第一章光盤存儲(chǔ)器.ppt

1、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)(第三板塊)第14章CD內(nèi)存，林順清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系2008年九月，2020年七月29日，第14章CD內(nèi)存，第2/48，14章CD內(nèi)存目錄， 14.1 CD光盤14.1.1 CD工業(yè)公司14.1.2 CD系列產(chǎn)品14.1.3 CD光盤結(jié)構(gòu)14.1.4數(shù)據(jù)從光盤讀取14.1.6 CD通道數(shù)14.2.3聲音數(shù)據(jù)的通道編碼14.2.4 CD光盤大量生產(chǎn)方法14.3 DVD光盤14.3.2 DVD規(guī)格14.3.3 1什么是高清DVD和BD CD？14.5.2 HD DVD和BD技術(shù)規(guī)格、2020年七月二十九日、14章CD內(nèi)存、3/48，14.1 CD光盤、14.1.1 CD工業(yè)史

2、上最大的模擬CD系統(tǒng)誕生于20世紀(jì)70年代。荷蘭飛利浦的研究人員于1972年開始研究用激光記錄和播放信息的長時(shí)間播放九月電視節(jié)目的CD系統(tǒng)。這在1978年正式進(jìn)入市場，一個(gè)叫Laser Vision(LV)的CD播放器開始了使用激光記錄信息的革命。它的誕生對(duì)人類文明進(jìn)步的影響不亞于紙的發(fā)明對(duì)人類的貢獻(xiàn)。2020年七月二十九日，第十四章CD內(nèi)存，4/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)1)，數(shù)字光盤的誕生大約從1978年開始，研究人員將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)記為“1”和“0”的二進(jìn)制數(shù)。然后，在以塑料為基礎(chǔ)的金屬板上，記錄了1982年P(guān)hilips和Sony成功地將記錄數(shù)字聲音的光盤推向市場。牙齒塑料金屬盤

3、被命名為Compact Disc，還制定了牙齒磁盤的標(biāo)準(zhǔn)。這是世界著名的Red Book標(biāo)準(zhǔn)。牙齒光盤也稱為數(shù)字激光光盤(CD-ROM)，2020年七月29日，第14章磁盤內(nèi)存，5/48，14.1光盤(繼續(xù)2)，CD，但是要從cd-r om轉(zhuǎn)換到cd-r om，必須解決兩個(gè)茄子重要問題地址問題。換句話說，計(jì)算機(jī)在磁盤上查找數(shù)據(jù)的方式，即劃分磁盤地址的方式。因?yàn)樵阡浿聘枨臅r(shí)候是以一首為單位的，一盤錄制20首左右的歌曲，每首平均占用30 MB左右的空間。保存文件不一定需要那么大的存儲(chǔ)空間，因此必須將大量地址號(hào)錯(cuò)誤率寫入CD光盤。使用CD光盤作為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)時(shí)，錯(cuò)誤率(10-12)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于牙齒聲音數(shù)

4、據(jù)中的錯(cuò)誤率(10-9)。當(dāng)時(shí)，現(xiàn)成的CD-DA技術(shù)無法滿足牙齒要求，因此，1984年，使用糾錯(cuò)技術(shù)索尼和飛利浦，不得不發(fā)布稱為黃皮書標(biāo)準(zhǔn)的cd-r ony物理格式標(biāo)準(zhǔn)。2020年七月二十九日，第十四章CD內(nèi)存，6/ISO 9660標(biāo)準(zhǔn)的誕生黃書標(biāo)準(zhǔn)只解決了硬件制造商的制造標(biāo)準(zhǔn)問題，即存儲(chǔ)電腦數(shù)據(jù)的物理格式，即電腦文件如何存儲(chǔ)在CD-ROM上，文件如何在徐璐其他系統(tǒng)之間交換等問題。為此，多方面的努力制定了另一個(gè)檔案更換標(biāo)準(zhǔn)，此后國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)將其命名為ISO 9660標(biāo)準(zhǔn)。2020年七月29日，第14章CD內(nèi)存，7/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)4)，14.1 cd-r a(計(jì)算機(jī)數(shù)

5、字音頻)CD-g(圖形)2020年七月二十九日，14張CD內(nèi)存，8/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)5)，圖14-1 CD系列，2020反射層槽，聚碳酸酯襯墊兩個(gè)茄子反射層鋁反射層：銀白色，“銀板”，只讀光盤黃金反射層11/48 12/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)9)、14.1.4-5 CD磁盤寫入原理數(shù)據(jù)寫入原理磁光盤(magneto optical disc，MOD)利用磁內(nèi)存特性，通過激光改變數(shù)據(jù)光盤(magneto optical disc，MOD) mod)使用激光特殊材料，加熱前后反射率不同的內(nèi)存1和0只讀CD光盤，用壓在盤子上的凹痕的機(jī)械方法記錄數(shù)據(jù)凹陷邊緣，用0牙齒激光記錄數(shù)據(jù)

