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1、多媒体技术应用教程多媒体技术应用教程陈永强，张聪主编陈永强，张聪主编胡兵，崔树芹，苏勇参编胡兵，崔树芹，苏勇参编电子工业出版社电子工业出版社 2011.81第第6章多媒体数据存储技术章多媒体数据存储技术 n6.1 光存储基础 6.1.1 光存储原理 6.1.2 CD 6.1.3 VCD 6.1.4 DVD n6.2 网络存储技术 6.2.1 直接连接存储 6.2.2 存储区域网 6.2.3 网络附加存储n6.3 光盘刻录软件Nero 6.3.1 功能概述 6.3.2 编辑环境 6.3.3 基本操作n 6.4 光盘刻录实验2第第6章多媒体数据存储技术章多媒体数据存储技术n6.1 光存储基础6.1
2、.1 光存储原理6.1.2 CD6.1.3 VCD6.1.4 DVD3光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其他记录媒体无可比拟的优点，特别适于大数列其他记录媒体无可比拟的优点，特别适于大数据量信息的存储和交换。据量信息的存储和交换。光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图像等多种媒体的信息，从而使传统的信息存储、图像等多种媒体
3、的信息，从而使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。 46.1.1 光存储原理光盘存储技术是将具有很高的相干和单色性的激光光盘存储技术是将具有很高的相干和单色性的激光束，汇聚到光衍射极限的斑点上，使被照射的光束，汇聚到光衍射极限的斑点上，使被照射的光斑区域内某种存储介质产生物理或化学变化，从斑区域内某种存储介质产生物理或化学变化，从而改变媒体的光学（或光磁）性质以记录信息。而改变媒体的光学（或光磁）性质以记录信息。读出信息时，用另一束激光束检测光信号，存储介读出信息时，用另一束激光束检测光信号，存储介质表面的状态转变为反射光强或偏振光的
4、偏转角质表面的状态转变为反射光强或偏振光的偏转角旋转，还原出记录的信息。旋转，还原出记录的信息。 56.1.1 光存储原理虽然光盘都是采用激光进行读虽然光盘都是采用激光进行读/ /写，光盘由于采用的写，光盘由于采用的存储材料不同，其写入读出信息的机理也存在差存储材料不同，其写入读出信息的机理也存在差异。一般来说可分为：异。一般来说可分为：1.1.形变形变2.2.相变相变3.3.磁光（磁光（Magneto-OpticalMagneto-Optical）存储）存储 66.1.1 光存储原理1.1.形变形变采用这种方法的包括采用这种方法的包括只读光盘只读光盘和写和写一次读多次光盘一次读多次光盘。虽然
5、只读光盘和写一次读多次光盘记录信息时都虽然只读光盘和写一次读多次光盘记录信息时都是使存储介质形变，但是在实现的技术上是完全是使存储介质形变，但是在实现的技术上是完全不同的。一个是压制出信息坑，一个则是烧制出不同的。一个是压制出信息坑，一个则是烧制出信息坑。信息坑。76.1.1 光存储原理1.1.形变形变只读光盘存储器只读光盘存储器对于像激光唱盘对于像激光唱盘(CD-DA)(CD-DA)和和CD-ROMCD-ROM这样的只读光盘，这样的只读光盘，其制作过程都相同，大致分成三个阶段。其制作过程都相同，大致分成三个阶段。原版盘预制作原版盘预制作(Premastering)(Premastering)
6、，或者称为母盘预，或者称为母盘预制作制作 原版盘制作原版盘制作(Mastering)(Mastering)，或者称为母盘制作，或者称为母盘制作 大批量复制大批量复制86.1.1 光存储原理1.1.形变形变CD-ROMCD-ROM盘制作过程：盘制作过程：在制作在制作原版盘原版盘时，是用编码后的二进制数据时，是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束，如果写入的数据为去调制聚焦激光束，如果写入的数据为“0”“0”，就不让激光束通过，写入，就不让激光束通过，写入“1”“1”时，时，就让激光束通过，或者相反。参看图就让激光束通过，或者相反。参看图6-16-1 。9图图6-1 6-1 光刻系统示意图光刻系统
