第02章 2多媒體存儲(chǔ).ppt

1、2.4 多媒體存儲(chǔ)設(shè)備,本節(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn) 光盤(pán)的特點(diǎn)和類(lèi)型、光驅(qū)及光驅(qū)讀取光盤(pán)的方式 光盤(pán)標(biāo)準(zhǔn) 光盤(pán)的結(jié)構(gòu)及記錄信息的原理 常用光盤(pán)刻錄軟件-NERO,多媒體磁存儲(chǔ)系統(tǒng),硬盤(pán)工作原理 利用特定的磁粒子的極性來(lái)記錄數(shù)據(jù)。磁頭在讀數(shù)據(jù)時(shí)，將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號(hào)，再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號(hào)變成計(jì)算機(jī)可以使用的數(shù)據(jù)，寫(xiě)的操作正好與此相反。,硬盤(pán)性能指標(biāo),轉(zhuǎn)速 容量 平均尋道時(shí)間 緩存 傳輸速度 硬盤(pán)接口,硬盤(pán)分類(lèi),按其不同的連接方式分為兩大類(lèi)： 機(jī)架內(nèi)活動(dòng)硬盤(pán) 外置式活動(dòng)硬盤(pán),數(shù)字化的多媒體信息量非常大，要占用巨大的存儲(chǔ)空間，光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展為存儲(chǔ)多媒體信息提供了保證。光盤(pán)存儲(chǔ)器具有

2、存儲(chǔ)容量大、工作穩(wěn)定、密度高、壽命長(zhǎng)、介質(zhì)可換、便于攜帶、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，已成為多媒體信息存儲(chǔ)普遍使用的載體。,多媒體光存儲(chǔ)器,光存儲(chǔ)技術(shù)概述,光存儲(chǔ)技術(shù)是通過(guò)激光在記錄介質(zhì)上進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)。其基本原理是：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)，使其性質(zhì)的變化反映被存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)0、1。在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，光電檢測(cè)器檢測(cè)出光強(qiáng)和光極性的變化，從而讀出存儲(chǔ)在介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。,光盤(pán)盤(pán)片結(jié)構(gòu),光盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量,光盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量=光盤(pán)扇區(qū)數(shù)X每扇區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量 光盤(pán)扇區(qū)數(shù)=光盤(pán)存儲(chǔ)音樂(lè)的時(shí)間X單位時(shí)間內(nèi)播放的扇區(qū)數(shù) 單位時(shí)間內(nèi)播放的扇區(qū)數(shù)=75塊/秒,技術(shù)指標(biāo)和相關(guān)知識(shí),衡量一個(gè)光盤(pán)系統(tǒng)特

3、性的主要技術(shù)指標(biāo) 包括存儲(chǔ)容量、平均存取時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率、 接口標(biāo)準(zhǔn)等。,(1)存儲(chǔ)容量 存儲(chǔ)容量是指能存儲(chǔ)在光盤(pán)中的信息容 量。目前光盤(pán)常用的容量為650MB。,(2)數(shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳輸率一般是指單位時(shí)間內(nèi)光盤(pán)驅(qū) 動(dòng)器讀取出的數(shù)據(jù)量。該數(shù)值與光盤(pán)轉(zhuǎn)速和存 儲(chǔ)密度有關(guān)。對(duì)于CD-ROM，其數(shù)據(jù)傳輸率已從 初期的150KBs(1倍速)提高到8400KBs(56倍速)。,(3)平均存取時(shí)間 平均存取時(shí)間是指從計(jì)算機(jī)向光盤(pán)驅(qū)動(dòng) 器發(fā)出命令開(kāi)始，到光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在光盤(pán)上找到 需讀寫(xiě)的信息的位置并接受讀寫(xiě)命令為止 的一段時(shí)間。光學(xué)頭沿半徑移動(dòng)全程13長(zhǎng)度 所需的時(shí)間為平均尋道時(shí)間。盤(pán)片旋轉(zhuǎn)半周的 時(shí)間為平

