1、光存儲原理,存儲方式： 是以二進制數(shù)據(jù)的形式來存儲信息。而要在這些光盤上面儲存數(shù)據(jù)，需要借助激光把電腦轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)模式刻在扁平、具有反射能力的盤片上。而為了識別數(shù)據(jù)，光盤上定義激光刻出的小坑就代表二進制的“1”，而空白處則代表二進制的“0”。 DVD盤的記錄凹坑比CD-ROM更小，且螺旋儲存凹坑之間的距離也更小。DVD存放數(shù)據(jù)信息的坑點非常小，而且非常緊密，最小凹坑長度僅為0.4m，每個坑點間的距離只是CD-ROM的50%，并且軌距只有0.74m。,光存儲原理,工作原理： 光存儲設(shè)備，主要部分就是激光發(fā)生器和光監(jiān)測器。光驅(qū)上的激光發(fā)生器實際上就是一個激光二極管，可以產(chǎn)生對應(yīng)波長的激

2、光光束，然后經(jīng)過一系列的處理后射到光盤上，然后經(jīng)由光監(jiān)測器捕捉反射回來的信號從而識別實際的數(shù)據(jù)。如果光盤不反射激光則代表那里有一個小坑，那么電腦就知道它代表一個“1”；如果激光被反射回來，電腦就知道這個點是一個“0”。然后電腦就可以將這些二進制代碼轉(zhuǎn)換成為原來的程序。當(dāng)光盤在光驅(qū)中做高速轉(zhuǎn)動，激光頭在電機的控制下前后移動，數(shù)據(jù)就這樣源源不斷的讀取出來了,光存儲原理,光存儲特點： （1）數(shù)據(jù)存儲密度高、容量大、盤片可更換、攜帶方便。目前規(guī)模生產(chǎn)的光盤比特字長約為0.4（DVD光盤）。正在研究開發(fā)的藍光光盤信息符的長度將降至0.2。光盤容量很大，現(xiàn)市場銷售的直徑120的DVD光盤，面容量已達到4.

3、7GB。即將推出的藍光光盤,面容量將達到30GB。單盤容量為100GB的技術(shù)也正在研究之中。,光存儲原理,光存儲特點： （2）存儲壽命長、功能多樣化：光存儲是利用精細聚焦能量密集的激光束，通過厚度為0.6或1.2的盤基，對密封在保護層之間的記錄介質(zhì)的相互作用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入、讀取與擦除的。盤基及記錄介質(zhì)均由性能穩(wěn)定的材料制成，在常溫環(huán)境下數(shù)據(jù)保存壽命在100年以上，而且可根據(jù)不同用途挑選不同的介質(zhì)制成只讀、一次寫入、可直接重寫等不同功能的光盤。相應(yīng)的光盤驅(qū)動器(光盤機)也可以設(shè)計成單一功能或多功能的系統(tǒng),以滿足不同用途的需要。,光存儲原理,光存儲特點： （3）生產(chǎn)成本低廉、數(shù)據(jù)復(fù)制工藝簡單、效率

4、高。目前光盤盤片和光盤機的生產(chǎn)技術(shù)都已成熟。盤基用有機高分子材料注塑而成。只讀盤上的信息是在注塑過程中模壓在盤基上的。復(fù)制過程中盤片所需的加工周期僅2秒左右。按現(xiàn)有設(shè)備工藝材料水平計算，只讀光盤每兆字節(jié)的生產(chǎn)成本低于0.1分人民幣。一次寫入光盤每兆字節(jié)的成本也僅0.2分是最廉價的信息記錄載體，已經(jīng)成為計算機標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和常規(guī)的家用電器。,光存儲原理,光盤知識： CD-R 英文全稱為：compact diskrecordable.中文意思為一次性可寫光盤。光盤刻錄原理，是借助于高功率激光照射CD-R光盤的染料層，使其產(chǎn)生化學(xué)變化；而所謂化學(xué)變化，即表示再也無法恢復(fù)到原來的狀態(tài)，所以CD-R光盤片，只