7、示意图 106.1.1 光存储原理1.1.形变形变CD-ROMCD-ROM盘制作过程：盘制作过程：在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝了光的地在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶，曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑，没有曝光的地方保方经化学处理后就形成凹坑，没有曝光的地方保持原样，二进制信息就以这样的形式刻录在原版持原样，二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层盘上。在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层金属，用这种盘去制作母盘金属，用这种盘去制作母盘(mother disc)(mother disc)，然后，然后用母盘制作压模，再用压模去大批量复制。原版用母盘制
8、作压模，再用压模去大批量复制。原版盘制作的整个过程如图盘制作的整个过程如图6-26-2所示。所示。 11图图6-2 6-2 原版盘制作的整个过原版盘制作的整个过程程 126.1.1 光存储原理1.1.形变形变只写一次读多次光盘存储器只写一次读多次光盘存储器这类光盘存储器的媒体可为用户提供一次写入的存这类光盘存储器的媒体可为用户提供一次写入的存储空间，写后不能修改，但可以多次读取。储空间，写后不能修改，但可以多次读取。 CD-R CD-R光盘结构和光盘结构和CD-ROMCD-ROM盘基本相同，主要差别在于盘基本相同，主要差别在于CD-CD-R R中增加了一层有机染料作为记录层。无论是中增加了一层
9、有机染料作为记录层。无论是CD-CD-ROMROM还是还是CD-RCD-R，使用光驱读取光盘时原理是相同的。，使用光驱读取光盘时原理是相同的。 136.1.1 光存储原理1.1.形变形变无论无论CD-ROMCD-ROM还是还是CD-RCD-R，光盘的读出原理是相同的，见图，光盘的读出原理是相同的，见图6-36-3。光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光的强度，光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光的强度，要比从非凹坑部分反射的光的强度弱，光盘就是利用这个要比从非凹坑部分反射的光的强度弱，光盘就是利用这个极其简单的原理来区分极其简单的原理来区分“1”“1”和和“0”“0”的。的。
10、 凹坑的边缘代表凹坑的边缘代表“1”“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分代表，凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个，凹坑的长度和非凹坑的长度都代表有多少个“0”“0”。 14图图6-3 CD6-3 CD盘的读出原理盘的读出原理 156.1.1 光存储原理2.2.相变相变相变可擦除光盘存储器可反复多次写入数据，采用相变可擦除光盘存储器可反复多次写入数据，采用的是一种特殊的相变材料，由锗、锑等组成。这的是一种特殊的相变材料，由锗、锑等组成。这些材料最初是晶体结构，在这些结构中原子排列些材料最初是晶体结构，在这些结构中原子排列整齐，光反射率高。当表面温度升到比熔点
11、高时，整齐，光反射率高。当表面温度升到比熔点高时，如果突然冷却，材料将从晶体结构变为非晶结构。如果突然冷却，材料将从晶体结构变为非晶结构。非晶结构的原子没有很好的排列，光反射率低。非晶结构的原子没有很好的排列，光反射率低。相变可擦除光盘工作原理如图相变可擦除光盘工作原理如图6-46-4。 16图图6-4 6-4 相变可擦除光盘工作原理相变可擦除光盘工作原理 176.1.1 光存储原理2.2.相变相变写原理写原理利用激光束的大功率照射对盘片进行局部瞬间加温，利用激光束的大功率照射对盘片进行局部瞬间加温，激光将相变材料加热到熔点以上，再进行快速冷激光将相变材料加热到熔点以上，再进行快速冷却，就会固
12、定在原子排序不整齐的非晶体状态。却，就会固定在原子排序不整齐的非晶体状态。从而，产生被激光照到的非晶体状态部分和没有从而，产生被激光照到的非晶体状态部分和没有被激光照到而留有原来晶体状态的部分。用结晶被激光照到而留有原来晶体状态的部分。用结晶状态和非结晶状态来区分信息状态和非结晶状态来区分信息0 0和和1 1，利用这两个，利用这两个状态具有不同的反射率这一特性来检测状态具有不同的反射率这一特性来检测0 0和和1 1信号。信号。186.1.1 光存储原理2.2.相变相变数据清除原理数据清除原理热力学上，将相变材料被激光照到的非晶体状态视热力学上，将相变材料被激光照到的非晶体状态视为不稳定状态。因
