第九章光盘驱动器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第九章 光盘驱动器,一,、,光盘驱动器的分类,根据光盘的存储技术光盘驱动器分为：,CD-ROM,、,CD-R,、,CD-RW,、,DVD-ROM,及,DVD-RAM,、,DVD+R/RW,、,DVD-R/RW,根据光盘驱动器是否放在机箱内部，分为：内置式光盘驱动器和外置式光盘驱动器根据光盘驱动器的速度，分为,40,速、,52,速、,8,速写、,16,速写等不同的速度根据,CD-ROM,的接口，分为：,IDE,接口、,SCSI,接口、并口和,USB,接口CD-ROM,已经成为微机的标准配置，随着价格的下降，,CD-RW,及,DVD,正逐渐被用户接受，有望取代,CD-ROM,二、认识光盘驱动器,光驱的内部结构,光驱内部结构可分为底部结构和机芯结构这两大部份其中机芯结构包含：,激光头组件,主轴马达,光盘托架,启动机构,光驱的底部结构,光驱底部固定着机芯电路板，它包括了伺服系统和控制系统等主要的电路组成部分光驱的底部结构,细看光驱底部结构光驱的内部结构,细看光驱内部结构激光头组件,包括光电管、聚焦透镜等组成部分，配合运行齿轮机构和导轨等机械组成部分，在通电状态下根据系统信号确定、读取光盘数据并通过数据带将数据传输到系统。

激光头组件,激光头组件,主轴马达,光盘运行的驱动力，在光盘读取过程的高速运行中提供快速的数据定位功能光盘托架,在开启和关闭状态下的光盘承载体启动机构,控制光盘托架的进出和主轴马达的启动，加电运行时启动机构将使包括主轴马达和激光的头组件的伺服机构都处于半加载状态中三、光盘驱动器的工作原理,激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分，它主要负责数据的读取工作，因此在职清理光驱内部的时候要格外的小心，激光头主要包括：激光发生器（又称激光二极管），半反射棱镜，物镜，透镜以及光敏元件（光电二极管）这几部分首先将带有“凹“和”凸“那一面的光盘向下对着激光头，当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点透过光盘表面透明基片照射到凹凸面上此时，光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上此时，由于棱镜是半反射结构，因此不会让光速穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过透镜，到达了光电二极管上面由于凸起面会将激光原封不动反射出去，所以光驱就依靠“反射”和“散射”来识别数据其中，光强度由高到低由低到高的变代被表示为“,1”,，持续一段时间的连续光强度为“,0”,。

光电二极管接受到的是那些以“,0”,，“,1”,排列的数据，并电终将它们的确解析成为所保存的数据在实际应用中，并不是每张盘片都能均匀地刻出凹凸槽的，当光盘被划伤、弄污、变形后自然会损失一些反射光，这样便无法须利地读取盘中数据了类似这些情况也会对光驱提出较为严格的要求，不同“纠错“能力的光驱读同一张”烂“盘的效果是不同的三、光盘驱动器的工作原理,四、,CD-ROM,的性能指标,1,、倍度,CD-ROM,的度率指的是传输率相当于音频,CD,的标准,150KB/S,CD-ROM,的倍速均是指单速的倍数，即,2,（双速）、,4,（四速）、,8,（二十四速）、,32,（三十二速）、,56,（五十六速）等2,、接口,目前常用的光驱接口有,IDE,和,SCSI,与,IDE,接口的驱器相比，,SCSI,接口的驱动器占用的,CPU,资源较少，对于同样的任务，性能自然要好得多但是，现在大多数主板只集成了,IDE,接口，,SCSI,接口卡要加外购买3,、旋转方式,光盘在光驱马达的带动下高速旋转，光驱中的激光读取头在光盘表面横向移动，读取存储在光盘数据轨道上的数据电动机带动光盘旋转通常采用两种方式：一种是改变光盘转速；另一种是改变传输率。

