多媒体光盘存储系统.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,多媒体光盘存放系统,第九章,多媒体光盘存储系统,第1页,主要内容,光盘存放系统,1,光盘标准,2,光盘结构与信息统计,3,光盘库与光盘塔,4,多媒体光盘存储系统,第2页,存放技术发展,伴随宽带网普及，数百,MB,甚至上,GB,容量软件、游戏、电影等在几分钟内就能够拷贝到硬盘里面，不过几部影片容量就会把现在硬盘塞满了。,所以业界人士认为：全球硬盘产业发展有望在传统硬盘基础上进行更深层次拓展，它将遵照“,容量更大、速度更加快、使用更安全,”这条不变规律前进；同时还将会在原有传统存放基础上,开创出硬盘存放新方式,，最显著表达就是移动存放越来越普及。,多媒体光盘存储系统,第3页,光盘存放技术是20世纪70年代发展起来一项高新技术。20世纪90年代以来，光盘生产已形成含有相当规模新兴产业，光盘存放技术及其应用已进入成熟期，其物理尺寸、编码方式、数据统计方式及数据文件组织方式都有了国际标准，并朝着高密度、大容量、小体积、多品种、快速存取及网络化方向发展。,多媒体光盘存储系统,第4页,主存,RAM,联机设备,磁盘或光盘,邻机设备,光盘库、光盘塔,脱机设备,磁带、光存放,一、计算机存放系统层次模型,存放量,速度与成本,多媒体光盘存储系统,第5页,光盘存放技术在计算机外部存放设备应用上,得到了飞速发展，它已向磁盘存放技术提出挑,战。在光盘存放技术方向，,材料和器件是光存放,发展关键，提升光存放密度和数据传输率是发,展光存放主攻方向。,光盘存放系统由,光盘片,和,光盘驱动器,组成。,多媒体光盘存储系统,第6页,20,世纪,70,年代初，人们发觉激光经聚焦后可取得,直径小于,1,微米光束，利用这一特征，,Philips,企业,开始了激光统计和重放信息研究。到,20,世纪,80,年代,初，成功开发了数字光盘音响系统，从此光盘工业迅,速地发展起来。,二、光盘及其特点,CD(Compact Disc),意为高密盘，称之为光盘。,多媒体光盘存储系统,第7页,光盘在存放多媒体信息方面含有以下主要特点,:,（,1,）统计密度高,（,2,）,存放容量大,（,3,）,采取非接触方式读,/,写信息,（,4,）信息保留时间长,（,5,）不一样平台能够交换,（,6,）各种媒体融合,（,7,）价格低廉,二、光盘及其特点,多媒体光盘存储系统,第8页,三、光盘类型,只读型光盘,只读型光盘数据是在制作时写入，用户只能,读取上面数据，而不能写入或修改光盘中数据。,最常见只读光盘为,CD-ROM,光盘，当然，,CD-DA,、,V-CD,、,DVD,等也都属于只读式光盘。,按照数据存放格式和类型，光盘可分为许多不一样类型。,多媒体光盘存储系统,第9页,屡次可写光盘,这种光盘允许用户一次或屡次写入数据，并可,随时往盘上追加数据，直到盘满为止。信息写入后,则变成只读状态，不可再作修改，主要用于主要数,据长久保留。当前得到了广泛应用,CD-R,就属于,这类光盘。,多媒体光盘存储系统,第10页,可擦写光盘,这种光盘含有和磁盘一样可擦写性，可屡次,写入或修改光盘上数据，更适合作为计算机新,型标准外存设备。,多媒体光盘存储系统,第11页,当前有相变和磁光两种类型。,相变型光盘,(PCD),采取晶体,非晶体作为材料，,多数为碲合金。在激光束和热力作用下，其状态由,非晶体状态转变为晶体状态，同时，也能够由晶体,状态转变为非晶体状态，这种结晶态交换，就形,成信息写入和擦除。,磁光型光盘,(MOD),主要是由各种易于在垂直于表,面方向磁化介质制成，铁磁性介质在外磁场作,用下可含有一定方向性，这种方向性在激光束,热力作用下可发生翻转。方向正负分别代表,0,或,1,，,0,或,1,翻转组成其可擦除性。,CD-RW,是可擦写光盘最含有发展前途产品。,多媒体光盘存储系统,第12页,四、光盘标准,当前光盘标准及产品有：,CD-DA,、,CD-ROM,、,CD-R,、,PhotoCD,、,VCD,、,DVD,等。,CD-DA,标准,CD-DA(Compact Disc Digital Audio),，称之为,数字式激光唱盘或,CD,唱盘。