8、第八章--光驱和软驱解析优秀PPT.ppt
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1、第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱第一部分:第一部分:一、相识光驱一、相识光驱 1、特点:光驱只是驱动器,装载数据信息的载体被称之为光盘(、特点:光驱只是驱动器,装载数据信息的载体被称之为光盘(Compact Disk Read Only Memory,压缩只读光盘存储器),光盘具有容量大、成本低、,压缩只读光盘存储器),光盘具有容量大、成本低、便于携带和稳定性好等特点便于携带和稳定性好等特点(1)容量大。一般光盘的容量一般为)容量大。一般光盘的容量一般为680MB,可存储,可存储70多分钟的音乐。假如多分钟的音乐。假如运用特地的技术,可以使光驱的容量达到运用特地的技术,可以使光驱的容量达到7
2、00MB,因此大多的操作系统、应,因此大多的操作系统、应用软件的安装盘都接受光盘为载体。用软件的安装盘都接受光盘为载体。第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱(2)成本低。通过光盘生产线成批量的进行压制生产,每张光盘的成本不过)成本低。通过光盘生产线成批量的进行压制生产,每张光盘的成本不过两三块钱,甚至更低。两三块钱,甚至更低。(3)便于携带。光盘不大且薄,放进光盘盒,不会占用太多空间,可以很便)便于携带。光盘不大且薄,放进光盘盒,不会占用太多空间,可以很便利的携带利的携带(4)稳定性好。光盘接受了光存储的方法存储数据,比磁存储方法稳定。同)稳定性好。光盘接受了光存储的方法存储数据,比磁存储方法稳
3、定。同时一般光盘中的数据无法被修改,因此不必担忧数据被病毒的破坏。时一般光盘中的数据无法被修改,因此不必担忧数据被病毒的破坏。第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱(5)运用寿命长。只要运用的方法得当,光盘运用寿命可达到)运用寿命长。只要运用的方法得当,光盘运用寿命可达到1百年左右,完全百年左右,完全可以满足一般用户的需求可以满足一般用户的需求 2、组成、组成前面板:前面板:(1)光盘托架。放光盘的托架。光盘托架细分为托架和挡板,其中挡板的作用)光盘托架。放光盘的托架。光盘托架细分为托架和挡板,其中挡板的作用是降低噪音和防止尘埃的进入。是降低噪音和防止尘埃的进入。(2)按钮。右边的弹出、关闭光盘托
4、架按钮和左边的)按钮。右边的弹出、关闭光盘托架按钮和左边的CD播放限制按钮。(混播放限制按钮。(混合光盘,主要指游戏光盘,即光盘文件中有数据文件,同时,又有合光盘,主要指游戏光盘,即光盘文件中有数据文件,同时,又有CD音轨。音轨。第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱(3)指示灯。告知用户光驱的工作状态)指示灯。告知用户光驱的工作状态(4)CD输出口。可不通过音响,干脆连接耳机播放输出口。可不通过音响,干脆连接耳机播放CD音乐。音乐。(5)音量限制器。用光驱上的按钮播放)音量限制器。用光驱上的按钮播放CD音乐时,可以用音量限制器来限制音音乐时,可以用音量限制器来限制音量的大小。量的大小。(6)紧急
5、弹出口。当光盘出现问题或弹出装置失效时,就可以运用紧急弹出口)紧急弹出口。当光盘出现问题或弹出装置失效时,就可以运用紧急弹出口来弹出光盘。来弹出光盘。背面背面:(1)电源接口。连接电源线的接口,用于供应光驱工作时所需的电源。)电源接口。连接电源线的接口,用于供应光驱工作时所需的电源。(2)数据线接口。运用)数据线接口。运用40针的扁平数据线连接主板和光驱。针的扁平数据线连接主板和光驱。(3)跳线。用于限制光驱是主盘还是从盘。)跳线。用于限制光驱是主盘还是从盘。(4)CD音频线接口。购买光驱时,会搭配一根音频线接口。购买光驱时,会搭配一根CD音频线,音频线,CD音频线的作用是音频线的作用是连接声
6、卡和光驱,从而实现光驱限制连接声卡和光驱,从而实现光驱限制CD音乐播放功能音乐播放功能 第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱CDROM内部结构:内部结构:激光头组件:包括激光头、聚焦透镜等组成,协作齿轮机构和导轨等机械激光头组件:包括激光头、聚焦透镜等组成,协作齿轮机构和导轨等机械部分,依据系统信号确定读取光盘数据,并通过数据电缆将数据传输到限制电部分,依据系统信号确定读取光盘数据,并通过数据电缆将数据传输到限制电路。路。主轴电机:压缩光盘后,带动光盘高速旋转主轴电机:压缩光盘后,带动光盘高速旋转光盘托架:输送光盘光盘托架:输送光盘启动机构:限制光盘托架的进出和