不论采用哪种设计方法，都有优、缺点如果采用改变光驱转速的设计方法，在读取数据的速度上不可能达到真正的高速动行；而采用改变传输率的设计方法，虽然可以得到最高速度，但无法取得始如一的速度4,、恒定线速度（简称,CLV,）,CLV,方式的光驱特点是读取光盘内圈时加快转速，可以保证在读取盘片内外圈时有大致相同的传输速度，一般在,12,倍数以下的光驱中使用不过现在的光驱速度已经达到了,40,速或更高，在如此快的旋转下，读取里外圈时改变马达转速，将难于控制因此恒定线速度,CLV,技术已经无法适应现代高倍速,CD-ROM,驱动器5,、恒定角速度（简称,CAV,）,CAV,方式的光驱的特点是无论激光头读取光盘外圈还是内圈，马达都以相同的速度旋转由于光盘内圈的周长小于外圈，而光盘上存取数据区域的密度是恒定的，更长的周长意味着更多的数据也就是说恒定角速度,CAV,技术的,CD-ROM,驱动器在读取盘片外圈和内圈时的传输率不一样，这样的光驱只有在读光盘外圈时才基本达到其标称速度（,MAX,）而大部分光盘是没有刻满数据的，如果遇到只在内圈有数据的盘片时，使用恒定角速度技术的光驱速度会比标称值低得多20,倍速以上的光驱大多采用,CAV,方式。

四、,CD-ROM,的性能指标,6,、局部恒定角速度,PCAV,（简称,PCAV,）,PCAV,方式是现代光驱才具有的，属于最高级的一种读盘方式它把,CAV,和,CLV,合二为一，主要特点是，当激光头读盘片的内圈数据时，旋转速度保持不变，而大幅增加数据传输率；当激光头读取外圈数据时，逐渐增加旋转速度，使性能保持最高只有,PCAV,这样的光驱才能基本实现其标称倍速值部公,32,以上的光驱采用,PCAV,方式现在所谓的“,Max”,光驱大部分都是“恒定角速度,CAV”,光驱或“局部恒定角速度,PCAV”,光驱CAV,光驱无论激光头读取光盘内圈还是外圈，光盘都以恒定的速度旋转PCAV,和,CAV,光驱的读取速度好于,CLV,光驱的读取速度，因为恒定的转速减少了激光头的设置时间现在大多数光驱是,CAV,型光驱，它们不需要使用变化电机速度的电路系统，所以,它们生产起来比较便宜,可以打一个比喻,7,、纠错能力,纠错能力即读“烂盘”能力，纠错能力是光驱很重要的一项指标，有的光驱刚买的时候读盘能力还不错，可越用越糟，质量稍差的光盘根本不认,所以要使用纠错能务强的光驱,.,四、,CD-ROM,的性能指标,5,、,CPU,占用率,CPU,的占用率可以反映光驱,BIOS,的水平。

优秀产品可以尽量减少,CPU,占用率，这实际上是一个编写,BIOS,的软件算法问题，当然这只能在质量比较好的盘片上可以反映如果碰上一些“烂盘”，,CPU,占用率会直线上升，所以如果想节纸宝贵的时间，必须选购对联些读“烂盘”能力较强和,CPU,占用率低的光驱6,、平均读取时间,有的厂商称之为平均查找时间，是指,CD-ROM,从光头定位到开始读盘的时间，一盘是时间越短越好，不超过,95ms,7,、缓存,通常用,Cache,或者,Buffer memory,表示，缓存的作用是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据暂时保存，然后一次性进行传输和转换，目的是解决光驱和计算机其他部分速度不匹配的问题Cache,最少要有,128KB,，现在的光驱一般是,256KB,或者,512KB,的当然，缓存是越大越好8,、,ULTRA DMA 33/66,ULTRA DMA 33/66,数据传输标准首先被广泛使用在硬盘上，优点是可以减少,CPU,的占用率，突数据传输率可以达到,33MB/S,，比,PIO MODE4,模式快了一倍如令的高速光驱已经开始支持这个标准四、,CD-ROM,的性能指标,CD-RW,驱动器可以刻写,CD-R,和,CD-RW,两种盘片,CD-R,盘片是在聚碳酸酯制成的片基上喷涂了一层染料层，激光头在软硬件的控制下根据刻写数据的不同控制发射激光束的功率，使部分染料受热分解，在空白的盘片上用高温“烧刻”出可供读取的反光点，由于染料层分解后不能复原，因此,CD-R,盘片只能烧刻一次。

