光盤存貯技術(shù)

光盤存貯技術(shù)第一頁，共八十一頁，2022年，8月28日隨著計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，自20世紀(jì)80年代中期光盤存貯技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，它在信息存貯、檢索、傳播等方面的優(yōu)越性能越來越得到了人們的青睞。檔案工作作為信息工作的一部分，光盤存貯技術(shù)的應(yīng)用是歷史發(fā)展的必然趨勢，且隨著光盤技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將深刻改變整個(gè)檔案工作面貌。第二頁，共八十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)光盤的存貯性能

光存貯技術(shù)是信息存貯史上的一次偉大革命，它與縮微技術(shù)、磁記錄技術(shù)共同構(gòu)成了人類社會(huì)的現(xiàn)代信息存貯技術(shù)的三大支柱。光盤技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)發(fā)展的結(jié)合，并在人類知識(shí)組織管理中應(yīng)用的產(chǎn)物，它對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域正在產(chǎn)生越來越廣泛的影響，這一切無不與光存貯技術(shù)的優(yōu)越性能有關(guān)。第三頁，共八十一頁，2022年，8月28日一、信息存貯技術(shù)特性的比較傳統(tǒng)印刷術(shù)、翻拍攝影、縮微攝影、復(fù)印技術(shù)、磁記錄技術(shù)與光盤技術(shù)都屬信息存貯技術(shù)，它們各有自己的適用范圍，性能各異，在存貯特性上參差不齊。第四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(一)光盤存貯技術(shù)與傳統(tǒng)印刷技術(shù)1．存貯載體傳統(tǒng)印刷技術(shù)以紙張作為信息存貯載體，光存貯技術(shù)是以光學(xué)信息存貯介質(zhì)為信息存貯的載體。第五頁，共八十一頁，2022年，8月28日2．記錄方式傳統(tǒng)印刷技術(shù)用書寫印刷方式來記錄信息，是一種機(jī)械或化學(xué)的記錄方式，利用載體的機(jī)械變形或在載體上涂覆顏色進(jìn)行記錄。光存貯技術(shù)是采用光記錄的方式，以計(jì)算機(jī)可以識(shí)別、處理的形式表現(xiàn)的，即以二進(jìn)制碼記錄的。例如用激光束在存貯介質(zhì)上灼燒出凹凸?fàn)钚畔⒑圹E，來形成永久記錄。第六頁，共八十一頁，2022年，8月28日3．讀取方式紙張記錄的信息，人們可以不需要任何設(shè)備直接讀取，具有簡便、直接的特點(diǎn)。光存貯信息必須借助計(jì)算機(jī)設(shè)備才能閱讀，它的機(jī)讀數(shù)據(jù)只有計(jì)算機(jī)才能識(shí)別；瀏覽、檢索過程需要借助軟件，而軟件的運(yùn)行也離不開計(jì)算機(jī)。第七頁，共八十一頁，2022年，8月28日4．記錄密度光盤存貯具有高密度海量存貯的特點(diǎn)，記錄密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過紙張，一張存貯量為660MB的CD—ROM相當(dāng)于20萬張A4紙張的存貯量，可容納100部托爾斯泰的《戰(zhàn)爭與和平》或四部各20卷的百科全書全文。這是包括紙張?jiān)趦?nèi)的其他任何存貯技術(shù)所無以倫比的。由于其海量存貯并能作為計(jì)算機(jī)的外存貯器；使計(jì)算機(jī)以信息生產(chǎn)時(shí)代進(jìn)入了信息消費(fèi)時(shí)代。第八頁，共八十一頁，2022年，8月28日5．信息傳輸與復(fù)制紙張印刷術(shù)記錄的信息是由傳統(tǒng)的郵政來傳送的，通過載體的運(yùn)輸來傳遞信息。光存貯信息在傳輸上實(shí)現(xiàn)了信息與載體在時(shí)空上的分離，能夠借助通訊技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模、遠(yuǎn)距離和高速度地傳輸。例如一部《大不列顛百科全書》從中國傳到大洋彼岸只需3s。第九頁，共八十一頁，2022年，8月28日光存貯的這一特點(diǎn)極大地改變了人類的知識(shí)行為，信息的快速傳播與獲取，使地球真正成為一個(gè)“地球村”。