1、第8課光存儲設備本章要點具體要求本章導讀本章要點光存儲設備的種類光存儲設備的工作原理光存儲設備的性能指標光盤光存儲設備的選購計算機組裝與纟隹護焙訓教程具體要求了解光存儲設備的種類了解光存儲設備的工作原理 掌握光存儲設備的性能指標 了解光存儲設備的工作模式了解光盤的相關知識了解光存儲設備的選購本章導讀光存儲設備常被簡稱為世驅，其存儲介 質 光盤是許多奴件米角的存禱介質O 本課將介紹光存儲設備的相關知識，包括 光存儲設備的不同種類、光存儲設備讀取 數據和寫入數據的工作原理、影響光存儲 設備性能的指標、光存儲設備的工作模式、 光盤的相關知識以及如何選購光存儲設備 等，讓讀者對光存儲設備有一個比較全面

2、 的了解。8.1光存儲設備概述光存儲設備是計算機中重要的數據傳輸設 備，光存儲設備所使用的數據存放介質被 稱為光盤，光盤具有容量大、數據保存時 間長、不易破壞和成本低廉等優點。計算機組裝與維護焙訓教程8.1光存儲設備概述8.1.1光存儲設備的種類8.1.2光存儲設備的工作原理 8.1.3光存儲設備的性能指標8.1.4光存儲設備的工作模式計算機組裝與維護焙訓教程8.1.1光存儲設備的種類光存儲設備又叫光盤驅動器，簡稱光驅。 按讀取（或寫入）光盤的類型可以將光存 儲設備分為CD-ROM> DVD-ROM和刻錄 機。計算機組裝與維護焙訓教程8.1.1光存儲設備的種類1. CD-ROM驅動器 2

3、. DVD-ROM驅動器3.刻錄機計算機組裝與維護培訓教程2DVD-ROM驅動器 CD-ROM是最常見的光驅類型，能讀取 CD和VCD格式的光盤，以及CD-R格式的 刻錄光盤，具有價格便宜、穩定性好等特 點。 CD-ROM全稱為只讀光盤存儲器，由于目 前很多軟件包括Windows操作系統的安裝 盤都是以CD-ROM光盤作為載體的，因此 CD-ROM光驅是計算機的主要輸入設備之 DVD-ROM不僅能讀取CD-ROM所支持的光盤格式，還能讀取DVD格式的光盤。現 在市場上DVD-ROM已經取代了 CD-ROM 的地位。計算機組裝與維護焙訓教程光驅計算機組裝與維護焙訓教程2DVD-ROM驅動器為了防

4、止盜版，在DVD光驅中加入了區位碼識 別機制，DVD光盤也包含有區位碼，只有在 DVD光驅和盤片的區位碼相同時，DVD光驅才 可以讀取DVD光盤進行播放，如果盤片沒有包 含區位碼，則任何一個DVD光驅都可以播放。 區位碼目前分為以下6個區。第一區（Regionl）:美國、加拿大、東太平洋島嶼。 第二區（Region2）:日本、西歐、北歐、埃及、南 非、中東。第三區（Region3）:中國臺灣、中國香港、 韓國、泰國、印度尼西亞等。第四區（Region4）:澳大利亞、中南美洲、 南太平洋島嶼等。第五區（Region5）:俄羅斯、印度半島、中 亞、東歐、朝鮮、北非、西北亞等。第六區（Region6

5、）:中國大陸。計算機組裝與維護焙訓教程3刻錄機刻錄機的種類比較多，一般分為CD刻錄 機、DVD刻錄機和COMBOo1) CD刻錄機 CD刻錄機不僅是一種只讀光盤驅動器, 而且還能將數據刻錄到CD刻錄光盤中, 具有比CD-ROM更強大的功能。2) DVD亥lj錄機 DVD刻錄機不僅能讀取DVD格式的光盤, 還能將數據刻錄到DVD或CD刻錄光盤中, 是前三種光驅性能的綜合。計算機組裝與維護培訓教程刻錄機計算機組裝與維護培訓教程3) COMBO COMB O是一種特殊類型的光存儲設備， 它不僅能讀取CD和DVD格式的光盤，還 能將數據以CD格式刻錄到光盤中。COMBO的夕卜觀計算機組裝與維護培訓教程