,1982,年,Sony,和,Philips,公,司合作开发了数字光盘音响系统并制订,CD,唱盘标准，,称为,红皮书标准,。,CD,唱盘是,CD,家族第一个组员，其,标准是以后各种新,CD,标准基础。,CD-DA,应用领,域是用于存放数字化高保真立体声音乐。,多媒体光盘存储系统,第13页,CD-ROM,标准,该标准从,CD-DA,发展而来，又称,黄皮书标准,。,该标准使得光盘以统一格式存放只读信息，,作为计算机只读存放器存放计算机数据。,CD-ROM,是在,CD-DA,之后产生，尽管二者之,间有许多相同之处，但有一个根本区分：音频,CD,只能存放音乐，而,CD-ROM,能够存放文本、图,形、声音、视频及动画。,CD-ROM,能够播放,CD,上,音乐，但假如将一张,CD-ROM,盘片插入,CD,播放,机中，则只能听到嘈杂响声。,多媒体光盘存储系统,第14页,CD-R,标准,CD-R,是一个可刻录光盘，基于,橙皮书,CD-R,空白光盘实际上没有统计任何信息，但能够变为基,于红皮书、绿皮书和黄皮书格式。,传统,CD-ROM,光盘普通用铝作为反射层，所以,称为“银盘,”,，,CD-R,有“金盘,”“,绿盘,”,两种颜色，,介质本身颜色是由统计层中所用染料颜色决定,，在,CD-R,中最惯用两种染料是酞花青基染料和,花青基染料。,多媒体光盘存储系统,第15页,Photo-CD,标准,Photo-CD,意为照片光盘，该标准是柯达企业和,philips,企业依据,Cd-ROM XA,标准开发另一个系统，,它是一个可统计光盘，他作为存放彩色照片新载,体而成为,CD-ROM,在摄影领域成功应用。,多媒体光盘存储系统,第16页,Video-CD,标准,激光视盘和激光唱盘成功很自然促使人们,产生把数字电视放到,CD,盘上想法，,VCD,是由,JVC,、,Philips,等企业于,1993,年联合制订数字电视视频,技术规格，称之为,白皮书,，它用来描述光盘上存放,采取,MPEG-1,标准编码全动态图像及其对应声音,数据光盘格式。,多媒体光盘存储系统,第17页,DVD,标准,DVD,（数字视频光盘），是继上述光盘产品之,后新一代光盘存放介质。,在与,CD,大小相同盘片上，,DVD,可提供相当于,CD 8-25,倍存放量以及,9,倍以上读取速度。,DVD,与新一代音频、视频处理技术相结合，可提供近乎,完美声音和影像。,DVD,与计算机结合，可提供新,海量存放介质。,多媒体光盘存储系统,第18页,五、光盘读写原理与制作过程,保护层,铝反射层,压制凹坑,聚碳酸酯衬底,1、光盘结构,多媒体光盘存储系统,第19页,2、光盘读取原理,多媒体光盘存储系统,第20页,六、,CD-ROM,驱动器,1、,CD-ROM,驱动器指标,访问时间,是指从驱动器找到文件并开始从盘中读入数据,所需平均时间。访问时间反应了光驱对读入,数据请求快慢。,数据传输率,是指每秒钟向主机传送数据量（位）。,多媒体光盘存储系统,第21页,驱动器接口标准,指是,CD-ROM,驱动器与主机连接线定义标准。,常见有专用接口、,IDE,接口和,SCSI,接口标准。,缓冲存放器,是在光驱中内置,RAM,存放器，他用来暂存,CD-ROM,中读出数据，方便能够保持一个恒,定数据传输率向主机传送数据。,误码率,采取复杂纠错编码技术能够降低误码率。,多媒体光盘存储系统,第22页,容错性,驱动器在读坏盘时纠错能力。,平均无故障时间,普通为25000小时左右。,容量,指光盘最高存放容量可达680,M。,内置式和外置式,多媒体光盘存储系统,第23页,2、,CD-ROM,驱动器结构,，驱动器正面外观,（1）立体声耳机插孔,用来连接立体声耳机，可将,MPC,音箱插头直接,插入该孔，以输出立体声音乐。,多媒体光盘存储系统,第24页,（2）音量控制旋钮,用来调整输出声音音量。,（3）工作状态指示灯,当指示灯亮时说明光驱正在访问光盘，当你,把光盘放入驱动器时，须等指示灯灭时才能,开始相关操作。,（4）弹出孔,允许用户在不开机情况下，用直别针插入,此孔使光盘盘托弹出。,（5）弹出按钮,经过按钮使光盘弹出。