光存貯信息的復(fù)制比印刷記錄復(fù)制更便捷快速，借助計(jì)算機(jī)可隨意進(jìn)行拷貝，且與被拷貝品真假難分。這對(duì)信息的傳遞與傳播帶來了極大的便利，當(dāng)然也在一定領(lǐng)域內(nèi)帶來了一定問題，例如維護(hù)檔案的原始憑證性問題。第十頁，共八十一頁，2022年，8月28日6．信息的組織傳統(tǒng)印刷技術(shù)使信息完全依賴載體，一旦記錄在紙上便固定下來，不便隨意進(jìn)行更改、補(bǔ)充與重組，而光存貯信息則能通過計(jì)算機(jī)隨意進(jìn)行檢索、修改與重組，使信息的組織十分便捷。第十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日7．耐存貯性紙張記錄信息的耐久性易受環(huán)境理化、生物因素的影響，如易受溫度、濕度、粉塵、摩擦、霉蟲因素作用。光存貯信息的讀取方式是非接觸式，基本上不受溫濕度、粉塵、摩擦作用。當(dāng)然我們也不能僅此斷定，光盤的耐存貯性就一定比紙張要好。第十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日(二)光盤存貯技術(shù)與其他存貯技術(shù)在存貯檔案信息中人們除使用印刷記錄外，還有檔案翻拍技術(shù)、縮微技術(shù)、復(fù)印技術(shù)、磁記錄技術(shù)等。它們?yōu)闄n案的利用和保護(hù)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。就檔案工作領(lǐng)域而言，它們之間不是取代關(guān)系，而應(yīng)是長期共存、功能互補(bǔ)的關(guān)系。第十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日光盤存貯信息的最大優(yōu)點(diǎn)：一是存貯密度高；二是能集圖形、動(dòng)畫、聲音、文字等多媒體于一體，且相互間能動(dòng)態(tài)交互；三是可與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行快速檢索和遠(yuǎn)距離傳遞；四是存貯成本低，適應(yīng)了現(xiàn)代信息社會(huì)人們對(duì)信息需求的特征。這些優(yōu)點(diǎn)是其他存貯技術(shù)無法相比的。應(yīng)該說光盤存貯技術(shù)在檔案工作領(lǐng)域的應(yīng)用是歷史發(fā)展的必然趨勢，是檔案信息融入社會(huì)信息的必由之路，否則便會(huì)使自己成為信息社會(huì)中的一座“孤島”。第十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日但從檔案工作角度看，光存貯技術(shù)也有一定的局限性。其一是光盤的壽命，以目前資料看光盤的壽命在10～20年，從檔案的保存要求看不如縮微膠片、甚至不如紙張。這一保存期限對(duì)實(shí)際使用部門來講可能是可行的，但與檔案信息的保存要求是遠(yuǎn)不夠的。其二是光盤記錄檔案的憑證作用，由于記錄信息的易改動(dòng)和隨意復(fù)制如何使記錄內(nèi)容具有法律效力，目前尚缺乏統(tǒng)一技術(shù)監(jiān)督和立法。第十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日縮微技術(shù)與光盤技術(shù)相比有自己獨(dú)特的優(yōu)勢，一是縮微技術(shù)是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的一種成熟的復(fù)制技術(shù)，檔案復(fù)制件的法律效力已得到社會(huì)認(rèn)可；二是縮微技術(shù)可以忠實(shí)反映檔案原貌、能準(zhǔn)確真實(shí)記錄檔案的內(nèi)容；三是復(fù)制品具有良好的耐保存性，黑白縮微膠片可以達(dá)到永久保存的要求。從目前看光盤技術(shù)還不能達(dá)到這些要求。第十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日磁記錄技術(shù)作為現(xiàn)代信息存貯的三大支柱之一，在檔案工作中也有廣泛的應(yīng)用，與其他兩大技術(shù)相比也有自己的優(yōu)越性，如使用簡便、存貯密度高等，但在耐久性上不如縮微膠片，磁記錄易受濕、熱、空氣污染物、雜散磁場等因素的影響，沒有縮微記錄穩(wěn)定持久，在記錄密度與數(shù)據(jù)傳輸?shù)目旖萆喜蝗绻庥涗?