计算机组成原理与系统结构 (21).ppt

2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache光盘的原理光盘的原理光盘的原理光盘的原理计算机组成原理与系统结构2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache光盘分类CacheCacheCDCD-ROMCD-RCD-RWDVD蓝光光盘BD-ROM2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w CacheCD(CD(紧密盘紧密盘),),最初用于保存音频最初用于保存音频CD-ROMCD-ROM和和CDCD类似，只是类似，只是CD-CD-ROMROM的播放器更高级些，有纠的播放器更高级些，有纠错机制错机制CD/CD-ROMCacheCache2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w CacheCD/CD-ROMCacheCache先用高强度激光造一个母盘采用相同的制造方法采用相同的制造方法再以母盘作为模版压制出由树脂制作的复制品，这个复制品上有压好的微凹坑用来存储数据再在树脂表面镀上一层高反射材料，通常使用铝然后在这薄层上面涂一层树脂，防止灰尘及划伤2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w CacheCD/CD-ROMCacheCache数据是以微凹坑的数据是以微凹坑的形式进行表示，形式进行表示，凹坑的开始或结束表示凹坑的开始或结束表示1 1，平坦，平坦区域代表区域代表0 02N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w CacheCD/CD-ROMCacheCache通过低强度的激光束来读取数据信息的读取信息的读取激光穿过透明树脂，照在一个凹坑边缘时，光被散射，反射回的光强变低，而照在平坦区域，反射回的光强较强通过光传感器把检测到的这种光强的变化转换成数字信号，系统就可以读出数据了2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache信息沿着螺旋式的轨道（光轨）信息沿着螺旋式的轨道（光轨）均匀分布在整个盘片上均匀分布在整个盘片上变速旋转盘采用恒定线采用恒定线速率速率(CLV)(CLV)读取读取信息信息读取外沿时比读取内沿转速要慢CD/CD-ROM信息组织CacheCache2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache一般假设每秒处理75个扇区数据以扇区的形式来组织数据以扇区的形式来组织扇区按照从光轨开始处到运行到该扇区所需要的时间的分秒及秒内扇区号来编址CD/CD-ROMCacheCacheCD/CD-ROM信息组织CacheCache2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache模式 0=空的数据域模式 1=2048 字节的数据+纠错码模式 2=2336 字节的数据CD-ROM 扇区格式CacheCache2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache采用采用 CLV CLV，随机读取困难，随机读取困难移动头到某个大致的区域定位到一个指定地址的过程定位到一个指定地址的过程调整到合适的转速CD-ROM 的读取CacheCache读地址微调转速以找到指定扇区2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache优点缺点CD-ROM 的读取CacheCache批量复制成本便宜可更换数据存储稳定速度慢(比硬盘慢)，大约半秒钟只读不可修改2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache用于存储视频 -只用多媒体播放器读取数字视频光盘（数字视频光盘（Digital Video Digital Video DiskDisk）既能存储计算机软件，也能用于存储视频 -能被计算机光驱所识别数字多功能光盘（数字多功能光盘（Digital Versatile DiskDigital Versatile Disk）DVDCacheCache2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w CacheDVDCacheCacheDVDDVD的旋转速度约是的旋转速度约是CDCD的的3 3倍倍具有更高的数据密度和更快的具有更高的数据密度和更快的存取速度存取速度目前目前DVDDVD已经取代视频带，已经取代视频带，基本取代基本取代CD-ROMCD-ROM2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache激光波长更短，凹坑间距更小，轨间间隙也更小 -使得DVD容量达到4.7GB左右它比它比CDCD改进的方面改进的方面DVDCacheCacheDVD的一面可以采用双层结构，通过调整激光焦距可分别读取每一层数据 -使得DVD容量几乎翻番，达到8.5GB左右DVD还可用双面记录数据 -使得DVD容量又翻番，达到17GB左右2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache与与CDCD一样，一样，DVDDVD也有只读和可写的版本也有只读和可写的版本DVDCacheCacheDVD-RDVD-RW2N/2w i=j mod m(Tag)CPUN=(s+w)i=j mod mCache2N/2w 2N/2w Cache蓝光光盘BD-ROMCacheCache使用更短波长的激光（在蓝紫光范围）实现了更高的位密度凹坑更小，轨间间隙也更小单面存储可达25GB可用于工业级数据的存储