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第8章_光盘驱动器和光盘分解

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第8章 硬盘分区和安装操作系统

第8章 硬盘分区和安装操作系统


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执行变更
程序中， 在PartitionMagic程序中，无论前面怎么操作，如果在最 程序中 无论前面怎么操作， 后一步没有执行改变，前面所作的操作是不能生效的。 后一步没有执行改变，前面所作的操作是不能生效的。 (1)选择【一般】|【执行变更】命令，或单击界面右下角的 选择【 选择 一般】 【执行变更】命令， 执行】按钮，打开【执行变更】对话框。 【执行】按钮，打开【执行变更】对话框。 (2)单击【是】按钮，开始应用操作，应用操作完成后，出现 单击【 按钮，开始应用操作，应用操作完成后， 单击 已完成所有作用】的提示，然后重新启动计算机即可。 【已完成所有作用】的提示，然后重新启动计算机即可。
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安装操作系统的三个步 骤：
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二、制作启动软盘或启动光盘
启动盘中的主要内容是启动计算机所需的基本系统文件和命令文件。 光盘启动盘：一般操作系统的安装盘具备光盘驱动功能，可直接使用。购买计 算机配件时，计算机配件经销商一般会随机赠送一些以后要用到的启动盘，此 外，Windows 98/2000/XP安装光盘也都具有启动功能，用户也可以自己到市 场上购买类似的启动盘，所以一般不需要自己制作启动光盘。但如果自己有条 件(包括一台安装有刻录机的计算机、一个刻录软件和一个具有启动功能的光盘 文件)的话，可以自己制作启动盘。 U盘启动盘：用USBOOT等工具可制作U盘启动盘。实际上一些启动型U盘本身 就具备启动功能。与其他设备一样，使用U盘也可以启动计算机，不过这里的U 盘是指USB接口的闪存盘(俗称U盘)，不是USB硬盘。而要使用U盘启动盘，首 先要使U盘支持从USB启动，并且主板要具有从USB启动的功能。 Windows 98启动软盘，目前很少用了。
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激活分区
(1) 选中要激活的主分区，选择【作业】|【进阶】|【设定为作用】命令。 选中要激活的主分区，选择【作业】 【进阶】 【设定为作用】命令。 (2) 打开【设定作用分割磁区】对话框，单击【确定】按钮。 打开【设定作用分割磁区】对话框，单击【确定】按钮。 (3) 返回到 返回到PartitionMagic 8.0主界面，此时在【状态】一栏中，显示为【作 用】， 主界面， 主界面 此时在【状态】一栏中，显示为【 表示该主分区为活动分区。 表示该主分区为活动分区。
第8章 光盘驱动器

第8章 光盘驱动器

第八章 光盘驱动器学习目标光盘驱动器简称光驱，已经成为现在计算机的标准设备。

CD 技术集容量、广泛通用、高可靠性和耐用性、价格低廉、易于使用等诸多优点，使得光驱已成为移动存储领域不可替代的产品。

根据光盘的存储技术，光驱可分为CD-ROM （只读光盘驱动器），DVD-ROM （DVD 只读光盘驱动器），CD-R/RW （可擦写光盘驱动器）等。

本章将主要讲解光驱的结构、技术指标、工作原理和选购等。

知识要点（1）CD-ROM 光驱的结构。

（2）光驱的技术指标。

（3）DVD-ROM 光驱的选购。

（4）CD-R/RW 刻录机的工作原理。

（5）CD-RW 刻录机的刻录方式和方法。

第一节 CD-ROMCD-ROM （Compact Disc-Read Only Memory ，只读光盘存储器）通常称为光驱。

它是采用原本用于音频CD 的CD-DA （Digital Audio ）格式发展起来的。

其主要作用是用来读取光盘上的数据，如图8.1.1所示。

一、CD-ROM 光驱的分类CD-ROM 光驱可以按读取速度、安装位置、接口3种方式来分类。

1．按读取速度分类CD-ROM 光驱的读取速度是按倍速来计算的，单倍数为150 KB/s ，如8倍速光驱的传输速度为150×8=1.2 MB/s ，在光驱上用8X 来表示。

按这种方式可将其分为4X ，6X ，8X ，16X ，24X ，32X ，40X ，52X 等。

2．按安装位置分类根据CD-ROM光驱在计算机上的安放位置可分为内置光驱和外置光驱。

内置光驱放置在计算机图8.1.1 CD-ROM 光驱图8.1.2 CD-ROM 光驱的前面板）紧急退片插孔。

在光驱无法正常弹出光盘时，可以先关闭计算机，然后用一根较细的针插入插孔搅动来弹出托架，取出光盘。

缩进键。

当需要将托盘弹出或放入光盘后使托盘弹进时需要按下此按钮。

如果CD ，按下此按钮可停止CD 的播放。

）光盘拖架。

光盘拖架用来放置和输送光盘。

光盘驱动器

光盘驱动器



基于物理学的“光的反射”原理。当我们把 带有凹、凸那一面向下对着激光头，激光透过表 面透明基片照射到凹凸面上，然后聚焦在反射层 的凹进和凸起上。凸起面将激光按原路程反射回 去，同时不会减弱光的强度；凹进面则将光线向 四面发射出去，光驱就是靠光的“反射和发散” 来识别数据的。“1”就是代表光强度由高到低或 由低到高的变化，“0”代表持续一段时间连续不 变的光强度。
9.2 CD-ROM的结构和工作原理