，見?—1。第十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日第十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日繼傳統(tǒng)印刷術(shù)、縮微技術(shù)之后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展磁記錄技術(shù)、光盤技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，一方面是在這些領(lǐng)域會(huì)形成有大量的檔案文件，如各種數(shù)字記錄、CAD設(shè)計(jì)文件等；另一方面，現(xiàn)有檔案的現(xiàn)代化管理也需要這些現(xiàn)代存貯技術(shù)，尤其是光盤技術(shù)，但從檔案工作要求看，我們又不得不注意這些記錄的耐久性與原始憑證性。第十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日這些信息存貯技術(shù)能為快速、準(zhǔn)確、大容量記錄信息提供了極大便利，但要長期保存這些信息記錄卻不是一件易事。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國航天局1976年發(fā)射“海盜”號(hào)火星探測器上的計(jì)算機(jī)所獲取的數(shù)據(jù)中有20%已經(jīng)丟失，有4000卷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)因存貯格式模糊已處在危險(xiǎn)之中，擔(dān)心有些數(shù)據(jù)可能無法恢復(fù)。第二十頁，共八十一頁，2022年，8月28日按已有磁帶存放情況看磁帶保存期限可能為10年左右，軟盤、錄像帶和硬盤同樣命運(yùn)難卜。此外設(shè)備的更新?lián)Q代對(duì)信息的安全也有一定影響，若形成原記錄的設(shè)備不再使用，已形成的信息記錄可能會(huì)成為不能讀出的文檔。從這個(gè)意義上講，傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄與縮微記錄具有更大的優(yōu)越性。第二十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、光盤技術(shù)的特點(diǎn)從各種信息存貯技術(shù)性能比較看，光盤存貯技術(shù)雖有不足之處，但也有明顯的長處。第二十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日(一)存貯密度高、容量大存貯密度是指記錄介質(zhì)單位長度或單位面積內(nèi)所能存貯的二進(jìn)制位數(shù)，前者稱為線密度，后者稱為面密度。光盤的線密度一般為103bit／mm。道密度一般為600～700道／mm，故面密度可達(dá)107～108bit／cm。磁盤面密度一般為106～107bit／cm。，光盤比磁盤要高l～2個(gè)數(shù)量級(jí)，存貯密度是磁盤的50～100倍。一張14寸光盤單面可存4000MB，約合1萬張A4紙質(zhì)圖像信息。第二十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日(二)快速檢索與遠(yuǎn)距離傳輸光盤技術(shù)采用激光作讀寫光源，對(duì)光盤可以高速隨機(jī)檢索。光盤圖像檢索一般只需2s，大大快于縮微膠片。光盤的數(shù)據(jù)傳輸率每秒可達(dá)幾至幾十兆字節(jié)的量級(jí)，由于信息與載體在時(shí)空上的分離，借助現(xiàn)代通訊技術(shù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離快速傳輸，遠(yuǎn)程傳輸，這是光盤技術(shù)的一個(gè)顯著特征。第二十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(三)易于復(fù)制利用計(jì)算機(jī)可對(duì)光盤進(jìn)行快速拷貝，并可隨意選擇紙、磁盤等載體輸出。復(fù)制中可以保證高可靠性與高質(zhì)量，而且復(fù)制中能對(duì)信息的結(jié)構(gòu)、順序作任意編輯。第二十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日(四)適用范圍廣用光盤技術(shù)可存貯不同形式的信息，例如可以集文字、圖表、聲音、圖像，集多媒體技術(shù)于一體。