ch04-多媒體軟硬件與存儲(chǔ)

第四章多媒體軟硬件與存儲(chǔ)提綱多媒體系統(tǒng)及其層次結(jié)構(gòu)多媒體硬件環(huán)境多媒體存儲(chǔ)技術(shù)4.1多媒體系統(tǒng)及其層次結(jié)構(gòu)多媒體系統(tǒng)是指能對(duì)文本、圖形、圖像、音頻、動(dòng)畫(huà)和視頻等多媒體信息進(jìn)行邏輯互連、獲取、編輯、存儲(chǔ)和播放等功能的一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。4.2多媒體硬件環(huán)境多媒體硬件設(shè)備多媒體I/O設(shè)備4.2.1多媒體硬件設(shè)備主機(jī)：多采用普通PC，8M以上內(nèi)存采集圖像：需掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備，通過(guò)串口、USB口等輸入計(jì)算機(jī)圖形：通過(guò)鼠標(biāo)或圖形板手工繪制聲音的采集和輸出需要聲卡的支持，還需要麥克風(fēng)、音箱等外部設(shè)備視頻的采集需要視頻采集卡的支持4.2.1多媒體硬件設(shè)備MPC標(biāo)準(zhǔn)MPC：MultimediaPersonalComputer多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)是在一般意義個(gè)人計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)擴(kuò)充使用視頻、音頻、圖形處理軟硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖形、立體聲和視頻處理的能力。MPC聯(lián)盟規(guī)定多媒體計(jì)算機(jī)包括5個(gè)基本組成部件：個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、只讀光盤驅(qū)動(dòng)器(CD-ROM)、聲卡、Windows操作系統(tǒng)、音箱或耳機(jī)。MPC1.0、MPC2.0、MPC3.0

項(xiàng)目MPC-1MPC-2MPC-3CPU16MHz386SX（推薦386DX或486SX）25MHz486SX或兼容芯片（推薦486DX或DX2）75MHzPentium或兼容芯片(推薦100MHz以上奔騰RAM2MB（推薦4MB）4MB（推薦8MB）8MB（推薦16MB）硬盤容量30MB（推薦80MB）160MB（推薦400MB）540MB（推薦800MB）CD-ROM150KB/s最大尋址時(shí)間1s300KB/s最大尋址時(shí)間400msCD-ROMXA600KB/s最大尋址時(shí)間200msCD-ROMXA聲音卡8bit數(shù)字聲音、8個(gè)合成音，MIDI16bit數(shù)字聲音、8個(gè)合成音，MIDI16bit數(shù)字聲音、WaveTable（波表），MIDI顯示器640×48016色（推薦256色）640×48065536色（推薦65536色）640×48065536色（推薦圖形加速卡）視頻播放

352×24030f/s（352×28825f/s）15bit/pixelI/O端口MIDII/O，搖桿端口，串并聯(lián)端口MIDII/O，搖桿端口，串并聯(lián)端口MIDII/O，搖桿端口，串并聯(lián)端口操作系統(tǒng)DOS版本3.1以上、Windows3.0帶多媒體擴(kuò)展DOS版本3.1以上、Windows3.1Windows3.14.2.2多媒體輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備：鼠標(biāo)、光筆、操縱桿、數(shù)據(jù)手套、觸摸屏輸出設(shè)備：投影儀、顯示器、打印機(jī)、頭盔顯示器、立體眼鏡（1）輸入設(shè)備鼠標(biāo)（1）輸入設(shè)備鼠標(biāo)立體鼠標(biāo)（spacemouse，SpaceBall，cubicmouse）鼠標(biāo)帶力反饋的鼠標(biāo)

