光盘是利用“激光”原理进行信息读写的存储器。光盘是用激光扫描的记录和读出方式保存信息的一种介质;它是利用激光原理进行读、写的设备,是迅速发展的一种辅助存储器,可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息。
php入门到就业线上直播课:进入学习
本教程操作环境:windows7系统、Dell G3电脑。
光盘(英语:Optical disc,又译作光碟)于1965年由美国发明家詹姆斯·拉塞尔(英语:James Russell (inventor))发明,当时所存储的格式仍以模拟信号(Analog)为主。它是用激光扫描的记录和读出方式保存信息的一种介质。大约在1990年代中期时开始普及,具有存放大量资料的特性,1片12cm的CD-R约可存放1小时的MPEG1的视频,或74分钟的音乐,或680MB的资料。
光盘是以光信息做为存储的载体并用来存储数据的一种物品。分不可擦写光盘,如CD-ROM、DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW、DVD-RAM等。
光盘是利用激光原理进行读、写的设备,是迅速发展的一种辅助存储器,可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息。
结构
基板
它是各功能性结构(如沟槽等)的载体,其使用的材料是聚碳酸酯(PC),冲击韧性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、耐候性、无毒性。一般来说,基板是无色透明的聚碳酸酯板,在整个光盘中,它不仅是沟槽等的载体,更是整体个光盘的物理外壳。CD光盘的基板厚度为1.2mm、直径为120mm,中间有孔,呈圆形,它是光盘的外形体现。光盘之所以能够随意取放,主要取决于基板的硬度。
在读者的眼里,基板可能就是放在最底部的部分。不过,对于光盘而言,却并不相同。如果你把光盘比较光滑的一面(激光头面向的一面)面向你自己,那最表面的一面就是基板。需要说明的是,在基板方面,CD、CD-R、CD-RW之间是没有区别的。
记录层
这是烧录时刻录信号的地方,其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料,以供激光记录信息。由于烧录前后的反射率不同,经由激光读取不同长度的信号时,通过反射率的变化形成0与1信号,借以读取信息。到2013年市场上存在三大类有机染料:花菁(Cyanine)、酞菁(Phthalocyanine) 及偶氮(AZO)。
一次性记录的CD-R光盘主要采用(酞菁)有机染料,当此光盘在进行烧录时,激光就会对在基板上涂的有机染料,进行烧录,直接烧录成一个接一个的"坑",这样有"坑"和没有"坑"的状态就形成了‘0'和‘1'的信号,这一个接一个的"坑"是不能恢复的,也就是当烧成"坑"之后,将永久性地保持现状,这也就意味着此光盘不能重复擦写。这一连串的"0"、"1"信息,就组成了二进制代码,从而表示特定的数据。
在这里,需要特别说明的是,对于可重复擦写的CD-RW而言,所涂抹的就不是有机染料,而是某种碳性物质,当激光在烧录时,就不是烧成一个接一个的"坑",而是改变碳性物质的极性,通过改变碳性物质的极性,来形成特定的"0"、"1"代码序列。这种碳性物质的极性是可以重复改变的,这也就表示此光盘可以重复擦写。
反射层
这是光盘的第三层,它是反射光驱激光光束的区域,借反射的激光光束读取光盘片中的资料。其材料为纯度为99.99%的纯银金属。
这个比较容易理解,它就如同我们经常用到的镜子一样,此层就代表镜子的银反射层,光线到达此层,就会反射回去。一般来说,我们的光盘可以当作镜子用,就是因为有这一层的缘故。
保护层
它是用来保护光盘中的反射层及染料层防止信号被破坏。材料为光固化丙烯酸类物质。市场使用的DVD+/-R系列还需在以上的工艺上加入胶合部分。
印刷层
印刷盘片的客户标识、容量等相关资讯的地方,这就是光盘的背面。其实,它不仅可以标明信息,还可以起到一定的保护光盘的作用。
