激光影視光盤。CD-I：（Compact-Disc-Interactive），是Philips、SONY共同制定的綠皮書標(biāo)準(zhǔn)。是互動式光盤系統(tǒng)。1992年實現(xiàn)全動態(tài)視頻圖像播放Photo-CD:1989年，KODAK公司推出相片光盤的橘皮書標(biāo)準(zhǔn)，可存100張具有五種格式的高分辨率照片。可加上相應(yīng)的解說詞和背景音樂或插曲，成為有聲電子圖片集。CD-R：（Compact-Disc-Recordable）1990年，Philips發(fā)表多段式一次性寫入光盤數(shù)據(jù)格式。屬于橘皮書標(biāo)準(zhǔn)。在光盤上加一層可一次性記錄的染色層，可通進(jìn)行刻錄。CD-RW：在光盤上加一層可改寫的染色層，通過激光可在光盤上反復(fù)多次寫入數(shù)據(jù)。SDCD：（Super-Density-CD）是東芝(TOSHIBA)、日立(Hitachi)、先鋒、松下(Panasonic)、JVC、湯姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等制訂一種超密度光盤規(guī)范。雙面提供5GB的儲存量，數(shù)據(jù)壓縮比不高M(jìn)MCD：（Multi-Mdeia-CD）是由SONY、Philips等制定的多媒體光盤，單面提供3.7GB儲存量，數(shù)據(jù)壓縮比較高。HD-CD：（High-Density-CD）高密度光盤。容量大。單面容量4.7GB，雙面容量高達(dá)9.4GB，有的達(dá)到7GB。HD-CD光盤采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2：1994年，ISO/IEC組織制定的運動圖像及其聲音編碼標(biāo)準(zhǔn)。針對廣播級的圖像和立體聲信號的壓縮和解壓縮。DVD：（Digital-Versatile-Disk）數(shù)字多用光盤，以MPEG-2為標(biāo)準(zhǔn)，擁有4.7G的大容量，可儲存133分鐘的高分辨率全動態(tài)影視節(jié)目，包括個杜比數(shù)字環(huán)繞聲音軌道，圖像和聲音質(zhì)量是VCD所不及的。DVD+RW：可反復(fù)寫入的DVD光盤，又叫DVD-E。由HP、SONY、Phioips共同發(fā)布的一個標(biāo)準(zhǔn)。容量為3.0GB，采用CAV技術(shù)來獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸率PD光驅(qū)：（PowerDisk2）是Panasonic公司將可寫光驅(qū)和CD-ROM合二為一，有LF-1000（外置式）和LF-1004（內(nèi)置式）兩種類型。容量為65OMB，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)5.0MB/s，采用微型激光頭和精密機(jī)電伺服系統(tǒng)。DVD-RAM：DVD論壇協(xié)會確立和公布的一項商務(wù)可讀寫DVD標(biāo)準(zhǔn)。它容量大而價格低、速度不慢且兼容性高。[編輯本段]光盤的發(fā)展光盤（港臺稱之為光碟）的發(fā)展歷程紙的發(fā)明極大地促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，它記載了人類文明的發(fā)展史，造就了一批新興的工業(yè)。從信息存儲的角度看，CD-ROM完全可以看成一種新型的紙。一張小小的塑料圓盤，其直徑不過12厘米（5英寸），重量不過20克，而存儲容量卻高達(dá)600多兆字節(jié)。如果單純存放文字，一張CD-ROM相當(dāng)于15萬張16開的紙，足以容納數(shù)百部大部頭的著作。但是，CD-ROM在記錄信息原理上卻與紙大相徑庭，CD-ROM盤上信息的寫入和讀出都是通過激光來實現(xiàn)的。激光通過聚焦后，可獲得直徑約為1微米（μm）的光束。據(jù)此，荷蘭飛利浦(Philips)公司的研究人員開始使用激光光束來進(jìn)行記錄和重放信息的研究。1972年，他們的研究獲得了成功，1978年投放市場。最初的產(chǎn)品就是大家所熟知的激光視盤（LD,LaserVisionDisc）系統(tǒng)。從LD的誕生至今，光盤有了很大的發(fā)展，它經(jīng)歷了三個階段：①LD-激光視盤；②CD-DA激光唱盤；③CD-ROM。下面簡單介紹這三個階段性的產(chǎn)品特點。