多種不同載體上的信息，例如紙張、磁帶、膠片上的信息都可轉(zhuǎn)存到光盤上。光盤存貯中不但能忠實(shí)記錄，而且具有處理功能，例如根據(jù)需要對(duì)褪變字跡恢復(fù)、圖紙凈化、圖像縮放、圖像修改等處理功能，用以提高圖像的可讀性，因此它是一種適用性很強(qiáng)、使用范圍很廣的一種信息存貯技術(shù)。第二十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日與其他信息存貯技術(shù)相比光盤技術(shù)具有許多無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，盡管從檔案工作角度看目前尚有不完備之處，但從應(yīng)用前景看，光盤技術(shù)的應(yīng)用無疑是十分廣闊的，是一種大有應(yīng)用前途的信息存貯技術(shù)．我們今后的任務(wù)應(yīng)是進(jìn)一步探討光盤技術(shù)在檔案管理中的具體應(yīng)用，使這一現(xiàn)代存貯技術(shù)在檔案管理現(xiàn)代化的進(jìn)程中發(fā)揮更大的作用。第二十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)光盤的類型與存貯原理

第二十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日光盤技術(shù)是一種采用激光進(jìn)行讀／寫的信息處理技術(shù)。光盤作為一種信息存貯的載體開始研究于20世紀(jì)50年代，1969年荷蘭飛利浦公司著手研究激光電視錄像盤系統(tǒng)，1977年起日本的日立、松下及荷蘭飛利浦公司相繼開發(fā)了用作圖像和文件存貯器的光盤存貯系統(tǒng)，1983年美國一些公司推出能用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的光盤存貯器。第二十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日一、光盤的結(jié)構(gòu)光盤呈圓盤形，由盤基、記錄介質(zhì)、保護(hù)層、反射層等部分組成，此外還有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)。第三十頁，共八十一頁，2022年，8月28日(一)盤基盤基是記錄介質(zhì)的支持體，厚度1～2mm左右。盤基的質(zhì)量對(duì)光盤系統(tǒng)的最終性能有重要影響，對(duì)盤基的平整度、厚度均勻性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性能、記錄介質(zhì)附著力等均有嚴(yán)格的要求，同時(shí)還要考慮其表面硬度、耐熱性、導(dǎo)向槽制作方法、可生產(chǎn)性等性能。例如就光學(xué)性能而言，要求激光盤盤基不允許產(chǎn)生額外像差。第三十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日1、玻璃玻璃是首先用于盤基的制成材料，表面加工質(zhì)量可以滿足對(duì)誤碼率的要求，但該種載體材料顯得笨重、易碎。第三十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日2．聚合物主要是丙烯酸樹脂、聚碳酸類樹脂和環(huán)氧樹脂等，雖然其表面顯微缺陷會(huì)受到膜表面質(zhì)量的限制，但現(xiàn)有加工技術(shù)可將缺陷密度控制在10-5～10-6的范圍內(nèi)，完全可以滿足光盤的使用要求。第三十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日3．鋁合金鋁合金在尺寸與化學(xué)性能上具有良好的穩(wěn)定性，是一種使用較廣的盤基材料。第三十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(二)記錄層記錄層是影響光存貯性能的最關(guān)鍵部分，要求存貯介質(zhì)應(yīng)滿足以下條件：(1)能制成厚度均勻、重復(fù)性良好的大面積薄膜，膜表面顯徽缺陷密度要小。(2)記錄靈敏度高，在一定功率激光作用下表面能產(chǎn)生存貯信息的永久性物理標(biāo)志，并能用光學(xué)方法讀出。第三十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日(3)分辨率高。