光盘的诞生结束了录像带音像时代。
读取技术
1)CLV技术:(Constant-Linear-Velocity)恒定线速度读取方式。在低于12倍速的光驱中使用的技术。它是为了保持数据传输率不变,而随时改变旋转光盘的速度。读取内沿数据的旋转速度比外部要快许多。
2) CAV技术:(Constant-Angular-Velocity)恒定角速度读取方式。它是用同样的速度来读取光盘上的数据。但光盘上的内沿数据比外沿数据传输速度要低,越往外越能体现光驱的速度,倍速指的是最高数据传输率。
3) PCAV技术:(Partial-CAV)区域恒定角速度读取方式。是融合了CLV和CAV的一种新技术,它是在读取外沿数据采用CLV技术,在读取内沿数据采用CAV技术,提高整体数据传输的速度。
光盘类型
CD:(Compact-Disc)光盘。CD是由liad-in(资料开始记录的位置);而后是Table-of-Contents区域,由内及外记录资料;在记录之后加上一个lead-out的资料轨结束记录的标记。在CD光盘,模拟数据通过大型刻录机在CD上面刻出许多连肉眼都看不见的小坑。
CD-DA:(CD-Audio)用来储存数位音效的光碟片。1982年SONY、Philips所共同制定红皮书标准,以音轨方式储存声音资料。CD-ROM都兼容此规格音乐片的能力。
CD-G:(Compact-Disc-Graphics)CD-DA基础上加入图形成为另一格式,但未能推广。是对多媒体电脑的一次尝试。
CD-ROM:(Compact-Disc-Read-Only-Memory)只读光盘机。1986年, SONY、Philips一起制定的黄皮书标准,定义档案资料格式。定义了用于电脑数据存储的MODE1和用于压缩视频图象存储的MODE2两类型,使CD成为通用的储存介质。并加上侦错码及更正码等位元,以确保电脑资料能够完整读取无误。
GD-ROM:(Gigabyte Disc)千兆光盘 是由雅马哈制作,日本世嘉公司于1998年投入适用于媒体记录和游戏机的一种多媒体光盘,最大储存量为1GB,用于取代当时市场上普遍存在的650MB-700MB容量的CD-ROM光盘。GD-ROM由雅马哈生产,它的工作原理是在原有CD-ROM的基础上,对数据进行再次打包,压缩处理来增加储存量。GD-ROM的数据由于其构造和生产因素,无法用传统的CD刻录机进行复制。
CD-PLUS:1994年,Microsoft公布了新的增强的CD的标准,又称为CD-Elure。它是将CD-Audio音效放在CD的第一轨,而后放资料档案,如此一来CD只会读到前面的音轨,不会读到资料轨,达到电脑与音响两用的好处。
CD-ROM XA:(CD-ROM-eXtended-Architecture)1989年,SONY、Philips、Microsoft对CD-ROM标准扩充形成的白皮书标准。又分为FORM1、FORM2两种和一种增强型CD标准CD+。
VCD:(Video-CD)激光视盘。SONY、Philips、JVC、Matsu**a等共同制定,属白皮书标准。是指全动态、全屏播放的激光影视光盘。
CD-I:(Compact-Disc-Interactive),是Philips、SONY共同制定的绿皮书标准。是互动式光盘系统。1992年实现全动态视频图像播放。
Photo-CD:1989年,KODAK公司推出相片光盘的橘皮书标准,可存100张具有五种格式的高分辨率照片。可加上相应的解说词和背景音乐或插曲,成为有声电子图片集。
CD-R:(Compact-Disc-Recordable)1990年,Philips发表多段式一次性写入光盘数据格式。属于橘皮书标准。在光盘上加一层可一次性记录的染色层,可通进行刻录。
CD-RW:在光盘上加一层可改写的染色层,通过激光可在光盘上反复多次写入数据。