筆輸入對(duì)于多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)講，數(shù)字筆是用戶的強(qiáng)有力的輸入和控制應(yīng)用設(shè)備。它保留了我們長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣的筆和紙的特點(diǎn)，容許用戶寫、畫(huà)以及完成一個(gè)動(dòng)作的全過(guò)程。數(shù)字筆的兩種主要功能指針功能：相當(dāng)于代替鼠標(biāo)點(diǎn)擊，拖拉和雙擊對(duì)象手勢(shì)功能：一種新型的用戶界面類型，容許用戶通過(guò)數(shù)字筆的“劃”或“圈”來(lái)選擇并作用于對(duì)象。手勢(shì)功能常用于筆寫系統(tǒng)上輸入字符和寫注釋筆輸入手寫板和手寫筆電阻式壓力板、電磁式感應(yīng)板和近期發(fā)展的電容式觸控板。筆輸入電阻壓力板手寫板組成:由一層可變形的電阻薄膜和一層固定的電阻薄膜構(gòu)成，中間由空氣相隔離。工作原理:用筆或手指對(duì)上層電阻加壓使之變形，當(dāng)與下層接觸時(shí)，下層電阻薄膜就感應(yīng)出筆或手指的位置。特點(diǎn)原理簡(jiǎn)單，工藝不復(fù)雜，成本較低，價(jià)格也比較便宜。材料容易疲勞，使用壽命較短。筆輸入電磁式手寫板工作原理：通過(guò)在手寫板下的布線電路通電后，在一定時(shí)間范圍內(nèi)形成電磁場(chǎng)，來(lái)感應(yīng)帶有線圈的筆尖的位置進(jìn)行工作。分類：“有壓感”和“無(wú)壓感”兩種特點(diǎn)：對(duì)供電有一定的要求易受外界環(huán)境的電磁干擾使用壽命短筆輸入電容式寫字板工作原理：通過(guò)人體的電容來(lái)感知手指的位置。即當(dāng)您手指接觸到觸控板的瞬間，就在板的表面產(chǎn)生了一個(gè)電容。特點(diǎn)：用手指和筆都能操作，使用方便手指和筆與觸控板的接觸幾乎沒(méi)有磨損，性能穩(wěn)定機(jī)械測(cè)試使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年元件少，產(chǎn)品一致性好，成品率高，成本較低操縱桿游戲娛樂(lè)是多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)的重要功能之一。為增加游戲的虛擬現(xiàn)實(shí)感，可在聲卡的GAME端口上接入操縱桿（joystick）。它能讓用戶模擬普通游戲機(jī)或大型游戲機(jī)的操縱方式來(lái)操縱各種支持游戲操縱桿的電腦游戲。數(shù)據(jù)手套觸摸屏觸摸屏是一種定位設(shè)備，使用觸摸屏可以直接用手向計(jì)算機(jī)輸入坐標(biāo)信息。觸摸屏是一種定位設(shè)備，它通過(guò)一定的物理手段，使用戶用手指或者其它設(shè)備觸摸安裝在計(jì)算機(jī)顯示器前面的觸摸屏?xí)r，所摸到的位置(指坐標(biāo))被觸摸屏控制器檢測(cè)到，并通過(guò)串行口或者其它接口送到CPU，從而確定用戶所輸入的信息。觸摸屏的應(yīng)用領(lǐng)域電腦觸摸屏的應(yīng)用大大簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的輸入，還使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得到了更快的普及。計(jì)算機(jī)的用戶無(wú)須懂得操作系統(tǒng)和軟件，而只要用手指去觸摸顯示器上的屏幕就能使用計(jì)算機(jī)，用戶也可以查詢資料、分析數(shù)據(jù)或輸入數(shù)據(jù)。自動(dòng)控制及監(jiān)測(cè)：用于管理系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中最低層和最高層人員的直觀簡(jiǎn)捷的人機(jī)接口。展示：用于計(jì)算機(jī)臺(tái)式展示（演示）系統(tǒng)。信息檢索和查詢：用于房地產(chǎn)業(yè)務(wù)、酒店信息查詢、商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)、旅行社導(dǎo)游、城市導(dǎo)覽、交通信息查詢（機(jī)場(chǎng)、港口、車站）等公共場(chǎng)所。培訓(xùn)和教育：提供直觀、快速、聯(lián)機(jī)的求助功能。良好的觸摸屏應(yīng)具有快速感應(yīng)、精確定位、可靠性高和經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。觸摸屏的分類按安裝方式分外掛式：由用戶自行把它掛到顯示器的屏幕前，而且隨時(shí)可以拆卸內(nèi)置式：需拆卸顯示器的外蓋，把傳感器夾在熒光屏玻璃與外蓋之間整體式：傳感器本身與顯示器為一體的配置；投影儀式：安裝于大型投影屏前，可通過(guò)在投影屏的觸摸來(lái)寫字、繪圖以及控制計(jì)算機(jī)流程等；觸摸屏的分類按結(jié)構(gòu)特性與技術(shù)分紅外觸摸屏電容式觸摸屏電阻式觸摸屏表面聲波觸摸屏壓力傳感觸摸屏

