光碟存儲的結構
『壹』 光碟的存儲容量有多大
DVD的存儲方式主要有兩種,即單面存儲和雙面存儲,而且每一面還可以存儲兩層資料,其主要存儲方式有四種物理結構:單面單層(DVD-5)的存儲容量為4.7GB、單面雙層(DVD-9)的存儲容量為8.5GB、雙面單層(DVD-10)的存儲容量為9.4GB、雙面雙層(DVD-18)的存儲容量為17GB。CD光碟的容量一般為700MB.
『貳』 光碟的數據結構
光碟的數據結構包含幾個部分:mbr區、DBR區、FAT表、數據區
MBR就是記錄光碟的分區信息和大小,DBR區是引導扇區,記錄光碟的文件格式、定義簇和扇區的大小,FAT表是記錄文件的存儲位置和大小,便於系統查找和定位文件位置。數據區只是存放真正的數據
『叄』 一般的光碟內存是多大的
DVD的存儲方式主要有兩種,即單面存儲和雙面存儲,而且每一面還可以存儲兩層資料,其主要存儲方式有四種物理結構:單面單層(DVD-5)的存儲容量為4.7GB、單面雙層(DVD-9)的存儲容量為8.5GB、雙面單層(DVD-10)的存儲容量為9.4GB、雙面雙層(DVD-18)的存儲容量為17GB。CD光碟的容量一般為700MB。
不同的光碟類型,容量不同。
1、CD。CD的容量一般是700M左右。
2、DVD。DVD單面單層是4.7g,實際是4.35g左右;單面雙層9.4g 但其實是8.2g左右。
3、藍光光碟。藍光光碟有多種容量,一個單層的藍光光碟的容量為25或是27GB。而容量為100或200GB和400GB的,分別是4層及8層與16層。
1. CD-ROM碟:一次性碟。標准容量700M,直徑12CM。只能刻錄MP3、音樂CD、VCD、SVCD、數據。 小盤直徑8CM,CD盤200M,用得很少。
2. DVD(-\+)R碟:一次性碟。標准容量D5盤4.7G,D9盤8.5G,直徑12CM。可以刻錄DVD、MP3、數據等。小盤1.4G,用得很少。
3. CD-RW碟:可擦寫光碟。容量與一次性光碟相同。可以將刻在上面的數據用刻錄軟體擦除後重新刻錄,反復使用。
4. DVD-RW碟:容量與一次性光碟相同。性質與CD-RW相同。
一般刻錄軟體都設置有一個安全值,安全值為標稱值的90%左右。
『肆』 光碟存儲器的主要由哪些部分組成各部分的功能分別是什麼
光碟是如何造出來的?面對這個問題,可能很多人都沒有辦法回答出來。我們的台式電腦,可以通過組裝的形式來製造,例如把處理器、內存、硬碟、主板等配件,安裝在機箱里,就形成了一台電腦。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,一張薄薄的光碟,它又如何才能製造出來呢?
