第五章存儲(chǔ)器(光驅(qū))

第5章存儲(chǔ)器5.3光盤和光驅(qū)學(xué)習(xí)要求1．了解光盤的分類2.了解光驅(qū)的分類3．理解光驅(qū)的工作原理4．掌握光驅(qū)技術(shù)指標(biāo)5．了解光驅(qū)的選購6．掌握光驅(qū)的故障與維修計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤一、光盤的概述定義：即高密度光盤(CompactDisc)是近代發(fā)展起來不同于磁性載體的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)，用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲(chǔ)和再生信息，又稱激光光盤。

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤二、光盤的尺寸

普通標(biāo)準(zhǔn)120型光盤尺寸：外徑120mm、內(nèi)徑15mm厚度：1.2mm

小團(tuán)圓盤80型光盤尺寸：外徑80mm，內(nèi)徑21mm厚度：1.2mm

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤三、光盤的結(jié)構(gòu)

（基板）（記錄層）印刷層計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤四、光盤的分類1、CD-DA：（CD-Audio）用來儲(chǔ)存數(shù)位音效的光碟片。1982年SONY、Philips所共同制定紅皮書標(biāo)準(zhǔn)，以音軌方式儲(chǔ)存聲音資料。CD-ROM都兼容此規(guī)格音樂片的能力。2、CD-ROM：（Compact-Disc-Read-Only-Memory）只讀光盤機(jī)。1986年，SONY、Philips一起制定的黃皮書標(biāo)準(zhǔn)，定義檔案資料格式。定義了用于電腦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的MODE1和用于壓縮視頻圖象存儲(chǔ)的MODE2兩類型，使CD成為通用的儲(chǔ)存介質(zhì)。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤四、光盤的分類3、CD-R：（Compact-Disc-Recordable）1990年，Philips發(fā)表多段式一次性寫入光盤數(shù)據(jù)格式。屬于橘皮書標(biāo)準(zhǔn)。在光盤上加一層可一次性記錄的染色層，可以進(jìn)行刻錄。4、CD-RW：（CD-ReWritable）在光盤上加一層可改寫的染色層，通過激光可在光盤上反復(fù)多次寫入數(shù)據(jù)。

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤四、光盤的分類5、DVD：（Digital-Versatile-Disk）數(shù)字多用光盤，以MPEG-2為標(biāo)準(zhǔn)，大容量，可儲(chǔ)存133分鐘的高分辨率全動(dòng)態(tài)影視節(jié)目，包括個(gè)杜比數(shù)字環(huán)繞聲音軌道，圖像和聲音質(zhì)量是VCD所不及的。格式結(jié)構(gòu)容量DVD5單面單層4.7GDVD9單面雙層8.5GDVD10雙面單層9.4GDVD18雙面雙層17G計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》DVD光盤計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.1光盤四、光盤的分類6、藍(lán)光光盤藍(lán)光DVD是DVD光碟的下一世代光碟格式，利用波長較短（405nm）的藍(lán)色激光讀取和寫入數(shù)據(jù)，并因此而得名。一個(gè)單層的藍(lán)光光碟的容量為25或是27GB，足夠燒錄一個(gè)長達(dá)4小時(shí)的高解析影片。新力集團(tuán)稱，以6x倍速燒錄單層25GB的藍(lán)光光碟只需大約50分鐘。而雙層的藍(lán)光光碟容量可達(dá)到46或54GB，足夠燒錄一個(gè)長達(dá)8小時(shí)的高解析影片。而容量為100或200GB的，分別是4層及8層。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》藍(lán)光光盤計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》5.3.2光驅(qū)一、光驅(qū)概述光盤驅(qū)動(dòng)器是目前微機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，通常簡稱為光驅(qū)。光驅(qū)具有靈活的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及交流方式。隨著光存儲(chǔ)技術(shù)的快速發(fā)展，光驅(qū)經(jīng)歷了從1X倍速光驅(qū)到52X光驅(qū)，從只讀光驅(qū)到可重復(fù)讀寫光驅(qū)，從CD光驅(qū)到DVD光驅(qū)的發(fā)展過程。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》二、光驅(qū)的分類二、光驅(qū)的分類：只讀光驅(qū)（CD-ROM）刻錄光驅(qū)（CD-R和CD-RW）DVD光驅(qū)（DVD-ROM）DVD刻錄光驅(qū)（DVD-R/RW）康寶光驅(qū)（COMBO）計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》1、CD-ROMCD-ROM（CompactDisc-ReadOnlyMemory）光驅(qū)是只能讀取光盤中的數(shù)據(jù)而不能對(duì)光盤數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作的光盤驅(qū)動(dòng)器，是在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用最多的設(shè)備。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》2、CD-RWCD-RW（CD-ReWritable）光驅(qū)是可重復(fù)刻錄的光驅(qū)，即可反復(fù)錄制或刪除錄制到光盤中的數(shù)據(jù)，與軟盤和硬盤的數(shù)據(jù)讀寫方式相似。較之CD-R有明顯的優(yōu)勢(shì)，如CD-R只能一次性寫入，刻錄時(shí)一旦出錯(cuò)，盤片立即報(bào)廢，而CD-RW可以清除出錯(cuò)的操作，重新刻錄。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》3、DVD-ROM