紅外技術(shù)觸摸屏原理在普通顯示器的前面安裝一個(gè)外框，通過(guò)外框中的電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。當(dāng)用戶觸模屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫豎兩條紅外線，從而利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來(lái)檢測(cè)并定位用戶的觸摸位置，執(zhí)行該位置的圖標(biāo)或熱點(diǎn)、熱鍵。

紅外技術(shù)觸摸屏特點(diǎn)價(jià)格低廉，安裝非常方便使用鍵盤接口，不需要卡或其他任何控制器對(duì)光照環(huán)境因素比較敏感防干擾能力較弱

手擋住紅外線

紅外發(fā)射管紅外接收管

紅外接收管紅外發(fā)射管電容式觸摸屏原理用戶觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流的強(qiáng)弱與手指及電極間的距離成正比，位于觸模屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸模點(diǎn)的位置。

電容式觸摸屏特點(diǎn)可靠精確環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變，會(huì)引起測(cè)量漂移，造成不準(zhǔn)確安裝不便

電阻技術(shù)觸摸屏原理它是一塊與顯示器表面配合緊密的電阻薄膜屏。這是一種多層的復(fù)合薄膜，當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個(gè)接觸，控制器偵測(cè)到這個(gè)接通并計(jì)算出X、Y軸的坐標(biāo)。

電阻技術(shù)觸摸屏特點(diǎn)可以用任何很尖細(xì)的物體作觸針，但怕銳器刮傷；抗強(qiáng)干擾或灰塵、水汽污染的環(huán)境。

表面聲波觸摸屏使用聲波傳感器，由聲波傳感器和反射器組成；靠測(cè)量時(shí)間來(lái)計(jì)算位置，不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，較為穩(wěn)定不怕刮擦和用力、壽命長(zhǎng)，精度高，清晰透亮，有壓力軸響應(yīng)矢量壓力傳感觸摸屏使用壓力矢量傳感器，利用顯示器下的壓感墊感受壓力。需要經(jīng)常校正、反應(yīng)慢、抗干擾性差、價(jià)格高性能/指標(biāo)紅外電容四線電阻五線電阻表面聲波清晰度很好有些模糊有些模糊較好很好反光性很少較大較少有很少透光率100%85%55%75%92%（極限）最大分辨率79×631024×10241024×10244096×40964096×4096壓力軸響應(yīng)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)有漂移無(wú)有無(wú)無(wú)無(wú)反應(yīng)速度50300ms1524ms1020ms10ms10ms光干擾不能超范圍沒(méi)有此問(wèn)題沒(méi)有此問(wèn)題沒(méi)有此問(wèn)題沒(méi)有此問(wèn)題電磁場(chǎng)干擾沒(méi)有此問(wèn)題有沒(méi)有此問(wèn)題沒(méi)有此問(wèn)題沒(méi)有此問(wèn)題防刮擦好怕硬物敲擊怕銳器怕銳器較好色彩失真無(wú)有有無(wú)無(wú)壽命不定，傳感器多2000萬(wàn)次100萬(wàn)次3000多萬(wàn)次5000萬(wàn)次觸摸屏總結(jié)五類技術(shù)中有特色的是：表面聲波技術(shù)、第二代五線電阻技術(shù)、抗光干擾紅外線技術(shù)表面聲波技術(shù)的純粹玻璃屏不怕刮擦和用力，壽命長(zhǎng)，精度高，清晰透亮，還有壓力軸響應(yīng)。第二代五線電阻技術(shù)提高了電阻技術(shù)的壽命，雖然清晰度、透光率不如聲波技術(shù)高，但精度最高，可用尖細(xì)的觸摸物，不怕任何干擾和污染，最適合工控領(lǐng)域?？构飧蓴_紅外線技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是價(jià)格非常低廉，安裝方便，屏幕前不加任何東西，因而不存在透光和清晰的問(wèn)題，也不怕刮擦和用力；缺點(diǎn)是精度低，只能用手指來(lái)點(diǎn)，不夠美觀豪華。（2）