,多媒体光盘存储系统,第25页,，驱动器后面外观,电源输入插座,跳线开关,信号线插座,音频输出接口,多媒体光盘存储系统,第26页,七、光盘库与光盘塔,1、光盘库,光盘库是一个巨大联机资料库，能经过,CD-ROM,盘和,CD-DA,盘光盘自动换盘机自动,把机柜中存放多片光盘选出并装入光盘机进,行读写，,光盘库可放置光盘片数量普通从几十片到,上百片。这种联机容量巨大设备对于图书馆,之类机构是很有用。,多媒体光盘存储系统,第27页,多媒体光盘存储系统,第28页,2、光盘塔,光盘塔是由许多光盘机经过电缆连接在一起,光盘只读阵列，加上对应控制器和网络连,接设备，组成与网络直接连接存放设备，用,来存放电子出版物、从事光盘信息管理。,光盘塔应用主要集中在图书馆、档案馆、,学校、科研情报部门、,CAD/CAM,等领域。,多媒体光盘存储系统,第29页,多媒体光盘存储系统,第30页,3、光盘塔与光盘库比较,（1）速度：,光盘塔提供“在线”检索速度，与光盘库不一样，,他不需要机械手到片仓里取盘，从而节约了,取盘时间，因为驱动器数量较多，能支持多,人同时读取多张不一样,CD.,（2）,容量：,光盘库容量少则十几倍，多则几十倍于,光盘塔。,（3）功效：,光盘库管理软件功效强大，管理方便，这,也是光盘塔所不及。,（4）升级：,相对于整个光盘库，其驱动器价值所占,百分比很小，升级到,DVD,库不需花很大代价，而,光盘塔则不一样，要把全部驱动器更换一遍几,乎等于买一台新机器。,多媒体光盘存储系统,第31页,DVD,存放容量,DVD-Video/DVD-ROM 1 1 4.7GB(DVD-5),DVD-Video/DVD-ROM 1 2 8.5GB(DVD-9),DVD-Video/DVD-ROM 2 1 9.4GB(DVD-10),DVD-Video/DVD-ROM 2 2 17.0GB(DVD-18),多媒体光盘存储系统,第32页,DVD,怎样提升存放容量？,从外观和尺寸方面看，,DVD,盘与,CD,盘没有什么差异，直径均为,120mm,，厚度为均,1.2mm,。不过一片,CD,盘只能存放约,680MB,信息，而一片,DVD,盘片却能够存放多达,17GB,信息，这是因为,DVD,采取了许多新技术：采取更短波长激光源来读取信息。,CD,采取激光波长为,780nm,不可见光红外光；而,DVD,采取激光波长为,635/650nm,，而且光学读出头数值孔,NA,也比较大，这么能够产生比较小聚焦激光束。加大盘片数据统计区域。,DVD,盘统计区域从,CD,盘,86cm2,提升到,86.6cm2,。使用两个面来统计数据，以及在一个面上制作好几个统计层。改进信号调制方式和错误校正方法。,CD,采取,8,位到,14,位,+3,位调制方式，而,DVD,则采取了效率比较高,8,位到,16,位调制方式。,多媒体光盘存储系统,第33页,EVD(Enhanced Versatile Disk),意为增强型多媒体,盘片系统，俗称“,新一代高密度数字激光视盘系统,”，,是,DVD,升级产品,。,EVD,产品解像度是,DVD,五倍，在声,音效果方面则于国际上首次同时实现高保真和围绕声，,一张,EVD,影碟当前可存放约一百一十分钟影音节目。有,关教授指出，,EVD,将震撼音效和亮丽画质完美结合，在世,界上首次基于光盘实现了高清楚度数字节目标存放和播放，,为中国人民带来了高清时代影碟机。,EVD,多媒体光盘存储系统,第34页,蓝光光碟,蓝光光碟（Blu-ray Disc，简称BD）是DVD之后,下一代光盘格式之一，用以存放高品质影音以及高容,量数据存放。蓝光光碟命名是因为其采取波长405,纳米（nm）蓝色激光光束来进行读写操作（DVD采取,650纳米波长红光读写器，CD则是采取780纳米波长）。,一个单层蓝光光碟容量为25或是27GB，足够录制一,个长达4小时高解析影片。2月19日，伴随,HD DVD领导者东芝宣告在3月底退出全部HD DVD相关业,务，连续多年下一代光盘格式之争正式划上句号，最,终由SONY主导蓝光光碟胜出。,多媒体光盘存储系统,第35页,这是光盘存放技术所含有独特征能。在读取光盘,信息时，光盘与光盘读,/,写头不相互接触，这么就不会使,盘片磨损、划伤，也不会损害光头。另外，光盘统计,层上附有透明保护层，统计层上不会产生伤痕和灰尘。,多媒体光盘存储系统,第36页,