CD—ROM盘片是直径为12CM的圆盘，中心有一1.5CM的圆孔， 盘片一面有高低不同的凹凸起伏的槽。一张CDROM盘可保存大约 635MB的数据，这些数据就被记录在那些槽上。就数据保存方面，光 盘上分为三个区域：从圆孔向外的13.5的环和盘最外侧一1mm的圆是 两个无数据区，它们之间的区域才是真正存放数据处。 大家可能都知道，电脑是用二进制数据的“0”或“1”来保存数据的， 而“0”和“1”体现到光盘上就是凹和突起，“1”表示“从凹到凸或从 凸到凹的变化过程”，“0”表示两个变化过程之间的长度。所以不要 简单地认为“凹”和“凸”就是“1”和“0”。那么在光盘的生产中， 压盘机通过激光在空盘上以环绕方式刻出无数条宽度为1.6mm的磁道， 在磁道上产生高低不同的凹进和凸起，就是这个目的。

光驱的激光头一般为两部分组成，一部分是 激光透镜，一部分是激光头。不过目前有些光驱 直接将光头与透镜做到了一起，这样拆卸起来更 容易。光驱的电机也分为两种。一种是驱动激光 头移动，对光盘进行读操作的主轴电机。一种是 驱动光驱仓门进出的伺服电机。有的型号的光驱 二者是分离的，有的光驱二者是统一的。电机的 拆卸也比较方便，去掉其电源线路以及固定螺丝 即可卸下。

2．光驱三大怕 光驱和其他电子设备一样，怕剧烈震动、 怕发热、怕灰尘以及静电。
第7章光盘驱动器和光盘

第7章光盘驱动器和光盘


4．Z-CLV（区域恒定线速度）

在Z-CLV模式下，光驱将光盘的内圈和 外圈分成数个区域，在每一个区域用稳 定的CLV速度进行读取写入，在区段与 区段之间采用CAV方式过渡。这样做的 好处是缩短了读取写入时间，并能确保 读取写入的品质，只是在次模式下，每 一次切换速度时读取写入过程都会有明 显的中断，导致速度突然下降。
第7章 光盘驱动器和光盘
内容简介：


光驱的组成 光驱的工作原理 光驱的分类 光驱的工作模式 光驱的工作过程 光驱的性能指标 光驱的选购 光驱的使用



光盘的特点 光盘的分类 光盘的选购 光盘的使用和保存
7．1 光盘驱动器（光驱）


光盘驱动器简称CD-ROM， 它的含义是只读光盘存储 器，简称光驱。光驱是多 媒体计算机不可缺少的组 件之一。 目前使用的光驱有:CDROM驱动器、DVD光驱（ DVD-ROM）、康宝（COMBO ）和刻录机等。
3）区码限制
CSS规定，软硬件都必须同时经过授权认证 才可以成功地解码播放DVD影片，也就是说 DVD-ROM、DVD硬解压卡和DVD播放软件都必 须同时通过区码的授权。 目前DVD-ROM的“区域码”限制有RPC-1和 RPC-2两种。它被固化在DVD-ROM的闪存（ EEPROM）中，被称为固件或韧件（Firmware ）。
平均寻道时间（Average Access Time） 又称平均访问时间，它是指 光驱的激光头从初始位置移到指定数 据扇区，并把该扇区上的第一块数据 读入高速缓存所用的平均时间。 显然，平均寻道时间越短，光驱的性 能就越好。

4．缓存容量

缓存通常用Buffer Memory表示， 其作用是提供一个数据的缓冲区 域，将读取的数据暂时保存，然 后一次性进行传输和转换，目的 是解决CD-ROM驱动器与计算机其 他部件速度不匹配的问题。
第8章--光盘驱动器和光盘