輸出設(shè)備投影儀顯示器打印機(jī)投影儀作用：輔助教學(xué)、娛樂(lè)、會(huì)議、展覽等，提高效率，展示形象分類間接投影儀：幻燈機(jī)、傳統(tǒng)投影機(jī)直接投影儀：?jiǎn)螛屚队皟x、三槍投影儀顯示器又稱監(jiān)視器（monitor），是個(gè)人計(jì)算機(jī)輸出系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。其主要部件是一個(gè)顯像管，即陰極射線管(cathoderaytube,CRT),因此常稱顯示器為CRT。其工作原理是通過(guò)CRT以25000V的高電壓將三原色的電子束激發(fā)射出，通過(guò)熒光屏與CRT之間的一層蔭罩，使三原色電子束打在熒光屏上，從而使得熒光屏呈現(xiàn)圖像。顯示器通過(guò)視頻顯示適配器與主機(jī)相連。打印機(jī)可分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)兩類。擊打式打印機(jī)主要是指點(diǎn)陣式打印機(jī)。非擊打式打印機(jī)主要是指激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)。4.3多媒體軟件平臺(tái)4.4多媒體存儲(chǔ)技術(shù)4.4.1光存儲(chǔ)技術(shù)概述計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM快速緩沖存儲(chǔ)器Cache外部存儲(chǔ)器硬盤、軟盤光盤文本動(dòng)畫(huà)圖形聲音影像4.4.1光存儲(chǔ)技術(shù)概述

光盤系統(tǒng)光盤驅(qū)動(dòng)器光盤盤片光存儲(chǔ)技術(shù)基本原理光存儲(chǔ)技術(shù)是通過(guò)光學(xué)的方法讀寫數(shù)據(jù)的一門存儲(chǔ)技術(shù)原理改變一個(gè)存儲(chǔ)單元的某種性質(zhì)，如反射率、反射光極化方向等，使得其性質(zhì)的變化反映被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。識(shí)別這種存儲(chǔ)單元性質(zhì)的變化，就可以讀出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)光存儲(chǔ)單元的性質(zhì)對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，光電檢測(cè)出光強(qiáng)和光極性，從而讀出光盤上的數(shù)據(jù)光盤的物理構(gòu)造光盤數(shù)據(jù)記錄和讀取方式凸凹痕與記錄數(shù)據(jù)的關(guān)系示意圖111100011111010光盤系統(tǒng)的特點(diǎn)光盤系統(tǒng)的特點(diǎn)可拆卸容量大讀寫速度慢于硬盤盤片便宜、易于攜帶信息保存時(shí)間長(zhǎng)目前已得到廣泛的應(yīng)用文獻(xiàn)檔案圖書(shū)管理多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)縮微膠片工作站音頻信息工作站視頻圖像工作站高分辨率圖形工作站服務(wù)器光盤庫(kù)圖像掃描儀等外設(shè)典型的光盤信息系統(tǒng)光盤庫(kù)又稱自動(dòng)換盤機(jī)，是一種自動(dòng)換盤的海量存儲(chǔ)系統(tǒng)其總體結(jié)構(gòu)由光盤庫(kù)架、光盤驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械傳送機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)接口等部分組成盤庫(kù)架內(nèi)可存放幾十到幾百?gòu)埞獗P1.只讀型光盤例如CD-ROM等。CD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）只讀式壓縮光盤，其技術(shù)來(lái)源于激光唱盤，形狀也類似于激光唱盤，能夠存儲(chǔ)650MB左右的數(shù)據(jù)。用戶只能從CD-ROM讀取信息，而不能往盤上寫信息。用于電子出版物、素材庫(kù)、大型軟件的載體光盤類型2.一次寫型光存儲(chǔ)系統(tǒng)一次寫（WORM）光盤可一次寫入，任意多次讀出。與CD-ROM相比，它具有由用戶自己確定記錄內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)。主要用于檔案存儲(chǔ)光盤類型3.可擦寫型光存儲(chǔ)系統(tǒng)可擦寫光盤（E-R/W，Rewritable或Erasable）像硬盤一樣可任意讀寫數(shù)據(jù)。它又分磁光型（MagneticOptical，簡(jiǎn)稱MO）和相變型（PhaseChange，簡(jiǎn)稱PC）兩種形式。