6、凹陷和凹陷的平坦部分，2020年七月29日，第14章CD內(nèi)存，13/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)10) 2020年七月二十九日，第14章CD內(nèi)存，14/48，14.1 CD光盤(繼續(xù)11)， 考慮到過濾器在20，000Hz時(shí)衰減約10%，使用22，000Hz的2倍作為采樣頻率，與電視信號(hào)場掃描頻率同步，以避免相互干擾。PAL電視的現(xiàn)場掃描是50 Hz，NTSC是60 Hz，50和60的整數(shù)倍，44，100Hz采樣精度是16位采樣數(shù)，表示信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。1位(bit)的動(dòng)態(tài)范圍大約為20lg2 6.02 dB，16位可以表示大于96 dB的動(dòng)態(tài)范圍。激光光盤上的1秒聲音是1秒44 100采樣/

7、秒2字節(jié)/采樣2(大約2聲道)=176.4千字節(jié)，在2020年七月29早期存儲(chǔ)聲音的介質(zhì)是接觸式唱片，記錄的V形插槽最多只能記錄2聲道的模擬信號(hào)。因此，此后，錄音機(jī)、頻率廣播、錄像機(jī)、甚至數(shù)字激光光盤等雙聲道規(guī)格的環(huán)繞立體聲已經(jīng)開發(fā)并采用了多通道多聲道設(shè)備，很多劇場使用了4個(gè)以上的聲音通道。聲音轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，計(jì)算機(jī)可以輕松處理更多聲音通道和更真實(shí)的聲音效果，例如壓縮、偏移、環(huán)繞聲音效果等。2020年七月二十九日，第十四章CD內(nèi)存，18/14.2.3聲音數(shù)據(jù)的通道編碼是將用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合于存儲(chǔ)或傳輸媒體的代碼的過程。1 .通道編碼為什么從信號(hào)本身提取動(dòng)機(jī)信號(hào)？例如，記錄連續(xù)多字節(jié)的完整“0

8、”或完整“1”信號(hào)。例如，在沒有通道編碼的情況下寫入磁盤時(shí)，讀取的信號(hào)是直線。電子線路很難區(qū)分有多少“0”或“1”牙齒讀出信號(hào)的頻帶變窄。例如，對(duì)于不規(guī)則數(shù)字信號(hào)，讀取時(shí)的信號(hào)振幅和頻率變化范圍很大。電子電路很難區(qū)分“0”和“1”。信道編碼的本質(zhì)是在連續(xù)“0”(或“1”)之間插入多個(gè)“1”(或“0”)對(duì)“0”和“1”的連續(xù)長度很難14.2 CD-Audio(繼續(xù)3)，為什么在267個(gè)代碼中，10個(gè)代碼合并通道代碼時(shí)，限制行程長度仍然存在困難。消除與8位匹配的256個(gè)信道代碼，從14位到17位，以滿足行程長度的要求，在信道代碼之間添加3位，以確保讀取信號(hào)的可靠性。8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為17位。在DVD光

9、盤技術(shù)中，將3位合并位更改為2位。通過直接插入重新設(shè)計(jì)的代碼表，將1字節(jié)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為16位通道位，提高了DVD的存儲(chǔ)容量。2020年七月二十九日，第14章CD內(nèi)存、20/48，14.2 cd-r Audio(繼續(xù)4)、圖14-14.2 cd-r Audio(繼續(xù)4)和14.2.4 CD光盤原版字典制作的“red book”詳細(xì)說明了VCD光盤如何將視頻程序轉(zhuǎn)換為VCD標(biāo)準(zhǔn)記錄格式。從Video CD 2.0標(biāo)準(zhǔn)(白皮書)牙齒到轉(zhuǎn)換軟件或編碼器2。原始磁盤制作(Mastering)或主磁盤制作通道編碼：詳細(xì)說明符合CD-DA或VCD格式的數(shù)據(jù)被編碼為EFM編碼器，并附加3。因此，8位并行數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)

10、換為物理通道上的17位串行數(shù)據(jù)。2020年七月29日，第14章CD內(nèi)存，22/48，14.2 cd-r Audio(繼續(xù)7)，3。VCD海量復(fù)制光盤由聚碳酸酯塑料制成，因此可以進(jìn)行大多數(shù)批量復(fù)制。戴將上面的數(shù)據(jù)壓在正在冷卻的塑料盤子上，將鋁濺到盤子上，讀取數(shù)據(jù)時(shí)在反射激光束上涂上保護(hù)漆打印標(biāo)志，2020年七月29日，第14章CD內(nèi)存，23/48，14.3 DVD光盤，14.3.1 DVD光盤原來是Digits。談到DVD時(shí)，一般來說，電子兩大國際財(cái)團(tuán)的產(chǎn)物1995年索尼和Philips Electronics DV領(lǐng)導(dǎo)的國際財(cái)團(tuán)，以及Toshiba和Time Warner Entertainm

11、ent領(lǐng)導(dǎo)的國際財(cái)團(tuán)提出了不兼容的高密度CD(HDCD)規(guī)格的兩個(gè)十月財(cái)團(tuán)Dolby AC-3/MPEG-2音頻質(zhì)量的聲音和多種語言的字幕；2020年七月二十九日；第14章CD存儲(chǔ)；24/48，14-3 DVD光盤(繼續(xù)1)；14 . 3 . 2 DVD 2020年七月二十九日使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)NTSC的聲音使用杜比數(shù)字(Dolby AC-3)標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-2 Audio是可選的。PAL和SECAM中的聲音使用MPEG-2 Audio標(biāo)準(zhǔn)、選擇Dolby AC-3、和表14-5 DVD光盤的電視規(guī)范。* musicam(masking pattern adapted universal subband integrated c