第8章--光盘驱动器和光盘

第8章 光盘驱动器和光盘
8.1 光盘驱动器的分类 光盘驱动器有多种分类方法，下面按光盘驱动器的存储技术、接口等分类。 1．按光盘的存储技术分类
2．按光驱的接口分类
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第8章 光盘驱动器和光盘
3．按光驱的放置方式分类 根据光驱是否放在机箱内部，可将光驱分为内置式光驱和外置式光驱。如图8-4 所示为常见外置式光驱的外观。
2．数据传输速率 此指标与标称速度密切相关。标称速度由数据传输速率换算而来。CD-ROM驱动器 标称速度与数据传输速率的换算关系为：数据传输速率=标称速度（倍速） ×150KB/s。例如，56×光驱的数据传输速率为56×150KB/s=8400KB/s。
3．读盘（旋转）方式 光盘在CD-ROM驱动器电动机的带动下高速旋转，激光读取头在光盘表面横向移 动，读取存储在光盘数据轨道上的数据。电动机带动光盘旋转通常采用两种方式： 一种是改变光盘转速，另一种是改变数据传输速率。
DVD-ROM：用于记录数据，包括计算机应用的多媒体数据，用途类似CD-ROM。 DVD-Video：用于记录家庭影音设备或者DVD-ROM驱动器播放的视频信息，用途 类似LD或Video CD。这种格式具有版权保护功能。 DVD-Audio：用于记录高品质的多音轨音频，用途类似Audio CD。
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第8章 光盘驱动器和光盘
2．单激光头双透镜 3．单激光头双激光器 4．双激光头双激光器
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第8章 光盘驱动器和光盘
8.3.3 DVD-ROM驱动器的主要参数 1．DVD-ROM驱动器的速度 2．DVD的兼容性 动器和光盘
8.4 DVD刻录机
恒定线速度（Constant Linear Velocity，CLV）方式。
光盘驱动器和光盘解读

光盘驱动器和光盘解读


传统的光盘标记
光盘记号笔
优点：光盘笔成本低廉。 缺点：只能做简单的文字描述，也不够美观。
光盘贴
优点：光盘贴相对美观。 缺点：可能会导致光盘重心不平衡。
光盘打印机
优点：光盘打印机虽然足够美观。 缺点：购买和使用成本比较昂贵，并且使用烦琐。
LightScribe烧录原理
烧录原理：LightScribe光盘结构在保护层上涂 上一层使用特殊染料的盘标图像刻印层，而不是传统 的光盘生产商与速度标识；控制固定功率的激光在光 盘表面的特殊染料层打孔，颜色的深浅是通过打孔的 密集程度来体现。 目前的LightScribe只能实现单色刻印。
其他存储设备 刻录机缓存 盘片
刻录一盘空白的盘片的时候，不管以何种方式或格式刻录数 据，刻录机都会预先读入数据到缓存（Buffer）中，当刻录机的 缓存存满的时候，刻录机就会开始执行刻录数据的动作，缓存中 必须要有足够的数据供给刻录机才能保证刻录的顺利完成。但是 数据传输给刻录机缓存时，由于各种各样的原因容易造成输入的 速度跟不上刻录机的写入速度，如果缓存中数据被耗尽，此时就 会发生Buffer Under Run（缓存欠载）错误，这样就会刻录失败， 盘片报废。
2 CD-ROM驱动器简介 3 DVD-ROM驱动器简介 4 光盘刻录机简介 5 光存储新技术
1 常见的光盘简介
光盘的物理和逻辑结构 CD光盘种类(规范) DVD光盘简介 光盘的维护
1.1 光盘物理结构
光盘形状通常是厚度为1.2mm、直径为120mm或80mm的圆 盘片，常见的是直径为120mm的光盘。在光盘的正面中心有一个直 径为15mm的圆孔，从里向外依次是：半径为2mm的透明圆形内环； 半径为7mm的透明圆形高压区；半径为1mm的透明圆形沟槽；半径 为41mm的圆形印刷面；最外面是半径为m的圆形外环。 光盘数据数据光道是由里向外的螺旋线，其轨道的各个尺寸和密 度都是一样，保证数据的存储空间分配更加合理。
第九章 光盘驱动器

第九章 光盘驱动器


四,CD-ROM的性能指标 四,CD-ROM的性能指标
四,CD-ROM的性能指标 四,CD-ROM的性能指标
4,恒定线速度(简称CLV) ,恒定线速度(简称CLV) CLV方式的光驱特点是读取光盘内圈时加快转速,可以保 CLV方式的光驱特点是读取光盘内圈时加快转速,可以保 证在读取盘片内外圈时有大致相同的传输速度,一般在12 证在读取盘片内外圈时有大致相同的传输速度,一般在12 倍数以下的光驱中使用.不过现在的光驱速度已经达到了 40速或更高,在如此快的旋转下,读取里外圈时改变马达 40速或更高,在如此快的旋转下,读取里外圈时改变马达 转速,将难于控制.因此恒定线速度CLV技术已经无法适 转速,将难于控制.因此恒定线速度CLV技术已经无法适 应现代高倍速CD-ROM驱动器. 应现代高倍速CD-ROM驱动器. 5,恒定角速度(简称CAV) ,恒定角速度(简称CAV) CAV方式的光驱的特点是无论激光头读取光盘外圈还是 CAV方式的光驱的特点是无论激光头读取光盘外圈还是 内圈,马达都以相同的速度旋转.由于光盘内圈的周长小 于外圈,而光盘上存取数据区域的密度是恒定的,更长的 周长意味着更多的数据.也就是说恒定角速度CAV技术的 周长意味着更多的数据.也就是说恒定角速度CAV技术的 CD-ROM驱动器在读取盘片外圈和内圈时的传输率不一样, CD-ROM驱动器在读取盘片外圈和内圈时的传输率不一样, 这样的光驱只有在读光盘外圈时才基本达到其标称速度 (MAX).而大部分光盘是没有刻满数据的,如果遇到只 MAX).而大部分光盘是没有刻满数据的,如果遇到只 在内圈有数据的盘片时,使用恒定角速度技术的光驱速度 会比标称值低得多.20倍速以上的光驱大多采用CAV方 会比标称值低得多.20倍速以上的光驱大多采用CAV方 式.
五,CD-RW驱动器 五,CD-RW驱动器
第6章 光盘及光盘驱动器分解