7、主轴电机的启动启动机构:限制光盘托架的进出和主轴电机的启动内部机芯有塑料和钢制的,钢制的好内部机芯有塑料和钢制的,钢制的好第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱二、光驱的工作原理二、光驱的工作原理激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分,他负责数据的读取工作,激光头主要包激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分,他负责数据的读取工作,激光头主要包括激光放射器,半反光棱镜,物镜透镜,以及光敏元件(光电三极管)括激光放射器,半反光棱镜,物镜透镜,以及光敏元件(光电三极管)首先将带有首先将带有“凹凹”和和“凸凸”那一面的光盘向下对着激光,当激光头读取盘片上的数那一面的光盘向下对着激光,当激光头读取盘片上的数据时
8、,从激光放射器发出的激光透过半反射棱镜,汇聚在物镜上,物镜将激光聚集据时,从激光放射器发出的激光透过半反射棱镜,汇聚在物镜上,物镜将激光聚集成为及其细小的光点透过光盘表面透亮基片照到凹凸面上,此时间盘上的反射物质成为及其细小的光点透过光盘表面透亮基片照到凹凸面上,此时间盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去,透过物镜,在照射到半反射棱镜上,此时,由于就会将照射过来的光线反射回去,透过物镜,在照射到半反射棱镜上,此时,由于棱镜是半反射结构,因此不会让光束穿透它,并回到激光发生器上,而是经过反射,棱镜是半反射结构,因此不会让光束穿透它,并回到激光发生器上,而是经过反射,穿过透镜,到达光电二极管
9、上面,由于凸起面,会将激光原封不动反射回去,并不穿过透镜,到达光电二极管上面,由于凸起面,会将激光原封不动反射回去,并不会有强度损失;凹进面则将光线发散出去,所以光驱就靠会有强度损失;凹进面则将光线发散出去,所以光驱就靠“反射反射”和和“发散发散”来识来识别数据,其中,光强度由高到或由低到高的变更被表示为别数据,其中,光强度由高到或由低到高的变更被表示为“1”,持续一段时间的,持续一段时间的连续光强度连续光强度“0”,光电二极管接受的是那些以,光电二极管接受的是那些以“0”和和“1”排列的数据,最终将排列的数据,最终将他们说明成为所保存的数据。他们说明成为所保存的数据。第八章第八章 光驱和软驱
10、光驱和软驱三、光盘的性能参数三、光盘的性能参数1、数据传输率:指光驱在、数据传输率:指光驱在1秒钟的时间内所能读取的最大数据量,秒钟的时间内所能读取的最大数据量,一般指光驱标称的最高数据传输速率。一般指光驱标称的最高数据传输速率。倍速:时指传输率,最初的单倍速传输率相当于音频倍速:时指传输率,最初的单倍速传输率相当于音频 CD的标准的标准1X=150KB/S 52X 52150=7MB/S DVD 1X 1350KB/S播放播放VCD时间驱是以两倍速工作的时间驱是以两倍速工作的 注:注:第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱2、读取方式:、读取方式:CLV(恒定线速度)内(恒定线速度)内外外 单位
11、时间内读取轨道长度相同单位时间内读取轨道长度相同 读读取取光光盘盘内内圈圈时时加加快快转转速速,可可保保证证在在读读取取盘盘片片内内外外圈圈时时有有大大致致相相同同的的传输速度,在传输速度,在12X一下光驱中运用一下光驱中运用CAV(恒恒定定角角度度):无无论论激激光光头头读读取取光光盘盘外外圈圈还还是是内内圈圈,马马大大都都以以相相同同速速度度旋旋转转,因因内内圈圈周周长长小小于于外外圈圈,而而光光盘盘上上存存储储密密度度恒恒定定,更更长长的的周周长长意意味味着着更更多多的的数数据据,也也就就是是内内外外圈圈传传输输率率不不一一样样,这这样样光光驱驱光光驱驱只只有有在在读读光光盘盘外外圈圈时
