CD-RW光碟技术特徵.doc

CD-RW光碟技術特徵姓名：王仁華學號：D8839355系級：自控四乙 授課老師：林宸生 日期：2002/12/20早期的儲存設備早期的儲存設備並不像現在那麼快速與龐大，個人用的儲存設備只能用5.24或是3.5軟碟，其容量只有1MB左右不過那時軟體還不算龐大，影像資料也不普及，對個人使用者而言還可以勉強應付 只是對於有龐大重要資料要備份或是影像處理藝術者來說，只能用類似錄音帶的磁帶來儲存，不過磁帶有個缺點，因為磁帶是線性的儲存，這意味著要搜尋磁帶中的資料就像在錄音帶找某首歌一樣，是需要時間的，因為無法像硬碟一樣的目了然所有的資料CD的運作方式不是以傳統的磁氣記憶，像是磁碟片、硬碟機就是以這種方法來記錄的，這種方法雖然不需要高科技，但是卻不方便，所以光學技術就呼之欲出了光學技術的運作原理是以雷射光射在光碟片的光滑平面上，這個光滑面上佈滿肉眼無法辨識的坑洞，這些坑洞就是儲存數位資料的地方光線從這些小坑洞反射回來，然後由讀取頭讀取資料一般而言可儲存650MB，74分鐘的影像，也有的光碟技術聲稱可以做到700MB，84分鐘的影像檔而CD-ROM就是CD光碟片的讀取機器，不過一般使用者只能讀取，廠商才可以進行壓片，而且只能儲入一次。

相對於CD-ROM，CD-R是一種可將資料存入CD的技術，而且儲存的技術不再是商家所壟斷，個人使用者可以用相較與以往為便宜的價錢買到CD-R燒錄器，再利用幾種像是Easy CD、Clone CD之類的燒錄軟體就可以輕鬆地備份資料或是錄製資料龐大的影像檔了新近加入CD家族的是可重寫 CD技術，這種技術使 CD-RW 光碟像磁碟一樣能夠進行刪除和覆寫跟CD-R產品一樣，CD-RW光碟可存儲 650MB 的資料或 74分鐘的高質 CD音樂/視訊長期以來，光學技術產品均被應用為個人電腦 (PC) 的記憶媒體唯讀光碟 (CD-ROM)、可單次燒錄光碟 (CD-R) 和可重複燒錄光碟 (CD-RW) 等產品在多年的研究開發後，已逐一打進 PC 市場，時至今日，光碟 (CD) 技術已經為資料的存儲和放送提供了大量的選擇何謂CD-RW所謂CD-RW，是為CD-ReWritable的縮寫，為一種可以將光碟重覆燒錄的技術，而將這種技術應用在光碟燒錄機上的產品即稱為CD-RW而CD-RW在燒錄所使用的光碟片也稱為CD-RW光碟片CD-RW除了了燒錄CD-RW光碟片之外，理所當然也有向前整合的功能，也就是說，CD-RW也能燒錄一般的CD-R光碟片。

技術原理此種燒錄的原理為在光碟片內部鍍上一層200~500埃(1唉=10-8cm)的薄膜，而此種薄膜的材質多為銀，銦，硒或碲的結晶層，這個結晶層的特色是能呈現出結晶與非結晶的狀態，故藉由雷射光的照射，使其在兩種狀態之間互換，而這兩種狀態也在光碟片上呈現出平面(Land)與凹洞(Pit)的效果同樣的，而在一般光碟機讀取這些平面(Land)與凹洞(Pit)所產生的0與1的訊號，經過解碼器分析後，組織成我們想要看或聽的資料這種光碟片的結構有六層，資料記錄在相變合金屬 (Phase-change metal alloy layer)，是具備高度反射性的晶體結構，在燒錄資料時 CD-RW 使用最高功率的雷射於寫入資料 1 的位置加熱，將小區域的合金物資融化，然後能凝結成非結晶的組織，使它無法像原先那樣擁有良好的反射姓，至於晶體結構的恢復，只要用中等功率的雷射，就可以產生足夠溫度，將非結晶的組織還原成晶體結構CD-RW 使用相變技術 (phase change technology)，以雷射激光將一個點加熱到一個特定溫度來寫入資料，而當加熱到另一個特定的溫度時，則可使此點發生變化重新結晶這種技術使 CD-RW 光碟能夠被重寫多達 1,000 次。