LD-激光視盤它就是通常所說的LCD，直徑較大，為12英寸，兩面都可以記錄信息，但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機(jī)制是指模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經(jīng)過FM（FrequencyModulation）頻率調(diào)制、線性疊加，然后進(jìn)行限幅放大。限幅后的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。CD-DA激光唱盤LD雖然贏得了成功，但由于事先沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使它的開發(fā)和制作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年，由飛利浦公司和索尼(Sony)公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書（RedBook）標(biāo)準(zhǔn)。由此，一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統(tǒng)不同，CD-DA激光唱盤系統(tǒng)首先把模擬的音響信號進(jìn)行PCM（脈沖編碼調(diào)制）數(shù)字化處理，再經(jīng)過EFM（8~14位調(diào)制）編碼之后記錄到盤上。數(shù)字記錄代替模擬記錄的好處是：對干擾和噪聲不敏感；由于盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯誤可以校正。CD-ROMCD-DA系統(tǒng)取得成功以后，這就使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到，利用CD-DA作為計算機(jī)大容量只讀存儲器。但要把CD-DA作為計算機(jī)的存儲器，還必須解決兩個重要問題：①建立適合于計算機(jī)讀寫的盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；②CD-DA誤碼率必須從現(xiàn)有的10-9降低到10-12以下。由此就產(chǎn)生了CD-ROM的黃皮書(YellowBook)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的核心思想是：盤上的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的形式來組織，每塊都要有地址。這樣做后，盤上的數(shù)據(jù)就能從幾百兆字節(jié)的存儲空間上迅速找到。為了降低誤碼率，采用增加一種錯誤檢測和錯誤校正的方案。錯誤檢測采用了循環(huán)冗余檢測碼，即所謂CRC；錯誤校正采用里德-索洛蒙(ReedSolomon)碼。黃皮書確立了CD-ROM的物理結(jié)構(gòu)，而為了使其能在計算機(jī)上完全兼容，后來又制定了CD-ROM的文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，即ISO9660。有了這兩個標(biāo)準(zhǔn)，CD-ROM在全世界范圍內(nèi)得到了迅速推廣和愈來愈廣泛的應(yīng)用。在80年代中期，光盤的發(fā)展非?？?，先后推出了WORM光盤、CD-ROM光盤、磁光盤（MOD）、相變光盤（PCD，PhaseChangeDisk)等新的品種。這些光盤的出現(xiàn)，給信息革命帶來了很大的推動。CD-ROM的復(fù)制CD-ROM的復(fù)制并不神秘，可以簡單地分為五個環(huán)節(jié)：（1）預(yù)制主片；（2）制主片；（3）電鑄；（4）復(fù)制；（5）印刷；（6）包裝預(yù)制主片由于CD-R系統(tǒng)的出現(xiàn)，這一過程實際上可以簡化為將CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)刻錄成CD-R盤的過程。這個過程包括如下幾個步驟：（1）預(yù)制：將CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)，利用預(yù)制作軟件，在硬盤上按CD-ROMISO9660格式模擬生成映像文件。該映像文件模擬真實的CD-R盤的文件和目錄結(jié)構(gòu)。（2）優(yōu)化、測試：通過CD-R制作系統(tǒng)軟件，存取CD-ROM映像文件，就像存取已經(jīng)放在CD-ROM盤片上一樣。