5、能寫入一次，不能重復(fù)寫入，而由刻錄機照射染料層所產(chǎn)生之化學(xué)變化所造成CD-R光盤片平面產(chǎn)生之凹洞 (Pit)，而在一般光驅(qū)讀取這些平面(Land)與凹洞(Pit)所產(chǎn)生的0與1的訊號， 經(jīng)過譯碼器分析后，組織成我們想要看或聽的資料,光存儲原理,光盤知識： CD-RW 英文全稱為：CD ReWritable。為一種可以重復(fù)寫入的光盤?？啼洐C除了能刻錄CD-RW光盤之外，理所當(dāng)然也有向前整合的功能，也就是說，刻錄機也能刻錄一般的CD-R光盤。CD-RW比CD-R多一層一層200500埃(1埃=10-8cm)的薄膜，而此種薄膜的材質(zhì)多為銀，銦，硒或碲的結(jié)晶層，這個結(jié)晶層的特色是能呈現(xiàn)出結(jié)晶與非結(jié)晶的

6、狀態(tài)。因此激光的照射后，使這兩種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換，而這兩種狀態(tài)也在光盤片上呈現(xiàn)出平面(Land)與凹洞(Pit)的效果。同樣的，而在一般光驅(qū)讀取這些平面(Land)與凹洞(Pit)所產(chǎn)生的0與1的訊號，經(jīng)過譯碼器分析后，組織成我們想要看或聽的資料,光存儲原理,光盤知識： CD-R刻錄盤與CD-RW刻錄盤有什么差異呢？ 1.但是由于度層材料的特性(狀態(tài)改變的次數(shù)有限制，大約為一千次)而且此類材質(zhì)對于激光的反射率較差，大約只有15%，不及于CD-R光盤片的65%，所以光驅(qū)必須要具有Multi-read的功能才能讀取CD-RW光盤片。 2.CD-RW可重復(fù)刻錄1000次，對于一些時常更新資料的使用者

7、而言，是非常方便的。,光存儲原理,光盤知識： DVD 是英文Digital VideoDisc 與 Digital Versatile Disc的縮寫，即數(shù)字視頻光盤或數(shù)字多用途的光盤，它利用MPEG2的壓縮技術(shù)來儲存影像，也可以滿足人們對大存儲容量、高性能的存儲媒體的需求。DVD光盤不僅已在音/視頻領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，而且將會帶動出版、廣播、通信、WWW等行業(yè)的發(fā)展。它的用途非常廣泛，這一點可以從它設(shè)定的五種規(guī)格中看出來 ：,光存儲原理,光盤知識： DVDROM電腦軟件只讀光盤，用途類似CDROM； DVDVideo家用的影音光盤，用途類似LD或Video CD； DVDAudio音樂盤片

8、，用途類似音樂CD； DVDR（或稱DVDWriteOnce)限寫一次的DVD，用途類似CDR； DVDRAM(或稱DVDRewritable)可多次讀寫的光盤，用途類似MO。,光存儲原理,光盤知識： 與CD相比，DVD具有以下的幾項優(yōu)勢： 1、大容量和快速讀取大多DVD與一般CD的大小相同，直徑約12公分（也有8公分的），由二個厚度各為0.6mm的基質(zhì)層粘貼而成，采用多面多層的技術(shù)，即每一面光盤可以儲存雙層信息，一張光盤最多可有四面的儲存空間，DVD利用聚焦更集中的紅光鐳射提高了每單位面積的儲存密度，因此可說其儲存空間是空前的大。此外，利用較短波長的鐳射和較密集的信息坑制作，可以使單層DVD

9、的最大讀取率達 11.08 Mbit/sec，相當(dāng)于八倍速的光盤機。,光存儲原理,光盤知識： 與CD相比，DVD具有以下的幾項優(yōu)勢： 2、高分辨率的視頻：采用MPEG2標(biāo)準(zhǔn)影像壓縮技術(shù)的DVD，其分辨率可達720480，遠超過VCD的352240。MPEG2具有可彈性調(diào)整視頻讀取率的能力，因此可以在保有原畫面品質(zhì)的情況下，大量節(jié)省信息的儲存空間。此外，DVD player內(nèi)建的Letterbox和Pan and Scan的顯示模式還可調(diào)整16:9或4:3電視的畫面寬高比例。,光存儲原理,光盤知識： 與CD相比，DVD具有以下的幾項優(yōu)勢： 3、高傳真的音質(zhì)DVD可利用更精確的取樣精度轉(zhuǎn)換類比信息

10、，并且將傳統(tǒng)的二聲道擴充至5.1聲道，讓人們真正進入多聲道的世界。,光存儲原理,光盤知識： 藍盤(Blue-Ray Disc) 為了適應(yīng)人們不斷對大容量存貯的需求，2002年9家國際主流電子巨頭（9C；Matsushita、Hitachi、Pioneer、Sharp、Philips、Tohomson、Samsung、LGE）共同發(fā)表有關(guān)High Definition DVD（HD-DVD）的Blu-Ray Disc規(guī)格。Blu-Ray Disc采用藍色激光的技術(shù)，因此也稱為藍光光盤，它提供更快速、更高容量的儲存媒體，讓家庭娛樂有更多精致及不同的選擇。,光存儲原理,光盤格式： 數(shù)據(jù)光盤：通常有一