當(dāng)存貯面密度為108bit／cm2時(shí)，每位僅占1um2的面積，存貯介質(zhì)應(yīng)能保持這種顯微標(biāo)志，且分辨率應(yīng)大于1000線對(duì)/mm。(4)信噪比大。要求用于存貯信息的記錄介質(zhì)不會(huì)因晶粒邊界、組成不均勻等引起介質(zhì)噪聲，形成的物理標(biāo)志外形應(yīng)規(guī)整。(5)理化性能穩(wěn)定。不因環(huán)境因素作用發(fā)生理化性能變化，存貯壽命應(yīng)滿足使用要求。(6)能實(shí)時(shí)記錄并不經(jīng)中間處理能立即讀出信息。第三十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日(三)保護(hù)層為保護(hù)存貯信息，在記錄層表面直接覆蓋的透明狀聚合物，厚度在O．2～1．5mm。第三十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日(四)導(dǎo)向槽為了保證快速而精確檢索存貯在光盤上的信息，在光盤上預(yù)先復(fù)制有寬O．6um、深0．07um、道間距1．67um的導(dǎo)向槽，通過徑向跟蹤伺服系統(tǒng)精確控制光點(diǎn)的位置。一般將導(dǎo)向槽信道分成若干個(gè)扇區(qū)。一個(gè)CD-ROM光盤由27萬個(gè)扇區(qū)組成，每個(gè)扇區(qū)由標(biāo)題區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)組成，見圖5—1。第三十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日第三十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日二、光盤的種類與記錄原理光盤的發(fā)展經(jīng)歷了三代：只讀光盤、一次寫光盤和可擦洗光盤。第四十頁，共八十一頁，2022年，8月28日(一)只讀光盤只讀光盤只能用來檢索或播放已經(jīng)記錄在盤上的信息，例如CD—ROM、CD—V、DVD等光盤，其中以CD—ROM光盤最有代表性。下面以CD—ROM為例對(duì)只讀式光盤作一介紹。第四十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日1．結(jié)構(gòu)

盤片盤基為聚碳酸酯，表面呈銀色光澤，直徑130mm(5．25英寸)，中間有一直徑15mm的孔，盤厚1．2mm，表面涂鍍鉻保護(hù)層。單面存貯信息，記錄信息物理標(biāo)志的小坑坑深0．13um、寬約0．5um，光道間距1um。在一個(gè)盤片上光道總長4．827km，坑總數(shù)為20億個(gè)，信息光道呈螺旋線型。第四十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日2．技術(shù)性能

有關(guān)只讀光盤技術(shù)性能的幾個(gè)指標(biāo)。(1)存貯容量。具有海量存貯性能，可以用于存貯文字、聲音、圖像等多媒體。一張CD—ROM光盤可以分別存貯75min音樂、275000頁A4紙質(zhì)文字、1500片5．25英寸軟盤；4部20卷百科全書全文，且?guī)總€(gè)詞的索引；或100部托爾斯泰的《戰(zhàn)爭與和平》。第四十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日(2)數(shù)據(jù)記錄速度。CD—ROM以等線速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)讀內(nèi)側(cè)扇區(qū)時(shí)磚速較快，讀外側(cè)扇區(qū)時(shí)轉(zhuǎn)速較慢。驅(qū)動(dòng)器能通過改變盤片旋轉(zhuǎn)速度來保持等線速度，因而允許有更多的扇區(qū)，增大了光存貯容量。等線速度各式有利于擴(kuò)大存貯量，但使得記錄速度較慢，僅為10兆位／s，比磁盤（100兆位／s)少了一個(gè)數(shù)量級(jí)。第四十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(3)誤碼率。光盤誤碼率有原始出錯(cuò)率和糾錯(cuò)后的誤碼率兩類。誤碼率的高低決定于盤片記錄層的原始缺陷密度及所采取的糾錯(cuò)方去。光盤的原始出錯(cuò)率為10-6，采取糾正措施后誤碼率可低到10-9～10-17。第四十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日(4)訪存時(shí)間。