CD-RW,的工作原理是使用一种特殊的相变材料来存储信息，同样也是利用大功率激光束的照射对,CD-RW,盘下进行局部瞬间加温，使盘片上的记录层由低反射率的非结晶状态转变为高反射率的结晶状，从而记录下数据信息由于,CD-RW,盘片具有 这种热转换性，因此可以反复改变记录层的晶体状态，达到多次重写的目的五、,CD-RW,驱动器,五、,CD-RW,驱动器,按可写光盘介质来分，刻录机可分,CD-R,和,CD-RW,两种CD-R,是,CD Recordable,的简称，用它可以将数据写入可一次性刻写的,CD-RI,光盘其盘片制造成本低、读写速度快、使用寿命长，刻好的,CD-R,盘片可以在任何,CD-ROM,上读出，具有出色的兼容性现在,CD-R,刻录机已经被,CD-RW,可擦写刻录机取代CD-RW,是,CD,ReWritable,的简称，是指可以对专用的,CD-RW,盘片进行反复擦写的光盘刻录机CD-RW,驱动器兼容,CD-R,、,CD-ROM,因此可以刻写,CD-R,光盘刻录好的,CD-RW,盘片可以在刻录机、具有,MultiRead,功能的,CD-ROM,以及,DVD-ROM/RAM,上读取。

目前市场上销售的刻录机都是,CD-RW,产品CD-RW,的性能指标,1,、速度,CD-RW,一共有三项速度指标：写速度、擦速度与读取速度2,、缓存容量,当刻录机在刻录盘片时数据先从硬盘或光驱传送到刻录机的缓存中，然后刻录软件便直接从缓存中读出数据，并把数据刻录到,CD-R/RW,盘片上，在刻录的同时后续的数据再写入缓存中，以保持写入数据实面良好的组织和连续传输3,、防缓存欠载技术,防缓存欠载技术从根本上消除了缓存欠载的隐患防缓存欠载技术有,SANYO,的,Burn-Proof,、,RICOH,的,JusLink,以及,PHILIPS,的,Seamless Link,五、,CD-RW,驱动器,4,、刻录模式,CD-R/CD-RW,具有,Track at once,、,Disk at once,、,Multi session,、,Session at once,、,Packet Write,几种刻录模式Disk at once,保证复制的,CD,盘片和原盘片完全一致，可以在家用音响上播放；,Multi session,方式允许分多次将数据刻录到,CD-R,光盘内，如果不是一次将,CD-R,刻满，这种方式可以允分利用,CD-R,的剩余空间。

Packet Write,（封包写入）技术可以像使用软驱一样使用,CD-R/CD-RW,，可以任意对盘片进行复制、改名、移动、删除等操作，且这种方式不会出现“缓冲区欠载”错误,5,、光盘刻录机接口,内置的有,SCSI,接口、,IDE,接口，外置的有,SCSI,、并口、,USB,接口等,五、,CD-RW,驱动器,CD-R,CD-RW,六、,DVD,驱动器,DVD,是数字视盘和数字万用盘的缩写，它是一种容量更大、运行速度更快的光存储技术1,、,DVD,的类型：,按,DVD,的记录形式分类,DVD,的记录形式可以分为四类，即：只读形式、记录形式、重复记录形式和视频记录形式其中由于只读形式发展最早，所以现在比较成熟，制定的标准能够获得所有成员的支持而其他三种形式现在还处于发展阶段而且由于,DVD,的主要成员不能达成一致，造成彼此互不兼容比如，现在会看到几种处于竞争地位的重复记录形式（,DVD-RAM,，,DVD-RW,，,DVD+RW,）只读形式：只读形式是我们了解了和接触最多的形式，并是,DVD,论坛所有成员支持的形式，共分为三种：,DVD-ROM,、,DVD-Video,和,DVD-Audio,，分别是只读数据盘、,DVD,影碟和,DVD,音乐。

记录形式：记录形式的应用很广泛，因为很多时候我们会需要备份东西，不。