DVD-ROM（DigitalVersatileDisc）光驅(qū)即數(shù)字多功能光驅(qū)，它具備讀取多種光盤的功能，可兼容CD-ROM、CDAudio、VCD、CD-R、CD-RW等多種光盤。隨著DVD光驅(qū)及DVD光盤價(jià)格下降，已逐漸成為目前主流微機(jī)系統(tǒng)的常見設(shè)備。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》4、康寶光驅(qū)康寶光驅(qū)又稱COMBO驅(qū)動(dòng)器，以其集CD-ROM讀取、DVD讀取以及CD-RW功能于一身的特點(diǎn)，成了光儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的最新產(chǎn)品，但因其較高的價(jià)格，短期內(nèi)尚無法取代其它光驅(qū)產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)1、認(rèn)識(shí)光盤驅(qū)動(dòng)器：（1）光驅(qū)的外形因生產(chǎn)廠商的不同而略有差異，但其基本功能操作按鈕大致是相同的，一般帶有托盤出入按鈕（EJECT）、耳機(jī)插孔（PHONES）和音量控制按鈕（VOLUME）以及用于應(yīng)急彈出托盤的應(yīng)急退盤孔。有些光驅(qū)還帶有播放按鈕、向前搜索按鈕和向后搜索按鈕用于通過光驅(qū)直接播放CD等音樂光盤。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)（2）光驅(qū)的背板與硬盤的背板很相似，都有一個(gè)40針的用于與主板E-IDE插座連接的接口，一個(gè)4芯電源插座，以及與聲卡連接的數(shù)字和模擬音頻插座，還有與硬盤相似的用于設(shè)置光驅(qū)主從工作模式的跳線。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)數(shù)字音頻接口模擬音頻接口跳線IDE接口電源接口光驅(qū)背面接口計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)光驅(qū)的電源插座是與主機(jī)電源相連的4芯插座，所需電壓為+5V和+12V直流電。數(shù)據(jù)線纜插座通過一條40芯的扁平線纜與主板E-IDE接口相連接。模式跳線用于對(duì)光驅(qū)的工作模式進(jìn)行設(shè)置，可將光驅(qū)設(shè)置為MASTER（主盤）、SLAVE（從盤）和CableSelect（線纜選擇）三種模式。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)（3）光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由激光組件、主軸電機(jī)、光盤托架和啟動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。激光組件包括光電管、聚焦透鏡等光電器件。激光組件根據(jù)系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行光盤數(shù)據(jù)讀取。主軸電機(jī)提供光盤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。光盤托架用于承載光盤出入光驅(qū)。啟動(dòng)機(jī)構(gòu)用于控制光盤托架的出入操作和主軸電機(jī)的啟動(dòng)。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》三、光驅(qū)的結(jié)構(gòu)圖5-11光驅(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》四、光驅(qū)的工作原理光驅(qū)是通過將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)調(diào)制到激光的光束里，然后利用激光在光盤片上刻出一個(gè)個(gè)信號(hào)凹坑，在光盤片的另一面涂上反光材料，當(dāng)激光頭發(fā)出的光束照到光盤片上無凹坑和有凹坑的地方時(shí)反射回的信號(hào)強(qiáng)度不同，光敏器件根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱產(chǎn)生高低電平輸出到數(shù)字電路中，高低電平在數(shù)字電路中以0和1表示，從而實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》五、光驅(qū)的技術(shù)指標(biāo)3、了解光驅(qū)的技術(shù)指標(biāo)：衡量光驅(qū)性能的指標(biāo)有平均數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、平均存取時(shí)間、讀取速度、接口類型和糾錯(cuò)能力等。