6、8.1.2光存儲設備的工作原理光存儲設備的數據存放介質是光盤，光存 儲設備在工作時分為讀取數據和刻錄數據 兩個過程，下面將分別介紹其工作原理。8.1.2光存儲設備的工作原理 1.讀取數據的工作原理2.刻錄數據的工作原理計算機組裝與維護焙訓教程1 讀取數據的工作原理光存儲設備在讀取光盤中的數據時，發光二極 管會產生波長為0.54pm0.68pm的激丸丸源，光 線經過處理后照射在光盤上，由光盤的反射層 將光束反射回乗，再由光存儲設備中白6光橙測j 器捕獲到這些光信號。光盤上存在著“凹點”和“凸點”兩種狀態， 它們的反射信號正好相反，這兩種不同的信號 很容易就能被光監測器識別，在光驅中有專門 的部件

7、將它們轉換并校驗，再交給光存儲設備 中的控制芯片處理，然后就會在計算機中得到 光盤中的數據。2-刻錄數據的工作原理只有具備刻錄光盤功能的光存儲設備才能在特 定的光盤中刻錄數據。 CD刻錄機是在CD-ROM的基礎上發展起來的光 存儲設備，借以實現的存儲介質的光盤有CDR 光盤和CDRW光盤。CDR光盤是在聚碳酸酯制成的片基上噴涂了一 層染料層，激光頭根據刻寫數據的不同控制發 射激光束的功率，使部分染料受熱分解，在空 白的光盤上用高溫“燒刻”出可供讀取的反光 點，由于染料層分解后不能復原，因此CD-R光 盤只能燒刻一次。計算機組裝與維護培訓教程2刻錄數據的工作原理由于材料和技術的改進，出現了可反復

8、擦寫的CDRW丸盤。彳旦是可擦寫光盤是以反光信號降 低作為代價的，因此光驅要具有Multi Read的功 能才能順祠讀取，并且卷刻錄北盤時需要特定 的CD-RW設備。刻錄是刻錄機的主要功能，CD刻錄機可以使用CD-R和CD-RW兩種光盤，但刻錄的方式可以不 同，主要有整盤刻寫、軌道刻寫、多段刻寫、 增量包刻寫4種方式。整盤刻寫(DiscAt-Oiice):是指對刻錄盤的全盤復 制方式。軌道刻寫(Track-At-Once):允許用戶指定 需要的目錄或文件，寫入刻錄盤中，同時允 許用戶不斷追加數據進行續刻，直到容量用 盡。這種方式給予用戶最大的刻錄自由權限。多段刻寫：是指對CD-RW光盤的寫入、

9、追加， 這同樣會浪費一部分空間。增量包刻寫(Incremental Packet Writing， IPW):這種刻錄方式可以減少追加刻錄過 程中光盤空間的浪費，它允許用戶在一條軌 道中多次追加數據。計算機組裝與維護培訓教程8.1.3光存儲設備的性能指標 1.倍速 2.平均尋道時間 3.CPU占用時間 4.緩存容量 5.接口類型 6.糾錯能力1. 倍速在制定CD-ROM標準時，把150KB/S的傳輸率定 為標準的IX倍速，后來驅動器的傳輸速率越來 越快，就出現了40X，50X甚至52X倍速的光驅。 對于50X倍速的CD-ROM驅動器來說，理論上的 數據傳輸率應為：15050=7500KB/s。

10、雖然高速光驅的傳輸速度快，但高速運轉的光 驅對CPU資源的占用率比較高，且噪音、耗電 量和發熱量會相應增加，所以倍速不是評判光 存儲設備的惟一標準。2平均尋道時間平均尋道時間是指光驅的激光頭從初始位 置移到指定數據扇區，并把該扇區上的第 一塊數據讀入高速緩存所用的時間。該值 越小越好，一般應該在8090ms左右。3CPU占用時間 CPU占用時間是指光驅在進行數據傳輸時 CPU的占用率，當然是CPU占用時間越少 越好，表示光驅能自動處理大量的數據。 在光驅全速運行、試圖讀取質量不好的光 盤數據或抓取CD音軌時，CPU的占用時 間會明顯增加。計算機組裝與維護焙訓教程4緩存容量當增大緩存容量后，光驅