這時對CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行測試和優(yōu)化，盡量使最頻繁存取的文件放在CD-ROM"盤片"的最前端。（3）刻錄：將已經(jīng)生成好的CD-ROM映像文件，利用刻錄軟件刻錄到CD-R盤片上去。值得注意的是，CD-R的刻錄過程中不允許中斷，一量發(fā)生中斷，盤片就有可能報廢。一般CD-R軟件支持多種CD格式。在刻錄時，可以選擇你所需要的格式，這也包括CD-I和CD-XA，及允許多個文件系統(tǒng)共處于一個CD-ROM的混合格式（例如ISO和HFS）。在預(yù)制主片的過程中，通常要進(jìn)行逐字節(jié)的核查，以確保數(shù)據(jù)毫無差錯地轉(zhuǎn)換到新的格式。制主片這一過程實際上是我們將經(jīng)過處理后的寫在CD-R盤上的數(shù)據(jù)，記錄在玻璃盤上的過程。因為任何CD-ROM盤的質(zhì)量最高只能達(dá)到生產(chǎn)該盤所用的主片的質(zhì)量，所以制主片這一過程被認(rèn)為是在整個生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的一步。在制主片過程中所制出的CD凹點，是所有制造形成物中最小的――每一個只有煙霧的顆粒大小，這就意味著最微小的雜質(zhì)也會損壞大量數(shù)據(jù)。所以制造主片及CD-ROM的生產(chǎn)過程中，一個關(guān)鍵條件就是空氣中微粒數(shù)量要得到嚴(yán)格控制，以保證潔凈的工作環(huán)境。盡管現(xiàn)在有多種制作CD主片的方法，但最常用的是感光性樹脂系統(tǒng)。這種方法是將感光性樹脂（一種光敏化學(xué)物質(zhì)，與沖洗黑白照片用的感光乳劑相似）用于一個經(jīng)特殊處理的玻璃基片上，以制出一個玻璃主片。感光性樹脂通常都是由一個旋轉(zhuǎn)涂膜系統(tǒng)以大約1／8微米――比人的頭發(fā)細(xì)640倍的厚度涂上去的。計算機(jī)將格式化后的輸入媒體上的信息，轉(zhuǎn)化為激光束記錄儀上一系列"開"和"關(guān)"的脈沖，通過這一激光編碼過程將數(shù)據(jù)記錄到感光樹脂涂層上。在一個螺旋形軌道上，激光束記錄儀使部位感光性樹脂在藍(lán)光下曝光，這樣就生成了光盤的具體內(nèi)容。玻璃母盤也要用化學(xué)顯像藥水來進(jìn)行顯影。感光性樹脂上曝光的部分被腐蝕掉以后，就在抗蝕性的表面上形成了上億個微小的凹點。經(jīng)過顯影之后，要在感光性樹脂表面蒸敷上一層金屬膜（通常是銀），以便其后玻璃主片電鑄時有一個導(dǎo)電的表面。電鑄電鑄的最終目的是產(chǎn)生用于復(fù)制CD的金屬模子。在制作玻璃主片的這一過程中，由于有一層銀膜而導(dǎo)電的主片，浸浴在含有鎳離子的電解質(zhì)溶液里。通過一個電路使其通電后，帶有光盤映像的玻璃主片上的曝光區(qū)域不斷吸引鎳離子。鎳層不斷加厚，并與曝光后的感光樹脂表面上腐蝕出的凹點和臺面（凹點之間的部分）的輪廓一致。最終結(jié)果是形成一個厚且堅固的鎳片，其金屬表面上留下了與光盤完全相反的印膜。這一片原始的金屬片被稱為金屬主片或是"父片"（Father）。之所以稱其為"父片"，是因為它將被用于生成另外兩個金屬片，分別稱為"母片"（Mother）和"模片"（Stamper）。通過其后的電鑄過程，母片和模片的數(shù)量不斷增加。母片是由父片而來的，而模片又是由母片而來的，每一片是另外一片的相反呈像。模片是金屬主片的完全復(fù)制品，也是這一生產(chǎn)階段的最終產(chǎn)品。通過金屬模片將進(jìn)行塑料CD復(fù)制品的大規(guī)模生產(chǎn)。復(fù)制生產(chǎn)CD-ROM成品的第一步，是將數(shù)據(jù)從模片上轉(zhuǎn)移到塑料基片上。一個高精度的注塑模具將光學(xué)等級的塑料所制成的融化樹脂注入模具空腔。模具的一面是模片。這一過程只需要幾秒鐘，其產(chǎn)品是一個其中一面印有點的輪廓清晰的塑料盤。其后塑料盤載有數(shù)據(jù)的一面要鍍上一層極薄純鋁，這是為了形成一個讀出盤上數(shù)據(jù)所必須的反光表面。典型的給盤鍍金屬的方法是濺鍍（Sputtering）。在濺鍍過程中，每一張盤都被噴射上鋁原子，以產(chǎn)生均勻的鍍層。生產(chǎn)的最后一步是在鋁表面再加上一層堅固的漆膜。這一層漆保護(hù)鋁膜不會被劃傷，不會氧化，并可作為標(biāo)簽印刷的工作表面。印刷和包裝通過高速絲網(wǎng)印制或是膠版印刷，可以將圖片印在盤的漆層上。圖片的翻印可以達(dá)到八種顏色，不過這還要看復(fù)制商的標(biāo)簽印刷的能力。絲網(wǎng)印刷是最常使用的方法。