4、均等待時(shí)間。把平均尋道時(shí)間、平均 等待時(shí)間和讀寫(xiě)光學(xué)頭穩(wěn)定時(shí)間相加，就得 到平均存取時(shí)間。,(4)接口標(biāo)準(zhǔn) 目前常用的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口標(biāo)準(zhǔn)有SCSI 和IDE兩種。SCSI接口型數(shù)據(jù)傳輸快，需配備 相應(yīng)的SCSI控制卡；IDE接口的光驅(qū)使用方便 價(jià)格便宜。,(5)兼容性,(6)緩存區(qū) (7)內(nèi)置與外置,光驅(qū)的選購(gòu),看光驅(qū)的性能價(jià)格比 光驅(qū)接口類(lèi)型 兼容性,光驅(qū)的維護(hù),防震 防塵 CD-ROM不用時(shí)里面不要有盤(pán)片 不要隨意清洗驅(qū)動(dòng)器 不要在CD-ROM還在讀盤(pán)時(shí)強(qiáng)行退盤(pán) 不能用力向下壓托盤(pán) 盡量不用盜版光盤(pán) 忌將變形的光盤(pán)放入CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中,光盤(pán)在使用過(guò)程中應(yīng)注意的幾點(diǎn),忌將光盤(pán)夾于插頁(yè)之間

5、 忌用與油漬，污垢的手拿光盤(pán) 忌暴曬光盤(pán) 忌觸摸光盤(pán)的表面 忌用標(biāo)識(shí)筆在光盤(pán)表面書(shū)寫(xiě) 忌在光盤(pán)上貼標(biāo)簽 避免盤(pán)片從高處跌落 若盤(pán)片較脹，只能用水或中性清潔劑噴灑,CD-ROM盤(pán)的規(guī)格,根據(jù)光盤(pán)的信息存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，CD-ROM盤(pán)的規(guī)格和用途如下。 (1) CD-DA：CD-DA(CD-Digital Audio)，是數(shù)字激光唱盤(pán)，用來(lái)存儲(chǔ)音樂(lè)歌曲等。它的信息存放標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(1SO)紅皮書(shū)(Red Book)定義的。 (2) CD-ROM：CD-ROM信息存放標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)1988年IS09660黃皮書(shū)(Yellow Book)定義的,主要用于作為計(jì)算機(jī)的輔助存儲(chǔ)器。 (3) CD-I：CD

6、-I(CD-Interactive)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(綠皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn))。CD-I光盤(pán)可在CD-I交互式光盤(pán)系統(tǒng)中播放，目前已經(jīng)過(guò)時(shí)，市面上基本消失。,(4) CD-ROM/XA(Extended Architecture)：CD-ROM/XA擴(kuò)充了對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)的編碼（黃皮書(shū)擴(kuò)展）。它是CD-ROM和CD-I之間的“橋梁”型產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了將聲音、視像和文字等資料同時(shí)存放在光盤(pán)片的同一軌上。 (5) CD-V：CD-V(CD-Video)，常稱(chēng)為VCD，用來(lái)記錄數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。VCD采用CD-ROM/XA格式和MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)保存視頻和音頻信息（白皮書(shū)標(biāo)

7、準(zhǔn)）。 (6) DVD新一代光盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)： DVD（digital versatile disk），或指digital video disk(數(shù)字電視光盤(pán))。利用MPEG-2壓縮算法壓縮音頻和動(dòng)態(tài)圖像。最低存儲(chǔ)容量是4.7GB，是CD的7倍，最大存儲(chǔ)容量達(dá)17GB。,按照數(shù)據(jù)的存放格式和類(lèi)型，光盤(pán)可分為許多不同的類(lèi)型，并以不同的名稱(chēng)加以區(qū)別。因而光盤(pán)是指下列光盤(pán)的總稱(chēng)：CD-DA、CD-ROM、CD-R、CD-RW、photo-CD、VCD、DVD等。按光盤(pán)的讀寫(xiě)性能可分為三種類(lèi)型：只讀型光盤(pán)存儲(chǔ)器(CD-ROM)、多次可寫(xiě)光盤(pán)存儲(chǔ)器(CD-R)、可擦寫(xiě)光盤(pán)存儲(chǔ)器(CD-RW)。,光盤(pán)的類(lèi)型,

