CD-ROM驱动器

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1、CD-ROM 驱动器 随着多媒体计算机的普及，软件越来越庞大，CDROM 只读光盘驱动器已 经成为个人计算机的标准配置。借助光盘驱动器，人们可以方便地获取、安 装 软件，获得更多的信息，阅读声图并茂内容广泛的电子图书。给计算机装上 CDROM 驱动器，使计算机的使用更方便，功能更完善。CDROM 的标准与技术指标CDROM 盘不大，直径只有 120mm，但存储着 635MB 的数据数据被记录在 不同长度的凹槽和凸起上。这是与软盘、硬盘记录数据的一个重要差 别，载有 这些凹槽和凸起的螺旋达到了 3 英里长，整个盘片由 1.6mm 宽的磁道和 1.0m 宽间距构成、头发丝直径那么一点距离就可容纳

2、50 道这样的螺旋。人们有一个常常会弄错的事实，以为 CDROM 指的是光盘、影碟这些产品， 其实 CDROM 是制造光盘影碟所必须遵守的一个标准，它是由菲力蒲和索尼 公 司共同提出，并作为标准而开发产品的。现在所有 CDROM 盘都符合这个标准， 任何光盘驱动器也只读得出符合 CDROM 标准的各种光盘。不过人们还是 习惯 把光盘、影碟等产品称为 CDROM，我们也尊从这一习惯。 CDROM 盘中心有一个 15mm 直径的孔。盘片上真正存放数据的空间只有 38mm 宽。盘片外沿有一个 1mm 宽的无数据环，环绕中心孔的 13.5mm 内环也不 存放任何数据。这种存放数据的宏观范围同软盘有相似

3、之处。如图所示。CDCDROMROM 的标准的标准自从 1982 年 Philips 和 Sony 公司共同推出了激光唱盘，通称 CD（Compack Disk）后，CD 技术已经取得了巨大的发展和成功。它们相继制定 了许多标准，以适应多媒体的各种应用。记载这些标准的文件分别用不同的颜 色包装以示区别，所以称它们为“彩皮书”。红皮书是为了存储数字式高保真音乐而制定的标准。这一标准也称为 CDDA（Compact DiskDigital Audio）标准。其中规定了 CD 的尺寸、特性、 编码、错误校正等。黄皮书由于 CDDA 的成功，加上它的存储容量大，人们就考虑用在个人电脑上进 行其它数据的

4、储存。但 CDDA 不能照搬使用，因为它的纠错性能较低，不足以 达到计算机存储器的要求。所以，在 CDDA 的标准基础上又增加了错误检测和 错误校正。它的容量定为 650MB。这一标准称为 CDROM 标准。绿皮书这是 Philips 和 Sony 公司定义的 CDI（Compact DiskInteraceive） 标准。在 CDROM 标准的基础上增加了音频、视频、文字、数据的人机交互格 式以及多媒体的其它技术规范。CDI 盘 片可以通过家用电视机、音响设备以 及计算机监视器交互播放 CDI 光盘上的多媒体节目。蓝皮书这是为激光电视视盘（LD）而制定的标准。在这种标准的支持下，光盘上 的信

5、号是模拟的而不是数字的。控制信号是数字的。桔皮书是为了读写小型光盘而制定的标准。白皮书这就是我们常说的 VCD 标准。这是在激光唱、视盘取得巨大成功后的必然 结果。1992 年 10 月，JVC 和 Philips 发布了 Karaoke CD 标准。1993 年 3 月， 他们制定了 CD Karaoke 规格 1.0。同年 10 月更名为 Video CD1.1。1994 年 7 月更制定了 Video CD2.0 标准。另外，在 ISO9660 中还规定了 CD 盘上的文件是如何组织和存放的。白皮书、 绿皮书、黄皮书都遵循这一标准。CDCDROMROM 驱动器的技术指标驱动器的技术指标C