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》1、速度平均數(shù)據(jù)傳輸率是指從光驅(qū)中讀取的數(shù)據(jù)量與所需時(shí)間的比值，單位KB/s，是光驅(qū)最基本的性能指標(biāo)。CD-ROM：1X=150KB/SDVD-ROM：1X=1385KB/S計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》2、緩存光驅(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)提高了數(shù)據(jù)讀取速度，其容量大小決定了光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸率。目前CD-ROM一般集成有256KB或512KB的緩存。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》3、平均存取時(shí)間平均存取時(shí)間是指從CPU向光驅(qū)發(fā)出數(shù)據(jù)讀取指令到光驅(qū)尋找到光盤上數(shù)據(jù)所在位置所需要的時(shí)間，一般的CD-ROM其平均存取時(shí)間在150ms以下。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》4、數(shù)據(jù)讀取/寫入方式光驅(qū)的讀取方式有：恒定線速度（CLV）恒定角速度（CAV）局部恒定角速度（PCAV）區(qū)域恒定角線速度（ZONE-CLV）計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》六光驅(qū)的故障與維修光驅(qū)連接不當(dāng)造成的故障檢查光驅(qū)就死機(jī)內(nèi)部接觸問題光驅(qū)不支持DMA激光頭老化造成讀盤能力下降虛擬光驅(qū)與物理光驅(qū)發(fā)生沖突計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》【小結(jié)】本案例通過了解光驅(qū)結(jié)構(gòu)、光驅(qū)的分類及性能指標(biāo)，理解光驅(qū)的工作原理，知道衡量光驅(qū)性能的技術(shù)指標(biāo)，了解光驅(qū)的讀取方式與讀盤速度及讀盤率的關(guān)系，從而掌握光驅(qū)的相關(guān)知識(shí)。了解光盤記錄數(shù)據(jù)的原理，掌握光盤的分類，能區(qū)別各種不同種類的光盤，掌握三種不同特性的CD-R光盤，為光盤刻錄作準(zhǔn)備，并知道其適用的光驅(qū)。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》【知識(shí)延伸】光驅(qū)的讀取速度是指光驅(qū)的讀盤速度，而這個(gè)速度的高低取決于光驅(qū)所采用的讀取方式，光驅(qū)的讀取方式有恒定線速度（CLV）、恒定角速度（CAV）和部分恒定角速度（PCAV）三種。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》恒定線速度（CLV）恒定線速度（CLV）是早期光驅(qū)產(chǎn)品采用的讀取方式，它是指激光頭在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，為保持傳輸速率不變，光頭從盤片內(nèi)道向外道移動(dòng)過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過的光軌道弧長相等。由于盤片內(nèi)道半徑小于外道半徑，因此檢測(cè)光頭在內(nèi)道時(shí)，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)比檢測(cè)光頭在外道時(shí)高，以這種方式保證數(shù)據(jù)傳輸率不變。CLV方式的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)讀取率高。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》恒定角速度（CAV）恒定角速度（CAV）是20倍速以上光驅(qū)常采用的一種讀取方式。它采用始終恒定主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速，而數(shù)據(jù)傳輸率是可變的，即檢測(cè)光頭在讀取盤片從內(nèi)道到外道，數(shù)據(jù)傳輸率會(huì)隨之增加，這一過程光驅(qū)的轉(zhuǎn)速是恒定的。因而采用這種讀取方式的光驅(qū)產(chǎn)品是以其能達(dá)到的最高速度來命名的，并在光驅(qū)產(chǎn)品面板上標(biāo)明“MAX”。其缺點(diǎn)就是隨著速度的提高，讀盤率不斷下降，因此造成了高倍速光驅(qū)的讀盤率比低倍速光驅(qū)讀盤率低的現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》部分恒定角速度（PCAV）部分恒定角速度