要了解光碟的製造原理,首先就要了解光碟的結構,其結構同製造過程密切相關。大家都知道,光碟只是一個統稱,它分成兩類,一類是只讀型光碟,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碟,它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、Double
layer
DVD+R等各種類型。
根據光碟結構,光碟主要分為CD、DVD、藍光光碟等幾種類型,這幾種類型的光碟,在結構上有所區別,但主要結構原理是一致的。而只讀的CD光碟和可記錄的CD光碟在結構上沒有區別,它們主要區別在材料的應用和某些製造工序的不同,DVD方面也是同樣的道理。現在,我們就以CD光碟為例進行講解。
我們常見的CD光碟非常薄,它只有1.2mm厚,但卻包括了很多內容。從圖1中可以看出,CD光碟主要分為五層,其中包括基板、記錄層、反射層、保護層、印刷層等。現在,我們分別進行說明。
1.基板
它是各功能性結構(如溝槽等)的載體,其使用的材料是聚碳酸酯(PC),沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩定性好、耐候性、無毒性。一般來說,基板是無色透明的聚碳酸酯板,在整個光碟中,它不僅是溝槽等的載體,更是整體個光碟的物理外殼。CD光碟的基板厚度為1.2mm、直徑為120mm,中間有孔,呈圓形,它是光碟的外形體現。光碟之所以能夠隨意取放,主要取決於基板的硬度。
在讀者的眼裡,基板可能就是放在最底部的部分。不過,對於光碟而言,卻並不相同。如果你把光碟比較光滑的一面(激光頭面向的一面)面向你自己,那最表面的一面就是基板。需要說明的是,在基板方面,CD、CD-R、CD-RW之間是沒有區別的。
2.記錄層(染料層)
這是燒錄時刻錄信號的地方,其主要的工作原理是在基板上塗抹上專用的有機染料,以供激光記錄信息。由於燒錄前後的反射率不同,經由激光讀取不同長度的信號時,通過反射率的變化形成0與1信號,藉以讀取信息。目前市場上存在三大類有機染料:花菁(Cyanine)、酞菁
(Phthalocyanine)
及偶氮
(AZO)
。
目前,一次性記錄的CD-R光碟主要採用(酞菁)有機染料,當此光碟在進行燒錄時,激光就會對在基板上塗的有機染料,進行燒錄,直接燒錄成一個接一個的"坑",這樣有"坑"和沒有"坑"的狀態就形成了『0'和『1'的信號,這一個接一個的"坑"是不能回復的,也就是當燒成"坑"之後,將永久性地保持現狀,這也就意味著此光碟不能重復擦寫。這一連串的"0"、"1"信息,就組成了二進制代碼,從而表示特定的數據。
在這里,需要特別說明的是,對於可重復擦寫的CD-RW而言,所塗抹的就不是有機染料,而是某種碳性物質,當激光在燒錄時,就不是燒成一個接一個的"坑",而是改變碳性物質的極性,通過改變碳性物質的極性,來形成特定的"0"、"1"代碼序列。這種碳性物質的極性是可以重復改變的,這也就表示此光碟可以重復擦寫。
3.反射層
這是光碟的第三層,它是反射光碟機激光光束的區域,借反射的激光光束讀取光碟片中的資料。其材料為純度為99.99%的純銀金屬。
這個比較容易理解,它就如同我們經常用到的鏡子一樣,此層就代表鏡子的銀反射層,光線到達此層,就會反射回去。一般來說,我們的光碟可以當作鏡子用,就是因為有這一層的緣故。
4.保護層
它是用來保護光碟中的反射層及染料層防止信號被破壞。材料為光固化丙烯酸類物質。另外現在市場使用的DVD+/-R系列還需在以上的工藝上加入膠合部分。
5.印刷層