11、連續讀取數據的 性能會有明顯提高，因此緩存容量對光驅 的性能影響相當大。目前普通光驅大多采 用512KB緩存容量，而刻錄機一般采用 28MB緩存容量。5.接口類型目前市面上的光驅接口主要有：IDE, SCSI和 USB等。后兩種接口的傳輸速度較快，但是 SCSI接口的CD-ROM價格較貴、安裝較復雜， 且需要專門的轉接卡，因此對一般用戶來說應 盡量選擇IDE接口的光存儲設備。現在的IDE接口光驅大部分采用了Ultra DMA 33 標準，有的還采取了Ultra DMA 66標準。在傳輸 方式上，UltraATA33通過控制光盤讀寫的DMA (Direct Memory Access)控制器使外

12、部傳輸速 率最高可達33MB/S,而占用CPU的資源只有 2%8%之間。6-糾錯能力糾錯能力是指光驅對一些數據區域不連續 的光盤進行讀取時的適應能力。糾錯能力 強的光驅，能很容易跳過一些壞的數據區, 而糾錯能力差的光驅在讀取壞數據區域時 會感覺非常吃力，容易導致系統停止響應 或死機等。計算機組裝與維護焙訓教程8.1.4光存儲設備的工作模式光存儲設備的工作模式是指光驅在工作時 讀取數據的方式，主要包括CLV, CAV, P-CAV和Z-CLV等幾種模式。8.1.4光存儲設備的工作模式 1. CLV （Constant Linear Velocity,恒定線速度） 2. CAV （Constant

13、 Angular Velocity，恒定角速度） 3. P-CAV （Partial CAV,局部恒定角速度） 4. Z-CLV （Zoned CLV,區域恒定線速度）1 CLV （Constant Linear Velocity,恒定線速度）在CLV模式下，光驅的激光頭始終以恒定 的線速度讀取光盤中的數據。因此激光頭 讀取的內圈數據少，外圈數據多。但是使 用CLV模式有個很大的缺點，即光驅的主 軸電機轉速會跟隨激光頭讀取的數據不停 地進行改變，因此光驅的主軸電機磨損相 當大，造成光驅的使用壽命縮短，因此這 種模式現在已經被淘汰了。2 CAV （Constant Angular Velocit

14、y,恒定角速度）在CAV模式下，激光頭始終以恒定的角速 度讀取光盤中的數據，因此光驅主軸電機 不需要隨時改變轉速，光驅的讀盤性能也 得到了很大提高。但在這種模式下讀取光 盤時，光盤內外圈的數據傳輸速率是不相 同的，即讀取光盤外圈時，數據傳輸率要 高一些。3. P-CAV （Partial CAV,局部恒定角速度） P-CAV模式是將CLV與CAV綜合起來的一 種傳輸模式，它會根據讀取光盤內圈和外 圈數據時自動進行切換，以獲得更好的光 驅性能和讀盤性能。目前光驅所采用的工 作模式主要是CAV和P-CAV模式。計算機組裝與維護焙訓教程.4. Z-CLV （Zoned CLV,區域恒定線速度）當光驅

15、工作在Z-CLV模式下，光驅會根據 光盤的數據量多少自動將光盤的內圈和外 圈分為多個區域。在每個區域采用CLV模 式進行讀取，而在區域與區域之間采用 CAV方式進行過渡異采用這種模式的優點 是縮短了讀取/寫入的時間，并能確保讀取 /寫入的品質，但在每個區域之間切換時會 有明顯的中斷，這樣會導致讀取速度突然 下降。8.2光盤概述光盤是光存儲設備惟一的存儲介質，兩者 是密不可分的，下面將介紹光盤的相關知 識。計算機組裝與維護培訓教程8.2光盤概述 821光盤的優點 8.2.2光盤的分類821光盤的優點光存儲設備是以光盤作為載體的，如普通光盤、 音樂CD、 VCD、 DVD、亥ij錄光盤CDR、 C