光盤類型相變型可擦寫光驅(qū)與光盤磁光型可擦寫光驅(qū)光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)尺寸存儲(chǔ)容量平均存取時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸率誤碼率平均無(wú)故障時(shí)間光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)1.尺寸激光唱盤LD的直徑為12英寸（300mm）CD激光唱盤和CD-ROM為4.72英寸（120mm）WORM一次寫光盤為14、12英寸和5.25英寸可擦寫光盤向小尺寸方向發(fā)展，主要尺寸為5.25英寸和3.5英寸。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)2.存儲(chǔ)容量格式化容量：指按某種光盤標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行格式化后的容量。當(dāng)采用不同的格式，例如每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)不同，或者采用不同的驅(qū)動(dòng)程序，都會(huì)有不同的格式化容量。用戶容量：指盤片格式化后允許對(duì)盤片執(zhí)行讀寫操作的容量。CD-ROM的容量為550MB和680MB。由于光盤外圈5mm區(qū)容易出錯(cuò)，所以有些CD-ROM的容量標(biāo)為550MB。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)3.平均存取時(shí)間是在光盤上找到需要讀寫的信息的位置所需要的時(shí)間。指從計(jì)算機(jī)向光盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)出命令，到光盤驅(qū)動(dòng)器可以接受讀寫命令為止的時(shí)間。一般取光頭沿半徑移動(dòng)全程1/3長(zhǎng)度所需要的時(shí)間為平均尋道時(shí)間，盤片旋轉(zhuǎn)一周的一半時(shí)間為平均等待時(shí)間，兩者加上讀寫光頭穩(wěn)定時(shí)間就是平均存取時(shí)間。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)4.數(shù)據(jù)傳輸率定義1：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)光盤驅(qū)動(dòng)器送出的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)，該數(shù)值與光盤轉(zhuǎn)速和存儲(chǔ)密度有關(guān)。CD-ROM，其數(shù)據(jù)傳輸率已從初期的150KB/s提高到6MB/s光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)4.數(shù)據(jù)傳輸率同步傳輸率、異步傳輸率和DMA傳輸率

定義2：數(shù)據(jù)傳輸率也指控制器與主機(jī)之間的傳輸速率。它與接口規(guī)范和控制器內(nèi)的緩沖器大小有關(guān)。SCSI接口的同步傳輸率為4MB/s，異步傳輸率為1.5MB/s。AT總線規(guī)定的DMA方式的傳輸率為1MB/s。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)4.數(shù)據(jù)傳輸率突發(fā)傳輸率

光盤驅(qū)動(dòng)器或控制器中都包含有一個(gè)64K、256K或512K的緩沖存儲(chǔ)器。為了提高數(shù)據(jù)傳輸率，讀數(shù)據(jù)過(guò)程中先把數(shù)據(jù)存入緩沖器，再進(jìn)行集中傳送；如果下次讀取同一內(nèi)容，就不必從光盤上去讀取，直接把緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)就可以了，這種傳輸率稱為突發(fā)傳輸率。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)4.數(shù)據(jù)傳輸率持續(xù)傳輸率

當(dāng)傳送的數(shù)據(jù)量很大時(shí)，緩沖器就起不到提高傳輸率的作用了，這時(shí)的傳輸率稱為持續(xù)傳輸率。光盤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)5.誤碼率采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼可以降低誤碼率。存儲(chǔ)數(shù)字或程序?qū)φ`碼率的要求高，存儲(chǔ)圖像或聲音數(shù)據(jù)對(duì)誤碼率的要求較低。CD-ROM要求的誤碼率為10-12—10-16。6.平均無(wú)故障時(shí)間(MTBP)