由於度層材料的特性，而且此類材質對於雷射光的反射率較差，大約只有15％，不及於CD-R光碟片的65％，因此，以CD-RW技術寫出的光碟只能用於具有多讀出制式功能 (Multi-Read format) 的 CD-ROM 驅動器今日市場上的家用 VCD/CD 播放器均不具備這種多讀出制式功能而 PC 市場上的大部分 CD-ROM 驅動器均已配備此多讀出功能特殊功能由於CD-RW具備重複寫入的功能，它可以作為超級軟碟機，以成本方面來看，CD-RW的單位儲存成本比軟碟機低，但是在使用的便利上稍微遜色一點因為燒錄 CD-RW 的方法是將整筆資料寫入，無法對個別資料作任意的刪除和修改，不過有些軟體可以讓CD-RW像磁碟一樣，將整筆資料以滑鼠拖曳的方式寫入，或是直接刪除某個特定資料，例如Adaptec DirectCD，不過要讀取這種格式的光碟資料，讀取的電腦上也必須安裝這套軟體，雖然可以透過光碟自動安裝的方式解決，不過比不上磁碟可以直接使用的方便，但仍不失為一個可以接受的替代方案CD-RW光碟結構保護層--材料：硬化壓克力樹脂；功用：保護反射層免於氧化刮傷，作為印刷之底面染料層--材料：相變化型合金；功用：吸收雷射光，形成坑洞記錄。

反射層--材料：鋁、黃金或銅合金；功用：反射雷射光訊號基板--材料：光學級聚碳酸脂塑膠；功用：透射雷射光前言：CD-RW 是一種記錄媒體，利用相變化 (Phase & Change)的原理，達到可重覆讀寫的功能，CD-RW 光碟片搭配 CD-RW燒錄器可反覆讀寫 1000 次以上，適用於符合橘皮書 (Orange Book PartIII)規格的燒錄機燒錄片的種類金片：適合燒錄資料可保存100年金綠片：適合燒錄資料，相容性極佳綠片：適合燒錄資料，相容性極佳藍片：適合燒錄音樂和VCD水藍片：適合燒錄音樂和VCD，相容性比藍片佳光碟資料格式種類標準應用差異處紅皮書音樂CD最早提出的光碟標準黃皮書資料CDMode 1：原始資料格式Mode 2Form 1：具ECC修正碼，為資料性CDForm 2：不具ECC修正碼，為影音/音樂CD綠皮書CD-i（互動式CD）專為CD-i制訂的規格橘皮書可燒錄模式CDPart 1：CD-MO（Magneto-Optical，磁性-光碟）Part 2：CD-WO（可燒錄一次，包含Photo CD的混合格式）Part 3：CD-RW（可重複燒錄CD）白皮書Video CD專為CD-i制訂的規格藍皮書CD Extra內含兩個Session，前者為Audio，後者為Data，又稱CD-Plus燒錄時如何選擇檔案格式？並非所有的檔案格式接適用於所有的作業系統，各檔案格式適用作業系統之整理如下表所示：檔案格式作業系統DOSWindows 95Windows 98Windows NT 3.51Windows NT 4.0ISO9660 8+3 Chars可可可可可Any MS-DOS 8+3 Chars可可可可可JolietShort name可可不可可Joliet(CD Creator 3.x)不可可可不可可Long filename不可可可可可Romeo不可可可可可UDF(Direct CD)不可可但須安裝Direct CD或UDF reader可不可可但須安裝Direct CD或UDF reader常見問題(一)、為什麼用Direct CD格式化完之後，容量少了許多？Direct CD對CD-RW光碟片所採用的是UDF格式，也就是封包寫入(packet writing)的固定長度格式。