第6章 光盘及光盘驱动器分解



2、基于红色激光技术的光盘：



（1）DVD（Digital Versatile Disc）是一种光盘存储器，通常用来播放标 准电视机清晰度的电影，高质量的音乐与作大容量存储数据用途。DVD 与CD的外观极为相似，它们的直径都是120毫米左右。原始的DVD规格 里共有五种子规格： DVD-ROM：用作存储电脑数据； DVD-Video：用作存储图像； DVD-Audio：用作存储音乐； DVD-R：只可写入一次刻录碟片； DVD-RAM：可重复写入刻录碟片。 这些标准存储的内容虽然不同，目录和文件排列架构也不同，但除了 DVD-RAM外，它们的基层结构是一样的。 由于DVD的记录层的数量不同，DVD的容量也一样。在计算DVD的容量 时，1GB代表1000bytes，而不是惯用的1024bytes。具体的规格标准包括： DVD-5是标称容量4.7GB的单面单层DVD片。 DVD-9的标称容量理论为9.4GB，实际为8.5GB的单面双层DVD片。 DVD-10的标称容量为9.4GB的双面单层DVD片。 DVD-14的标称容量为13.2GB的单面单层+单面双层DVD片。 DVD-18的标称容量为17GB的双面双层DVD片。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.1.3 DVD、BD、HD-DVD的比较 1、激光束的比较
DVD、BD、HD-DVD激光束的比较
2、烧录技术的比较
CD 最小记录点 长度 轨距 光盘 记录密度 0.41 Gb/in2
DVD
HD DVD
Blu-ray Disc
0.83μm 1.6μm
0.41m 0.74μm 2.77Gb/in2
6.1.2光盘的结构 光盘主要分为五层，其中包括基板、记录层、反射层、 保护层、印刷层等。
第10章 光盘驱动器和光盘

第10章 光盘驱动器和光盘


光盘驱动器和光盘
9 光驱和光盘的新技术简介 9.1 光驱的新技术 9.2 光盘的新技术 10 光驱常见故障分析与处理 11 实验及实训 11.1 实验及实训1-光驱的安装 11.2 实验及实训2-网上查询 12 本章小结 13 习题 14 习题参考答案
光盘驱动器和光盘
1 光盘驱动器简介 光盘驱动器简称光驱，是利用光作为媒体 来记录和读取数据的一类存储设备的总称。它 具有储存容量大、携带方便和保存在其中的数 据几十年不变等优点，特别是与现代多媒体技 术和影视技术的紧密结合，使得光存储技术和 设备广泛应用于家电和计算机系统中。
3.3 DVD光驱的外观和工作原理 1．DVD-ROM驱动器的外观 DVD-ROM驱动器的外观如图3所示。 （1）DVD-ROM驱动器的正面 耳机插孔：用于连接耳机或音箱，可直接输出 CD音乐。 音量调节旋钮：用于调节CD音乐输出音量的 大小。
光盘驱动器和光盘
光盘托架：用于放置光盘。 工作指示灯：灯亮，表示驱动器正在读取数据。 强制弹出孔：用于断电或其他非正常状态下打开 光盘托架。插入别针等细针，打开光盘托架。 打开/关闭/停止键：用于控制光盘托架的进、出； 如果正在播放CD，则可以停止播放。 播放/向后搜索键：用于直接控制CD的播放。另 外，按此键也可以搜索歌曲。
光盘驱动器和光盘
4.2 DVD刻录机的工作原理 可刻录式光盘是在其记录层上加入了相变 材料，在进行写入操作时，激光照射强度提升 至最大，使写入区域的相变材料迅速超过熔点 温度，之后立即停止照射进行冷却，冷却后该 区域就变为非结晶状态。而可擦写式光盘是在 进行数据擦除时，用中等功率的激光对非结晶 状态的区域进行相对长时间的照射，当该区域 超过结晶温度时就调低功率，之后该区域就恢 复为结晶状态。
第八章 硬盘驱动器