11、個區(qū)段(Session)，一條光軌（Track）。也可以用多個區(qū)段、多條光軌。光盤有目錄結(jié)構(gòu)。軟件商出版的軟件光盤一般都是一個區(qū)段一條光軌。電腦愛好者在多次刻錄時，可能會采用多條光軌，甚至不止一個區(qū)段。由于區(qū)段之間需要保留13MB的空間，造成CD-R盤片空間的浪費，因此，一般不采用多個區(qū)段刻錄。,光存儲原理,光盤格式： 音樂光盤 ：是CD-DA格式。其光軌的特點是有一個區(qū)段，多條光軌(一個曲目，對應(yīng)一條光軌)。不設(shè)目錄結(jié)構(gòu)。,光存儲原理,光盤格式： 視頻光盤 ：常用的是VCD和SVCD。視頻光盤的光軌特點是：光盤內(nèi)有一個區(qū)段，多個光軌。設(shè)有目錄結(jié)構(gòu)，即VCD文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)放在第一條光軌。其

12、后，每條光軌對應(yīng)一個視頻片段。在標(biāo)準(zhǔn)的視頻光盤中，音樂素材，要么融合在動態(tài)畫面中，要么配有靜止圖像，并以視頻光盤格式保存。 VCD碟片有一個區(qū)段，三條光軌。第一條光軌是VCD的文件系統(tǒng)，第二、第三條才是VCD的節(jié)目內(nèi)容。這是比較典型的結(jié)構(gòu)，第二光軌用于儲存版權(quán)聲明、出版公司的徽標(biāo)等視頻資料，第三條光軌才是故事片的全部內(nèi)容。,光存儲原理,光盤格式： CD擴展光盤 ：光盤內(nèi)有兩個區(qū)段，第一個區(qū)段用于儲存音樂，一條光軌對應(yīng)一首歌曲或音樂，所以可以有多條光軌。第二個區(qū)段儲存數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)光盤結(jié)構(gòu)。 需要說明的是，數(shù)據(jù)目錄中CDPlus和Pictures這兩個目錄是制作CD-EX光盤時自動生成的，是CD-

13、Extra光盤的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。光盤中的音樂能被CD唱機播放，因為CD唱機只讀光盤的第一個區(qū)段，而電腦則先讀最后一個區(qū)段。,光存儲原理,光盤格式： 混合光盤 ：合光盤（Mixed-Mode CD）的光軌特點是：光盤內(nèi)有一個區(qū)段，區(qū)段內(nèi)可以有多條光軌。數(shù)據(jù)總是在第一條光軌，第二條光軌開始用于儲存音樂。一條光軌對應(yīng)一首音樂。,光存儲原理,光盤文件系統(tǒng)： ISO 9660 ：ISO 9660標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)有3層透通性(Interchange)，只有第1層支援大多數(shù)的操作系統(tǒng)，第1層要求每個檔案的資料必須是連續(xù)不中斷的方式存放於CD上，每個檔案內(nèi)容不可分開存放或與其他檔案交錯，檔名必須符合英文 A 到 Z，數(shù)字 0

14、 到 9 和底線_所組成的字集，而且格式必須依照DOS的規(guī)定，8 個字元的主檔名與 3 個字元的副檔名。第2層則是可以采用任何的字元作為檔名，包括使用超過 8+3 個字的長檔名，但是檔案的內(nèi)容亦不可中斷，交錯或是分開存放。在第3層則是不受任何的限制。在所有的三層規(guī)定中，ISO9660檔案系統(tǒng)規(guī)定均不可使用超過8層的目錄結(jié)構(gòu)。,光存儲原理,光盤文件系統(tǒng)： UDF（Universal Disc Format） ：它采用標(biāo)準(zhǔn)的封裝寫入技術(shù)（PW，Packet Writing）將CD-R/CD-RW當(dāng)作硬盤使用，用戶可以在光盤上修改和刪除文件。利用UDF格式進行刻錄時，刻錄軟件向?qū)?shù)據(jù)打包，并在內(nèi)存中