印刷碟片的客戶標識、容量等相關資訊的地方,這就是光碟的背面。其實,它不僅可以標明信息,還可以起到一定的保護光碟的作用。
『伍』 我想請教一下各位高手光碟是靠什麼原理存儲圖像和聲音的
CD光碟原理
在使用CD(Compact Disc Digital Audio)的時候,碟片是一個很重要的問題,其質量的問題直接影響到CD音質的好壞,再好的音樂源如果用了很差的碟片,那麼播放出來的效果可能是「慘不忍睹」的。要知道碟片的質量如何,首先要知道CD碟片的原理。
光碟物理結構
一般的碟片有兩種,即大批量生產出來的壓制盤和個人用計算機製作出來的刻錄盤。這兩種標准碟片一般直徑為120mm、厚度為1.2mm。在光碟的印刷面(也就是正面)。從里到外分別是直徑為15mm的中心孔、寬度為2mm的透明圓形內環、寬度為7mm的透明圓形高壓區、寬度為1mm的透明圓形止膠溝槽、寬度為40.5mm的圓形印刷面,最外圍是寬度為1.5mm的圓形內環。其不同之處在於徑向截面,大規模生產出來的碟片其徑向截面共有三層:第一層是聚碳酸脂做的透明襯底;第二層是反射層;第三層是漆保護層。而刻錄盤其徑向截面共有4~5層:第一層是聚碳酸脂注塑成型的襯盤;第二層是在襯盤上鍍的一層很薄的有機材料記錄層;第三層是用抗腐蝕的金膜做反射層;第四層是塗漆保護層,有些CD-R光碟在塗漆保護層之上還用吸墨材料做第五層印刷層,用戶可用噴墨列印機直接在CD-R光碟背面列印,也可用軟筆進行標注。
CD的碟片上的信息是通過光碟上的細小坑點來進行存儲的,並由這些不同時間長度的坑點和坑點之間的平面組成了一個由里向外的螺旋軌跡。一般來說,兩個相鄰螺旋軌跡之間的間距約為1.6μm。坑點和坑點之間的平面由通道碼(把數據轉換之後得到的代碼)來確定。CD碟片等高密度數字存儲器都使用0和1表示的通道碼。當激光光束掃描這些坑點和坑點之間的平面組成的軌跡時,由於反射的程度不同,產生了計算機裡面的0和1,通過將通道碼還原之後,就得到了所要的數據。一張刻滿信息的CD光碟其播放時間約為74min,展開的螺旋軌跡長度可接近6km。由於CD碟片是單面的碟片,因此,光碟有一面專門用來印刷標簽,而另一面用來存儲數據。在讀取過程中,激光束必須穿過透明襯底才能到達凹坑,讀取數據,因此,碟片上存儲數據的那一面表面上的任何污痕都會影響數據的讀出性能。
光碟數據結構
CD碟片同磁碟、磁帶一類的數據記錄媒體一樣,受到盤的製作材料的性能,生產技術水平、驅動器以及使用人員水平等的限制,從盤上讀出的數據很難完全准確。據有關研究機構測試和統計:一張未使用過的只讀光碟,其原始誤碼率約為3E-4,有傷痕的盤約為5E-3。針對這種情況,一般的CD碟片存儲採用了功能強大的錯誤碼檢測與糾正措施。採用的具體對策歸納起來有三種:1.錯誤檢測碼EDC。採用CRC碼檢測讀出數據是否有錯,但沒有開發它的糾正功能,因此只能用它來檢測錯誤。2.錯誤校正碼或稱為糾錯碼ECC。採用里德-索洛蒙碼CIRC。這個碼可以理解為在用RS編譯碼前後,對數據進行插值和交叉處理。
光碟材質分析
下面來說說CD碟片中至關重要的反射層。一張碟片上的坑點與坑點之間的平面都是被製作在反射層上的。因此,反射層的好壞就關繫到了整張碟片質量的好壞。通常,普通碟片的反射層都是由鋁和鋁加金(這里的含金量很少,沒有什麼回收價值)組成,反映出來的也就是大家平時所說的銀盤和金盤;而CD-R用來寫入數據的記錄層和反射層的組成通常有四種:有機材料酞菁的記錄層與銀的反射層所做成的金盤,有機材料花菁的記錄層與黃金的反射層所做成的綠盤以及金屬化AZO有機材料和銀的反射層所做成的藍盤。
在選購的時候,往往會遇到這樣的問題,究竟是刻錄盤好還是批量生產的盤好?批量製作的盤中金盤好還是銀盤好?
