光盤驅(qū)動器和軟盤驅(qū)動器

光盤驅(qū)動器和軟盤驅(qū)動器第一頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1CD–ROM驅(qū)動器

8.1.1CD–ROM光驅(qū)的分類

1．按接口分類

CD–ROM按接口可分為IDE接口和SCSI接口光驅(qū)。

IDE接口的光驅(qū)是目前應(yīng)用最廣泛、市場上最常見的光驅(qū)，可通過數(shù)據(jù)線直接與主板上的IDE接口相連接；SCSI接口光驅(qū)需要專門的SCSI接口卡與計算機相連。第二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．按結(jié)構(gòu)分類

CD–ROM光驅(qū)按結(jié)構(gòu)可分內(nèi)置式和外置式光驅(qū)。內(nèi)置式光驅(qū)可以安裝在機箱的5英寸機箱托架上，通過數(shù)據(jù)線連接到主板上，同樣可與硬盤連接在同一根數(shù)據(jù)線上。外置式光驅(qū)自身帶有保護外殼，可放在計算機的機箱外，通過并口線與計算機相連接。外置式光驅(qū)使用方便，但價格比較貴。第三頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1.2CD–ROM驅(qū)動器的外觀

CD–ROM的外觀主要由光驅(qū)的控制面板及背面結(jié)構(gòu)組成。

1．光驅(qū)的控制面板圖8–1是一塊普通的內(nèi)置式CD–ROM驅(qū)動器，其各部分名稱及作用如下：˙耳機插孔(HeadphoneJack)：用于連接耳機或音箱，可輸出AudioCD音樂，與隨身聽(Walkman)一樣。˙音量調(diào)整旋鈕(HeadphoneVolumeControl)：用于調(diào)節(jié)輸出的CD音樂的音量大小。有些光驅(qū)是采用兩個數(shù)字按鍵代替模擬的旋鈕。

第四頁，共五十二頁，2022年，8月28日光盤托盤(DiscDrawer)：用于放置光盤。˙工作指示燈(BusyIndicator)：燈亮?xí)r，表示驅(qū)動器正在讀取數(shù)據(jù)；燈不亮?xí)r，表示驅(qū)動器沒有讀取數(shù)據(jù)。˙強制彈出孔(EmergencyEjectHole)：用于在斷電或其它狀態(tài)下打開光盤托架。用戶可插入曲別針等工具推出光盤托架。第五頁，共五十二頁，2022年，8月28日˙彈進彈出/停止鍵(Open/Close/StopButton)：用于控制光盤托架的進出。如果正在播放CD，將停止播放。˙播放鍵(PlayButton)：用于直接使用控制面板來播放AudioCD。要播放CD時，按該鍵開始播放第一首，如果要播放下一首，再按該鍵，直到播放出要聽的音樂為止。用該鍵播放CD時不需要運行播放程序，因此也不占用系統(tǒng)資源。第六頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–1光驅(qū)前面板結(jié)構(gòu)第七頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．光驅(qū)的背面結(jié)構(gòu)幾乎所有光驅(qū)的背面都一樣，如圖8–2所示。光驅(qū)的背面主要有以下插口：˙電源插座：使用與硬盤相同的四線電源線。˙數(shù)據(jù)線插座：主要用來連接數(shù)據(jù)線。如果為IDE接口的光驅(qū)，與IDE硬盤的連接方法相同。第八頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8–2光驅(qū)后圖面板結(jié)構(gòu)第九頁，共五十二頁，2022年，8月28日˙主盤/從盤/CSEL盤模式跳線(Master/Slave/CSELJumper)：用來設(shè)置IDE設(shè)備的主從位置，與IDE硬盤的跳線功能相同。˙四針模擬音頻輸出口：這是光驅(qū)與聲卡的連接口。˙數(shù)字音頻輸出連接口(DigitalAudioOutputConnector)：可以連接到數(shù)字音頻系統(tǒng)或數(shù)碼音樂設(shè)備。第十頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1.3CD–ROM驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于CD–ROM驅(qū)動器集光、電、機械于一體，內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜?？傮w上看，CD–ROM驅(qū)動器主要由控制電路和機芯組成，其機芯結(jié)構(gòu)如圖8–3所示。第十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–3光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