13、此，从外部提供充分的能量即为不稳定状态。因此，从外部提供充分的能量即可恢复到晶体状态。这就是相变可擦除光盘的数可恢复到晶体状态。这就是相变可擦除光盘的数据消除原理。此时，恢复到晶体状态的温度被称据消除原理。此时，恢复到晶体状态的温度被称之为晶化温度。得力于该原理，只要调整激光强之为晶化温度。得力于该原理，只要调整激光强度就可自由自在地写入或清除数据。度就可自由自在地写入或清除数据。196.1.1 光存储原理2.2.相变相变读原理读原理 读取时利用晶体与非晶体的不同反射率还原出二进读取时利用晶体与非晶体的不同反射率还原出二进制数据。制数据。 206.1.1 光存储原理3.3.磁光（磁光（Magn
14、eto-OpticalMagneto-Optical）存储）存储 磁光盘是使用光技术和磁技术相结合来记录信息的磁光盘是使用光技术和磁技术相结合来记录信息的一种可擦除重写型光盘。目前所用的材料主要为一种可擦除重写型光盘。目前所用的材料主要为铽、铁、钴等构成的非晶态合金膜。铽、铁、钴等构成的非晶态合金膜。 216.1.1 光存储原理3.3.磁光（磁光（Magneto-OpticalMagneto-Optical）存储）存储写原理写原理磁场强度对磁感应强度的磁滞回线如图磁场强度对磁感应强度的磁滞回线如图6-56-5所示，在小的固所示，在小的固定的磁场强度定的磁场强度H HO O下，将激光照射在记录介
15、质上，使其局部下，将激光照射在记录介质上，使其局部温度升高，在外磁场的作用下改变磁畴的取向，用磁畴的温度升高，在外磁场的作用下改变磁畴的取向，用磁畴的正反方向来区别记录的正反方向来区别记录的0 0和和1 1信息。信息。要使磁畴从一个方向变成另一个方向所需要的磁场强度和温要使磁畴从一个方向变成另一个方向所需要的磁场强度和温度有很大的关系，在常温下不易改变。只有用激光将磁畴度有很大的关系，在常温下不易改变。只有用激光将磁畴加热到一定温度，使其矫顽力变成几乎为零，才可以在偏加热到一定温度，使其矫顽力变成几乎为零，才可以在偏置磁场的作用下完成。等激光撤离后，该区域迅速冷却，置磁场的作用下完成。等激光撤
16、离后，该区域迅速冷却，磁畴的方向也就固定了。磁畴的方向也就固定了。 226.1.1 光存储原理3.3.磁光（磁光（Magneto-OpticalMagneto-Optical）存储）存储擦除原理擦除原理磁光盘的擦除和写入的原理类此，擦除后让光道上磁光盘的擦除和写入的原理类此，擦除后让光道上的所有磁畴取相同的方向。方法是加入恒定磁场，的所有磁畴取相同的方向。方法是加入恒定磁场，用写入信号调制写入激光的输出功率。要使磁畴用写入信号调制写入激光的输出功率。要使磁畴反向的区域，输出功率大，使该区域的温度升高，反向的区域，输出功率大，使该区域的温度升高，在反向磁场的作用下磁畴的磁化方向发生翻转；在反向磁
17、场的作用下磁畴的磁化方向发生翻转；磁畴不反向的区域，激光输出功率小，该区域的磁畴不反向的区域，激光输出功率小，该区域的磁畴保持原有方向。磁畴保持原有方向。236.1.1 光存储原理3.3.磁光（磁光（Magneto-OpticalMagneto-Optical）存储）存储读原理读原理 法拉第效应和克尔效应指的是在磁场的作用下，偏振光的法拉第效应和克尔效应指的是在磁场的作用下，偏振光的偏振面发生旋转，偏振角的大小和方向与磁场的大小和方偏振面发生旋转，偏振角的大小和方向与磁场的大小和方向一致。法拉弟效应指的是在磁化表面中，偏振光透射产向一致。法拉弟效应指的是在磁化表面中，偏振光透射产生偏振面旋转的
18、现象。克尔效应指的是在不同的磁化表面，生偏振面旋转的现象。克尔效应指的是在不同的磁化表面，偏振光反射产生偏振面旋转的现象。磁光盘利用克尔效应偏振光反射产生偏振面旋转的现象。磁光盘利用克尔效应或法拉第效应来检测或法拉第效应来检测0 0和和1 1。读出时激光不能使记录介质过。读出时激光不能使记录介质过热，其加热功率要比记录时的功率低。热，其加热功率要比记录时的功率低。246.1.2 CD1.CD发展史2.CD分类3.CD盘片结构4.CD光道结构5.CD格式和标准256.1.2 CD1.CD发展史19801980年飞利浦与索尼公司为年飞利浦与索尼公司为CDCD制定了标准，这就是世界闻名的制定了标准，
