最新光盘的存储原理与组成概要教学讲义ppt课件.ppt

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1、光盘的存储原理与组成概要内容提要CD-ROMCD-RCD-RWDVD主存储器的最新发展本单元小结2只读光盘（CD-ROM）1980年，飞利浦和索尼一起推出了光盘（CD，CompactDisc），并很快取代了每分钟331/3转的乙烯基唱片。CD的详尽技术细节以正式的国际标准 （IS10149）公布，并因为封面的颜色被通称为红皮书。3CD-ROM的文件标准国际标准（IS9660）有三个层次。第一层次规定文件名不能超过8个字符长可以有不超过3个字符的扩展名（MS-DOS的文件命名规则）文件名中的字符只能是大写字母、数字和下划线目录嵌套不超过8层，目录不允许有扩展名所有文件必须

2、连续存放可以被几乎所有计算机读出7CD-R存储原理CD-R在大小上和CD-ROM一样，最初时也是120mm的空白盘，只是CD-R有一条0.6mm宽的凹槽，用来引导激光进行刻盘。凹槽有0.3mm的正弦偏移，频率为22.05kHz，用来准确控制CD-R的转速，并在必要时加以调整。只是CD-R表面是金色，而不象CD-ROM那样表面是银色。用真正的金子代替铝来做反射层。而CD-R的凹区和凸区是用不同的反射光来模拟，这点是通过在碳酸盐脂和金质反射层之间加上一层染料来实现的。目前使用的有两种不同的染料，一种是花青，其颜色是绿色的，另一种是pthalocyanine，颜色为黄桔色。这

3、些染料和显像中的染料十分类似，这也是柯达和富士成为CD-R的主要制造商的原因。8CD-R存储原理CD-R被刻之前，染料层是透明的，激光束可以穿过它后从金质层反射回来。刻盘时，照射CD-R的激光能量被调高到8~16mW，光束照射到染料的一个点上时产生的热量使之发生化学反应，改变了染料的分子结构，产生一个黑点。读出时（激光束的能量为0.5mW），光接收器就可以分辨出染料被照射过的黑点和未被照射过的透明区，并用这个区别来对应普通光盘的凹区和凸区。9CD-R的增量刻盘一次刻在CD-R上的几个连续扇区被称为CD-ROM道。每个CD-ROM道一个单独的目录卷表VTOC，其中所列的文

4、件可能包括其前面各道中的部分或所有文件。CD-R放入光驱后，操作系统搜寻所有CD-ROM道，并定位到最近使用的VTOC，它给出了CD-R的当前状态。10CD-R防盗版将CD-ROM上所有文件的长度写成好几个GB，这样，用标准的读盘软件将无法将文件拷到硬盘中，而文件的实际长度在出版商提供的专用读盘软件中，或隐藏（可能还是加密后）在CD-ROM的某个意想不到的地方。在选定的几个扇区中有意写入一些错误的ECC码，预计一般的CD复制软件将会自动“修复”这些错误，但光盘的应用软件却自己对这些ECC码进行检查，如果它们正确的话就停止执行。11CD-RW存储原理可擦写光盘用银、铟、锑

5、和碲组成的合金做记录层。这种合金有两个稳定态：晶态和非晶态，两个状态有不同的反射特性。CD-RW的驱动器使用三种不同能量的激光。在高能激光照射下，合金熔化并从高反射性的晶态转化为低反射性的非晶态，表示凹区。在能量中等的激光束照射下，合金熔化并重新转化为本来的晶态，又成为凸区。低能激光可以感知材料的状态（用来读盘），但不会导致状态转换。12DVDDVD的基本设计和CD相同，也是120mm直径的注入碳酸盐的盘模，由激光二极管照射的凸区和凹区组成，通过光接收器读入信息。13DVD和CD的差别使用红色激光（DVD激光的波长为0.65微米，而CD的为0.78微米）。凹区更小（DV

6、D为0.4微米，而CD为0.8微米）。螺旋线更紧凑（DVD道间距为0.74微米，而CD的道间距为1.6微米）。存储容量达到4.7GB。14DVD的四种标准单面单层（4.7GB）单面双层（8.5GB）双面单层（9.4GB）双面双层（17GB）15DVD的四种标准双层技术是在光盘底层有一层反射层，上面是一层半反射层。根据激光聚焦在哪层来决定反射哪一层。为提高可靠性，需要将底层的凹区和凸区设计得稍微大一些，所以其容量比上层要稍微小一些。将两张0.6mm厚的单面盘的背面互相粘在一起就制成了一张双面盘。16光盘存储原理光电转换编码方式NRZ1存储格式光盘的发展CD-ROM、CD-

7、R、CD-RW、DVD17主存储器技术的最新发展DRAMEDRAMCDRAMSDRAMRambusDRAMRamlinkDRAM18EnhancedDRAM在DRAM中增加一个SRAM组成的Cache存放刚刚被访问的单元的行的全部内容增加比较器，如果下次访问的还是这行，则从Cache中读。同时，刷新该行可以和读Cache并行，这也可以提高性能。19EnhancedDRAM20CacheDRAM在DRAM中增加比EDRAM更大的Cache作为真正的Cache使用，不局限于存储最新访问的行。需要增加什么电路？作为某些特定应用的缓冲器显示存储器