第八章 硬盘驱动器


四,பைடு நூலகம்盘的主要性能指标
12,MTBF (平均无故障时间) 12, MTBF指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位 MTBF指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位 是H(小时).一盘硬盘的MTBF至少在30000或 (小时).一盘硬盘的MTBF至少在30000或 40000H.这项指标在一般的产品广告或常见的技术特 40000H.这项指标在一般的产品广告或常见的技术特 性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬 盘的公司网址中查询. 13,单碟容量 13,单碟容量 硬盘中的存储片一般有1~4片.每张盘片的储存密度 硬盘中的存储片一般有1~4片.每张盘片的储存密度 越高,则其达到相同容量所用的盘片就越少,其系统可 靠性也越高. 14,数据保护技术 14,数据保护技术 数据保护技术上硬盘的一项重要附加技术指标,现在的 硬盘除了有S.M.A.R.T外,一般都还有各自的一套数据 硬盘除了有S.M.A.R.T外,一般都还有各自的一套数据 保护系统.硬盘是一种可靠非常高的设备,它的平均无 故障工作时间可达10万小时以上,即使如此仍不能排除 故障工作时间可达10万小时以上,即使如此仍不能排除 硬盘发生故障的可能.
六,硬盘的安装
1,设置硬盘驱动器主,从跳线 在IDE或EIDE接口上通常可连接两台IDE设备.为于区 IDE或EIDE接口上通常可连接两台IDE设备.为于区 别,在每一台IDE设备上者有设置主(MASTER),从 别,在每一台IDE设备上者有设置主(MASTER),从 (SLAVE)方式的跳线,IDE硬盘在出厂时通常预设为 SLAVE)方式的跳线,IDE硬盘在出厂时通常预设为 MASTER,对于只有一个硬盘的微机系统可不必改变, MASTER,对于只有一个硬盘的微机系统可不必改变, 而对于在一个IDE口上连接两个硬盘的系统,必须将一 而对于在一个IDE口上连接两个硬盘的系统,必须将一 个硬盘设为主硬盘,另一个设为从硬盘,.不同厂家生 产的硬盘其跳线设置方式通常不同,在硬盘标签上一般 均注有跳线提示,这里以某常见硬盘为例加以说明.在 该硬盘贴有商标致 一面的外壳上有跳线状态图,在电源 插座与数据线插座之间有4 插座与数据线插座之间有4组跳线插针,出厂时设置为主 硬盘时的跳动线情况,若要作为从方式,则将跳线短路 块从该方式插到从方式的跳线上.硬盘上除了带有 MAASTER和SLAVE跳线外,还有一个数据线选择跳线. MAASTER和SLAVE跳线外,还有一个数据线选择跳线. 如果用户设置了这种跳线,那硬盘间的主从关系就会由 专用的数据线决定,这是一种较为少见的主从盘设置方 法.
存储设备光盘驱动器

