多媒体技术基础与实验教程

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1、多媒体技术基础与实验教程第七章多媒体数据存储技术第七章目录7.1光存储基础7.1.1光存储原理7.1.2CD7.1.3VCD7.1.4DVD7.2网络存储技术7.2.1直接连接存储7.2.2存储区域网7.2.3网络附加存储7.3光盘刻录软件7.3.1常用刻录软件简介7.3.2刻录软件Nero6的使用7.1光存储基础光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其它记录媒体无可比拟的优点，特别适于大数据量信息的存储和交换。光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需

2、要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图像等多种媒体的信息。光盘存储技术使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。7.1.1光存储原理1.光盘存储技术光盘存储技术是将具有很高的相干和单色性的激光束，汇聚到光衍射极限的斑点上，使被照射的光斑区域内某种存储介质产生物理或化学变化，从而改变媒体的光学（或光磁）性质以记录信息。读出信息时，用另一束激光束检测光信号，存储介质表面的状态转变为反射光强或偏振光的偏转角旋转，还原出记录的信息。2.光盘的分类虽然光盘都是采用激光进行读/写，光盘由于采用的存储材料

3、不同，其写入读出信息的机理也存在差异。一般来说可分为：形变相变磁光存储形变采用这种方法的包括只读光盘和写一次读多次光盘。虽然只读光盘和写一次读多次光盘记录信息时都是使存储介质形变，但是在实现的技术上是完全不同的。一个是压制出信息坑，一个则是烧制出信息坑。（1）只读光盘存储器对于像激光唱盘(CD-DA)和CD-ROM这样的只读光盘，其制作过程都相同，大致分成三个阶段。1）原版盘预制作(Premastering)，或者称为母盘预制作。2）原版盘制作(Mastering)，或者称为母盘制作。3）大批量复制。（2）只

4、写一次读多次光盘存储器。这类光盘存储器的媒体可为用户提供一次写入的存储空间，写后不能修改，但可以多次读取。CD-R光盘结构和CD-ROM盘基本相同，主要差别在于CD-R中增加了一层有机染料作为记录层。无论是CD-ROM还是CD-R，使用光驱读取光盘时原理是相同的。CD-ROM盘制作过程CD盘是利用在盘上压制凹坑的机械办法，利用凹坑的边缘来记录“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分记录“0”，使用激光来读出。在制作原版盘时，是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束，如果写入的数据为“0”，就不让激光束通过，写入“1”时

5、，就让激光束通过，或者相反。在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑，没有曝光的地方保持原样，二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层金属，用这种盘去制作母盘(motherdisc)，然后用母盘制作压模，再用压模去大批量复制。CD-ROM光盘制作过程光盘的读出原理光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光的强度，要比从非凹坑部分反射的光的强度弱，光盘就是利用这个极其简单的原理来区分“1”和“0”的。凹坑的边缘代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分

6、代表“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”。相变相变可擦除光盘存储器可反复多次写入数据，采用的是一种特殊的相变材料，由锗、锑等组成。这些材料最初是晶体结构，在这些结构中原子排列整齐，光反射率高。当表面温度升到比熔点高时，如果突然冷却，材料将从晶体结构变为非晶结构。非晶结构的原子没有很好的排列，光反射率低。相变可擦除光盘工作原理如下图所示。相变可擦除光盘工作原理图（1）相变可擦除光盘的写原理这种光盘的写入原理是利用激光束的大功率照射对盘片进行局部瞬间加温，激光将相变材料加热到熔点以上，再进行快速冷

7、却，就会固定在原子排序不整齐的非晶体状态。从而，产生被激光照到的非晶体状态部分和没有被激光照到而留有原来晶体状态的部分。用结晶状态和非结晶状态来区分信息0和1，利用这两个状态具有不同的反射率这一特性来检测0和1信号。（2）相变可擦除光盘的数据清除原理热力学上，将相变材料被激光照到的非晶体状态视为不稳定状态。因此，从外部提供充分的能量即可恢复到晶体状态。这就是相变可擦除光盘的数据消除原理。此时，恢复到晶体状态的温度被称之为晶化温度。得力于该原理，只要调整激光强度就可自由自在地写入或清除数据。（3）相变可擦除光盘

8、的读原理读取时利用晶体与非晶体的不同反射率还原出二进制数据。磁光(Magneto-Optical)存储磁光盘是使用光技术和磁技术相结合来记录信息的一种可擦除重写型光盘。目前所用的材料主要为锝(Tb)、铁、钴等构成的非晶态合金膜。（1）磁光盘写原理磁场强度对磁感应强度的磁滞回线如图所示，在小的固定的磁场强度Ho下，将激光照射在记录介质上，使其局部温度升高，在外磁场的作用下改变磁畴的取向，用磁畴的正反方