8、(1) 只讀型光盤(pán)系統(tǒng)(CD-ROM) CD-ROM光盤(pán)的內(nèi)容是在制作光盤(pán)時(shí)寫(xiě)入的， 用戶(hù)可任意多次從CD-ROM讀取信息，而不能往盤(pán) 上寫(xiě)信息。 (2) 多次可寫(xiě)光盤(pán)系統(tǒng)(CD-R) 一次或多次寫(xiě)入數(shù)據(jù)，用戶(hù)可對(duì)其隨時(shí)追加數(shù)據(jù)直到盤(pán)滿(mǎn)為止，以后成為只讀光盤(pán)。 (3) 可擦寫(xiě)光盤(pán)系統(tǒng)(Rewriteable或Erasable) 可擦寫(xiě)型光盤(pán)像磁盤(pán)一樣具有可擦寫(xiě)性。它 又分磁光型(MO)和相變型(PC)兩種形式。,光盤(pán)的存儲(chǔ)特點(diǎn),只讀特性 大容量特性 單位成本低 可靠性高,必須使用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備才能從光盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)，這種設(shè)備就是光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)稱(chēng)光驅(qū)或光盤(pán)機(jī)。 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器：既能讀CD-ROM盤(pán)

9、，也能讀其他如CD-DA、CD-R、CD-RW和VCD等光盤(pán)，但它不能讀DVD等特殊形式的光盤(pán)，因?yàn)檫@些光盤(pán)各自有自己的標(biāo)準(zhǔn)，需要相應(yīng)的光驅(qū)才能訪(fǎng)問(wèn)。目前CD-ROM驅(qū)動(dòng)器所能達(dá)到的最大CD讀取速度是56倍速(倍速是指光盤(pán)的數(shù)據(jù)傳輸率，單倍速的CD-ROM的數(shù)據(jù)傳輸速度是150KB/S)。 一次寫(xiě)光盤(pán)存儲(chǔ)器(CDR驅(qū)動(dòng)器，刻錄機(jī))：CD-R（Compact disc recordable）激光存儲(chǔ)器又名“光盤(pán)刻錄機(jī)”。它為使用者提供了向光盤(pán)寫(xiě)入信息的功能，但所使用的光盤(pán)具有“一次寫(xiě)多次讀”（也叫CD-R光盤(pán)）的性質(zhì)；它也具有普通CD-ROM讀取光盤(pán)信息的功能。CD-R光盤(pán)刻錄機(jī)有兩個(gè)速度指標(biāo)：

10、刻錄速度（向盤(pán)片上寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)的最大倍速值）和讀取速度（以CD-ROM形式讀取普通光盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí)的最大倍速值），是衡量性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。,光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,可擦寫(xiě)光盤(pán)存儲(chǔ)器：CD-RW（Compact disc rewritable）激光存儲(chǔ)器稱(chēng)為“可擦寫(xiě)式光盤(pán)刻錄機(jī)”。它不僅為使用者提供了向光盤(pán)寫(xiě)入信息的功能，而且所使用的光盤(pán)可具有“反復(fù)讀寫(xiě)”（也叫CD-RW光盤(pán)）的性質(zhì)，既有CD-R的功能，又可隨意改寫(xiě)CD-RW盤(pán)片。 CD-RW可擦寫(xiě)式光盤(pán)刻錄機(jī)有三個(gè)速度指標(biāo)：刻錄速度（向盤(pán)片上寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)的最大倍速值）、復(fù)寫(xiě)速度（對(duì)CD-RW盤(pán)片的數(shù)據(jù)層進(jìn)行燒結(jié)，抹除原有數(shù)據(jù)的最大倍速值）和讀取速度（以CD-RO