讀一個(gè)扇區(qū)時(shí)讀寫頭先搜到接近的位處，然后沿螺旋線信道運(yùn)動(dòng)，直到找到該扇區(qū)為止。訪存時(shí)間是指定位光盤上某一特定信息的時(shí)間，一般認(rèn)為應(yīng)由以下三種時(shí)間組成。第四十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日尋找時(shí)間——將讀取頭組件定位于所要求半徑處所需要的時(shí)間。定位時(shí)間——將讀取頭定位于要求半徑的位置所需要的時(shí)間。旋轉(zhuǎn)時(shí)間一一所需扇區(qū)到達(dá)讀取頭下盤片所需旋轉(zhuǎn)的時(shí)間。CD-ROM的平均訪存時(shí)間為400ms～1s。第四十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日3．存貯原理

CD—ROM是在CD—DA激光唱盤基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1982年由飛利浦公司與索尼公司制定了CD—DA激光唱盤紅皮書標(biāo)準(zhǔn)，為使CD-DA作為計(jì)算機(jī)的存貯器，在此基礎(chǔ)上制定了CD—ROM黃皮書標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)確立了CD—ROM的物理結(jié)構(gòu)。后來又制定了ISO9660標(biāo)準(zhǔn)，即CD—ROM文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。自此CD—ROM在全世界得到了迅速推廣和應(yīng)用。第四十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日所有光盤的讀寫都是以激光束為基礎(chǔ)的。CD—ROM光盤驅(qū)動(dòng)器使用砷化鎵導(dǎo)體激光器產(chǎn)生所需要的激光束，光束為直徑1um的圓點(diǎn)。激光穿過保護(hù)層到記錄介質(zhì)，被照射部分的存貯介質(zhì)因升溫而熔化，在薄膜上形成具有物理標(biāo)志的凹坑；未被照射部分保持平面狀。第四十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日用于數(shù)字記錄時(shí)，用凹坑的有無代表“1”和“0”；用于模擬記錄時(shí)，用凹坑的長度和間隔代表視頻信息，由此把信息存貯在光盤上，見圖5—2。第五十頁，共八十一頁，2022年，8月28日讀取信息時(shí)光道上沒有凹坑的地方，讀出光束被反射；有凹坑的地方反射的光束與從凹坑周圍平面地方反射的光束，因光路相差1／2波長(坑深為光束波長的1／4)而互相干涉，返回的反射光與入射光抵消，從該變化的光信號(hào)中獲得的信息能用計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)。第五十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日CD—ROM是一種只讀式光盤，數(shù)據(jù)一旦錄入便不能更改，用于信息存貯具有可靠性高的特點(diǎn)，是只供使用者讀出信息而不能追加信息的光盤系統(tǒng)，一般由生產(chǎn)單位預(yù)先錄制，再廣泛發(fā)行，主要用于音頻與視頻記錄。第五十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日(二)一次寫光盤(WORM)一次寫光盤是第二代光盤產(chǎn)品，用戶不僅能從盤上讀取數(shù)據(jù)，而且能根據(jù)需要錄入信息，但只能寫入一次，一旦錄入便不能再修改與刪除。如發(fā)現(xiàn)錄入有誤，可將其作廢另換地址重寫。第五十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日1．結(jié)構(gòu)

WORM光盤有14英寸、12英寸、5．25英寸和3．25英寸等規(guī)格。14英寸光盤單面容是3～3．5GB，12英寸單面容是多為1GB，5．25英寸單面容量為115～600MB。以燒蝕型為例存貯介質(zhì)為金屬、半導(dǎo)體合金、金屬氧化物或有機(jī)染料等，鋁制盤基以聚甲基丙烯酸甲酯為襯底、襯底厚1．2mm。第五十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日2．記錄方式

