《多媒体技术及其应用第2版 教学课件 ppt 作者 齐从谦 中国机械工业教育协会 组编多媒体技术及其应用 第2章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体技术及其应用第2版 教学课件 ppt 作者 齐从谦 中国机械工业教育协会 组编多媒体技术及其应用 第2章（101页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年7月10日4时52分,1,2.1多媒体光盘的标准及规格 2.1.1 光盘简介 从LD的诞生至今，光盘有了很大的发展，它经历了四个阶段： 1. LD-激光视盘； 2. CD-DA激光唱盘； 3. CD-ROM 4. DVD-ROM,第2章 多媒体信息存储及其读写装置,2019年7月10日4时52分,2,2.1.2 光盘的种类,2019年7月10日4时52分,3,1. CD-DA 存放数字化的音乐节目 (音频 CD是最初发明的袖珍音乐光盘) 2. CD-G 存放静止图像和音乐节目 3.CD-V 存放模拟的电视图像和数字化的声音 4. CD-ROM 存放数字化的文、图、声、象等,2.1.2
2、 光盘的种类,2019年7月10日4时52分,4,5. CD-I 存放数字化的文、图、声、象 (静止的)、动画等。 (CD-ROM 与 CD-I 多媒体光盘都能存储音乐、文本、各种图像和动画以及计算机软件。) 6.CD-I FMV 存放数字化的电影、电视等节目。 7.卡拉OK CD存放数字化的卡拉OK节目 。,2.1.2 光盘的种类,2019年7月10日4时52分,5,8.Video CD 存放数字化的电影、电视等节目 。 (Video CD通常被称作VCD,VCD盘上存储 的影视图像和声音是采用 MPEG算法压缩 的数字信息，并按 MPEG 的格式交错存放 在VCD盘上的）。 9.Photo
3、-CD 存放的主要是照片、艺术品 (Photo CD是柯达公司设计的格式，专门用 来存储高质量的照片图像）,2.1.2 光盘的种类,2019年7月10日4时52分,6,1.CD-DA（CD-数字音频）（红皮书） (Red Book) 用于音频光盘, 播放时间74分钟。 带宽是176KB/s 该标准具体规定了多条光道，通常 是每条光道上一首歌。,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,7,2CD-ROM模式1（黄皮书Yellow Book） 作为对CD红皮书标准的补充。 红皮书标准指定了288 B用于错误检测 代码（EDC）和错误更正代码（ECC）。 P19表2-1中所示为帧数据
4、格式。 模式2黄皮书标准则是为了压缩音频和视频 的应用。,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,8,3.CD-I（绿皮书）（Green Book） 它产生家庭电视系统用NTSC输出信号，存储文图声象等多媒体节目。 4. CD-ROM XA标准 允许在单条光道中存储图片，类似于计算机数据的文本、音频、及视频。,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,9,5CD-ROM（黄皮书）(Yellow Book) 这个标准的核心思想是： 盘上的数据以数据块的形式来组织，每块都要有地址。这样做后，盘上的数据就能从几百兆字节的存储空间上迅速找到。,2.1.3 光盘的标准,20
5、19年7月10日4时52分,10, 黄皮书确立了CD-ROM的物理结构，而为了使其能在计算机上完全兼容，后来又制定了CD-ROM的文件系统标准，即ISO9660。 有了这两个标准，CD-ROM在全世界范围内得到了迅速推广和愈来愈广泛的应用。,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,11,6 CD-R（橙皮书）Orange Book （读/写入文图声象等多媒体节目） 7Video CD （白皮书）White Book （存储影视节目，70分钟，数字影视(MPEG-1)质量）,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,12,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日
6、4时52分,13,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,14,2.1.3 光盘的标准,2019年7月10日4时52分,15,CD-ROM的复制并不神秘，可以简单地分为五个环节： （1）预制主片； （2）制主片； （3）电铸； （4）复制； （5）印刷和包装。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,16,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,17,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,18,1.预制主片 由于CD-R系统的出现，这一过程实际上可以简化为将CD-ROM节目的程序和数据刻录成CD-R盘的过
7、程。 步骤：,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,19,（1）预制：将CD-ROM节目的程序和数据，利用预制作软件，在硬盘上按CD-ROM ISO9660格式模拟生成映像文件。该映像文件模拟真实的CD-R盘的文件和目录结构。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,20,（2）优化、测试：这时对CD-ROM节目的程序和数据进行测试和优化，尽量使最频繁存取的文件放在CD-ROM“盘片“的最前端。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,21,（3）刻录：将已经生成好的CD-ROM映像文件，利用刻录软件刻录到CD-R盘片上
8、去。 在预制主片的过程中，通常要进行逐字节的核查，以确保数据毫无差错地转换到新的格式。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,22,2.主片 这一过程是将写在CD-R盘上的数据，记录在玻璃盘上的过程。 因为任何CD-ROM盘的质量最高只能达到生产该盘所用的主片的质量，所以制主片这一过程被认为是在整个生产过程中最关键的一步。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,23,在制主片过程中所制出的CD凹点，是所有制造形成物中最小的每一个只有烟雾的颗粒大小，这就意味着最微小的杂质也会损坏大量数据。所以制造主片及CD-ROM的生产过程中，一个关键条件就是