要求達(dá)到25000小時(shí)。光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-DACD-ROMCD-RCD-VCDDVD黃皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)橙皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)白皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)新一代數(shù)字通用光盤1981198519871989CD-V,CD-GCD-WORMCD-I光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-DA標(biāo)準(zhǔn)1981年Sony和Philips公司合作開(kāi)發(fā).是為激光數(shù)字音頻唱盤制定的規(guī)格。該標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)采用紅色封面——稱為紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)CD唱盤是CD家族的第一個(gè)成員應(yīng)用領(lǐng)域:高保真立體聲音樂(lè)CD-DA標(biāo)準(zhǔn)一張CD-DA的容量：74分鐘立體聲音樂(lè)與傳統(tǒng)的密紋唱片比，CD唱盤的特點(diǎn)：數(shù)字化保真度很高，音質(zhì)與原聲幾乎無(wú)差別不易磨損，壽命更長(zhǎng)體積小，易于保存容量大，復(fù)制成本低因此CD－DA很快取代了傳統(tǒng)密紋唱片光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-G（Graphics)1985年出現(xiàn)，遵循紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，可存儲(chǔ)靜止畫(huà)面。利用一個(gè)與主音軌平行的子碼軌道，存儲(chǔ)一些簡(jiǎn)單的圖形、文字?jǐn)?shù)據(jù)，可用于卡拉okCD-V（Video）與CD-G一樣，是紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)的延伸，用于影碟機(jī)，其視頻信號(hào)可以輸出到電視機(jī)上。光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-ROM標(biāo)準(zhǔn)1985年Sony和Philips公司聯(lián)合推出稱為黃皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)可以存放文本、圖形、聲音、視頻及動(dòng)畫(huà)CD-ROM中存放的是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，對(duì)誤碼率有要求；1988年ISOCD-ROM制定ISO9660標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)文件格式作了規(guī)范。按照該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，CD-ROM上的文件可以在任何機(jī)器上讀出。CD-ROM黃皮書(shū)規(guī)定的扇區(qū)物理格式CD-ROMMode2CD-ROMMode1Sync12Header4ECC276Blank8EDC4UserData2048Sync12Header4UserData23362352字節(jié)CD-ROMXA（ExtendedArchitecture）它是Philips、SONY和Microsoft制定的CD-ROM擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。CD-ROMXA擴(kuò)充了對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)的編碼，目的是為了彌補(bǔ)推出CD-I規(guī)格帶來(lái)的問(wèn)題。該規(guī)格也稱為黃皮書(shū)的第二組標(biāo)準(zhǔn)。光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-WORM（CD-WriteOnceReadMany）標(biāo)準(zhǔn)屬于藍(lán)皮書(shū)規(guī)格，實(shí)現(xiàn)了光盤的一次寫多次讀的功能。由于兼容性不好，很少使用CD-I（CD-Interactive）屬于綠皮書(shū)規(guī)格。它在CD-ROM規(guī)格的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了音頻、視頻和計(jì)算機(jī)程序方面的規(guī)定。1988年出現(xiàn)了CD-I交互式光盤系統(tǒng)，1992年底出現(xiàn)了第二代CD-I，可播放互動(dòng)式電影。光盤標(biāo)準(zhǔn)CD-R（Recorder)標(biāo)準(zhǔn)一種可刻錄的光盤，出廠是空白盤；稱為橙皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)；按某種文件格式，通過(guò)刻寫程序和設(shè)備，將程序和數(shù)據(jù)寫入CD-R盤后，即成為紅皮書(shū)格式；特點(diǎn)；不適于大批量制作；一次不必寫滿，可以多次寫入；可以在一般的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器上使用；使用壽命長(zhǎng)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好；價(jià)格便宜光盤標(biāo)準(zhǔn)Video-CD(VCD)由JVC、Philips等公司聯(lián)合制定；稱為白皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)；可以存放MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)編碼的全動(dòng)態(tài)圖像及相應(yīng)聲音的光盤；可以在一張普通CD盤上錄制全屏幕、全動(dòng)態(tài)的視頻與音頻數(shù)據(jù)及相應(yīng)處理程序；體積小、價(jià)格便宜、質(zhì)量好、兼容性好。光盤標(biāo)準(zhǔn)DVD新一代數(shù)字視頻光盤采用新的激光技術(shù)、調(diào)制方式、糾錯(cuò)方法、更高的道和位密度；支持雙面結(jié)構(gòu)；可提供CD8-25倍存儲(chǔ)容量和9倍以上存取速度；采用的是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，效果更好。VCD和DVD比較DVD盤與VCD（CD-ROM）盤的結(jié)構(gòu)比較VCD和DVD比較

