《CD光盘存储器》PPT课件.ppt

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1、CD光盘存储器李长江计算机科学与技术系2012年5月CD光盘存储器目录CD光盘数据的形式CD光盘数据的写入CD光盘的批量生产2光盘存储器CD光盘数据存放形式读写原理在盘上压制凹坑的机械办法记录数据，见图1使用激光读出，见图2图1原版盘制作示意图图2CD盘的读出原理3光盘存储器CD光盘数据存放形式（续1）原版盘（压模冲压）在制作原版盘时，用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束：如果写入数据为“0”，就不让激光束通过；如果写入数据为“1”，就让激光束通过；原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝光的地方经化学处理后就形成凹坑，没曝光地方保持原样，二进制数据就以这样的形式

2、刻录在原版盘上。经化学处理后的玻璃盘表面镀一层金属，用这种盘去制作母盘，然后用母盘制作压模，再用压模去大批量复制。4光盘存储器CD光盘数据存放形式（续1）CD数据的读出光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光强度，要比非凹坑部分反射的光强度弱，光盘就是得用这个极其简单的原理来区分“1”和“0”。凹坑的边缘代表“1”；凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”；凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”。返回5光盘存储器CD光盘数据写入不归零倒相（NRZI）方式仅在数据“1”时极性反转。NRZI调制波形6光盘存储器CD光盘数据写入（续1）讨论连续1或连续0的

3、问题情况1数码连续为“1”的情况结果激光束的通断频率升高，影响激光器的寿命；“凹坑”的长度变的很短，甚至会比轨迹的宽度还短；频繁的数码“１”会引起伺服电路的不稳定。7光盘存储器CD光盘数据写入（续2）讨论连续1或连续0的问题情况2数码连续为“0”的情况结果视盘机内部解码电路中的压控震荡器工作不稳定。光盘的循迹跟踪能力受到影响（乱行）。8光盘存储器CD光盘数据写入（续3）结论以上两种方式的缺点是：在连续多个1或0出现时，很难与时钟同步。如何解决???9光盘存储器CD光盘数据写入（续4）CD光盘记录信息的要求Philips和Sony公司，根据20世纪70年代

4、的技术水平，经大量理论分析和实验，CD光盘上的信号要想可靠读出需要满足如下要求：两个数码“1”之间的最小间隔是两个数码“0”；两个数码“1”之间的最大间隔是10个数码“0”；EFM码型：不归零倒相码（NRZI）10光盘存储器EFM调制（EighttoFourteenModulation)8位到14位调制方法（将8位码变换成14位码的数码转换技术。是CD光盘记录数据的调制方式）。CD光盘数据写入（续5）11光盘存储器EFM编码思想数据分组：把欲传数据以字节为单位（8bit）分组8bit可有256个不同的数据。数据代换:从14bit（16364）数中选出符合

5、CD光盘记录要求的256个数据分别代换8bit数据（见表）。此方法实质上是一种数码代换。两组码的连接CD光盘数据写入（续6）12光盘存储器问题提出连接处可能出现“0”个数,少于2或多于10的情况（如前码以“1”结尾，而后码以“1”开头；或前码结尾有6个“0”，后码开头有5个“0”）。改进方法在连接处加3bit连接码进行隔离。在8个数中有4个不合要求（011、101、110、111），余下4种情况可供选择（000、001、010、100）。CD光盘数据写入（续7）13光盘存储器连接码选择的算法：DSV（DigitalSumValue)数字总和值DSV绝对值

6、相对最小算法。例子CD光盘数据写入（续8）14光盘存储器连接位的确定方法CD光盘数据写入（续8）计算DSV(a)=-3+5-4+6-2=+2DSV(b)=-3+1-4+4-6+2=-6DSV(c)=-3+2-3+4-6+2=-4由于DSV(a)的绝对值为最小，则就选取（a)方案，即隔离码应选择为000。15光盘存储器数据写入方法：a.数据分组b.查表带换c.连接码选择计算d.NRZI调制EFM调制的信号格式CD光盘数据写入返回DVD在DVD光盘技术中，把3位合并位改成2位，并把它们直接插入到重新设计的码表中，这样一个字节的数据就转换成16位的通道位，这也

7、就提高了DVD的存储容量。16光盘存储器CD光盘的批量生产14.2.4CD盘如何批量生产激光唱盘(CD-DA)、数字激光视盘(VCD)和CD-ROM的制作过程都相同，大致分成三个阶段1.原版盘预制作(premastering)或称母盘预制作对于激光唱盘，把音乐节目转换成标准的CD-DA格式,在“红皮书”中有详细说明对于VCD盘，把影视节目转换成VCD标准记录格式，在VideoCD2.0标准(白皮书)中有详细说明这项工作由转换软件或称编码器(encoder)来完成2.原版盘制作(Mastering)或称为母盘制作通道编码：把符合CD-DA或VCD格式的数据

8、经过EFM编码器编码，再附加3位用来改善读/写信号的质量，于是8位并行数据就转换