光盤

光盤

百科解釋

  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-ROM XA:(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(shí)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?杉由舷鄳(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
  MMCD:(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(yùn)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。
光盤的發(fā)展
  光盤的發(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(shí)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,Laser Vision Disc)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(diǎn)。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(Frequency Modulation)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(Red Book)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-ROM CD-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(Yellow Book)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(Reed Solomon)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?欤群笸瞥隽薟ORM光盤、CD-ROM光盤、磁光盤(MOD)、相變光盤(PCD,Phase Change Disk)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(shí)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-ROM ISO9660格式模擬生成映像文件。該映像文件模擬真實(shí)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(shí)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(diǎn),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(diǎn)。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(diǎn)和臺面(凹點(diǎn)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(diǎn)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 , Modified Frequency Modulation)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-Fourteen Modulation)。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-in Area)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)(User Data Area和導(dǎo)出區(qū)(Lead-out Area)。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)(Information Area)。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(Information Track)。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(Digital Date Track);含有音響信息的光道稱為音響光道,記為ADT(Audio Track)。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-in Track);導(dǎo)出區(qū)也只有一條信息光道,稱為導(dǎo)出光道(Lead-out Track)。 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(Error Detection Code)。采用CRC碼(cyclic Redundancy Code)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(Error Correction Code)。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(Cross Interleaved Reed-Solomon Code)。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-ROM XA,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(diǎn)包括耐用性、便利、和有效的花費(fèi)。
  2 、擴(kuò)展CD的標(biāo)準(zhǔn)
  1989年,日本Taiyo Yuden 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(CD Recordable)。CD-R技術(shù)的發(fā)明帶來許多好處如:(1)你可用低花費(fèi)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(fèi)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,VAXVMS,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(shí)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(yùn)行時記錄錯誤.如緩存區(qū)欠載運(yùn)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(shí)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window 9x和window NT4.0 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(Red Book)
  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(shí)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650 MB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(Yellow Book)
  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。
  Mode 1
  在CD-ROM中加入了ECC(Error Checking and Correction,錯誤檢查修正)校驗,每個磁區(qū)可存儲2048 Byte數(shù)據(jù),適合存儲常規(guī)資料。
  Mode 2
  撤除ECC校驗,增加了文件存儲空間,每個磁區(qū)可存儲2336 Byte,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(Green Book)
  于1986年制定,是CD-I互動光盤的標(biāo)準(zhǔn)。
  4)黃皮書+(Yellow Book Advanced)
  于1989年制定,補(bǔ)充了CD-ROM/XA(CD-ROM eXtended Architecture)光盤的標(biāo)準(zhǔn)。增加了Mode 2的規(guī)格:
  form1:加入ECC(Error Checking and Correction,錯誤檢查修正)校驗,每個磁區(qū)可存儲2048 Byte,并能作為Mode 1格式。
  form 2,撤除ECC校驗,增加了文件存儲空間,每個磁區(qū)可存儲2328 Byte,和Mode 2一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(Orange Book)
  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(Write Book)
  它定義了VCD(Video CD,視頻CD)的標(biāo)準(zhǔn)
  7)藍(lán)皮書(Blue Book)
  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(shí)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Taiyo Yuden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Taiyo Yuden、TDK、Ricoh(理光)、Mitsubishi(三菱)。
  2) 藍(lán)盤
  由Verbatim公司研發(fā),原材料為Azo(偶氮),在銀質(zhì)反射層的反光下,你會看見水藍(lán)色的盤面,存儲時間為100年,制造商有Verbatim和Mitsubishi。
  3)金盤
  由Mitsui Toatsu公司研發(fā),原材料為Phthalocyanine(酞菁),抗光性強(qiáng),存儲時間長達(dá)100年,制造商有Mitsui Toatsu、Kodak(柯達(dá))。
  4)紫盤(CD-RW)
  它采用特殊材料制成,只有類似紫玻璃的一種顏色。CD-RW以相變式技術(shù)來生產(chǎn)結(jié)晶和非結(jié)晶狀態(tài),分別表示0和1,并可以多次寫入,也稱為可復(fù)寫光盤。
  5、CD-ROM、CD-R、CD-RW的不同之處
  雖然CD-ROM、CD-R、CD-RW都是光盤,但它們的實(shí)質(zhì)大不相同。CD-ROM是最常見的,表面是白色的,也叫銀盤。它由光盤加工線大批量生產(chǎn)出來,一生產(chǎn)出來就已經(jīng)有內(nèi)容了,刻錄機(jī)是無法做出CD-ROM的。
  CD-R的表面涂有反射層(綠、藍(lán)或金色),剛生產(chǎn)出來時是無內(nèi)容的,你可以發(fā)現(xiàn)在刻錄之后,盤片的顏色會改變,此時資料已經(jīng)存儲進(jìn)去了,F(xiàn)在的CD-R/CD-RW無需格式化就可使用,就像軟盤買回來就可以用一樣,非常方便哦!
  CD-RW(Compact Disc-Rewritable,可重復(fù)刻錄光盤)也有反射層(紫色),并可以多次使用,極限為1千次左右,雖然不能當(dāng)硬盤,但用于備份也是不錯的