多媒體原理與系統(tǒng)設計第10章：光學存儲媒體

多媒體原理與系統(tǒng)設計第十章光學存儲媒體

1基本技術1.1光盤的構造120mm15mm光道1.6m0.6m對比：磁盤1基本技術1.1光盤的構造保護層標簽（油漆）聚碳酸脂襯墊鋁反射層凸起凹槽激光反射光1基本技術1.2光盤驅動器的構造1基本技術1.3通道編碼

通道編碼過程1基本技術1.3通道編碼

為什么要做通道編碼？概括地說，是因為原始數(shù)據(jù)不能直接刻錄在光盤上。具體講：-凹槽和凸起不能頻繁地緊挨在一起出現(xiàn)，讀激光難以正確識別“凹槽和凸起串”（pit-land-pit-land-pitsequences）.-凹槽和凸起序列不能太長，太長讀激光也難以正確識別.一般講，連續(xù)的0不超過10個可以保證較高的識別率。2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念紅皮書定義了CD-DA的物理存儲格式，包括幀、扇區(qū)和導入及導出區(qū)的概念.同步字節(jié)3Bytes控制和顯示字節(jié)音頻數(shù)據(jù)1B12B4B檢錯碼12B音頻數(shù)據(jù)4B糾錯碼Aframe:36bytes

幀及其構成2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念Synchronization3BytesControl&displayAudiodata1B12B4BErrordetection12BAudiodata4BErrordetection24b8b12x8b4x8b12x8b4x8b24b14b3b3b14b3b……27bits17bits204bitsaudio68bitsaudio204bits68bitsAframe:588bits2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念Synchronization3BytesControl&displayAudiodata1B12B4BErrordetection12BAudiodata4BErrordetection

扇區(qū)（或稱為塊）一個幀一個扇區(qū):98幀（98frames）2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念

CD-DA的P-W通道aframe一個扇區(qū):98frames…………aframePQRSTUVWPQRSTUVW……98bits98bitsP通道Q通道2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念

CD-DA的P-W通道：舉例Q通道（98bits）2bits4bits4bits72bits16bits同步位數(shù)據(jù)類型標識描述后面的72bits當前播放時間循環(huán)冗余效驗碼2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.1幀、扇區(qū)和區(qū)的概念

CD-DA的區(qū)（area）存在兩種CD-DA區(qū)：-導入?yún)^(qū)（lead-inarea）

:這里包括了CD-DA的目錄.-數(shù)據(jù)區(qū)（Theprogramarea

）:包括存儲了CD-DA實際數(shù)據(jù)的所有光道.-導出區(qū)（Thelead-outarea）2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.2CD-DA的數(shù)據(jù)率與容量計算

數(shù)據(jù)率Audiodatarate

CD-DA=44100samplessxchannelx2channelsx16bitssample=1411.2kbps=176.4kBytes/s=172.3KB/s2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.2CD-DA的數(shù)據(jù)率與容量計算

容量Capacity

sector

=98fx24B+98fx1B+98fx4Bx2channels=3234BytesData_Capacity

sector

=98fx24B=2352Bytes2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.2CD-DA的數(shù)據(jù)率與容量計算

容量Capacity

CD-DA

=74minx1411.2kbps=6,265,728,000bits=6,265,728,000bitsx18

bitsBytex11024

bytesKbyte=747Mbytes11024

KbytesMbytex2激光數(shù)字唱盤CD-DA:RedBook2.2CD-DA的數(shù)據(jù)率與容量計算

幀數(shù)據(jù)率176400bytesFrame=7350Frames/sbytess24Datarateinsection=

扇區(qū)數(shù)據(jù)率=7350Frames/s98Frames/section=75sections/s3CD-ROM:黃皮書（YellowBook）3.1黃皮書的內容（Specification）CD-ROM被設計用于存儲一般的計算機數(shù)據(jù)，也可以存儲audiodata.事實上，CD-ROM已經(jīng)成為存儲包括計算機數(shù)據(jù)在內的多媒體數(shù)據(jù)的基礎。這些規(guī)范定義在黃皮書中（YellowBook

byPhillipsandSonyCorporationin1985）.CD-ROM光道分為兩類，audio光道(對應CD-DA)和數(shù)據(jù)光道.一種光道只能包含一類數(shù)據(jù)（或者是audio或者是數(shù)據(jù)）。但一張CD-ROM可以包含兩種光道，這種CD-ROM被稱為混合模式的。數(shù)據(jù)光道在audio光道前面。3CD-ROM:黃皮書（YellowBook）3.2CD-ROM的存儲模式

Mode1同步12扇區(qū)地址4用戶數(shù)據(jù)2048EDC4保留未用8ECC276

Mode2同步124用戶數(shù)據(jù)23362352bytes2352bytes扇區(qū)地址4CompactDiskWriteOnce4.1基本原理:OrangeBook保護層反射層吸收層吸收層的特性可以通過高熱改變.通過激光加熱到讀激光強度的