15、臨時建立一個特殊文件目錄表，同時接管系統(tǒng)對光盤的訪問。被刪除的文件或文件中被修改的部分仍然存在CD-R中，修改后的部分則以單獨的數(shù)據(jù)塊寫入光盤，在內(nèi)存的目錄表中，通過設(shè)定允許和不允許訪問以及特殊鏈接等重定向?qū)ぶ贩椒▽?shù)據(jù)重新組合，讓系統(tǒng)找不到老數(shù)據(jù)，或讓新數(shù)據(jù)替換老數(shù)據(jù)，從而達到刪除與修改的目的。當(dāng)用戶結(jié)束操作后，便將新的目錄表寫回光盤，并記錄下操作內(nèi)容，以便光盤日后的讀取和數(shù)據(jù)恢復(fù)。,光存儲原理,光盤加密： 外殼保護技術(shù) ：所謂“外殼”就是給可執(zhí)行的文件加上一個外殼。用戶執(zhí)行的實際上是這個外殼的程序，而這個外殼程序負責(zé)把用戶原來的程序在內(nèi)存中解開壓縮，并把控制權(quán)交還給解開后的真正的程序，由于

16、一切工作都是在內(nèi)存中運行，用戶根本不知道也不需要知道其運行過程，并且對執(zhí)行速度沒有什么影響。如果在外殼程序中加入對軟件鎖或鑰匙盤的驗證部分，它就是我們所說的外殼保護了。其實外殼保護的作用還不止于此，在Internet上面有很多程序是專門為加殼而設(shè)計的，它對程序進行壓縮或根本不壓縮，它的主要特點在于反跟蹤，保護代碼和數(shù)據(jù)，保護你的程序數(shù)據(jù)的完整性。,光存儲原理,光盤加密： 光盤狗技術(shù) ：一般的光盤保護技術(shù)需要制作特殊的母盤，進而改動母盤機，這樣實施起來費用高不說，而且花費的時間也不少。針對上述的缺點，光盤狗技術(shù)不在母盤制造上動手腳，因此我們可以自由選擇光盤廠來壓制光盤。該保護技術(shù)能通過識別光盤上

17、的特征來區(qū)分是原版盤還是盜版盤。該特征是在光盤壓制生產(chǎn)時自然產(chǎn)生的，即由同一張母盤壓出的光盤特征相同，而不同的母盤壓制出的光盤即便盤上內(nèi)容完全一樣，盤上的特征也不一樣。,光存儲原理,光盤加密： CSS保護技術(shù) ：中文含義為數(shù)據(jù)干擾系統(tǒng)。該技術(shù)的主要工作思路就是將全球光盤設(shè)置為6個區(qū)域，并對每個區(qū)域進行不同的技術(shù)保護，只有具備該區(qū)域解碼器的光驅(qū)才能正確處理光盤中的數(shù)據(jù)。使用該技術(shù)保護時，首先需要將所有存入光盤的信息經(jīng)過編碼程序來處理一下，而要訪問這些經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)，必須要先對這些數(shù)據(jù)進行解碼。,光存儲原理,光盤加密： CPPM保護技術(shù) ：該技術(shù)的中文含義為預(yù)錄媒介內(nèi)容保護技術(shù)，該技術(shù)一般用于DV

18、D-Audio。該技術(shù)取代了CSS保護技術(shù)，它通過在盤片的導(dǎo)入?yún)^(qū)放置密鑰來對光盤進行保護，但在sector header中沒有title密鑰，盤片密鑰由album identifier取代。該技術(shù)的鑒定方案與CSS相同，因此現(xiàn)有設(shè)備無須任何改動。,光存儲原理,光盤加密： DCPS保護技術(shù) ：該技術(shù)的中文含義為數(shù)字拷貝保護系統(tǒng)技術(shù)，它的主要作用是讓各部件之間進行數(shù)字連接，但不允許進行數(shù)字拷貝。有了該項保護技術(shù)，以數(shù)字方式連接的設(shè)備，如DVD播放機和數(shù)字電視或數(shù)字錄象機，就可以交換鑒證密鑰建立安全的通道。DVD播放機對已編碼的音頻/視頻信號進行保護，然后發(fā)送給接收設(shè)備，由接收設(shè)備進行解密。這就防止那些未鑒證的已連接設(shè)備竊取信號。無須拷貝保護的內(nèi)容則不進行保護。新內(nèi)容和含有更新的密鑰和列表（用來識別非認證設(shè)備）的新設(shè)備也可獲得安全特性。,光存儲原理,光盤加密： CPRM保護技術(shù) ：CGMS技術(shù)也叫內(nèi)容拷貝管理技