它是將圖片轉(zhuǎn)換為一張有孔的網(wǎng)，墨通過網(wǎng)附著在盤上。這一過程與蠟紙印刷相似。膠版印刷使用墨滾及印刷臺轉(zhuǎn)換圖片。這一方法在傳統(tǒng)商業(yè)印刷中使用廣泛，現(xiàn)在也用于光盤商標(biāo)的印刷。膠版印刷進(jìn)行圖片翻版時可以取得更高質(zhì)量的分辨率，它優(yōu)于絲網(wǎng)印刷的地方是可以印刷增強(qiáng)的四色圖片及其他的復(fù)雜圖形。印刷之后，光盤或是自動或手工進(jìn)行包裝。盡管現(xiàn)在有許多其他可行的并進(jìn)入應(yīng)用的包裝方法，但塑料盒子仍然是CD-ROM使用最多、最普遍的包裝方法。這是由于塑料盒堅固耐用，并且全自動化的生產(chǎn)線很普及。其他被普遍使用的包裝方法（其中一些方法可能需要手工操作）包括：（1）輕型包裝，如Tyvek和紙板套；（2）透明塑料套，如Viewpaks；（3）有益環(huán)保的紙板質(zhì)地的盒子，如Digipaks的Ecopaks。經(jīng)過這五個環(huán)節(jié)，CD-ROM復(fù)制就完成了。但在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)對質(zhì)量都應(yīng)有嚴(yán)格的控制，以確保符合工業(yè)生產(chǎn)規(guī)格。這樣才能保證所有光盤的誤差在可以接受的差異范圍之內(nèi)，即被控制在所有CD-ROM驅(qū)動器允許的范圍之內(nèi)。CD-ROM的結(jié)構(gòu)對CD唱盤(CD-DA)結(jié)構(gòu)了解的人，從物理上也不難理解CD-ROM。CD-ROM使用了與CD-DA相同規(guī)格的盤和光學(xué)技術(shù)，以及相同的原版盤制作和壓制方法。這兩種盤的主要差別是盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)尋址和糾錯能力。下面介紹CD-ROM盤及其物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。CD-ROM盤片標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM盤片直徑為120毫米（4.72英寸），中心裝卡孔為15毫米，厚度為1.2毫米，重量約為14~18克。CD-ROM盤片的徑向截面共有三層：（1）聚碳酸酯(Polycarbonate)做的透明襯底；（2）鋁反射層；（3）漆保護(hù)層；CD-ROM盤是單面盤，不做成雙面盤的原因，不是技術(shù)上做不到，而是做一片雙面盤的成本比做兩片單面盤的成本之和還要高。因此，CD-ROM盤有一面專門用來印制商標(biāo)，而另一面用來存儲數(shù)據(jù)。激光束必須穿過透明襯底才能到達(dá)凹坑，讀出數(shù)據(jù)，因此，盤片中存放數(shù)據(jù)的那一面，表面上的任何污損都會影響數(shù)據(jù)的讀出性能。編碼為了在物理介質(zhì)上存儲數(shù)據(jù)，必須把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于在介質(zhì)上存儲的物理表達(dá)形式。習(xí)慣上，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后得到的各種代碼稱為通道碼。之所以叫通道碼，是因為這些代碼要經(jīng)過通信通道。通道碼并不是什么新概念，磁帶、磁盤、網(wǎng)絡(luò)都使用通道碼?？梢哉f，所有高密度數(shù)字存儲器都使用0和1表示的通道碼。如軟磁盤，它就使用了改進(jìn)的調(diào)頻制（MFM,ModifiedFrequencyModulation）編碼，通過MFM編碼把數(shù)據(jù)變成通道碼。CD-ROM和CD-DA一樣，把一個8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成14位的通道碼，稱為8－14調(diào)制編碼，記為EFM(Eight-to-FourteenModulation)。根據(jù)通道碼可以確定光盤凹坑和非凹坑的長度。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于CD-ROM產(chǎn)生的技術(shù)背景是CD-DA，加上其螺旋形線型光道結(jié)構(gòu)、以恒定線速度（CLV）轉(zhuǎn)動、容量大等諸多因素，導(dǎo)致CD-ROM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比硬磁盤和軟磁盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。