一般來說金盤好與銀盤,而銀盤又好與刻錄盤:由於金盤在反射層中使用了黃金,因此其反射性能比銀盤好,而且在強光的照射下,金盤上數據的誤碼率小到可以忽略不計。而刻錄盤在第一層和第三層之間多了一層有機材料記錄層,它的存在阻礙了光的傳播,激光頭的反射功率就要減小。這就是為什麼一些CD播放器讀取不了CD-R光碟的緣故。銀盤則處於上述兩種盤之間,但基本上日常的應用已經足夠了。
在挑選批量製作的盤的時候有什麼要注意的呢?如果有條件,把碟片拿出來對著光源看看,如果能透出後面的光則說明反射層太薄,這對於數據讀取和激光頭的保養都不利;再者,把碟片放在水平桌面上,看看是否平整,有無凹下和突起,如果有有上述情況則容易使驅動部件受損;最後,用手掂掂分量,質量好的碟片其分量都比較大,這是由於聚碳酸脂做的透明襯底比較厚,而有些碟片的透明襯底比較薄,因此質量比較小,這種碟片對於長期保存是極為不利的。
最後,給出一點碟片使用的建議:1.有條件最好使用正版的碟片,無論是長期保存還是對機器都是有好處的;2.最好買批量製作的金盤,刻錄盤能不用則盡量不用;3.碟片不用時最好放在單獨的光碟盒內,最好不要放在光碟冊裡面,以免刮壞。
祝大家都能選購到稱心如意的CD碟片。
『陸』 CD-ROM和DVD-ROM的存儲結構(要求詳細)
光碟(Compact Disc)是一種只讀存貯器( Read Only Memory),光碟的結構與早期的密紋唱片類似,每一張光碟均可粗略地分為三層,最下一層是透明基底,中間的反光金屬層貯存著有用的信息,最上面是保護層.我們知道,聲音、圖像、計算機程序均可數字化,用一系列的二進制數目表示,1"和"0"兩個單元組成,這些信息被收錄在金屬層里.如果我們在顯微鏡下觀察這金屬層,便會發現一連串凹陷的「槽」和「平台」,以圓形的軌跡排列著.
我們用激光讀取 CR-ROM的信息.當激光從基底方向投射到槽上時,金屬化的槽像鏡子一樣,把光反射回去,由於槽的深度是激光波長的四分之一,從槽上反射回來的光與從平台上反射回來的光,走過的路程正好相差半個波長,根據光的干涉原理,這兩部分光干涉相消,即實際上沒有反射光,產生了一個"1"的信號,但若兩部分光均是從槽上反射回來,或從平台上反射回來,均不會發生干涉相消,反射光產生了一個"0"的信號;故每個槽的邊緣代表"1",其它地方則代表"0".這就是利用光碟貯存信息和讀取信息的基本原理.
由於激光可以被非常准地聚焦,用激光讀取信息,槽的寬度可做得很窄,大約為激光的波長,因此一張光碟貯存的信息要比普通磁碟大很多.一部電影,或很多計算機軟體,都可被存放在一張光碟上,使得多媒體計算機快速發展.因為光碟信息的讀取是非接觸式的,光碟表面又有保護層,使用中不容易損壞,因此壽命極長,這是光碟的一大優點.目前,讀取光碟信息的激光是半導體激光,CD/VCD採用紅色激光,而DVD採用紫色激光,光碟中槽的寬度可縮小幾倍甚至幾十倍,那麼光碟的容量就比CD/VCD大了6-12倍.
DVD-ROM工作原理與CD-ROM差不多,也是先將激光二極體發出的激光經過光學系統形成光束射向碟片,然後從碟片上反射回來的光束照射到光電接收器上,再轉變成電信號.
由於DVD必須兼容CD-ROM光碟,而不同的光碟所刻錄的坑點和密度均不相同,當然對激光的要求也有不同,這就要求DVD激光頭在讀取不同碟片時要採用不同的光功率.為了兼容CD-ROM光碟,目前DVD的激光頭讀取方式可以分為以下幾種:
1.單激光頭雙焦點透鏡
單激光頭雙焦點透鏡方式是松下率先採用的一種方式,它採用特別的全息技術,在透鏡上做環狀切割.通過透鏡中間部分的激光束形成CD的聚焦點,在透鏡邊緣部分的激光束形成DVD的聚焦點.
2.單激光頭雙透鏡
它是採用同一個鏡頭,同一組激光接收發射器,利用液晶快門的技術分別產生650nm、780nm波長的激光信號,來達到控制焦距的目的,分別進行讀取DVD、CD.Pioneer(先鋒)的產品大多採用這種方式.