UDF格式將光碟片上分為一個個32KB大小的Block，讓燒錄器可對每一個Block做寫入及刪除的動作，使得CD-RW光碟片可像硬碟或軟碟一般的讀寫及刪除資料，但也因為如此，必須犧牲一些空間來記錄每一個Block在光碟片上的詳細位置，這大約佔掉一百多MB的空間因此使用Direct CD格式化後的CDRW光碟片，容量的確會減少但其便利性會增加許多(在Windows下可直接以拖拉方式複製、刪除檔案)二)、在光碟片上寫字，為什麼會引響相容性好壞？如果使用專用的筆寫，基本上是ok的，但還是不建議這麼做最保險的作法寫在內圈的透明區域，貼上小標籤的作法也不建議，因為那會影響片子的balance，提高高速讀取的困難度千萬別用含溶劑或酒精的筆寫，那會吃掉片子上層的lacquer由於Lacquer的厚度只有幾個微米，因此一些較堅硬的筆尖會壓迫到塑料基版，導致基版變形，因此在燒錄會有問題三)、何謂Buffer Underrun？Buffer Underrun意為緩衝區資料不足一般CD-RW在燒錄資料的時候，資料先由硬碟透過IDE界面傳送到主機，再由IDE界面傳送到CD-RW的緩衝記憶體，也就是所謂的Buffer memory。

最後CD-RW把儲存在Buffer memory裡的資料，燒錄到CD-R或CD-RW光碟片上這一連串的動作，必須環環相扣、不能中斷；只要其中任何一個環節稍有中斷、或是速度降低，就會造成CD-RW無法把資料寫入光碟片，進而造成光碟片無法使用的狀況四)、造成Buffer Underrun的主要原因有以下幾大項？★ 硬碟硬碟的磁區過於分散硬碟可用空間不足使用壓縮過的硬碟舊式硬碟的熱校正(Thermal calibration)功能，會令資料輸出暫時中斷★ 其他硬體使用中的光碟機突然停止轉動正在使用中的原始檔遭到修改控制台或燒錄軟體裡的設定不正確讀取與寫入速度無法同步電腦執行速度不夠快與舊式的驅動程式相衝突，在Windows 95/98裡不得使用16位元的驅動程式★ 網路燒錄來自網路(無論是Internet或區域網路)的檔案，會因傳輸過慢造成Buffer Underrun先下載到本機硬碟再做燒錄★ 檔案問題燒錄過多小檔案原始檔案被破壞燒錄目前系統使用中的檔案★ 其他CD片刮傷、不乾淨、或已經被破壞燒錄器故障四)、如何防止Buffer Underrun？★ 請每週整理硬碟一次★ 避免由網路傳輸的方式燒錄檔案，請由本機硬碟中燒錄。

★ 如果所使用的硬碟已經超過五年，請確定它的運轉溫度不會過高，或考慮更換新硬碟★ 如果要複製音樂CD，請選擇較低的速度來複製一則避免Buffer Underrun，二則能確保音質良好★ 以低速燒錄，可以讓緩衝區資料消耗速度慢些★ 保持光碟片清潔★ 燒錄時，請關閉所有其他的應用程式、螢幕保護程式、以及掃毒程式★ 電腦裡的電源管理功能會讓系統運作速度變慢，燒錄時請暫停使用電源管理★ 保持CD-ReWriter燒錄機冷卻，有時溫度過高會導致寫入不正常★ 不得複製空目錄、0位元大小的檔案、或是系統也正在使用的檔案★ 如果一次要複製的檔案數目超過一萬個，請先建立一個磁片對映檔(Disk Image File)，再利用此對映檔進行燒錄★ 保持硬碟裡有足夠的可用空間，至少需要保留所要燒錄的檔案中，最大的檔案的兩倍空間★ 嘗試使用不同品牌的光碟片應用原理：CD-R 利用 775nm ~ 795nm。