存储设备光盘驱动器

存储设备光盘驱动器引言存储设备光盘驱动器是计算机中常见的外部设备之一，用于读取和写入光盘上的数据。

光盘驱动器可以连接到计算机的主板上，并通过驱动程序与操作系统进行通信。

本文将介绍光盘驱动器的基本原理、常见类型和使用注意事项。

一、光盘驱动器的基本原理光盘驱动器是一种使用激光技术读取光盘数据的设备。

它通过发射激光束到光盘上，并通过接收激光的反射来获取光盘上的数据。

光盘上的数据是以螺旋形式刻在轨道上的。

当激光束照射到光盘上时，碰到数据区域时会发生反射。

光盘驱动器中的传感器会接收到反射的光束，并将其转换为数字信号。

这些数字信号经过解码后可以得到光盘上的原始数据。

二、光盘驱动器的常见类型光盘驱动器有几种常见的类型，下面将分别介绍它们。

1. CD-ROM驱动器CD-ROM驱动器是最常见的光盘驱动器类型之一。

它主要用于读取CD-ROM （只读光盘）上的数据。

CD-ROM驱动器无法写入数据到光盘上，只能读取数据。

CD-ROM驱动器一般具有较快的读取速度和较大的容量，适用于阅读音频CD、软件安装光盘等。

2. CD-R/RW驱动器CD-R/RW驱动器不仅可以读取CD-ROM上的数据，还可以写入数据到CD-R （可记录光盘）和CD-RW（可重写光盘）中。

用户可以使用CD-R/RW驱动器刻录自己的数据光盘，例如备份文件、音乐CD等。

CD-R/RW驱动器一般具有较高的写入速度和较大的存储容量。

3. DVD-ROM驱动器DVD-ROM驱动器是一种高容量的光盘驱动器，它可以读取DVD-ROM（只读数字视频光盘）上的数据。

DVD-ROM驱动器一般也可以读取CD-ROM上的数据，因此具有更广泛的兼容性。

4. DVD-RW/R驱动器DVD-RW/R驱动器不仅可以读取DVD-ROM上的数据，还可以写入数据到DVD-R（可记录数字视频光盘）和DVD-RW（可重写数字视频光盘）中。

DVD-RW/R驱动器具有较高的写入速度和较大的存储容量，可以用于制作备份光盘、录制电影等。

第8章辅助存储器


固定盘存储器是指磁盘不能从驱动器中取
出，更换时要把整个“头盘组合体”一起更
换。这种结构的磁盘存储器称为温彻斯特磁 盘(WinchesterDisk)。
所谓温彻斯特磁盘实际上是一种技术，这
种技术是由IBM公司位于美国加州坎贝尔市 温彻斯特大街的研究所研制的，它于1973年 首先应用于IBM3340硬磁盘存储器中，因此 将这种技术称作温彻斯特技术。
作为主机与驱动器之间交接部件的控制
器，需要有两个接口，一个是与主机的接口 ，控制辅存与主机总线之间交换数据；另一 个是与设备的接口，根据主机的命令控制设 备的操作。前者称为系统级接口，后者称为 设备级接口。
主机与磁盘驱动器交换数据的控制逻辑如图
8．12所示。
控制器和驱动器之间的交界面可以设在图8．12的A处， 驱动器只完成读写和放大，数据分离和以后的控制逻辑构成 磁盘控制器。ST506／412接口就是这种方式。 如果将交界面设在B处，则在驱动器上要完成数据分离和编 码译码操作，然后再将数据传到控制器。磁盘控制器由串／ 并转换、格式控制和DMA控制等逻辑构成。属于这种方式 的接口有增强型小型设备接口ESDI等。 第三种方式是将接口的交界面设在C处；磁盘控制器的功能 转移到设备中，主机与设备之间采用标准的通用接口。小型 计算机系统接口SCSI接口就是这种形式。现在的趋势是增强 设备(磁盘驱动器)的功能，以使设备相对独立。
高速缓存利用了被访问数据的空间局部性和时
从磁表面存储器读出信号时，为了分离出数 据信息必须要有时间基准信号，称为同步信 号。
同步信号可以从专门设置用来记录同步信号 的磁道中取得，这种方法称为外同步。
但对于高密度的记录系统来说，还希望能直 接从磁盘读出的信号中提取同步信号，这种 方法称为自同步。如果说某种编码方法具有 自同步能力，就是指能从读出数据(脉冲序列) 中提取同步信号。

计算机组装 光盘驱动器结构

计算机组装光盘驱动器结构光盘驱动器（简称“光驱”）是读取光盘信息和保存光盘信息的专用设备。

在应用不同类型的光盘中，其设备也有相异之处。

下面我们就以它的外观及内容结构，来深入了解光盘驱动器。

1．光盘驱动器外观早期，使用的CD-ROM光盘驱动器，与目前的DVD-ROM光盘驱动器相比，则在前置面板多出几个播放控制按键。

并且，在后置面板的接口也有所不同，如图3-17为DVD-ROM光盘驱动器外观内容。

紧急出盒孔开仓键指示灯SATA数据接口SATA电源接口图3-17 光驱外部结构图●指示灯显示光盘驱动器的运行状态。

●紧急出盒孔用于在断电或其它非正常状态下打开光盘托架。

●开仓键控制光盘托盘的进/出仓和停止光盘播放。

●电源接口分为两种类型，一种是普通IDE电源接口，另一种为SATA电源接口。

●数据接口分为两种类型，一种是普通IDE数据接口，另一种为SATA数据接口。

2．光盘驱动器内部结构打开光驱金属外壳，可以看到光盘驱动器的内部包含有激光头组件、机械驱动部分和电路板等部分组成。

其中，激光头组件和驱动机械部分是光驱内最为重要的部分。

●机械部分主要由3个不同功能的电机所组成，一个是控制光盘进/出仓的碟片加载电机；一个是控制激光头沿光盘半径做径向运动的激光头驱动电机；最后一个主轴电机的作用则是带动光盘作高速旋转，如图3-18所示。