9、空气中微粒数量要得到严格控制，以保证洁净的工作环境。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,24,3.电铸 电铸的最终目的是产生用于复制CD的金属模子。 模片是金属主片的完全复制品，也是这一生产阶段的最终产品。通过金属模片将进行塑料CD复制品的大规模生产。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,25,4.复制 生产CD-ROM成品的一步，是将数据从模片上转移到塑料基片上。一个高精度的注塑模具将光学等级的塑料所制成的融化树脂注入模具空腔。模具的一面是模片。 这一过程只需要几秒钟，其产品是一个其中一面印有点的轮廓清晰的塑料盘。其后塑料盘载有数据的
10、一面要镀上一层极薄纯铝，这是为了形成一个读出盘上数据所必须的反光表面,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,26,典型的光盘镀金属的方法是溅镀 （Sputtering）。在溅镀过程中，每一张 盘都被喷射上铝原子，以产生均匀的镀层。 生产的最后一步是在铝表面再加上一层 坚固的漆膜。这一层漆保护铝膜不会被划 伤，不会氧化，并可作为标签印刷的工作 表面。,2.1.4 CD-ROM的复制,2019年7月10日4时52分,27,2.1.6.1 CD盘片结构 1.激光唱盘、CD-ROM、数字激光视盘等统称为CD盘。,2.1.6 CD的工作原理,2019年7月10日4时52分,28
11、,2.CD盘主要由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和聚碳脂衬垫组成。,2.1.6 CD的工作原理,2019年7月10日4时52分,29,3.CD盘的外径为120 mm，重量为14克18克。 4.激光唱盘分3个区：导入区、导出区和声音数据记录区。,2.1.6 CD的工作原理,2019年7月10日4时52分,30,2.1.6 CD的工作原理,2019年7月10日4时52分,31,1.软磁盘存放数据的磁道是同心环， 磁盘片转动的角速度是恒定的，通常 用CAV(constant angular velocity)表示。 在各条磁道上，磁头相对于磁道的速 度(称为线速度)是不同的。,2.1.6.2 CD
12、盘的光道结构,2019年7月10日4时52分,32,2.1.6.2 CD盘的光道结构,2019年7月10日4时52分,33,2.CD盘光道的结构是螺旋型光道，如上图 (A)所示。 CD唱盘的光道长度大约为5公里， CD盘转动的角速度在光盘的内外区是 不同的，而它的线速度是恒定的。通常用 CLV(constant linear velocity)表示。,2.1.6.2 CD盘的光道结构,2019年7月10日4时52分,34,磁盘的记录原理称为磁记录，是利用磁铁 的两个极性(南极和北极)来记忆“1”和“0” 两个二进制数的。 激光唱盘利用在盘上压制凹坑的机械办法， 利用凹坑的边缘来记录“1”,而凹
13、坑和非凹 坑的平坦部分记录“0”,使用激光来读出。,2.1.6.3 数据是怎样写入到CD盘上的,2019年7月10日4时52分,35,用户只能读CD盘上的数据不能自己把数据写到CD盘上。 CD盘上的数据是用压模(stamper)冲压而成的，而压模是用原版盘(master disc)制成的。,2.1.6.3 数据是怎样写入到CD盘上的,2019年7月10日4时52分,36,原版盘制作示意图,2019年7月10日4时52分,37,1.CD盘上的数据要用CD驱动器来阅读。 2.CD驱动器由光学读出头、光学读出头驱动 机构、CD盘驱动机构、控制线路以及处理光 学读出头读出信号的电子线路等组成。 3.光
14、学读出头是CD系统的核心部件之一。,2.1.6.4数据是怎样从CD盘读出的,2019年7月10日4时52分,38,CD光盘的读出原理,2.1.6.4数据是怎样从CD盘读出的,2019年7月10日4时52分,39,4CD存储器在工作时光学读出头与盘之间是不接触的。 5.凹坑端部的前沿和后沿代表，凹坑和非凹的长度代表的个数。,2.1.6.4数据是怎样从CD盘读出的,2019年7月10日4时52分,40,CD盘的读出原理,2.1.6.4数据是怎样从CD盘读出的,2019年7月10日4时52分,41,激光唱盘的标准定义在1982年发布的红皮书(Red Book)中，它源于CD-Audio Book，后
15、来成为IEC 908标准，这是所有其他CD产品标准的基础。,2.1.6.5 激光唱盘标准摘要,2019年7月10日4时52分,42,激光唱盘标准摘要,2019年7月10日4时52分,43,2019年7月10日4时52分,44,CD-ROM必须满足下列几项基本要求： 使用120cm直径的标准盘； 盘的转动方式为CLV（恒定线速度）； 盘的容量：650MB； 基本数据传输速率：150Kbit/s （单速，多倍速以此为基数）。,2.2.2 CD-ROM驱动器,2019年7月10日4时52分,45,1基本结构 （1） 光学读取头 （2） 伺服处理和执行单元 （3） 信号处理和解码单元 （4） 微处理器
16、单元 （5） 面板控制和接口,2.2.2 CD-ROM驱动器,2019年7月10日4时52分,46,激光头主要由激光器、光栅、物镜、反射镜、光电二极管等部件组成。,2.2.2 CD-ROM驱动器,2019年7月10日4时52分,47,CD-ROM驱动器系统,2019年7月10日4时52分,48,3CD-ROM驱动器的主要指标 (1) Access Time（光驱随机寻盘时间） (2) 数据传输速率 表示驱动器在1s内可以传 输多少字节的数据。单速的驱动器为150KB左右 (3) Cache（高速缓存）容量大小 (4) 接口类型 SCSI、 专用接口、 IDE接口等三种类型,CD-ROM驱动器系统,2019年7月10日4时52分,49,1CD-ROM驱动器的发展历史，各主要阶 段的核心技术以及未来的趋势。 CD-ROM是最早由SONY和PHILIP共同提 出的一个制造光盘影碟所必须遵守的标准。,2.2.4 CD-ROM驱动器发展趋势,2019年7月10