11、M形式讀取普通光盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí)的最大倍速值），是衡量性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。例如，52X32X52X。 刻錄方式：CD-RW和CD-R的刻錄方式主要有兩種，整盤(pán)復(fù)制刻錄方式和軌道刻錄方式。軌道刻錄方式以文件或目錄為單位進(jìn)行刻錄，數(shù)據(jù)可以取自軟盤(pán)、光盤(pán)或硬盤(pán)。 刻錄模式：以軌道刻錄方式刻錄光盤(pán)時(shí)CD-RW和CD-R的刻錄模式都有兩種，開(kāi)放型和關(guān)閉型。若選擇開(kāi)放型模式，當(dāng)數(shù)據(jù)刻錄完成后還可以繼續(xù)追加刻錄數(shù)據(jù)，直至光盤(pán)容量容納不下為止；若選擇關(guān)閉型模式，當(dāng)數(shù)據(jù)刻錄完成后將關(guān)閉追加刻錄的大門(mén)，不允許繼續(xù)追加刻錄數(shù)據(jù)。,VCD存儲(chǔ)器：VCD（Video CD）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字激光視盤(pán)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。VCD采用白皮書(shū)規(guī)范，

12、利用MPEG-1壓縮算法壓縮音頻和動(dòng)態(tài)圖像。 DVD存儲(chǔ)器：DVD（digital versatile disk），或指digital video disk(數(shù)字電視光盤(pán))。利用MPEG-2壓縮算法壓縮音頻和動(dòng)態(tài)圖像。最低存儲(chǔ)容量是4.7GB，是CD的7倍，最大存儲(chǔ)容量達(dá)17GB。 光驅(qū)讀取光盤(pán)的兩種方式：恒定線(xiàn)速度(constant line velocity，CLV)方式、恒定角速度(constant angular velocity，CAV)方式。,DVD驅(qū)動(dòng)器,早期的單倍速（第一代）DVD光驅(qū)在技術(shù)上是很不完善的。不支持CD-R，讀盤(pán)時(shí)CPU占有率一般都比較高。 雙倍速DVD又稱(chēng)第二代

13、DVD。這種DVD驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)能夠支持包括CD-R在內(nèi)的各種格式的CD盤(pán)片及單層、雙層等各種規(guī)格的DVD盤(pán)片。它讀取CD-ROM最大速度大約在20倍速左右。 進(jìn)入1999年，許多更高倍速的驅(qū)動(dòng)器陸續(xù)問(wèn)世了。一般都在4倍速以上，有稱(chēng)之為第三代DVD光驅(qū)。第三代DVD光驅(qū)與第二代DVD光驅(qū)的區(qū)別主要在速度上，第三代DVD光驅(qū)讀取DVD盤(pán)的速度在4-6倍速之間，而讀取CD-ROM的速度在24-40倍之間。不過(guò)最值得注意的是第三代DVD驅(qū)動(dòng)器有一部分在光驅(qū)上加了區(qū)碼（亞洲、美洲、歐洲等）保護(hù)，而且允許更改的次數(shù)不多。如創(chuàng)新的PC-DVD 5X光驅(qū)就有區(qū)碼保護(hù)，只允許更改5次?，F(xiàn)在越來(lái)越多的顯卡都具有DV

14、D硬件加速能力，大批的3D芯片一般都具有硬件的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償能力，因此顯卡將完成DVD回放所需要得絕大部分操作。（DVD解壓卡必須被淘汰）。,DVD盤(pán)的過(guò)人之處的表現(xiàn),容量大 視頻圖像質(zhì)量超群出眾 聲音質(zhì)量高 兼容性好 性能/價(jià)格比高,DVD的選購(gòu),驅(qū)動(dòng)器的倍速 驅(qū)動(dòng)器的光頭 防盜版措施,CD-R和CD-R刻錄機(jī),通過(guò)光盤(pán)刻錄機(jī)可將大量的多媒體信息寫(xiě) 到CD-R可記錄式光盤(pán)上。,1. CD-R盤(pán)片的特點(diǎn),(1) CD-R盤(pán)片的尺寸與CD-ROM盤(pán)相同。 (2) CD-R與CD-ROM兼容，寫(xiě)入CD-R盤(pán)上信息可在 CD-ROM驅(qū)動(dòng)器上讀出。 (3) 用戶(hù)在CD-R盤(pán)上寫(xiě)入信息后不得再擦除。 根據(jù)IS