CD-ROM盤區(qū)劃分為三個區(qū)，即導(dǎo)入?yún)^(qū)(Lead-inArea)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)(UserDataArea和導(dǎo)出區(qū)(Lead-outArea)。這三個區(qū)都含有物理光道。所謂物理光道是指360°一圈的連續(xù)螺旋形光道。這三個區(qū)中的所有物理光道組成的區(qū)稱為信息區(qū)（InformationArea）。在信息區(qū)，有些光道含有信息，有些光道不含信息。含有信息的光道稱為信息光道（InformationTrack）。每條信息光道可以是物理光道的一部分，或是一條完整的物理光道，也可以是由許多物理光道組成。信息光道可以存放數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、音響信息、圖像信息等。含有用戶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道稱為數(shù)字光道，記為DDT(DigitalDateTrack)；含有音響信息的光道稱為音響光道，記為ADT(AudioTrack)。一片CD-ROM盤，既可以只有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，也可以既有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，又有音響光道。在導(dǎo)入?yún)^(qū)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)和導(dǎo)出區(qū)這三個區(qū)中，都有信息光道。不過導(dǎo)入?yún)^(qū)只有一條信息光道，稱為導(dǎo)入光道（Lead-inTrack）；導(dǎo)出區(qū)也只有一條信息光道，稱為導(dǎo)出光道（Lead-outTrack）。用戶數(shù)據(jù)記錄在用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的信息光道上。所有含有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道都要用扇區(qū)來構(gòu)造，而一些物理光道則可以用來把信息區(qū)中的信息光道連接起來。錯誤檢測與糾正激光盤同磁盤、磁帶一類的數(shù)據(jù)記錄媒體一樣，受到盤的制作材料的性能、生產(chǎn)技術(shù)水平、驅(qū)動器以及使用人員水平等的限制，從盤上讀出的數(shù)據(jù)很難完全正確。據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)測試和統(tǒng)計，一片未使用過的只讀光盤，其原始誤碼率約為3×10－4；有傷痕的盤約為5×10－3。針對這種情況，激光盤存儲采用了功能強(qiáng)大的錯誤碼檢測和糾正措施，采用的具體對策歸納起來有三種：(1)錯誤檢測碼EDC(ErrorDetectionCode)。采用CRC碼(cyclicRedundancyCode)檢測讀出數(shù)據(jù)是否有錯。CRC碼有很強(qiáng)的檢錯功能，但沒有開發(fā)它的糾錯功能，因此只用它來檢錯。(2)錯誤校正碼或稱為糾錯碼ECC(ErrorCorrectionCode)。采用里德-索洛蒙碼，簡稱為RS碼，進(jìn)行糾錯。RS碼被認(rèn)為是性能很好的糾錯碼。(3)交差里德-索洛蒙碼CIRC(CrossInterleavedReed-SolomonCode)。這個碼可以理解為在用RS編譯碼前后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和交叉處理。光盤是如何存儲信息的？一，CD-R/CD-RW的來源1、CD的誕生CD代表小型鐳射盤，是一個用于所有CD媒體格式的一般術(shù)語。現(xiàn)在市場上有的CD格式包括聲頻CD，CD-ROM，CD-ROMXA，照片CD，CD-I和視頻CD等等。在這多樣的CD格式中，最為人們熟悉的一個或許是聲頻CD，它是一個用于存儲聲音信號軌道如音樂和歌的標(biāo)準(zhǔn)CD格式。CD數(shù)字聲頻信號(CDDA)是由Sony和Philip在1980年期間作為音樂傳播的一個形式來介紹的。