19、这就是世界闻名的“红皮书红皮书标准标准”。19821982年索尼公司研制成功世界上第一张实用的年索尼公司研制成功世界上第一张实用的CDCD，这种盘称为，这种盘称为CD-DACD-DA盘。盘。19851985年年PhilipsPhilips公司和公司和SONYSONY公司推出公司推出CD-ROMCD-ROM，并了相应的物理格式标准，并了相应的物理格式标准，称为黄皮书。称为黄皮书。19881988年飞利浦发表年飞利浦发表CD-RCD-R可记录光盘。可记录光盘。索尼在索尼在19901990年年1111月发布了橘皮书，制定了一次写入式光盘的规格，并相月发布了橘皮书，制定了一次写入式光盘的规格，并相继推
20、出继推出MOMO磁光盘、磁光盘、CD-RWCD-RW格式可刻录光盘的国际统一标准。格式可刻录光盘的国际统一标准。266.1.2 CD2.CD分类（1 1）按照应用格式划分）按照应用格式划分标准名称标准名称 盘的名称盘的名称 应用目的应用目的 红皮书红皮书 CD-DA CD-DA 存储数字化音乐存储数字化音乐 黄皮书黄皮书 CD-ROM CD-ROM 存储计算机能读写的数字化文图声像（动、静）等存储计算机能读写的数字化文图声像（动、静）等 绿皮书绿皮书 CD-I CD-I 存储数字化文图声像（动、静）等存储数字化文图声像（动、静）等 橙皮书橙皮书 CD-R CD-R 可读、写数字化文图声像（动、
21、静）等可读、写数字化文图声像（动、静）等 白皮书白皮书 Video CD Video CD 存储影视节目存储影视节目 红皮书红皮书+ + CD-VideoCD-Video存储模拟电视图像和数字化的声音存储模拟电视图像和数字化的声音 CD-Bridge CD-Bridge Photo CD Photo CD 存储静态图像存储静态图像 276.1.2 CD2.CD分类（2 2）按读写限制分类）按读写限制分类只读式只读式 (CD-ROM) (CD-ROM) CD-ROM CD-ROM光盘的内容是在制作光盘时写入的，用户可任意多光盘的内容是在制作光盘时写入的，用户可任意多次从次从CD-ROMCD-RO
22、M读取信息，而不能往盘上写信息。读取信息，而不能往盘上写信息。一次性写入，多次读出式一次性写入，多次读出式 (CD-R) (CD-R) 一次写多次读光盘系统中的光盘，用户可对其做一次写入一次写多次读光盘系统中的光盘，用户可对其做一次写入内容，以后成为只读光盘。内容，以后成为只读光盘。可读写式可读写式 (Rewriteable (Rewriteable或或Erasable)Erasable)可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性。它又分磁光型可重写型光盘像磁盘一样具有可擦写性。它又分磁光型(MO)(MO)和相变型和相变型(PC)(PC)两种形式。两种形式。286.1.2 CD3.CD盘片结构CDCD
23、盘主要由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和盘主要由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和聚碳脂衬垫组成。聚碳脂衬垫组成。296.1.2 CD3.CD盘片结构CDCD盘的外径为盘的外径为120 mm120 mm，重量为，重量为1414克克1818克。激光唱克。激光唱盘分盘分3 3个区：导入区、导出区和声音数据记录区。个区：导入区、导出区和声音数据记录区。306.1.2 CD4.CD光道结构磁盘存放数据的磁道是同心环，磁盘片转动的角速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，用度是恒定的，用CAV(constant angular CAV(constant angular velocit
24、y)velocity)表示表示 。CDCD盘采用螺旋型光道，盘采用螺旋型光道，CDCD盘转动的线速度是恒定的，盘转动的线速度是恒定的，光盘的光学读出头相对于盘片运动的线速度是恒光盘的光学读出头相对于盘片运动的线速度是恒定的，通常用定的，通常用CLV(constant linear velocity)CLV(constant linear velocity)表表示。示。316.1.2 CD5.CD格式和标准CDCD格式包含逻辑格式和物理格式。格式包含逻辑格式和物理格式。逻辑格式逻辑格式规定如何把文件组织到光盘上，以及指定规定如何把文件组织到光盘上，以及指定文件在光盘上的位置，包括文件的目录结构、