CD–ROM驅(qū)動器主要包括以下幾個部分：˙激光頭組件：由激光頭、聚集透鏡等組成，配合齒輪機構(gòu)和導(dǎo)軌等機械部分，根據(jù)系統(tǒng)信號確定讀取光盤數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)電纜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂齐娐?。˙主軸電機：壓緊光盤后，帶動光盤高速旋轉(zhuǎn)。˙光盤托架：通過光盤托架輸送光盤。˙啟動機構(gòu)：控制光盤托架的進出和主軸電機的啟動。加電運行時，啟動機構(gòu)將使包括主軸電機和激光頭組件在內(nèi)的伺服機構(gòu)處于半加載狀態(tài)。第十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1.4CD–ROM驅(qū)動器的工作原理激光頭是光驅(qū)的心臟，也是最精密的部分，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取工作，因此清理光驅(qū)內(nèi)部的時候要格外小心。激光頭主要包括激光發(fā)生器(又稱激光二極管)、半反光棱鏡、物鏡、透鏡以及光敏元件(光電二極管)等部分。第十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–4光驅(qū)的工作原理圖第十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–4光驅(qū)的工作原理圖第十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1.5CD–ROM驅(qū)動器的技術(shù)指標(biāo)有很多人都會認(rèn)為光驅(qū)的速度越快，其性能就越高，其實這種想法在實際操作和應(yīng)用中并不盡然。光驅(qū)的速度只是指其驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速而言，而真正衡量光驅(qū)性能高低的技術(shù)指標(biāo)還有很多。

1．持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸速率(Sustaineddatatransferrate)

數(shù)據(jù)傳輸速率是CD–ROM光驅(qū)最基本的性能指標(biāo)，該指標(biāo)直接決定了光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率，通常以KB/s來計算。最早出現(xiàn)的CD–ROM的數(shù)據(jù)傳輸率只有150KB/s，當(dāng)時有關(guān)國際組織將該速率定為單速，而隨后出現(xiàn)的光驅(qū)速率與單速標(biāo)準(zhǔn)是倍數(shù)關(guān)系。第十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．讀取方法

CD–ROM主要有CLV(恒定線速度)、CAV(恒定角速度)及P–CAV(區(qū)域恒定角速度)等三種讀盤方式。

CLV(ConstantLinearVelocity，恒定線速度)技術(shù)是12倍速以下光驅(qū)普遍采用的一種技術(shù)。CLV技術(shù)指從盤片的內(nèi)道(內(nèi)圈)向外道移動過程中，單位時間內(nèi)讀取的軌道弧線長度相等。第十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日

3．平均訪問時間(AverageAccessTime)

平均訪問時間又稱“平均尋道時間”，是指從檢測光頭定位到開始讀盤這個過程所需要的時間，單位為ms。數(shù)據(jù)傳輸速率相同的光驅(qū)的平均讀取時間可能有很大差別，一般平均訪問時間越小，光驅(qū)性能就越好。

4．CPU占用率(CPULoading)CPU占用率指CD–ROM光驅(qū)在維持一定的轉(zhuǎn)速和數(shù)據(jù)傳輸速率時占用CPU的時間。該指標(biāo)是衡量光驅(qū)性能的一個重要指標(biāo)，從某種意義上講，CPU的占用率可以反映光驅(qū)的BIOS編寫能力。第十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日

5．高速緩存這個指標(biāo)常用Cache表示，也有些廠商用BufferMemory表示。高速緩存的容量大小直接影響光驅(qū)的運行速度。

6．容錯性“超強糾錯”在目前光驅(qū)的應(yīng)用中表現(xiàn)得最不理想。盡管目前高速光驅(qū)的數(shù)據(jù)讀取技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但仍有90%左右的產(chǎn)品為了提高容錯性能，采取調(diào)大激光頭發(fā)射功率的辦法來達(dá)到糾錯目的。第二十頁，共五十二頁，2022年，8月28日