3.雙激光頭單透鏡
這是東芝最早應用的方式.它採用兩個激光頭,透鏡則利用棱鏡實現公用,通過轉換不同的透鏡來分別讀取DVD和CD.
4.獨立雙激光頭
SONY公司採用獨立雙激光頭方式來分別讀取不同的光碟,將兩個波長不同,不同焦距的激光頭和透鏡連為一體,來分別讀取DVD和CD.
『柒』 向好心人請教__光碟是如何存儲數據的
光碟存儲技術是利用激光在介質上寫入並讀出信息。這種存儲介質最早是非磁性的,以後發展為磁性介質。在光碟上寫入的信息不能抹掉,是不可逆的存儲介質。用磁性介質進行光存儲記錄時,可以抹去原來寫入的信息,並能夠寫入新的信息,可擦可寫反復使用。
『捌』 光碟的碟片由什麼組成
光碟的碟片一般由基板、記錄層和保護層組成。基板通常選用有機玻璃或某些模壓聚合物,這些都具有極好的光學性能和機械性能。記錄層是附著在基板上的一層薄膜,是用來以激光記錄和保存信息的部分。保護層是覆蓋在記錄層表面的聚合物,以免遭到破壞。
由於激光可以聚成能量高度集中的極小光點,這就為實現信息的高密度存儲提供了可能。光碟的製作過程是由光頭完成的,它是由激光器、聚焦透鏡和光檢測器等部件組成的。
『玖』 光碟的結構是什麼樣的呢
光碟是以光信息做為存儲的載體並用來存儲數據的一種物品。分不可擦寫光碟,如CD-ROM、DVD-ROM等;和可擦寫光碟,如CD-RW、DVD-RAM等。光碟是利用激光原理進行讀、寫的設備,是迅速發展的一種輔助存儲器,可以存放各種文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多媒體數字信息。光碟定義:即高密度光碟(Compact Disc)是近代發展起來不同於完全磁性載體的光學存儲介質(例如:磁光碟也是光碟),用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質的方法存儲和再生信息,又稱激光光碟。光碟是如何造出來的?對於這個問題,可能很多人都沒有辦法回答出來。我們的台式電腦,可以通過組裝的形式來製造,例如把處理器、內存、硬碟、主板等配件,安裝在機箱里,就形成了一台電腦。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。結構基板它是各功能性結構(如溝槽等)的載體,其使用的材料是聚碳酸酯(PC),沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩定性好、耐候性、無毒性。一般來說,基板是無色透明的聚碳酸酯板,在整個光碟中,它不僅是溝槽等的載體,更是整體個光碟的物理外殼。CD光碟的基板厚度為1.2mm、直徑為120mm,中間有孔,呈圓形,它是光碟的外形體現。光碟之所以能夠隨意取放,主要取決於基板的硬度。在讀者的眼裡,基板可能就是放在最底部的部分。不過,對於光碟而言,卻並不相同。如果你把光碟比較光滑的一面(激光頭面向的一面)面向你自己,那最表面的一面就是基板。需要說明的是,在基板方面,CD、CD-R、CD-RW之間是沒有區別的。
『拾』 光碟的結構
VCD是多軌結構,第一軌是資料軌叫IndexTrack,屬於CDROMXAMode2Form1,每個sector(扇區)可存2048bytes資料。不論怎樣的VCD,這個軌都存在。
接下來的軌叫ImageTrack,用於存儲VCD音像,屬於CDROMXAMode2Form2,每個sector可存2324bytes資料。
VCD碟片的文件目錄結構
把VCD放到電腦中看,我們可以看到必有MPEGAV和SEGMENT這兩個目錄,其中MPEGAV目錄中存放的是以軌形式存放的MPG音像文件,其中每個DAT文件就是一個ImageTrack軌。SEGMENT目錄中存放的是不以軌的形式存放的音像文件,如高清晰度靜止畫面等。其餘還有一些目錄是在製作中系統自動生成的。