25、文文件在光盘上的位置，包括文件的目录结构、文件大小以及盘片数目等事项；件大小以及盘片数目等事项；物理格式物理格式规定数据如何放在光盘上，包括物理扇区规定数据如何放在光盘上，包括物理扇区的地址、数据类型、数据块的大小、错误检测和的地址、数据类型、数据块的大小、错误检测和校正码等。校正码等。326.1.2 CD5.CD格式和标准（1 1）物理格式）物理格式CD-DACD-DA与红皮书与红皮书CD-ROMCD-ROM与黄皮书与黄皮书CD-ROMCD-ROMXAXACD-ICD-I与绿皮书与绿皮书Photo CDPhoto CDCD-BridgeCD-Bridge盘盘CD-RCD-R与橙皮书与橙皮书3
26、36.1.2 CD5.CD格式和标准（2 2）逻辑格式）逻辑格式ISO 9660ISO 9660 CD-ROMCD-ROM的逻辑格式可归纳为两个部分：的逻辑格式可归纳为两个部分：卷结构卷结构和和文件结构文件结构。卷结构卷结构用来描述整片用来描述整片CD-ROMCD-ROM盘上所含信息的结构。一卷为一片盘上所含信息的结构。一卷为一片CD-ROMCD-ROM。由于文件有大小之分，一个盘片上可以有很多文件，一个文件也可以由于文件有大小之分，一个盘片上可以有很多文件，一个文件也可以需要几个盘片才能存放。所以一卷可能有好几个文件，一个文件也可需要几个盘片才能存放。所以一卷可能有好几个文件，一个文件也可能
27、要跨越好几卷。卷就是来描述这种错综复杂关系的规则。能要跨越好几卷。卷就是来描述这种错综复杂关系的规则。文件结构文件结构用来描述和配置放到用来描述和配置放到CD-ROMCD-ROM盘上的文件的结构。文件结构的核盘上的文件的结构。文件结构的核心是目录结构。目录结构对文件系统的性能有很大的影响。一般来说，心是目录结构。目录结构对文件系统的性能有很大的影响。一般来说，目录结构采用分层目录结构，并且有显式说明和隐式说明之分。目录结构采用分层目录结构，并且有显式说明和隐式说明之分。346.1.3 VCD1.VCD标准2.VCD物理格式3.VCD逻辑格式356.1.3 VCD1.VCD标准VCDVCD标准描
28、述的是一个使用标准描述的是一个使用CDCD格式和格式和MPEG-1MPEG-1标准的数标准的数字视频存储格式。字视频存储格式。VCDVCD采用了采用了CD-DACD-DA，CD-ROMCD-ROM，CD-ROM XACD-ROM XA，CD-ICD-I物理格物理格式及式及ISO 9660ISO 9660逻辑格式中的适用部分，而把逻辑格式中的适用部分，而把MPEG-MPEG-I I作为它们的逻辑格式。作为它们的逻辑格式。VCDVCD是介于是介于CD-ROMCD-ROM和和CD-ICD-I之间的一种格式。之间的一种格式。366.1.3 VCD1.VCD标准超级超级VCDVCD（SVCDSVCD）使
29、用）使用MPEG-2MPEG-2视频编码。视频编码。SVCDSVCD广泛的兼容性以及与中国彩电的匹配性广泛的兼容性以及与中国彩电的匹配性 。 376.1.3 VCD2.VCD物理格式VCDVCD盘由引导区盘由引导区( (导入区和导出区导入区和导出区) )和节目区两部分组和节目区两部分组成。成。导入区和导出区按导入区和导出区按CD-ROM XACD-ROM XA数据光道的数据光道的Mode 2 Mode 2 Form 2Form 2进行编码，是不含数据的空扇区。进行编码，是不含数据的空扇区。节目区中的第一条光道（节目区中的第一条光道（Track 1Track 1）是一条专用）是一条专用VCDVC
30、D数据光道，其余的是数据光道，其余的是MPEG Audio/VideoMPEG Audio/Video光道和光道和CD-CD-DADA光道。光道。 38图图6-8 VCD6-8 VCD盘的组织结构盘的组织结构396.1.3 VCD3.VCD逻辑格式VCDVCD盘的文件系统是在盘的文件系统是在ISO 9660ISO 9660文件结构标准基础上文件结构标准基础上开发的。开发的。VCDVCD盘需要的目录有盘需要的目录有RootRoot、CDICDI、VCDVCD和和MPEGAVMPEGAV等。等。VCDVCD盘的目录结构如图盘的目录结构如图6-106-10所示。所示。 40图图6-10 VCD6-1