WORM光盤記錄是利用激光在存貯介質(zhì)上產(chǎn)生不可逆的理化變化來實(shí)現(xiàn)的，見圖5-3。記錄方式主要有以下幾種。第五十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日(1)燒蝕型。利用激光的熱效應(yīng)，被激光作用的存貯介質(zhì)的溫度超過熔點(diǎn)時(shí)，介質(zhì)表面熔化，周圍的表面張力將熔區(qū)拉開成孔，激光作用拆去后，孔的邊緣凝固形成信息坑，用以代表“1”或“O”。該法稱為坑位記錄法。另一種是用坑的前緣與后緣代表1，沒有變化的部位(坑內(nèi)或坑外)代表O，其中后者較前者更能擴(kuò)大光盤的存貯容量。第五十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日燒蝕成坑的碲合金記錄光盤有做成空氣夾層式結(jié)構(gòu)形式的，在內(nèi)表面上沉淀有碲合金層的兩個(gè)透明襯底間夾有一層空氣，見圖5—4。它不但對(duì)記錄層有保護(hù)作用，還能降低蝕坑的反射率，提高坑區(qū)與非坑區(qū)的對(duì)比度。第五十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日(2)起泡型。存貯介質(zhì)由聚合物——高熔點(diǎn)金屬層兩層薄膜組成。受激光作用時(shí)金屬吸收光能被加熱，并把熱量傳給聚合物，聚合物分解產(chǎn)生氣體使兩層薄膜相分離，進(jìn)而在薄膜間形成與光點(diǎn)大小相近的氣泡并使上層向上隆起。起泡與未起泡部位對(duì)光的反射率不同，對(duì)比度可達(dá)40％，可以分別代表“1”或“0”。第五十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日(3)合金化型。存貯介質(zhì)由碲鉍合金層與硒碲合金層組成，用激光照射時(shí)，兩種合金熔合成四元素的合金層，從而改變對(duì)光的反射性能，達(dá)到記錄或讀取信息的目的。第五十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日(4)熔絨型。存貯介質(zhì)用離子刻蝕的硅，表面呈線絨面結(jié)構(gòu)。激光照射時(shí)被照射部位加熱到熔點(diǎn)以上，熔化區(qū)在表面張力作用下熔化并固化為鏡面。利用初始狀態(tài)下線絨面與鏡面對(duì)光的反射率不同來記錄信息。第六十頁，共八十一頁，2022年，8月28日(5)相變型。存貯介質(zhì)多為硫?qū)倩衔锘蚪饘俸辖?，利用激光的熱效?yīng)和光效應(yīng)使被照射部位發(fā)生相變。相變記錄形式有兩種：一種由晶態(tài)變成非晶態(tài)；另一種是由非晶態(tài)變?yōu)榫B(tài)。晶態(tài)結(jié)構(gòu)的變化是種不可逆變化，由相變引起光學(xué)性能的變化達(dá)到記錄信息的目的。第六十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日一次寫光盤能使寫入的信息永久保留在光盤上，這種不可更改性對(duì)保持檔案的原始憑證性是十分有益的，特別適合于對(duì)檔案文件的保存。另外一次寫光盤結(jié)合了軟盤與硬盤的一些特點(diǎn)，既有比硬盤高得多的存貯密度，又能像軟盤那樣方便地從驅(qū)動(dòng)器上取下，便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)。第六十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日此外，一次寫光盤可以存貯文字、圖像等多媒體，抗環(huán)境污染能力強(qiáng)，不受環(huán)境雜散磁場影響。由此決定了一次寫光盤尤適合于檔案現(xiàn)代化管理，我們目前所說的檔案的光存貯主要就是指一次寫光盤的應(yīng)用。第六十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日(三)可擦重寫磁光盤可擦重寫光盤是光盤的第三代產(chǎn)品，已開發(fā)的可擦重寫光盤主要有磁光盤、相變光盤、染料聚合物光盤，其中以磁光盤的地位較重要。它作為計(jì)算機(jī)新一代外貯設(shè)備具有記錄密度高、存貯容量大、可靠性強(qiáng)、使用壽命長、信息位價(jià)格低的特點(diǎn)，加之具有可擦重寫的優(yōu)點(diǎn)，反復(fù)擦寫次數(shù)可達(dá)100萬次以上，專家們預(yù)測磁光盤系統(tǒng)將成為未來信息記錄的主流。