《多媒体存储技术》PPT课件

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1、第5章多媒体存储技术15.1光存储技术概述多媒体存储技术主要是指光存储技术光存储系统由光盘驱动器和光盘（片）组成。光盘驱动器产生一束激光照射到光盘上，反射光由一个光检波来接收，并且被解码成数据21.光存储的类型光盘包括只读光盘、只写一次光盘和可擦写光盘3种，前两种都是属于不可擦除的.(1)CD—ROM只读光盘CD—ROM是最常用的光盘，直径约12cm，容量约650M(74min)。其工作特点是，采用激光调制方式记录信息，将信息以凹坑(pits)和凸区(lands)的形式记录在螺旋形光道上。光盘是由母盘压模制成的，一旦复制成形，永久不变，用户只能读出信息。34(2)W0RM一次写多次读光盘

2、W0RM(WriteOnceReadMany)光盘使用户能够自己将数据、程序或节目记录到光盘上实现方式:采用有机染料作为记录层，该层被激光加热时则熔化，并形成了一个凹坑，未被加热的点仍然是平面，这就形成了代表0和1的两种状态。读取激光照射在凹坑上时，反射光的光强降低5也有的系统使用一层薄的金属记录层，当该金属被写激光加热到170℃时，它的物理特性由晶态(高反射性)转换到非晶态(低反射性)，从而在光盘轨道上产生了光反射系数高（未被加热过）与低(加热过)两种不同的状态，使激光可读出数据。6(3)Rewritable可重写光盘在可擦写光盘系统中，用户自己可以进行数据的写、读，擦除后并再次写入。

3、有多种不同方式的可擦写光盘，包括磁光系统、相变系统和染料化合物系统。磁光记录将磁介质的可擦写性与光的高记录密度结合在一起。磁光记录使磁介质在垂直于光盘表面的方向上磁化，磁微粒被放置于预先刻槽的光盘表面上。垂直记录使记录波长短，所以记录密度比磁带高得多。7磁光记录原理8相变光记录采用的是一种具有晶体/非晶体状态可逆转换特性的材料，记录时使用一种温度，而擦除时采用另一种温度。对可擦写媒质，从晶体到非晶体的变化一般用于记录数据，其逆变过程用于擦除记录信息。用激光加热记录层，使聚焦点的温度略高于它的熔点而冷却凝固时，就变成非晶体。由于非晶体状态不稳定，材料易于反变，因此，当该点加热到稍低于熔点的

4、温度再冷却时，就返回晶态，数据则被擦除。相变技术用在CD—RW、DVD—RW和DVD—RAM中9染料化合物记录记录层是由两层含有不同吸垫材料的塑料基片构成。把对着入射光的一层称为上层，另一层则称为下层。上层对波长为840nm的光敏感，受热后则扩张；下层对此波长不敏感，是透明的，其物理性能不受这种波长的激光影响。这样在激光照射点上，上层受热扩张、下层不变，于是上层则变形起皱。激光扫过以后，该点冷却，起皱面则保留下来。轨道上未被光照射的部分仍保持为平面，这就形成反射系数不同的两种状态，即皱面和平面，将数据记录下来。下层对波长为780nm的光敏感，用这种波长的激光照射时，该层受热变软，使上层的

5、皱起面得以展平，原来记录的数据则被抹掉。10现在120mm可擦写光盘可存储4.7GB，它的容量还会增加10倍，数据读取速率可达到10Mb／s。使用更高的旋转速度和置于平行轨道的多光头，可使速度达到500Mb／s甚至更高11(2)光存储系统的技术指标光存储系统的技术指标包括尺寸、容量、平均存取时间、数据传输速率、误码率和平均无故障时间等1.尺寸光盘的尺寸多种多样。LV（LaserVision）的直径为12英寸(300mm)，CD激光唱盘和CD—ROM为4.72英寸(120mm)，WORM一次写光盘为14.12英寸和4.7英寸，可擦写光盘向小尺寸方向发展，主要尺寸为4.7英寸和3.14英寸。

6、122.容量光盘的容量包括格式化容量和用户容量。格式化容量是指按某种光盘标准进行格式化后的容量。采用不同的光盘标准就有不同的存储格式，容量也不一样。如果改变每个扇区的字节数，或采用不同的驱动程序，都会影响格式化容量。用户容量是指盘片格式化后允许对盘片执行读写操作的容量。由于格式、校正、检索等比特需要占用一定的容量空间，因此用户容量小于格式化容量。光盘正朝着高密度、大容量和小体积的方向发展。提高光盘存储容量的方法有多种，通常以提高位密度和道密度来实现。其主要途径是缩短所用激光的波长，利用光斑边界记录取代光斑位记录或采用区位记录等方式。74分钟（650M）、80分钟（700M）133.平均存

7、取时间平均存取时间是指从计算机向光盘驱动器发出命令开始，到光盘驱动器在光盘上找到读／写的信息的位置并接收读／写命令为止的一段时间。平均存取时间等于平均寻道时间和平均等待时间的和。光学头沿半径移动全程1／3长度所需的时间为平均寻道时间。盘片旋转半周的时间为平均等待时间。目前大多数光盘驱动器的平均存取时间在200ms到400ms之间144．数据传输速率数据传输速率一般是指单位时间内光盘驱动器送出的数据比特数。该数值与光盘转速和存储密度有