31、0 VCD盘的目录结构盘的目录结构416.1.4 DVD1.简介2.分类3.原理4.新发展426.1.4 DVD1.简介19951995年年9 9月，月，DVDDVD研制的两大阵营研制的两大阵营SONY,PHILIPSSONY,PHILIPS联盟联盟和和TOSHIBATOSHIBA，TIME WARNERTIME WARNER联盟合作推出了联盟合作推出了Digital Digital Video DiscVideo Disc（DVDDVD）。）。DVDDVD其主要应用是提供相比其主要应用是提供相比LDLD更廉价，而容量全面超更廉价，而容量全面超过过CD-ROMCD-ROM的高质量视频存储解决方
32、案。但随后的的高质量视频存储解决方案。但随后的发展使得新格式的涵盖规模已超过当初设定的视发展使得新格式的涵盖规模已超过当初设定的视频播映的范围，因此后来又有人提出了新的名称：频播映的范围，因此后来又有人提出了新的名称：Digital Versatile DiscDigital Versatile Disc，意即用途广泛的数字，意即用途广泛的数字化储存光碟媒体，也就是目前我们所熟知的接替化储存光碟媒体，也就是目前我们所熟知的接替CDCD承担历史重任的下一代勇士：承担历史重任的下一代勇士：DVDDVD。436.1.4 DVD1.简介现阶段现阶段DVD-VideoDVD-Video产品选用产品选用M
33、PEG-2MPEG-2的的1111种规范中的主种规范中的主型主级规范，即型主级规范，即NTSCNTSC制式电视制式电视720720像素像素/ /行行576576行行/ /帧，帧，3030帧秒；帧秒；PALPAL制式电视制式电视720720像素像素/ /行行488488行行/ /帧，帧，2525帧秒，数据传输速率最大为帧秒，数据传输速率最大为15Mbps15Mbps，达，达到了广播级电视图像质量的标准。到了广播级电视图像质量的标准。446.1.4 DVD2.分类（1）只读光盘DVD-ROM 按容量为：按容量为：DVD-5DVD-5DVD-9DVD-9DVD-10DVD-10DVD-18DVD-1
34、8按应用领域分：按应用领域分： Book ABook A Book B Book B Book C Book C Book D Book D Book E Book E456.1.4 DVD2.分类（2）可刻录DVD DVD-RAMDVD-RAMDVD-R/RWDVD-R/RWDVD+R/RWDVD+R/RW466.1.4 DVD3.原理DVDDVD尺寸上和尺寸上和CDCD没有两样，但是什么样的技术造成了没有两样，但是什么样的技术造成了存储容量的巨大差异存储容量的巨大差异 ？ 面数增加，层数增加。面数增加，层数增加。 DVD DVD可以分为单面单层、可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双
35、层四种物理结构。单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。厚度变薄。厚度变薄。CDCD厚度是厚度是1.2mm1.2mm。而单层的。而单层的DVDDVD盘片是盘片是0.6mm0.6mm。激光波长变短。激光波长变短。DVDDVD采用的纠错方式也比较特殊。采用的纠错方式也比较特殊。47技术手段技术手段 CD/VCD CD/VCD DVD DVD 镜数值孔径镜数值孔径na na 0.45 0.45 0.6 0.6 影像质量影像质量 240240线线 540-720540-720线线 影音质量影音质量 1616比特比特 2424比特，比特，96k Hz 96k Hz 纠错编码冗余度纠错编码冗余度 31%
36、 31% 15.4% 15.4% 通道码调制方式通道码调制方式 8/178/17调制调制 8/168/16调制调制 激光波长激光波长 780nm 780nm 650nm/635nm 650nm/635nm 光斑直径光斑直径 1.74m 1.74m 1.08m 1.08m 道间距道间距 1.6m 1.6m 0.74m 0.74m 凹坑最小长度凹坑最小长度 0.83m 0.83m 0.4m 0.4m 凹坑宽度凹坑宽度 0.6m 0.6m 0.4m 0.4m 容量容量 650MB 650MB 4.7GB(4.7GB(单层单面单层单面) ) DVD与CD凹坑比较 DVD与CD的主要技术参数比较486.