第六十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日磁光盤的特點(diǎn)磁光盤主要有14英寸、5．25英寸和3．5英寸等幾種，其中以5．25英寸應(yīng)用最廣。磁光盤的特點(diǎn)主要是：(1)可以在盤上反復(fù)讀、寫與更換數(shù)據(jù)，使用靈活、方便。1991年直接重寫磁光盤已問世，可擦重寫無需兩次操作，在寫入新信息的同時(shí)可自動(dòng)擦去原有的信息，使用更加方便。第六十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日(2)存貯容量大，有中等水平的平均存取時(shí)間。1987年可擦重寫磁光盤問世時(shí)，存貯容量640MB、平均存取時(shí)間150ms，經(jīng)5～8年發(fā)展磁光盤存貯系統(tǒng)容量已到1～1．5GB，平均存取時(shí)間已到15ms。(3)有較高的數(shù)據(jù)傳輸率和信嗓比。例如數(shù)據(jù)傳輸率為1～3MB／S。(4)有較強(qiáng)的抗震與耐沖擊性、安全性好。(5)可隨意在驅(qū)動(dòng)器上裝卸盤片，便于保存與交換，有良好的可換性。第六十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)光盤信息的耐久性

第六十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，目前已形成大量電子文件，現(xiàn)有檔案的現(xiàn)代化管理也要依賴于光存貯技術(shù)的應(yīng)用，因此可以預(yù)計(jì)光存貯技術(shù)在檔案領(lǐng)域中的應(yīng)用將是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢?，F(xiàn)在的問題已不是是否要使用這一技術(shù)，而是如何應(yīng)用好這一技術(shù)，其中一個(gè)重要的問題是要關(guān)注光盤存貯信息的耐久性與安全性。第六十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日一、光盤信息的耐久性與其他信息存貯介質(zhì)相比，在耐久性上光盤有自己獨(dú)到之處：

其一，光盤盤基材料是玻璃、聚合物或鋁合金，均屬耐久性能良好的物質(zhì)，與環(huán)境因素很少或不發(fā)生反應(yīng)。在這一點(diǎn)上比紙張、磁帶要好些。

其二，光盤采取非接觸方式讀寫信息，不會(huì)磨損或劃傷盤面，即使盤面上有輕微劃傷或微塵顆粒，影響甚微，因此光盤的使用與存放不要很嚴(yán)格的條件。第六十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日其三，光盤記錄層是用凹坑或存貯介質(zhì)的其他物理變化來存貯信息的，而且記錄層有保護(hù)膜或盤基保護(hù)，較彩色感光材料、磁記錄材料為優(yōu)，例如不像磁記錄材料那樣易受熱、濕、空氣污染物與環(huán)境雜散磁場的影響，比磁記錄顯得耐久。第七十頁，共八十一頁，2022年，8月28日當(dāng)然，光盤也存在明顯不足。信噪比與誤碼率是衡量光盤存貯信息耐久性的重要指標(biāo)，影響其耐久性的突出問題是光盤盤基平直度和保護(hù)層的壽命。第七十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日光盤盤基平直度的變化(翹曲、不圓度)能引起旋轉(zhuǎn)信道的垂直運(yùn)動(dòng)，會(huì)因盤上代表信息的凹坑或其他物理標(biāo)志相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)表面出現(xiàn)的幾何偏差而影響信息的再現(xiàn)，故在使用或存放中應(yīng)防止機(jī)械應(yīng)力的影響，對(duì)塑料盤基還應(yīng)防止環(huán)境因素的老化或形變作用。第七十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日保護(hù)層的壽命是決定光盤壽命的關(guān)鍵。正常情況下，存貯介質(zhì)因有保護(hù)層的防護(hù)作用而免受環(huán)境因素的理化作用，因操作不當(dāng)、盤面受損或因表面涂層材料老化而喪失防護(hù)功能時(shí)，在光、氧、水的作用下，當(dāng)存貯介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，或有灰塵進(jìn)