12、时才基本达到其标称速度,才基本达到其标称速度,20X以上大多接受此种以上大多接受此种P-CAV(区区域域恒恒定定角角速速度度):当当激激光光头头读读取取光光盘盘的的内内圈圈数数据据时时,旋旋转转速速度度保保持持不不变变,而而大大幅幅增增加加数数据据传传输输率率;当当度度外外圈圈数数据据时时,渐渐渐渐增增加加旋旋转转速速度度,32X以上接受以上接受外:旋转速度不变,传输率上升外:旋转速度不变,传输率上升内:旋转速度上升,传输率上升内:旋转速度上升,传输率上升 第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱3、平均访问时间(平均寻道时间):、平均访问时间(平均寻道时间):指光头定位到起先读盘的时间,越指光头定
13、位到起先读盘的时间,越快越好,不行超过快越好,不行超过95ms4、CPU占有率(占有率(CPU占用时间):反映光驱占用时间):反映光驱bios水平,水平,就是占用一部分就是占用一部分CPU资源资源 5、内部缓存:、内部缓存:供应数据缓存冲区,将读出的数据暂存,然后一次性传供应数据缓存冲区,将读出的数据暂存,然后一次性传送解决光驱内、外环速度不匹配问题送解决光驱内、外环速度不匹配问题,现在一般为,现在一般为256KB或或512KB 6、纠错技术:、纠错技术:第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱 AIES人工智能纠错技术:将可能出现的错误预置在芯片里,以实人工智能纠错技术:将可能出现的错误预置在芯片
14、里,以实现超强纠错,现超强纠错,可以解决偏心、盘片不规则、盘片密度、厚度不均、划可以解决偏心、盘片不规则、盘片密度、厚度不均、划伤等问题伤等问题 四、光盘的种类和容量:四、光盘的种类和容量:种类:种类:有有8厘米盘和厘米盘和12厘米盘厘米盘 容量:容量:CDR80:可存储:可存储700MB的数据和的数据和80分钟的音乐。分钟的音乐。CDR74:可存储:可存储650MB的数据和的数据和74分钟的音乐。分钟的音乐。第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱CDR63:可存储:可存储550MB的数据和的数据和63分钟的音乐。分钟的音乐。五、相识五、相识DVD光盘和驱动器光盘和驱动器 1、光盘:定义了四种格式
15、:、光盘:定义了四种格式:单面单层单面单层 容量容量4.7GB 单面双层单面双层 容量容量8.5GB 双面单层双面单层 容量容量9.4GB双面双层双面双层 容量容量17GB光盘光盘DVD的几种格式:的几种格式:第八章第八章 光驱和软驱光驱和软驱(1)、)、DVD5格式:单面单层,所以标准的资料记录量为格式:单面单层,所以标准的资料记录量为4.7GB,目前目前市场上以次种居多,这种市场上以次种居多,这种DVD影片成本低,易生产,由于容量限制不得影片成本低,易生产,由于容量限制不得不牺牲画质,该格式清晰度最差。不牺牲画质,该格式清晰度最差。(2)、)、DVD9格式:单面双层,也就是将资料层增加到两
16、层中间夹入格式:单面双层,也就是将资料层增加到两层中间夹入一个半透亮的反射层,如此一来读取其次层资料时,不许将一个半透亮的反射层,如此一来读取其次层资料时,不许将DVD盘片翻盘片翻面,干脆切换激光读取头的聚焦位置即可,理论上说可达面,干脆切换激光读取头的聚焦位置即可,理论上说可达9.4GB,但由,但由于双层的构造会干扰信号的稳定度,事实上只可存于双层的构造会干扰信号的稳定度,事实上只可存8.5GB。(3)、DVD10格式:DVD5的双面,即双面单层,正反两面均可存储,标准记录为9.4GB为DVD5的双倍。(4)、DVD18格式:DVD9的双面双层,容量可达17GB。(一)、DVD光盘的外部结构
17、DVD光盘的直径为80mm或120mm,厚度为1.2mm。依据单/双面和单/双层不同结构的分类组合,DVD的物理结构分为了单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种。无论是单层盘还是双层盘都是由两片基底组成,每片基底的厚度均为0.6mm,DVD光盘的厚度为1.2mm。第八八章 光驱和软驱第八八章 光驱和软驱2、双面单层光盘:一张双面光盘,两个单层碟片相反方向地粘合在一、双面单层光盘:一张双面光盘,两个单层碟片相反方向地粘合在一起。一张双面光盘具有双倍的数据储存实力。光学检拾器播放每一面时,起。一张双面光盘具有双倍的数据储存实力。光学检拾器播放每一面时,就象在播放一张单面单层的光盘。就象在播放一
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