16、D RW和DVD+RW等。光盤有如下一些優點。容量大：普通光盤的容量為700MB,而目前的DVD 光盤最多可達到40GB的數據存儲量。因此操作系統、 應用軟件等安裝盤都采用了光盤作為載體。穩定性好：光盤采用了光存儲的方法存儲數據，與軟 盤的磁存儲相比，穩定性增加了許多，同吋普通光盤 中的數據無法被修改，因此不必擔心數據被病毒破壞。8.2.1光盤的優點成本低：光盤通過光盤生產線批量地進行壓 制生產，每張光盤的成本不過一兩元錢甚至 更低。使用壽命長：只要合理地使用和保存光盤， 光盤的使用壽命一般都會在100年左右，完全 可以滿足一般用戶的需要。便于攜帶：光盤并不大而且很薄，不會占用 太多的空間，攜

17、帶方便。822光盤的分類光盤主要分為CD-ROM光盤、DVD-ROM光盤、刻錄光盤和可擦寫型光盤4種類型。計算機組裝與維護焙訓教程8.2.2光盤的分類 1. CD-ROM光盤 2. DVD-ROM光盤 3.刻錄光盤4.可擦寫型光盤1. CD-ROM光盤 CD-ROM光盤主要有以下幾個方面的應用。 CD-ROM只讀光盤：只能讀取，不能寫入，稱黃皮書(YellowBook)標準。CD-ROM除保留CD-DA數據 模式外，增加了兩種光道格式，用來存儲計算機數據 和壓縮的聲音圖像數據。 CD-DA數字化音頻唱片：單面、數字方式、聲音信 號未經壓縮可播放74分鐘，是最早的光盤標準，稱紅 皮書(Red B

18、ook)標準。CD-I (交互式光盤):四于壓縮立體聲視頻信號，是 綠皮書(GieenBook)標準。計算機組裝與維護培訓教程1. CD-ROM光盤 CD-ROM/XA (擴展結構):與CD-I光盤類似，將圖 像和聲音交叉存放在一起，可以實現聲音、圖像同步 播放。CD-ROM通常不能讀取CD-ROM/XA光盤。 PHOTO CD： PHOTO CD稱為圖片光盤或照片光盤， 是柯達公司推出的一種基于CD-ROM/XA的光盤讀取 格式。 VCD (Video CD) : VCD采用數字圖像壓縮編碼技 術，可將長達74分鐘的視頻圖像錄制在光盤中，這類 光盤被稱為VCD或小影碟，可在CD-ROM光驅中

19、播 放。2. DVD-ROM光盤 DVD （Digital Versatile Disk,數字磁盤光碟，也 稱做Digital Video Disk,數字影橡光碟）是代替 CD的下一代存儲介質。一張和普通CD-ROM光 盤大小一樣的DVD光盤中可以存儲比CD-ROM 光盤多幾倍的數據。在DVD光盤的生產中采用 波長為635mm650mm的紅激光刻盤，使軌道的 間距減少，大大地增加了光盤的存儲容量。DVD光盤定義了4種規格：單面單層、單面雙層、 雙面單層和雙面雙層。容量分別是4.7GB， 8.5GB, 9.4GB和 17GB。計算機組裝與維護焙訓教程3刻錄光盤刻錄光盤主要有CD-R, CD-RW

20、, DVD+RW和DVD-RW幾種類型。4可擦寫型光盤可擦寫型光盤主要分為磁光型MD變型光 盤和變型PL磁光型光盤兩種類型。磁光型MD變型光盤：利用激光與介質薄膜作 用，激光的熱和光效應使介質在晶體態、非 晶態之間的可逆相變來實現反復擦寫，但晶 相轉變速度慢，存取時間長。變型PL磁光型光盤：利用熱磁效應使磁光介 質微量磁化取向向上或向下來實現信號記錄 或讀出，存儲速度快、介質壽命長。8.3光存儲設備選購指南由于市場上光存儲設備的品牌眾多，生產 廠商不斷推岀新產品，使得競爭非常激烈, 下面根據不同需求的用戶來介紹怎樣選購 光存儲設備。8.3光存儲設備選購指南 8.3.1知識講解 832典型案例8