7．機芯品種在內(nèi)部機芯方面，光驅(qū)主要有“塑料制”和“全鋼制”兩種機芯?！八芰稀睓C芯具有價格低廉的特點，所以被大多數(shù)廠家采用。采用塑料機芯的光驅(qū)在光驅(qū)高倍速運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的高溫烘烤下，機芯里的塑料會逐漸老化甚至變形，時間稍長，這種光驅(qū)的讀盤能力就會自然下降。第二十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.1.6光驅(qū)的維護和維修在整個微機系統(tǒng)中，可以說光驅(qū)是故障率最多、壽命最短的配件了。光驅(qū)在最初出現(xiàn)故障時，一般是“挑盤”，以后越來越嚴(yán)重，直至不能讀盤。這種故障的原因通常是聚焦透鏡、激光頭積塵太多或激光管老化等引起的。第二十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

1．CD–ROM的日常維護為減少CD–ROM驅(qū)動器的故障，延長其使用壽命，應(yīng)注意平時對驅(qū)動器的維護。

(1)?CD–ROM驅(qū)動器內(nèi)的激光透鏡和光電控制器件非常脆弱，經(jīng)不起撞擊、震蕩，因此要小心輕放，并且在遠(yuǎn)距離運輸過程中注意防震。

(2)定期使用光驅(qū)清洗盤(清洗光驅(qū)激光鏡頭)。第二十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日

(3)灰塵侵入驅(qū)動器內(nèi)部極易造成故障，因此必須注意防塵。

(4)CD–ROM驅(qū)動器的托盤非常脆弱，因此在托盤里放置盤片時要輕拿輕放，更不能用力下壓托盤，否則易造成托盤變形或斷裂。

(5)光驅(qū)不用時，在及時將盤片從驅(qū)動器中取出，以減少驅(qū)動器的磨損，延長驅(qū)動器壽命。第二十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．清洗激光頭清洗激光頭是一個非常細(xì)心的過程，清洗時將機芯正面向上，抽出盤托，即能看到光學(xué)頭組件，頂部綠豆大小的玻璃球狀透明體就是激光頭。先仔細(xì)觀察一下聚焦透鏡表面，會看到灰塵或霧蒙蒙的一片，用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦拭，除去透鏡表面的灰塵，稍稍多擦幾下，透鏡就會變得干凈透明。第二十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日

3．調(diào)節(jié)激光管的工作電流如果經(jīng)過清潔處理的光驅(qū)仍然不能工作，說明激光管有一定程度的老化，可試調(diào)整激光管的工作電流以增大輸出功率。激光管的工作電流微調(diào)電位器在激光頭組件側(cè)部，只有綠豆大小。調(diào)節(jié)前先用色筆在電位器上做一記號，記下初始位置，用鐘表起子將電位器朝某一方向旋轉(zhuǎn)一個小角度。微調(diào)電位器本身接觸不良也是造成故障的原因之一，有時只要稍微動一下電位器即可解決問題，因此強烈建議每次調(diào)節(jié)的角度不要超過10°。第二十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.2DVD光驅(qū)

DVD是英文DigitalVideoDisc的縮寫，從英文名字上就能看出DVD的誕生與影視有著緊密的關(guān)系。圖8–5所示就是一款DVD。第二十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–5DVD第二十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日

DVD的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)在1997年就已經(jīng)被DVD協(xié)會確立出來了，世界上一些知名的大型家電廠商，如松下、東芝、日立等，也都加入了DVD協(xié)會。DVD–ROM也就是DVD論壇協(xié)會所制定的可擦寫DVD標(biāo)準(zhǔn)，由于DVD–ROM采用了0.74?μm道寬和0.41?μm/bit高密度記錄線等新技術(shù)，因此DVD盤片雖然看起來與普通的CD并沒有什么區(qū)別，但是卻有著驚人的存儲量。單面單層DVD容量為4.7GB，單面雙層SVS為9.4GB，而雙面雙層更是可以達(dá)到17GB的海量存儲。第二十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.2.1DVD的技術(shù)指標(biāo)

1．DVD的介質(zhì)說到DVD，首先就不能不了解一下DVD的盤片。DVD盤片的大小與CD相同，由兩個厚0.6?mm的基層粘成。DVD盤片可以單面存儲，也可以雙面存儲，而且每一面還可以存儲兩層資料。因此，DVD光盤可分為四種：單面單層(DVD–5)的容量為4.7GB，單面雙層(DVD–9)的容量為8.5GB，雙層單面(DVD–10)的容量為9.4GB，雙面雙層(DVD–18)的容量為17GB。第三十頁，共五十二頁，2022年，8月28日2．DVD的規(guī)格DVD的規(guī)格目前主要有以下幾類：(1)DVD–ROM(就是計算機上的DVD驅(qū)動器)；(2)家用的DVD–Video；(3)DVD–Audio；(4)只能寫一次的DVD–R；(5)可以進行多次讀寫的DVD–RW；(6)DVD-RAM。第三十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日