37、1.4 DVD4.新发展一是索尼、松下、菲利浦等厂商力推的俗称一是索尼、松下、菲利浦等厂商力推的俗称“蓝光蓝光 DVD”DVD”的的Blue-Ray DiskBlue-Ray Disk（简称（简称BDBD）；）；二是以东芝为主力推的二是以东芝为主力推的“Advanced Optical Disk”“Advanced Optical Disk”，也就是平时所说的，也就是平时所说的HD DVDHD DVD。496.1.4 DVD4.新发展BDBD和和HD DVDHD DVD可以说各有所长。可以说各有所长。BDBD的优势在于较强的的优势在于较强的存储能力，更适合在专业的光存储领域发展；而存储能力，更
38、适合在专业的光存储领域发展；而HD DVDHD DVD凭借其对红光凭借其对红光DVDDVD和和CDCD的向下兼容性，更适的向下兼容性，更适合在合在PCPC存储领域使用。存储领域使用。蓝光蓝光BDBD最终统一了高清影碟格式。最终统一了高清影碟格式。 50第第6章多媒体数据存储技术章多媒体数据存储技术n6.2 网络存储技术 6.2.1 直接连接存储 6.2.2 存储区域网6.2.3 网络附加存储51网络技术的发展，使得在网上流动的数据量大增。网络技术的发展，使得在网上流动的数据量大增。尤其是多媒体网络技术的发展，人们经常要在网尤其是多媒体网络技术的发展，人们经常要在网上获取音上获取音/ /视频数据
39、。视频数据。不断加速的信息需求使得存储容量的增长速度超过不断加速的信息需求使得存储容量的增长速度超过了服务器处理能力的增长速度。一方面是服务器了服务器处理能力的增长速度。一方面是服务器有限的内部存储极限，另一方面是不断增长的存有限的内部存储极限，另一方面是不断增长的存储内容，这就要求服务器的存储储内容，这就要求服务器的存储“外部化外部化”，以，以适应新的应用要求。适应新的应用要求。 526.2.1 直接连接存储1.简介2.问题和不足536.2.1 直接连接存储1.简介直接连接存储是一种直接与主机系统相连接的存储直接连接存储是一种直接与主机系统相连接的存储设备，它完全以主机为中心，寄生在相应服务
40、器设备，它完全以主机为中心，寄生在相应服务器或客户端上，本身不带有任何操作系统。或客户端上，本身不带有任何操作系统。 54图图6-12 DAS6-12 DAS示意图示意图556.2.1 直接连接存储2.问题和不足直连式存储过分依赖服务器直连式存储过分依赖服务器 SCSISCSI通道成为通道成为I/OI/O瓶颈瓶颈容量扩展不方便容量扩展不方便566.2.2 存储区域网1.简介2.特点576.2.2 存储区域网1.简介SANSAN指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。其中的服务器用作器群相连的网络。其中的服务器用作SANSAN的接入点。
41、的接入点。FC SANFC SANIP SANIP SAN58图图6-13 FC6-13 FC构成的构成的SANSAN596.2.2 存储区域网2.特点结构灵活，传输距离远结构灵活，传输距离远高性能高性能可扩展性好可扩展性好 606.2.3 网络附加存储1.简介2.特点3. SAN与NAS的区别和联系 616.2.3 网络附加存储1.简介NASNAS是一种特殊的专用数据存储设备，这些设备都分是一种特殊的专用数据存储设备，这些设备都分配有配有IPIP地址，内嵌系统软件，可提供跨平台文件地址，内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。它以数据为中心，将存储设备与服务共享功能。它以数据为中心，将存储设