图3-18 光驱机械部分的组成激光头组件激光头是光盘驱动器内最为重要的部件，是光盘驱动器读取光盘信息、刻录机向光盘内写入信息的重要工具，如图3-19所示。

它主要由半导体激光器、半透棱镜/准直透镜、光电检测器和驱动器等零部件构成。

图3-19 激光头组件。

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• 4. 纠错能力: 读 “差盘”的能力； • 5. CPU占用率：反映光驱性能和光驱BIOS的水平， 使用好光盘和好驱动器。 • 6. 寻道时间（Seek Time):平均寻道时间(~95ms)。 寻道时间是CD—ROM驱动器中激光头从开始寻 找到找到所需数据花费的时间，一般为平均随机 寻道时间。寻道时间越短越好，不能超过95ms。
2. 按盘片的容量分
DVD格式及其容量，见表9—1。目前， 中国内地市面上比较常见的都是DVD-5 （4.7GB)和 DVD-9(8.5GB) 格式的DVD盘 片 (DVD-10和DVD-18在美国居多)。
8.4.2 DVD-ROM驱动器的外观结构
DVD-ROM驱动器的外观与CD-ROM驱动器相同， • DVD-ROM驱动器的外观，如图8-8所示。
图8-8 DVD-ROM驱动器的外观
8.4.3 DVD-ROM驱动器的基本工作原理
DVD—ROM驱动器的结构与CD—ROM驱 动器基本相同，只是DVD盘的记录凹坑比 CD-ROM更小，且螺旋存储凹坑之间的距 离也更短。DVD盘片上存放数据信息的凹 坑非常小，而且非常紧密，最小凹坑长度 仅为0.4um，每个凹坑间的距离只是CDROM盘片的50％，并且轨距只有0.74um， 如图8-10所示。
• DVD-ROM原理同CD-ROM，但盘片记录密度 更大，如图8-9中蓝色盘片所示。
图8-10 CD-ROM与DVD盘片的记录凹坑对比
DVD所需波长更短650nm。各种激光头如下
(1) 单激光头单透镜双聚焦 ，外圈DVD，内圈CD，速高、价低； (2) 单激光头双透镜， 针对不同类型(DVD和VCD／CD)的盘片选用 不同的聚焦镜来读取。读盘能力强，故障多。 (3) 单激光头双激光器，它在一个激光头内安装了两个不同的激光 器。速高且耐用(较流行的读盘方式)。
8.5.2 Combo驱动器的主要技术参数
• 1. 速度(CD-R写) X (CD-RW复写)X(CD 读)X (DVD读) 以下几项参数与CD-RW驱动器同 ； • 2. 读写方式：多为CAV方式； • 3. 防止缓冲区欠载技术：与CD-RW同； • 4. 刻录模式：与CD-RW同； • 5. C1、C2纠错：两个阶段的纠错，错误 来自盘片和刻录机。
第8章 光盘驱动器与光盘
• 要求了解光盘驱动器的分类; • 掌握各类型光盘驱动器的结构、工作 原理和技术参数; • 了解光盘的标准 、结构、数据的存放 方式和选购; • 熟练掌握光盘驱动器的安装和设置方 法。
8.1 光盘驱动器的分类
1．按光盘的存储技术分类 • 根据光盘的存储技术，光盘驱动器分为：CD- ROM(只读光盘) 驱动器、CD-R(可写光盘)驱动器、CD-RW(可重写光盘)驱动器、 DVD-ROM(DVD只读光盘)驱动器、Combo光盘驱动器、DVD 刻录机(DVD-R／RW、DVD+R／RW、 DVD-RAM，可反复擦 写DVD光盘存储器)等， 其外观如图8-1所示。
2．按光驱的放置方式分类
• 根据光盘驱动器是否放在机箱内部，分为 内置式光盘驱动器和外置式光盘驱动器。 如图8—2所示为常见外置光驱的外观。
3．按光驱的接口分类
• 分为：IDE口、 SCSI口、IEEEl394口、USB口 等，如图8— 3所示。
8.2 CD-ROM驱动器
8.2.1 CD-ROM驱动器的结构 • 驱动器的控制面板 • (2) CD-ROM驱动器的背面 • 图8-4所示是一个普通的内置式CD-ROM驱动器。
7. 缓存容量：
缓存通常用Buffer Memory表示，其作用 是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据 暂时保存，然后一次性进行传输和转换，目 的是解决CD—ROM驱动器与计算机其他部 件速度不匹配的问题。 8. 接口：与主板的连接，多为IDE口。
9．Ultra DMA 33／66
Ultra DMA 33/66数据传输标准首先被 广泛使用在硬盘上，其优点是可以减少 CPU的占用率，突发数据传输速率可以 达到33MB/s，如今的高倍速CD—ROM 驱动器都支持这个标准。
• 3. 旋转方式 • (1) 恒定线速度（Constant Linear Velocity，简称CLV） 方式： CLV方式的CD-ROM驱动器的特点是在读取光 盘内圈时加快转速，可以保证在读取盘片内、外圈时有 大致相同的数据传输速率。适合于低速光驱； • (2) 恒定角速度（Constant Angular Velocity，简称 CAV）方式：内圈达不到数据传送指标(Max)； CAV方 式的CD-ROM驱动器的特点是无论激光头读取光盘外圈 还是内圈，电动机都以相同的速度旋转。 • (3) 局部恒定角速度（Partial Constant Angular Velocity， 简称P-CAV）方式:内圈CLV，外圈CAV，P-CAV方式 是现在CD-ROM驱动器才具有的，属于最高级的一种读 盘方式。它把CAV技术和CLV技术合二为一， • 主要特点是：当激光头读盘片的内圈数据时，旋转速度 保持不变，而大幅增加数据传输速率；当激光头读取外 圈数据时，逐渐增加旋转速度，使性能保持最高。