3．DVD的速度

DVD–ROM驅(qū)動器也是分為2倍速、4倍速、5倍速等。所謂幾倍速的說法，也是用來簡單衡量DVD–ROM驅(qū)動器速度的一個指標(biāo)。

4．DVD的光頭目前市場上的DVD–ROM驅(qū)動器主要有單激光頭和雙激光頭之分：單激光頭也就是用同一個光頭讀取DVD和CD–ROM信號；雙激光頭則主要是指分別采用兩個光頭讀取DVD和CD–ROM信號。

第三十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.2.2DVD硬件防盜版技術(shù)

DVD–ROM剛一問世就以其特有的大容量、高清晰畫質(zhì)征服了全球硬件愛好者。˙區(qū)域碼保護。˙DVD內(nèi)容攪亂系統(tǒng)(CSS)。˙類比保護系統(tǒng)(APS)。第三十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日8.3CD–R／RW

8.3.1CD–R／RW驅(qū)動器的工作原理和外觀

CD–R(CD–Recordable)刻錄機工作時，由刻錄軟件控制激光頭以一定的規(guī)則向CD–R光盤的數(shù)據(jù)面發(fā)射很細(xì)的激光束，在CD–R光盤的數(shù)據(jù)面上蝕刻出一個個“小坑”，就是這些肉眼難以分辨的小坑記錄著指定的數(shù)據(jù)資料，可以被光驅(qū)識別。被刻錄到CD–R光盤上的數(shù)據(jù)信息是永久性的，無法被擦寫和刪改。第三十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日CD–RW(CD–ReWritable)刻錄機由理光(RICOH)公司在1996年首先推出，它是允許用戶反復(fù)進行數(shù)據(jù)擦寫操作的刻錄機。CD–RW采用相變技術(shù)來存儲信息。CD–R/RW驅(qū)動器的外觀與CD–ROM光驅(qū)幾乎一樣，如圖8–6所示。第三十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日圖8–6CD–R/RW的外觀第三十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.3.2光盤刻錄機的性能指標(biāo)和選購原則

1．光盤刻錄機的性能指標(biāo)光盤刻錄機的性能指標(biāo)有多個，但關(guān)鍵的性能指標(biāo)有以下幾個。

1)速度速度是光盤刻錄機的主要技術(shù)指標(biāo)，包括數(shù)據(jù)的讀取和寫入速度。

CD–R刻錄機寫入數(shù)據(jù)的速度一般以KB/s表示。

CD–RW刻錄機擦寫CD–RW盤片的速度(RewriteSpeed)同樣是以KB/s或“倍速X”表示。第三十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日

CD–RW驅(qū)動器常用的速度格式為“寫×擦×讀”，其中第一個數(shù)字為寫入速度，第二個數(shù)字為擦寫速度，第三個數(shù)字是讀取速度，如8×24×32。在選購刻錄機的時候注意類似的表達(dá)方式就可以了解產(chǎn)品的主要性能。

2)接口方式目前CD–R/RW刻錄機接口主要有SCSI、IDE、USB等許多種。

3)放置方式刻錄機按安裝方式可以分為內(nèi)置式(Internal)和外置式(Extetnal)兩種。第三十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日

4)緩存容量(BufferSize)CD–R/RW刻錄機都有一個數(shù)據(jù)緩存器，可用作將數(shù)據(jù)寫入光盤的暫存區(qū)。數(shù)據(jù)緩存器的作用是保持?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)、順暢輸出。

5)程序芯片(Firmware)

在光盤刻錄機主電路板上的FlashROM芯片，其名稱為Firmware(固件)。

6)盤片的兼容性盤片是刻錄數(shù)據(jù)的載體，包括CD–RW盤片和CD–R盤片。第三十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日