42、备与服务器分离集中管理数据，能提高网络整体性能，如器分离集中管理数据，能提高网络整体性能，如图图6-156-15所示。所示。 62图图6-15 NAS6-15 NAS与网络直接相连与网络直接相连636.2.3 网络附加存储2.特点（1 1）NASNAS的优点的优点即插即用，易于安装和管理。即插即用，易于安装和管理。 使用简单方便。使用简单方便。 跨平台使用。跨平台使用。 性能可靠稳定、优化的文件管理系统和低廉的价格。性能可靠稳定、优化的文件管理系统和低廉的价格。安全性强。安全性强。（2 2）NASNAS的缺点的缺点存储性能较低，只适用于较小网络规模或者较低数据流域量的网络数据存储；存储性能较低
43、，只适用于较小网络规模或者较低数据流域量的网络数据存储；磁盘阵列必须配置专用文件服务器，后期扩容成本高，且一般文件服务器没磁盘阵列必须配置专用文件服务器，后期扩容成本高，且一般文件服务器没有高可用配置，有单点故障；有高可用配置，有单点故障；通过网络协议的访问方式，对存储系统的数据安全构成威胁等。通过网络协议的访问方式，对存储系统的数据安全构成威胁等。646.2.3 网络附加存储3. SAN与NAS的区别和联系 比较项比较项FC SANFC SANNASNASiSCSI SANiSCSI SAN存取方式存取方式BlockBlockFileFileBlockBlock接口技术接口技术光纤通道光纤通
44、道IPIP网络网络IPIP网络网络成本成本高高低低中中性能性能高高低低中中管理管理集中集中分散分散集中集中应用应用存储、备份、容灾存储、备份、容灾文件共享文件共享存储、备份、容灾存储、备份、容灾距离距离100100公里（无中继）公里（无中继）无限制无限制无限制无限制针对市场针对市场大型企业大型企业中小型企业中小型企业中小型企业中小型企业65第第6章多媒体数据存储技术章多媒体数据存储技术n6.3 光盘刻录软件Nero6.3.1 功能概述6.3.2 编辑环境6.3.3 基本操作666.3.1 功能概述NeroNero刻刻录录软软件件是是德德国国Ahead Ahead SoftwareSoftwar
45、e公公司司出出品品的的光光盘盘刻刻录录程程序序，支支持持几几乎乎目目前前所所有有型型号号的的光光盘盘刻刻录录机机，支支持持中中文文长长文文件件名名刻刻录录，可可以以刻刻录录从从CDCD、VCDVCD、SVCDSVCD到到DVDDVD等等多多种种类类型型的的光光盘盘片片，是是流流行行的的光光盘盘刻刻录程序。录程序。NeroNero有独特的有独特的文件侦测功能文件侦测功能，可以让用户放心使用。，可以让用户放心使用。Nero Nero 7 7 PremiumPremium是是以以Nero Nero Burning Burning ROMROM为为核核心心的的NeroNero组组件件，该该组组件件包包
46、括括了了跟跟光光盘盘刻刻录录相相关关的的几几乎乎所有组件。所有组件。676.3.2 编辑环境686.3.2 编辑环境1应用程序启动区 2任务目录区 3任务图标区 4模式转换按钮 696.3.3 基本操作1 1数字数字CDCD刻录刻录（1 1）多段刻录）多段刻录（2 2）系统启动盘刻录）系统启动盘刻录2 2音频音频CDCD刻录刻录（1 1）刻录普通音乐光盘）刻录普通音乐光盘（2 2）刻录）刻录MP3MP33 3视频视频CDCD刻录刻录4 4镜像文件刻录镜像文件刻录70第第6章多媒体数据存储技术章多媒体数据存储技术n6.4 光盘刻录实验1 1实验目的实验目的 学会用Nero刻录软件进行基本的刻录操作。2 2实验内容实验内容 刻录数字光盘、音乐CD和视频CD等。71