6、DROM 驱动器与激光唱盘驱动器在光学和机械方面是相似的，但 CDROM 驱动器的要求更高，因为它不但要能够读数据，而且差错校正和接口的要求也 比较高。CDROM 驱动器也具有音频输出部分，也可以播放普通的激光唱盘。 CDROM 驱动器的主要技术指标如下:容量最高达 680M 字节。数据传输率数据传输率的物理意义是指每秒钟向主机传送的数据(比特)量。最早的 CDROM 驱动器的数据传输率是 150KB/秒，把这种 CDROM 驱动器称为 单速驱 动器，记为“1X“。数据传输率为 300KB/秒的 CDROM 驱动器称为倍速光驱，记 为“2X”，依次类推。目前常见的光驱有“4X”、 “8X”、“

7、16X”、“24X” 等。缓冲存储器缓冲存储器是在光驱中内置的 RAM 存储器，它用来暂存 CDROM 中读出的 数据，以便能够保持一个恒定的数据传输率向主机传送数据。CDROM 驱动器 中缓冲存储器的大小一般为 64KB，最大可达 256KB。读取时间读取时间是指 CDROM 驱动器接收到命令后，移动光学头到指定位置，并 把第一个数据块读入 CDROM 驱动器的缓冲存储器这个过程所花费的时间。目 前，CDROM 驱动器的读取时间一般在 200ms400ms。误码率1/10121016。采用复杂的纠错编码技术可以降低误码率。程序、数据等 内容要求有较低的误码率；图像内容的误码率则可以大一些。体

8、积41mm(高)146mm(宽)206mm(深)，即 5.25半高驱动器大小。接口SCSI 接口和 IDE 接口。接口可以集成在音频板、视频板或主机板上，也可 以是一块单独的板。平均无故障时间25000 小时左右。兼容性支持 Photo CD 和 CDROM/AX 等标准。 CDROM 驱动器倍速的概念与发展趋势CDROM 光驱已作为电脑的标准配件，其价格不断下降，运行速度不断上 升，现在已成为绝大多数家用和商用电脑必备的设备，目前市场上较为流行的 CDROM 光驱为 24 倍速，即 24X，它的数据传输率已达到 3600Kbps。 采用 X 系数来代表 CDROM 光驱的速度倍数，同时 X

9、系数也代表了 CDROM 光驱的“世代”。 一般来说，所谓一种设备或装置的“世代”，大都 是在发展的过程中，在理论上或工艺上有了重大突破，才称其为“第一代”、 “第二代”等，但在信息产业界，却把 CD ROM 光驱以数据传输率作为新一代 的标准。 这对 CDROM 驱动器的选购也是重要的参数。CDCDROMROM 驱动器的倍速驱动器的倍速 我们知道，单倍速 CDROM 的数据传输率为 150Kbps，这个数字的来源， 是 CDROM 光驱的读取头在光盘上以每秒钟读取 75 段为标准，而每个 段包含 有 2Kb 数据，所以 150 Kbps(Kilobytes per Second)就是单倍速

10、CDROM 光驱 的数据传输率。单倍速光驱被称为第一代光驱(1X)，双倍速光驱的数据传输率 是 300Kbps，被称为第二代 (2X)，余此类推，目前较为流行是 24X，数据传输 率为 3600Kbps，有人认为 32 倍速(32X)光驱将有可能成为绝唱，即 32X 将是末 代 CDROM 光驱（华硕最近开发出了 34XCDROM，数据传输率可达 5100Kbps）。 CDROM 光驱速度的基本概念 CDROM 光盘在光驱马达的带动下高速旋转，光驱中的激光读取头在光盘 表面横向移动、读取存储在光盘数据轨迹的数据。马达带动光盘旋转通常 采用 两种设计方法，一种是改变光盘转速，另一种是改变传输率，

11、不论采用哪种设 计方法，都有其优、缺点。如果采用改变光驱转速这种设计方法，在读取数据 的速度上不可能达到真正的高速运行；而采用改变传输率的设计方法，是可以 得到最高速度的，但无法取得始终如一的速度。1.恒定线速度 光盘在光驱内旋转，是一种圆周运动，光盘上数据轨迹与光盘半径有关， 也就是说，在光驱的转速保持恒定时，光盘最内圈轨迹上的数据要比最外圈轨 迹上的数 据移动的慢，在这种情况，要求设计者在读取外圈轨迹上的数据比内圈快得多，如此一来，很难做到统一的传输速率。到目前为止，大部分光驱都 采用一种称为 CLV，就是恒定线速度(Constant Linear Velo city)技术。恒定线速度是以