因為聲頻CD的巨大成功，今天這種媒體的用途已經(jīng)擴(kuò)大到進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存，目的是數(shù)據(jù)存檔和傳遞。和各種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存的媒體如軟盤和錄音帶相比，CD是最適于儲存大數(shù)量的數(shù)據(jù)，它可能是任何形式或組合的計算機(jī)文件、聲頻信號數(shù)據(jù)、照片映像文件，軟件應(yīng)用程序和視頻數(shù)據(jù)。CD的優(yōu)點包括耐用性、便利、和有效的花費。2、擴(kuò)展CD的標(biāo)準(zhǔn)1989年，日本TaiyoYuden公司開發(fā)出一種表面包上一薄層金的有機(jī)純基CD媒體。這種新媒體不僅提供和銀質(zhì)壓縮CD同樣的物理特性和容量，而且也具有比商用復(fù)制CD較好的反射特性。這種媒體能通過一個可在光盤上寫信息的專門設(shè)備進(jìn)行記錄，并且反過來所寫的光盤能被任何CD-ROM驅(qū)動器讀取。記錄信息到媒體上的設(shè)備稱為光盤記錄器(CD-記錄器)而媒體稱為一個可記錄光盤CD-R(CDRecordable)。CD-R技術(shù)的發(fā)明帶來許多好處如：(1)你可用低花費在一個桌面PC上制造你自己的CD-ROM光盤;(2)你可以選擇任何合適的CD格式記錄你的信息;(3)避免與商務(wù)培訓(xùn)相關(guān)的昂貴培訓(xùn)花費和復(fù)制設(shè)施。因為典型的CD-R媒體有70-100年的壽命，它對數(shù)據(jù)長期保存是很理想的。對于壽命短得多的磁性媒體，這是一個顯著的提高。CD-R技術(shù)是一個突破，它將引進(jìn)下一個數(shù)據(jù)貯存技術(shù)的革命，因為在這個信息爆炸時代對大容量的需要是與日俱增的。3、CD的標(biāo)準(zhǔn)ISO9660是個國際上認(rèn)可的CD媒體邏輯級標(biāo)準(zhǔn),它定義了CD-ROM上文件和目錄的格式.此標(biāo)準(zhǔn)允許有不同操作系統(tǒng)的不同計算機(jī)訪問同樣的數(shù)據(jù)格式.CD-ROM當(dāng)前的成功不僅應(yīng)歸于媒體自身明顯的優(yōu)勢,而且歸于通過ISO9660之類的標(biāo)準(zhǔn)完成了媒體的全世界認(rèn)同和彼此協(xié)作性.所有計算機(jī)平臺將數(shù)據(jù)作為一個文件系統(tǒng)放在光盤.文件系統(tǒng)被設(shè)計成為UNIX,VAX\VMS,MS-DOS和Mac及它們的各種派生系統(tǒng)所公認(rèn),ISO9660意味著與不同操作系統(tǒng)兼容.這種兼容性是通過使用所有目標(biāo)系統(tǒng)共有功能來實現(xiàn).因此,ISO9660要求以下幾條限制:1)目錄樹不可超過8級2)沒有長文件名:一文件名包括它的擴(kuò)展名必須是少于30個字符.但是,對于在MS-DOS下使用,它有更多限制:文件名最多8個字符,而擴(kuò)展名最多3個字符3)在目錄名里沒有擴(kuò)展名4)只可是大寫字母5)不允許一些特殊字符,如%或@.光盤刻錄軟件將幫助你在正式傳送數(shù)據(jù)到CD記錄器進(jìn)行記錄之前創(chuàng)建一ISO9660映像文件.使用很方便，并且有助于去除運行時記錄錯誤.如緩存區(qū)欠載運行.4、擴(kuò)展ISO9660----Joliet和Romeo文件系統(tǒng)在ISO9660中有一些限制，如字符設(shè)置限制,文件名長度限制和目錄樹深度限制.這些規(guī)定阻礙了用戶復(fù)制數(shù)據(jù)到可被不同計算機(jī)平臺讀取的CD-ROM.因此,一些操作系統(tǒng)出售商已經(jīng)以幾種方式擴(kuò)展ISO9660.Joliet文件系統(tǒng)是擴(kuò)展文件系統(tǒng)之一,由Microsoft提出和實現(xiàn).它以ISO9660(1988)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ).如果一CD是用Joliet文件系統(tǒng)創(chuàng)建,它只能在window9x和windowNT4.0或更新版下讀取,但是不能在任何其它平臺上讀取.在Joliet文件系統(tǒng)下,長文件名允許字符數(shù)最多為64，長目錄允許數(shù)目最多為64.但是,文件名加它的完全路徑總字符數(shù)不能超過120.Romeo只定義為window9x長文件名,最多128字符。