15、O9660橙皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，雖不能把以前寫(xiě) 入的數(shù)據(jù)擦除，但允許在CD-R盤(pán)的空白部 分多次寫(xiě)入數(shù)據(jù)。,2. CD-R的刻錄和讀取原理,CD-R與CD-ROM記錄數(shù)據(jù)的方法相同，也是 將數(shù)據(jù)由內(nèi)向外刻錄在螺旋軌道上。 使用CD-R刻錄機(jī)刻錄CD-R盤(pán)的原理如下： 將刻錄機(jī)的寫(xiě)激光聚焦后，通過(guò)CD-R空白盤(pán)的 聚碳酸脂層照射到有機(jī)染料層的表面上，激光 束照射時(shí)產(chǎn)生的熱量將有機(jī)染料燒熔，在光道 上形成光痕。 必須注意在CD-R刻錄數(shù)據(jù)過(guò)程中工作不能 中斷。如果CD-R在螺旋軌道上順序刻寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)， 中途由于某種原因使得刻錄中斷，則再次刻錄 時(shí)CD-R無(wú)法找到中斷時(shí)的位置，這張CD-R盤(pán)就 報(bào)廢了。,分類(lèi)與

16、接口,按外形分：內(nèi)置式與外置式 按裝盤(pán)的方式分：TRAY和CADDY式 接口：SCSI接口、TAAPA接口、并行接口,4. CD-R刻錄機(jī)的選擇,衡量CD-R刻錄機(jī)性能的技術(shù)指標(biāo)主要包括它 所支持的CD數(shù)據(jù)格式種類(lèi)、刻錄方式、讀速度、 緩存器大小、平均無(wú)故障時(shí)間和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率等。 (1) 數(shù)據(jù)格式:在選購(gòu)前，首先應(yīng)弄清要刻錄什么格式的盤(pán)，再選擇刻錄機(jī)的類(lèi)型及配套刻錄軟件。CD-R刻錄機(jī)及其配套軟件包應(yīng)支持紅皮書(shū)、黃皮書(shū)、橙皮書(shū)、綠皮書(shū)、白皮書(shū)及CD-ROMXA標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的CD-R刻錄機(jī)一般均支持CD-DA、CD-ROM、CD-ROM/XA、VCD和CD-I五種光盤(pán)數(shù)據(jù)格式。,(2) 刻錄方式:C

17、D-R刻錄機(jī)的刻錄方式有整盤(pán) 刻錄、軌道刻錄和多段刻錄三種。 整盤(pán)刻錄必須將不超過(guò)光盤(pán)容量的所有數(shù) 據(jù)一次性寫(xiě)入CD-R光盤(pán)。軌道刻錄和多段刻錄則 允許用戶(hù)分多次將數(shù)據(jù)按軌道記錄到CD-R盤(pán)上， 但是多次寫(xiě)入數(shù)據(jù)會(huì)有盤(pán)片空間浪費(fèi)。 (3) 刻錄機(jī)的寫(xiě)入速度:刻錄機(jī)的寫(xiě)入速度可 分為1X(單倍速)、2X(雙倍速)和4X(四倍速)等。 (4) 緩存區(qū)(Buffer)的容量。 (5) 平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)。 (6) 兼容性。,光盤(pán)刻錄軟件-NERO Nero Burning ROM是德國(guó)ahead公司出品的刻錄軟件，容易使用，功能強(qiáng)大而齊全，能應(yīng)付絕大部分的刻錄工作，同時(shí)也像Direct CD一樣能夠把刻錄盤(pán)當(dāng)作硬盤(pán)來(lái)使用。在刻錄時(shí)還能夠利用硬盤(pán)的啟動(dòng)分區(qū)來(lái)制作開(kāi)機(jī)引導(dǎo)光盤(pán)，可以設(shè)置文件的隱含屬性和優(yōu)先級(jí)別，能夠把硬盤(pán)上的WAV文件直接刻錄成CD音軌，更是允許刻錄失敗之后在同一張光盤(pán)上繼續(xù)刻錄文件。另外，它還有一個(gè)功能，就是可以對(duì)當(dāng)前光盤(pán)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看，這有點(diǎn)像Norton Disk Doctor，不過(guò)只是看而不能修改。所有這些優(yōu)點(diǎn)都使得Nero Burning ROM在目前的刻錄軟件中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，而且它的界面很友好，使用起來(lái)也并