21、.3.1知識講解下面將光存儲設備按照普通光存儲設備和刻錄類光存儲設備來分別講解選購方法。計算機組裝與維護焙訓教程8.3.1知識講解 1.普通光存儲設備的選購2.刻錄機的選購 3. COMBO的選購1普通光存儲設備的選購普通光存儲設備包含CD-ROM和DVD-ROM,但是現在CD-ROM已逐漸被市場淘 汰，讀者如要購買普通光存儲設備，只需 從DVD-ROM產品中選擇。目前普通光存儲設備的技術日趨成熟，因 此在選購時需注意以下幾個方面。1）品牌品牌大廠一般都掌握了光存儲設備的核心 技術，這樣更容易控制成本，相對來說也 容易買到物美價廉的產品。有實力的廠家 的產品無論是產品用料、做工，還是售后 服務

22、都要更勝一籌。在光存儲市場，比較 有名氣的生產廠家有：明基（BenQ）、 三星（SAMSUNG）、索尼（SONY）、 LG和華碩（ASUS）等。計算機組裝與維護培訓教程2）讀盤能力目前的DVD光驅有單激光頭和雙激光頭兩 種。單激光頭和雙激光頭的DVD光驅的讀 盤能力沒有大的區別，只是雙激光頭的光 驅在讀取CD和DVD類型的盤片時激光頭 會有一個切換過程，這樣會使讀盤開始階 段的速度較慢。3）接口和緩存 DVD-ROM主要有IDE和SCSI兩種接口。 采用SCSI接口比采用IDE接口的DVD- ROM具有更好的穩定性和數據傳輸率， CPU的占用率也低得多。但是它的安裝方 法不是很方便，雖然兩種光

23、驅的價格不會 相差太遠，但使用SCSI接口的DVD-ROM 需要多買一塊SCSI卡，增加了成本。因此 如果無特殊的需求，選購一款IDE接口的 DVD-ROM就可以了。計算機組裝與維護培訓教程4）區碼限制使用DVD-ROM播放DVD影碟時必須注意 區碼的問題，因為CSS規定，軟件和硬件 都必須同時經過授權認證才可以成功地解 碼播放DVD影片，也就是說DVD-ROM和 DVD播放軟件都必須同時通過區碼的授權。 因此選購DVD-ROM時要注意所支持的區 位碼。5）倍速現在的DVD-ROM都是16倍速的，但是要 注意其讀取CD的速度，一般要求讀取CD 的速度達到40倍速。2刻錄機的選購在選購刻錄機時，

24、最需要考慮的就是兼容 性和穩定性了。現在市場上的DVD刻錄機 的價格已經不是很貴了。計算機組裝與維護焙訓教程1）兼容性刻錄盤片是刻錄數據的載體，優秀的刻錄 機應對各類碟片以及各種刻錄方式都有好 的兼容性和適應性，以及是否支持增量包 刻寫的刻錄方式。2）穩定性穩定性是指刻錄機是否能持續穩定的工作，特 別是需要連續刻錄多張光盤時對刻錄機就是一 個考驗。好的刻錄機采用全剛機芯，雖然噪聲 高一點，但是能長期持續穩定的工作，而普通 的刻錄機采用塑料機芯很容易在連續刻錄多張 光盤時造成刻錄光盤的報廢。在選購DVD刻錄機時，除了需要考慮上面的因 素外，還需要再次注意DVD光盤的格式，因為 DVD+RW和DVD-RW是兩種互不兼容的DVD格 式標準。選購DVD刻錄機時，最好選購兼容全 系列格式的產品。3. COMBO的選購 COMBO屬于特殊的刻錄機，其選購與CD-ROM和DVD-ROM的選購方法大致相 同，不同的是由于COMBO還具有刻錄的 功能，因此在選購時應檢測其刻盤的性能。 同時，由于要用于刻錄光盤，所以