光信息存储技术(修改)

1
内容提要
概述 光盘的特点 只读存储光盘系统（CD-ROM） 一次写入光盘（CD-R） 可重写型光盘（CD-RW） DVD光存储系统 光盘的保养 光存储的未来
2
光盘的定义
高密度光盘(Compact Disk)，是近代发展起来不同于 磁性载体的光学存储介质，用聚焦的激光束存储和读 取信息，又称激光光盘。
9
1995年，DVD(Digital Video Disc，数 字视频光盘)采用波长更短（635/650） 的红色激光（CD为780nm）、更有效 的调制方式和更强的纠错方法，具有更 高的道密度和位密度，并支持双层双面 结构。
10
标准名称
盘的名称
主要内容
Red Book (红皮书)
Yellow Book (黄皮书)
CD-DA
(Digital Audio)
CD-ROM
记录、采集以及今天仍然使用的120mm (4.72英寸）直径物 理格式等规范。
计算机数据在光盘上的物理存储格式标准，以及光盘上计算 机数据的逻辑结构（文件结构）标准。采用了CD-DA（红皮 书）的物理格式，并添加了一层错误检测和纠正的标准。
Green Book
长期保存的数据写入空白的CD-R盘片上。
White Book (白皮书)
Video CD
VCD 1.0采用CD-ROM/XA格式和MPEG-1标准保存视频和音频 信息, VCD 2.0采用CD-ROM/XA格式和MPEG-2标准保存视频 和音频信息。
Blue Book (蓝皮书)
CDEXTRA
它采用多层记录方式，将CD－DA数据和CD－ROM数据分成 了两个数据段，第一段记录CD－DA音频数据，第二段记录有 关的CD－ROM数据，可使一般CD音乐播放机无法读取受到 保护数据轨，而计算机的光驱可读取到数据轨及音乐轨。11
5
1982年，Sony公司率先推出世界上第 一个商用的音乐数字光盘播放器（CD P-101） 。
1983年，Sony和Philips公司制定了CDROM（ Read Only Memory）的黄皮书 标准，将光盘里存放的内容予以扩充，制 订了计算机数据在光盘里面的存放规范。
6
1985 年Philips 公司和Sony 公司合作推 出世界上第一个用于计算机的只读式光盘 驱动器。
CD-I
在CD-ROM规格的基础上补充了音频、视频和计算机程序方
(绿皮书) (CD-Interactive) 面的规定。
Orange Book (橙皮书)
CD-R
基于橙皮书标准的CD-R空白光盘实际上没有记录任何信息，
(CD-Recordable) 一旦按照某种文件格式并通过刻写程序和设备，可以将需要
存储密度高
CD:几分钱/M DVD：不足1分钱/M
10年以上
几十MB、GB至TB/s
光盘线密度为103 B/mm 面密度为 105-106B/mm2
14
CD-ROM盘片是多媒体信息的载体； CD-ROM驱动器通过连线与计算机相连，主要任务是完成对 CD-RO12
可擦重写光盘（rewrite，RW）
可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性。擦写需要两 束激光，两次动作，一束激光先擦除信息，另一束激 光再写入信息。
直接重写光盘（overwrite，OW）
这种光盘同样可以实现可擦写功能，不同的是只用一 束激光一次动作，擦掉信息的同时写入信息。
13
更换容易 信息位价格低 存储寿命长 数据传输速率高
17
CD盘光道的结构与磁盘磁道的结构不同，它的光道不是同心 环光道，而是螺旋型光道。
8
1994年制定了保存视频和音频数据的白皮书 标准，第一次将74分钟长的动态连续视频数 据和声音数据存放在VCD（Video Compact Disc）光盘中。
基于蓝皮书标准的E-CD（Ehanced）光盘， 采用多层记录方式，将CD-DA数据和CD-RO M数据分成了两个数据段，第一段记录CD-DA 音频数据，第二段记录有关的CD-ROM数据。
只读存储光盘（read only memory，ROM）
ROM光盘的内容是在制作光盘时写入的，用户可任意多 次从ROM读取信息，而不能往盘上写信息：CD-ROM、 V-CD、DVD。
一次写入多次读出光盘（write once read many，WORM）
WORM光盘一次写入内容，以后成为ROM光盘，包括 CD-R、DVD-R。
CD-ROM盘片是用塑料压制成的圆盘，盘片的直径为120mm，中 心定位孔15mm，厚度1.2mm。CD-ROM盘片用单面存储数据， 另一面用来印刷商标。
16
CD-ROM盘片的最上层是涂了漆的保护层，该层上印有商标。 第二层是铝反射层，当驱动器读光盘时用来反射激光光束。 第三层是用聚碳酸脂压制的透明衬底，同时压制出的预刻槽用 来对光道径向定位，信息通常存储在光道上。
3
光盘存储的发展历史
1970年，美国物理学家詹姆斯.拉塞尔利用光束 及“模拟信号转换成数字信号”方案成功发明了 世界上第一个光—数字录制与恢复系统。
1972 年荷兰Philips 公司和美国MCA公司研 制成功激光电视唱片（VD）； 1974 年Thomson-CSF和Lenith公司研制成 功的透射式激光电视唱片。
4
1979 年荷兰Philips 公司研制成数字式 写后直读DRAW (Direct Read After Write）光盘。
1980年，Sony和Philips公司制定了 CD-DA（ Digital Audio）的红皮书标 准，规定了一张数字音乐光盘的大小（ 120mm直径），容量和数字编码标准。
1986年，Philips公司制定了CD-I（Intera ctive）的绿皮书标准，在CD-ROM规格 的基础上补充了音频、视频和计算机程序 方面的规定。
7
1987 年Sony和Philips公司发明一次写入 多次读出WORM（Write Once Read Many）光盘。
1990年，光盘进入可记录模式，基于橙皮 书标准的CD-R（Recordable）光盘实际 上没有记录任何信息，一旦按照某种文件 格式并通过刻写程序和设备，可以将需要 长期保存的数据写入空白的CD-R盘片上。