7)刻錄機支持的數(shù)據(jù)格式對各種光盤格式的支持也是衡量一臺刻錄機性能的重要方面。

2．CD–R/RW的選購目前市場上單獨的CD–R刻錄機已不多見，常見的就是CD–RW刻錄機。根據(jù)寫入速度、緩存等參數(shù)的不同，其售價約1000～3000元不等。第四十頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.3.3刻錄軟件要在CD–R或CD–RW盤片上刻錄文件，并不像我們從硬盤拷貝軟件到磁盤或是在硬盤之間拷貝軟件那么簡單，一般都需要使用刻錄軟件來完成刻錄光盤的任務(wù)。常見的刻錄軟件不少，各有自己的特色，下面主要給大家簡單介紹最常見的兩種刻錄軟件。

1．EasyCDPROEasyCDPRO是應(yīng)用最廣泛的刻錄軟件之一，其操作界面簡單、直觀，支持多種光盤格式，特別適合初學(xué)者。第四十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．EasyCDCreatorDeluxe

這款軟件與EasyCDPRO是由同一家公司出品的，除了保留了EasyCDPRO簡單和易上手的特點外，EasyCDCreatorDeluxe還提供了更多豐富的功能，如可以讓用戶自行制作VCD、PhotoCD、設(shè)計光盤封面等。

3.Nero第四十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.4軟盤驅(qū)動器

軟盤是常見的電腦存儲工具，具有價格低廉、攜帶方便、易于保存的特點，在存儲小容量數(shù)據(jù)和程序時使用得最多，所以軟盤是目前計算機不可缺少的一部分，更是單機間文件交換的必然選擇。軟盤有高密盤和低密盤之分，有5.25英寸和3.5英寸兩種規(guī)格，其容量為1.2MB和1.44MB。低密盤和5.25英寸盤基本上被淘汰了，現(xiàn)在市場上最常見的是3.5英寸盤。第四十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.4.1軟盤驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)軟盤驅(qū)動器是驅(qū)動軟盤旋轉(zhuǎn)并同時向軟盤寫入數(shù)據(jù)或從軟盤讀出數(shù)據(jù)的設(shè)備，它由機械結(jié)構(gòu)和控制電路兩部分組成。從功能上講，軟盤驅(qū)動器是由盤片驅(qū)動系統(tǒng)、磁頭定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)讀寫電路系統(tǒng)和狀態(tài)檢測系統(tǒng)等四部分組成的。

第四十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日

1．盤片驅(qū)動機構(gòu)

Floppy盤片具有一個＋12V的直流伺服電機，由它帶動盤片以300r/min的恒速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動器關(guān)門后，磁頭加載電路與盤面接觸，等待讀寫命令的到來。

2．磁頭定位機構(gòu)采用四相雙拍步進電機，由步進電機帶動磁頭小車沿磁盤半徑方向作直線運動。適配器接口送來的“方向”和“步進”控制脈沖，驅(qū)動步進電機，使磁頭定位到需尋址的磁道和扇區(qū)。第四十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日

3．?dāng)?shù)據(jù)讀寫電路系統(tǒng)讀寫磁頭作為一個整體安裝在一起，這兩個磁頭共用一套讀寫電路，完成數(shù)據(jù)的讀入和寫出。

4．狀態(tài)檢測系統(tǒng)該系統(tǒng)包括四個檢測裝置：“00”磁道檢測裝置、索引孔檢測裝置、寫保護檢測裝置與盤片更換檢測裝置。

第四十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日

8.4.2軟盤驅(qū)動器的性能指標(biāo)評價軟盤驅(qū)動器好壞有若干技術(shù)指標(biāo)，以下介紹常用的幾種，它們也適用于硬盤驅(qū)動器。

1．道至道查詢時間(Track-TrackAccessTime)

道至道查詢時間是指磁頭從一個磁道移動到相鄰磁道所需要的時間。第四十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日

2．尋道安頓時間(SettingTime)

磁頭剛從別的磁道到需訪問的新磁道時，磁頭仍在抖動而未完全定位，還不可能立即讀寫數(shù)據(jù)，必須等到磁頭停止抖動并安頓下來之后才能訪問數(shù)據(jù)，這段時間稱為尋道安頓時間。一般尋道安頓時間小于或等于15ms。