表8-4列出了某16× DVD-ROM驱动器产品 的主要技术参数
8.5 Combo驱动器
• Combo(康宝)驱动器是集DVD-ROM驱动器和CDRW驱动器于一身的光盘驱动器。 • Combo驱动器的外观如图8-12所示。
图8-12 Combo驱动器的外观
8.5.1 Combo驱动器的工作原理 原理同前，采用单光头双激光管设计。 Combo一词其实是由combine(混合、多功能的 意思)转化而来的，Combo驱动器可以实现多 种功能的关键在于光头。通过光头发出不同 波长的激光簇，从而实现CD和DVD的读取以 及CD—RW的刻写。
图8-9 CD-RW的结构
8.3.3 CD-RW驱动器的主要技术参数
• 1. 读写速度 • 刻录（写）速度：向CD-R写入数据的最大速度。 • 复写（先擦后写）速度：向 CD-RW 上写入数据时的 最大速度。 • 读速度：作为CD-ROM驱动器使用的速度。 • 2. 缓存容量：刻录时先写入缓存再刻入光盘。一般 容量2M。 • 3. 防止缓冲区欠载技术：如果缓存里的数据用完了， 后面的数据不能及时补充称缓存欠载，它导致刻录 失败。现在通常用软件来防止。
表8-1 CD-ROM驱动器产品的主要技术参数
• 通过这些参可以了解其主要性能。
8.3 CD-RW（CD-ReWritabe 可重写光盘）驱动器
• 可用于CD-ROM的读和空盘片的写。 8.3.1 CD-RW驱动器的类型和结构 标称速度：写、擦除并重写、读。例52X32X52 CD-RW驱动器的外观与CD-ROM驱动器几乎一样，如 图8-7。
图8-4 光驱的工作原理
8.2.3 CD-ROM驱动器的主要技术参数
• 1．速度 CD-ROM驱动器的速度指的是标称速度，最初的单 倍速相当于Audio CD的标准速度—150KB／s。 CD-ROM的标称速度有16X、24X、48X、52X等。 • 2．数据传输速率 此指标与标称速度密切相关，CD—ROM驱动器标 称速度与数据传输速率的换算关系为 CD-ROM驱动器数据传输速率= 标称速度(倍速) ×150KB/s； • 例：48X的CD-ROM数据传输率为： • 数据传输速率= 48 × 15示为采用纯钢机芯的Combo驱动器。 • 采用黑色托盘能吸收干扰杂光。
图8-13 纯钢机芯
表8-5列出了某48×24×48×16× Combo驱动器 的主要技术参数。
8.6 DVD刻录机
• 用于DVD盘片的读、写； 也可用于CD盘片的读、CD-R/RW光盘的读、写。 • DVD刻录机的外观如图8-14所示。
• 4. 刻录机读写方式 • 刻录机目前的读写方式有4种：CLV、CAV、PCAV和Z-CLV。 • Z-CLV：将刻录盘分成三个区域，采用恒定且不同的 恒定线速度。 • 5. 刻录方式： • 刻录机的刻录方式主要有整盘刻录和轨道刻录两种。 • 6. 兼容性： • 刻录机对各种盘片的兼容性； • 对各种格式的兼容性。
图8-11 单激光头的实物照片
1
2
3
(4) 双激光头双激光器，
就是两套完全独立的激光头读取系统，一套是用来读取 VCD和CD的780nm激光头 另一套是用来读取DVD的650nm激 光头。读盘能力强，故障多。双激光头的实物照片如图8—11a 所示。
•图8-11a 双激光头的实物照片
8.4.4 DVD-ROM驱动器的主要技术参数
• • • • • • •
3．DVD的兼容性 所有DVD-ROM驱动器都可以读取AudoCD和 CDROM数据盘。DVD-ROM驱动器支持的格式 包括： CD-Audio、CD-ROM、CD-I、CD-R／RW、VideoCD、 DVDVideo、DVD-ROM(单、双层) 和DVD-R等。 4．其他技术参数 有些技术参数是所有光盘驱动器都具有的，如读 盘方式(DVD-ROM驱动器有CAV和P-CAV两种)、CPU 占用率、缓存容量、平均寻道时间、传输模式等，其 概念与CD-ROM驱动器相同。
1. DVD-ROM驱动器的速度 DVD速度/CD速度 • 速度: 标准速度1X=1.38MB/s
DVD-ROM驱动器数据传输率= 标称速度(倍速) ×1.38MB/s
• 例：8X 的DVD-ROM 数据传输率为： • 数据传输率= 8 X 1.38MB/s=11.04MB/S
2. 区码问题
为保护知识版权，在DVD驱动器和碟片上编入6个不同的 区域代码，不同代码的驱动器和碟片不能互相读和拷贝。 区域代码的地区范围划分如下： 第一区：加拿大、美国。 第二区：日本、欧洲、中东、埃及、 第三区：东南亚、东亚(中国香港、 韩国、泰国、印尼)。 第四区：澳大利亚、新西兰、南太平洋群岛、中美洲、墨西 哥、南美洲。 第五区：非洲、印度、中亚、蒙古、俄罗斯、朝鲜。 第六区：中国。