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1、第6章光驅和可移動存儲設備6.16.26.36.4CD光盤介質DVD光盤光盤驅動器可移動存儲器16.1CD光盤介質6.1.1CD的種類CD自1980年誕生以來，衍生出多種類型的標準規(guī)格。這些標準規(guī)格書的封面皆以不同顏色分類，包括紅、黃、綠、橘、白和藍皮書，分別定義了CD-DA（DigitalAudio）、CD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）、CD-I（CompactDiscInteractive）、CD-Recordable、VideoCD、Enhanced-CD等標準，如圖6.1所示。圖6
2、.1不同CD標準規(guī)格的Logo26.1.2CD光盤的特性1．CD的尺寸和材質CD雖然有多個標準規(guī)格，但它們的結構和工作原理大同小異。最常見的CD光盤外徑為120mm，厚度1.2mm，如圖6.2所示為80mm和120mm兩種尺寸的光盤。按數(shù)據(jù)寫入的方式，分為大批量生產(chǎn)的CD盤（工廠CD）和個人計算機制作的刻錄盤（CD-R或CD-RW）。（a）（b）圖6.280mmCD光盤（a）和120mmCD光盤（b）36.1.2CD光盤的特性2．CD記錄容量的計算下面以一張工廠CD為例介紹CD的數(shù)據(jù)記錄方法。工廠CD的第二層（即反射層）的
3、制作材料是鐵或鋁，數(shù)據(jù)存儲在這里，光盤上存儲的信息是按一定規(guī)則排列的，其形狀像條條“軌道”，稱為“光軌”，光軌由內至外呈螺旋線形狀（類似蚊香圈，見圖6.3），而不是硬盤磁道那樣的同心圓。例如，數(shù)據(jù)光盤內在目錄（TOC，TableofContents）中記錄有起始地址的多個連續(xù)邏輯扇區(qū)為一軌；而音樂光盤內一首歌曲對應一條光軌，如一張音樂CD有15首歌曲，則對應15條光軌（也稱CD音軌），光軌最多可達99條。圖6.3光盤螺旋形光軌46.1.2CD光盤的特性CD光軌分為許多“扇區(qū)”（或稱“塊.”），標準速度（1X倍速）下，光驅的
4、激光頭每秒讀取75個扇區(qū)。光盤規(guī)格不同，每個扇區(qū)儲存的信息（用戶數(shù)據(jù)）量也不同。表6.1為常見的幾種光盤規(guī)格的扇區(qū)大小。以CD-ROM的扇區(qū)大小2048B來計算，CD的1X倍速就是每秒讀取2048B×75=150KB的數(shù)據(jù)，即1X倍速=150KB/s。光盤類型扇區(qū)中用戶數(shù)據(jù)（字節(jié)）CD-DA2352CD-ROM2048VIDEOCD2336表6.1光盤扇區(qū)大小56.1.2CD光盤的特性3．CD記錄數(shù)據(jù)的原理光軌上凹陷下去的部分稱為“坑”或“凹坑”（Pit），沒有凹陷的平面部分稱為“岸”或“平面”（Land），如圖6.4所示
5、。圖6.4光盤反射層上的“坑”和“岸”66.1.2CD光盤的特性CD驅動器依據(jù)激光在Pit/Land上反射信號的變化情況讀取相應的二進制數(shù)據(jù)，例如，Pit/Land之間反射信號變化時表示二進制位1，信號保持不變表示0（見圖6.5）。這樣，“坑”和“岸”就具有了記錄二進制信息的作用。圖6.5Pit和Land記錄數(shù)據(jù)的方法76.1.2CD光盤的特性根據(jù)CD盤面上的信息分布方式，CD數(shù)據(jù)記錄面分為導入?yún)^(qū)、數(shù)據(jù)記錄區(qū)和導出區(qū)三部分。如圖6.6所示，CD光盤中間沿徑向到邊緣可分為以下區(qū)域：圖6.6CD光盤的區(qū)域劃分86.1.2CD光
6、盤的特性?中孔：15mm直徑，用來在光驅托盤上固定光盤。?固定區(qū)：15～46mm的透明圓環(huán)區(qū)域，該部分為空白，可以打印一些品牌信息。?導入?yún)^(qū)：有一條信息光軌，稱為導入光軌（Lead-inTrack），其中存放數(shù)據(jù)記錄區(qū)的索引地址和光盤規(guī)格等信息，如音樂光盤中的歌曲目錄、長度等，該部分損壞將導致無法定位數(shù)據(jù)記錄區(qū)。?數(shù)據(jù)記錄區(qū)：存儲相應的數(shù)據(jù)，如計算機程序、影像資料、音樂歌曲等。?導出區(qū)：只有一條信息光道，稱為導出光道（Lead-outTrack），表示數(shù)據(jù)記錄區(qū)到此結束，導出區(qū)后沒有其他信息。96.1.3CD-R/CD-R
7、W光盤1．CD-R的工作原理CD-R具有刻錄功能，CD-R刻錄盤徑向截面從反面（即亮面，或數(shù)據(jù)面）到正面共有4～5層，如圖6.7所示。圖6.7CD-R光盤的結構第一層是聚碳酸酯注塑成型的透明基盤。第二層是在襯盤上鍍的一層很薄的有機染料層，也稱記錄層，該層決定了CD-R是否能夠記錄數(shù)據(jù)。第三層是用抗腐蝕材料，如金箔或銀箔制作的反射層。第四層是涂漆保護層，用來保護反射層。第五層是用吸墨材料做的印刷層（也稱標簽層），用戶可用噴墨打印機在CD-R印刷面上打印個性化信息，也可用軟筆進行標注；如果該層為特制的“光雕”介質層，則可用光雕
8、刻錄機的激光“雕刻”功能在“光雕”介質層上制作光刻封面。106.1.3CD-R/CD-RW光盤2．CD-RW的工作原理CD-RW的記錄層介于上、下兩個絕緣層之間，下絕緣層用于在刻錄期間將相變層多余的熱量散發(fā)出去。與CD-R光盤使用的基于染料的記錄層不同，CD-RW記錄層通常使用由銀、銦、銻和碲構成的晶狀