VCD與DVD的性能比較特性VCDDVD光道間距1.6μm0.74μm最小凹凸坑長(zhǎng)度0.83μm0.4μm數(shù)據(jù)層數(shù)單面單層單面單層—雙面雙層容量680MB4.7GM—17GM數(shù)據(jù)格式MPEG-1MPEG-2驅(qū)動(dòng)器兼容VCD光盤標(biāo)準(zhǔn)光盤CD系列LVCD-ROMCD-GCD-DACD-VWORMPhoto-CDCD-RDVDVCDCDROMXADVICD-ICD-MO磁光（MOD）磁光（PCD）只寫一次可重寫只讀數(shù)字模擬數(shù)字聲音卡拉OK數(shù)字+模擬4.4.2CD-ROM光盤CD-ROM是只讀光盤(compactdisc-readon1ymemory)的英文簡(jiǎn)稱，它是由音頻光盤發(fā)展而來(lái)的一種小型只讀存儲(chǔ)器。標(biāo)準(zhǔn)CD-ROM盤片與普通的激光音頻唱盤外觀一樣，所使用的技術(shù)也是一樣的，即用壓模的方法在塑料盤上形成凹坑組成的螺線形光道，只是二者的格式不同。之所以稱為緊湊CD，一方面是因?yàn)榧す馐奈⒓?xì)，記錄密度很高。另一方面是其數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)的格式是按最大密度緊湊存放的。在磁盤中(如硬盤和軟盤)數(shù)據(jù)按磁道和扇區(qū)存放，每個(gè)磁道上扇區(qū)數(shù)是一樣的，因此靠近盤中心的磁道上的數(shù)據(jù)密度大，而外圍磁道上數(shù)據(jù)密度小，數(shù)據(jù)塊與數(shù)據(jù)塊之間留下空隙。在CD盤中，各數(shù)據(jù)塊不論靠?jī)?nèi)還是靠外，所占據(jù)的信息光道(扇區(qū)長(zhǎng)度)都是相同的，即以緊湊方式存放。這樣空間的利用率大大提高，存儲(chǔ)量也很大。但這種格式也使驅(qū)動(dòng)器的控制更復(fù)雜(盤的旋轉(zhuǎn)速度要變化)，查找數(shù)據(jù)(定位)的時(shí)間也長(zhǎng)。

CD-ROM光盤具有以下特點(diǎn)：記錄密度高(107bit-108bit/cm2)存儲(chǔ)容量大信息存儲(chǔ)可靠（采用非接觸方式）信息保存時(shí)間長(zhǎng)不同平臺(tái)可以互換存儲(chǔ)多種媒體價(jià)格低廉CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)1.容量最高達(dá)680M字節(jié)中國(guó)大百科全書(shū)約12,568萬(wàn)字共74卷圖表49765幅CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)2.類型：外置、內(nèi)置、便攜便攜內(nèi)置外置CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)3.速度存取/尋道時(shí)間（AccessTime/SeekTime，單位為s或ms）：200-400ms數(shù)據(jù)傳輸率（DataTransferRate，單位為KB/s）：表示單位時(shí)間內(nèi)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器可從CD盤上讀取的數(shù)據(jù)量。

150K/s(2\4\8\16\24\32\36\40\48\52倍速)CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)4.接口：IDE接口：目前的主流設(shè)計(jì)，技術(shù)十分成熟、成本也較低，而且安裝、使用簡(jiǎn)單。但CPU占用率較高，工作時(shí)不太穩(wěn)定。USB接口：最大傳輸率只有12MB/S，速度慢，可以熱插拔SCSI接口：速度最快，價(jià)格偏高，而且需要購(gòu)買專門的SCSI接口控制卡接口可集成在音頻板、視頻板或主機(jī)板上，也可以是一塊單獨(dú)的板CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)5.緩沖區(qū)：由于CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的速度較慢，故多數(shù)驅(qū)動(dòng)器都帶有緩沖區(qū)（MemoryBuffer），以提高讀寫性能。典型緩沖區(qū)大小為64K、128K或256K；6.MTBF（MeanTimeBetweenFailures）：平均無(wú)故障時(shí)間25000小時(shí)左右；7.兼容性：支持PhotoCD和CD-ROMXA，這也是CD-ROM的一項(xiàng)重要特性；CD-ROM光盤的主要技術(shù)指標(biāo)8、誤碼率10-12～10-16。采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼技術(shù)降低誤碼率。程序、數(shù)據(jù)等內(nèi)容要求較低的誤碼率；圖像內(nèi)容的誤碼率可以大一些。

CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的組成與安裝

音頻連線跳線數(shù)據(jù)與控制信號(hào)線電源CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的基本原理光學(xué)頭：使激光束聚焦并沿光道前進(jìn)。轉(zhuǎn)動(dòng)板：使光盤根據(jù)要讀的數(shù)據(jù)的物理位置以不同的速率旋轉(zhuǎn)?？刂破鳎嚎刂平裹c(diǎn)、光道、旋轉(zhuǎn)板馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)速率以及控制用戶輸入等功能。信號(hào)處理器：對(duì)從光盤上讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和糾錯(cuò)處理。CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的安裝用螺絲固定在機(jī)器中空閑的5.25寸驅(qū)動(dòng)器框架上連接數(shù)據(jù)線設(shè)置跳線40針，紅線一端連到1針最好不要與硬盤共用一根線連接電源線4針注意正反把CDROM的音頻連接線連到聲卡CD-ROM多媒體光盤制作過(guò)程數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及預(yù)處理主盤和母盤制作翻制母盤制作是通過(guò)產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)流將編碼后的數(shù)據(jù)變成調(diào)制激光信息，空白光盤在調(diào)制激光束照射下照像曝光產(chǎn)生凹坑，最后經(jīng)過(guò)電鍍等處理得到壓模母盤。如何提高光驅(qū)的糾錯(cuò)能力有些光驅(qū)非常挑盤，稍有劃痕的光盤便讀不出數(shù)據(jù)解決方法：調(diào)整控制激光頭發(fā)射強(qiáng)度，從而增強(qiáng)光盤的讀取能力具體方法將光驅(qū)取下，拆開(kāi)外殼，找到激光頭后側(cè)一塊1厘米見(jiàn)方的電路板，會(huì)發(fā)現(xiàn)有一鉚釘狀鈕，在此鈕垂直線兩邊各約40度的邊緣刻有S，E字母，垂直線左為E，右為S，應(yīng)是Start(開(kāi)始)與End(結(jié)束)的縮寫，這個(gè)旋鈕是激光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)鈕。旋鈕有一指針，指向正向垂直方向，向S方向調(diào)8～10度，便可以讀出以前讀不出的盤了。雖然提高發(fā)射強(qiáng)度使激光器讀盤能力加強(qiáng)了，但也是以縮短激光器的壽命為代價(jià)的，因此應(yīng)在保證讀盤能力的基礎(chǔ)上，盡量減小旋轉(zhuǎn)角度。分辨VCD、CD-ROM、CD唱片VCD的格式是固定的，如下圖所示：

E：\(CD-ROM驅(qū)動(dòng)器盤符)AVSEQ01，……，AVSEQxx.DATCDICDI_BOM.DAT，CDI-FONT.FNTCDI_NVOL.DAT，CDI_PVOL.DAT，CDI_VCD.APPAVSE001.DAT，……，AVSEQxx.DAT

MPEGAV記錄所有的MPEG數(shù)據(jù)文件

VCDENTRIES.VCDINFO.VCDCD-ROM與軟盤和硬盤信息沒(méi)有區(qū)別，用DOS的DIR命令可以列出。CD唱片如果用DOS的DIR命令時(shí)，無(wú)法列出信息，會(huì)提示如下信息：CDR101：NotReadyReadingDriveEAbort，Retry，F(xiàn)ail？4.4.3DVD-ROMDVD-ROM與CD-ROMDVDDVD是英文DigitalVideoDisc的縮寫，中文譯為“數(shù)字視盤”，它采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)，DVD盤片采用兩面工藝時(shí)，12cm光盤上可存入710GB數(shù)字信息，可存放播放時(shí)間為270284分鐘質(zhì)量更高的影視節(jié)目。DVD-ROM采用DVD盤片的CD-ROM。它能兼容CD、CD-ROM、VCD、DVD等各種盤片。4.4.3DVD-ROMDVD與VCD主要有以下幾點(diǎn)不同編碼DVD采用MPEG2編碼，視頻有高達(dá)1000線左右的圖像解像度；普通的VCD采用MPEGⅠ編碼，僅有4