SDCD:(Super-Density-CD)是东芝(TOSHIBA)、日立(Hitachi)、先锋、松下(Panasonic)、JVC、汤姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等制订一种超密度光盘规范。双面提供5GB的储存量,数据压缩比不高。
MMCD:(Multi-Mdeia-CD)是由SONY、Philips等制定的多媒体光盘,单面提供3.7GB储存量,数据压缩比较高。
HD-CD:(High-Density-CD)高密度光盘。容量大。单面容量4.7GB,双面容量高达9.4GB,有的达到7GB。HD-CD光盘采用MPEG-2标准。
MPEG-2:1994年,ISO/IEC组织制定的运动图像及其声音编码标准。针对广播级的图像和立体声信号的压缩和解压缩。
DVD:(Digital-Versatile-Disk)数字多用光盘,以MPEG-2为标准,拥有4.7G的大容量,可储存133分钟的高分辨率全动态影视节目,包括个杜比数字环绕声音轨道,图像和声音质量是VCD所不及的。
DVD+RW:可反复写入的DVD光盘,又叫DVD-E。由HP、SONY、Philips共同发布的一个标准。容量为3.0GB,采用CAV技术来获得较高的数据传输率。
PD光驱:(PowerDisk2)是Panasonic公司将可写光驱和CD-ROM合二为一,有LF-1000(外置式)和LF-1004(内置式)两种类型。容量为650MB,数据传输率达5.0MB/s,采用微型激光头和精密机电伺服系统。
DVD-RAM:DVD论坛协会确立和公布的一项商务可读写DVD标准。它容量大而价格低、速度不慢且兼容性高。
UMD:(Universal Media Disc)索尼电脑娱乐(简称SCEI,通常称为SCE)自主研发的UMD光碟全称为“Universal Media Disc(通用媒体光碟)”UMD光盘于2005年6月21日被国际标准组织Ecma International正式认可为标准规格。尺寸(约):65mm×64mm×4.2mm ,具有塑料保护外壳。UMD碟采用660纳米红光镭射双层记录方式,最高容量为1.83GB。UMD碟是作为PSP的游戏光碟使用,不过在索尼的计划中,这种新一代小型光碟将会广泛应用到各种影音产品中。索尼集团旗下的索尼音乐、索尼电影等都展出了采用UMD存放的MTV和电影片断。2013年UMD规格有“UMDAudio”和“UMDVideo”两种,采用了新一代的H.264/AVC影像压缩标准以及索尼自主制定的ATRAC3Plus音频压缩标准。
BD-ROM:(Blu-ray Disc)BD-ROM为Blu-ray Disc的只读光盘,能够存储大量数据的外部存储媒体,可称为“蓝光光盘”。
BD是DVD之后的下一代光盘格式之一,用以储存高品质的影音以及高容量的数据储存。须注意的是“蓝光光盘”此一称谓并非本产品的官方正式中文名称,此乃中文世界里人们为了易记而自行取的非官方的中文名称,SONY公司本身并未帮本产品的中文名称正名。蓝光光盘是由SONY及松下电器等企业组成的“蓝光光盘联盟”(Blu-ray Disc Association:BDA)策划的次世代光盘规格,并以SONY为首于2006年开始全面推动相关产品。蓝光光盘的命名是由于其采用波长405纳米(nm)的蓝色激光光束来进行读写操作(DVD采用650纳米波长的红光读写器,CD则是采用780纳米波长)。蓝光光盘的英文名称不使用“Blue-ray”的原因,是“Blue-ray Disc”这个词在欧美地区流于通俗、口语化,并具有说明性意义,于是不能构成注册商标申请的许可,因此蓝光光盘联盟去掉英文字e来完成商标注册。2008年2月19日,随着HD DVD领导者东芝宣布将在3月底退出所有HD DVD相关业务,持续多年的下一代光盘格式之争正式划上句号,最终由SONY主导的蓝光光盘胜出。
更多相关知识,请访问常见问题栏目!
以上就是光盘是利用什么原理进行信息读写的存储器的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
前端(VUE)零基础到就业课程:点击学习
自己动手写 PHP MVC 框架:点击学习