4、光盤的規(guī)格在光盤上存儲信息前，必須使用某種特定的方法來壓縮數(shù)據(jù)，為了統(tǒng)一壓縮方式，各廠商制訂了許多標(biāo)準(zhǔn)，讓刻錄出來的光盤可以在不同機(jī)器上使用。這些標(biāo)準(zhǔn)是在不同的年代制訂出來的，以各種顏色的封裝來表示，常見規(guī)格如下：1)紅皮書(RedBook)它是由Philips和Sony于1980年制定的，是用于存儲音頻聲音軌道的CD-DA光盤標(biāo)準(zhǔn)，此規(guī)格僅包含音頻扇區(qū)的軌道。由于CD-ROM來源于音頻CD,光盤上儲存的大量信息可根據(jù)分鐘、秒、楨測定,其中：1分=60秒1秒=75楨1楨=2048字節(jié)(2千字節(jié))模式1用戶數(shù)據(jù)注意由于扇區(qū)邊界的額外消耗,光盤上文件占用的實際空間通常大于其原大小。光盤的容量是用單倍速（150KB／秒）計算的，一張光盤可以存儲74分鐘音樂或650MB數(shù)據(jù)，換算方法為74（分）*60（秒）*150（KB）＝666000KB＝650MB，雙速刻錄音樂CD的時間為74／2＝37分鐘，即37分鐘可以刻650MB數(shù)據(jù)。2)黃皮書(YellowBook)它是由Philips和Sony于1983年制定的CD-ROM數(shù)據(jù)光盤標(biāo)準(zhǔn)，此規(guī)格僅包含數(shù)據(jù)扇區(qū)，其中分為兩種模式。Mode1在CD-ROM中加入了ECC(ErrorCheckingandCorrection，錯誤檢查修正)校驗，每個磁區(qū)可存儲2048Byte數(shù)據(jù)，適合存儲常規(guī)資料。Mode2撤除ECC校驗，增加了文件存儲空間，每個磁區(qū)可存儲2336Byte，適合存儲圖形和音樂資料。在黃皮書中定義一個2352字節(jié)的單位稱為塊(Block)3)綠皮書(GreenBook)于1986年制定，是CD-I互動光盤的標(biāo)準(zhǔn)。4)黃皮書+(YellowBookAdvanced)于1989年制定，補(bǔ)充了CD-ROM/XA(CD－ROMeXtendedArchitecture)光盤的標(biāo)準(zhǔn)。增加了Mode2的規(guī)格：form1：加入ECC(ErrorCheckingandCorrection，錯誤檢查修正)校驗，每個磁區(qū)可存儲2048Byte，并能作為Mode1格式。form2，撤除ECC校驗，增加了文件存儲空間，每個磁區(qū)可存儲2328Byte，和Mode2一樣適合存儲圖形和音樂資料。黃皮書增強(qiáng)版的最大用處是可以交錯地存放數(shù)據(jù)或音像，避免音像同傳時產(chǎn)生的斷續(xù)現(xiàn)象。5)橙皮書(OrangeBook)它包含了CD-R可刻錄光盤的標(biāo)準(zhǔn)，CD的物理結(jié)構(gòu)定義為:扇區(qū)包含在軌道中,軌道包含在數(shù)據(jù)區(qū)中，且數(shù)據(jù)區(qū)包含在光盤中。6)白皮書(WriteBook)它定義了VCD(VideoCD，視頻CD)的標(biāo)準(zhǔn)7)藍(lán)皮書(BlueBook)此標(biāo)準(zhǔn)定義了額外模式光盤(CD-Extra)，規(guī)定第一個軌道為CD-DA音樂段，第二個軌道為CD-ROM數(shù)據(jù)段。4、金質(zhì)光盤和銀質(zhì)光盤間的差異金質(zhì)光盤，也稱為CD-R光盤，是在一空白光盤上包上一薄反射性的金質(zhì)層。銀質(zhì)光盤，也稱為商用復(fù)制CD，具有一鋁制薄層。因為不同的鍍層方式，物理外觀，特別是顏色，在這二類CD之間是不同的。一個空白金質(zhì)光盤可用作可記錄媒體，你可以使用一個CD記錄器寫數(shù)據(jù)和音樂信號到金質(zhì)光盤，而一個銀質(zhì)光盤不能作為一個可記錄的媒體使用，因為數(shù)據(jù)已經(jīng)被壓縮進(jìn)聚碳酸酯。銀質(zhì)光盤的壽命大約是25年而金質(zhì)光盤的壽命是70--100年。這個事實指出它們的不同用途：銀質(zhì)光盤是適用于數(shù)據(jù)傳遞和大量商用復(fù)制，而金質(zhì)光盤對于數(shù)據(jù)存檔來說是理想的。CD-R、CD-RW光盤按表面涂層的不同，可以分為以下幾種：1)綠盤由TaiyoYuden公司研發(fā)，原材料為Cyanine(青色素)，保存年限為75年，這是最早開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，兼容性最為出色，制造商有TaiyoYuden、TDK、Ricoh(理光)、Mitsubishi(三菱)。