12、读取光头所在的位置，自动调整光驱的转速，使所有的数 据可在光驱相同的速率下读出。2.恒定角速度 恒定线速度技术的缺点，是要不停的改变光驱的转速，导致读取光头必须 要等候光驱的变速响应，这样便延迟了时间。所以采用 CLV 技术，不能生产出 真正的快速数据传输。除了 CLV 技术之外，另一种可以控制数据传输率的方法称为 CAV，也就是 恒定角速度(Constant Angular Velocity)技术。CAV 技术让数据传输率发生变 化，而保持固定的光驱旋转速度。但这种技术不能生产出全程一致的传输率的 产品。光驱制造厂商都希望他们上市的 CDROM 是传输率最高的，于是他们把光 驱读取头读取光盘

13、外圈轨迹数据的速率，标示在外包装上，作为他们 CDROM 的数据传输率，所以标示为 16 倍速光驱的数据传输率只相当于 12 倍速光驱的 标准值，这就是，当升级你的光驱后，光驱速率并没有象你想象的那么快。 高速光驱的优点及适用范围 如今软件程序越来越复杂，越来越长，所以光驱的速率越高，对电脑的使 用者好处越多，高速率光驱可以避免影象抽动。 当升级电脑中的光驱时，升级的幅度要大，才会显示出升级的效果，如果 将 4 倍速或 8 倍速光驱升至 24 倍速，你将会看到有很大差别，假如你现有的光 驱是 16 倍速，就没有必要将其升级为 24 倍速，因为 16 倍速和 24 倍速光驱在 数据传输上，等速的

14、概率很高。CDROM 驱动器在短期的五年内从一倍速发展至今天的 32 倍速，由于主轴 马达及 DSP LSI 频宽的限制，CDROM 驱动器的发展几乎已到了极限，正是使 用者购买的绝佳时机。在高速光驱中，为了克服光驱内机构振动，现在一般所 使用的技术有：1.单悬吊系统此种技术一般需增加光驱机构本身的质量以压制高倍速时主轴马达造成的 振动，所以一般使用者在购买时可发现此种光驱的重量相当重。2.自动平衡调整系统就是 AutoBalanceSystem (简称 A.B.S 系统)，此乃利用离心力的原理， 在主轴马达内加入一些圆珠，以消除盘片之偏心而造成振动，此种马达造价较 高，相对应的光驱的价钱亦较

15、高。3.动态减震双悬匝系统即俗称之 Dynamic Damping System (简称 D.D.S 系统)，此种系统利用双 悬匝振动传递的原理，系统振动透过动态减震而使机构本身的振动降至最低， 此种系统之光驱不但质量较轻，且价格合理，是一般使用者在购买光驱时不错 的选择。注： 购买光驱时，并不是越快越好，如果你用的是比较老、 比较慢的电脑，能不能运行比较新、比较快的光驱呢？一般来说，大部分电脑都可以安装任何速率的 CDROM，不过要在一台 486 电脑上安装一台 24 倍速的 光驱，运行是没有问题的，但是将不能发挥 24 倍速光驱应有的潜力，若要看到 24 倍速光驱的优势，其电脑的最低配置应

16、是 Pentium 100 以上，所以在购买光驱之前，一定要先检查你的电脑，是否适合装高速率的 CDROM 光驱。CDROM 驱动器的发展趋势现在，几乎所有的软件生产商在发行新软件时，都发行了光盘版，或只发 行光盘版。CDROM 光盘的好处是，第一传输方便，不必担心由于磁场原因而 损失 信息，或其它的物理障碍，其次是光盘制作容易、存储容量大、稳定性高， 单位存储成本比其它任何存储媒体都低，一张光盘可存储约 600 张软盘的数据， 因而受 到使用者的欢迎。目前 CDROM 光盘已成为电脑游戏、百科全书以及多 媒体程序的主要载体。CDROM 驱动器的发展趋势CDROM 光驱刚刚面市时，其数据传输速率仅为 150Kbps， 现在的 CDROM 光驱的数据传输率是 3600Kbps 或 4800bps，速度增加到单倍速光驱的 24 倍或是 32 倍，而且还在不断发展中，但据最新资料显示：由于光驱设计成 本越来