1、第七章 光盘驱动器CD ROM ( Compact Disc Read Only Memory ) 为致密只读光盘，作为一种只读光存储介质，可存储 650MB 数据信息或者 74 分钟音频信息。目前作为读取 CD ROM 光盘数据的光盘驱动器已成为现代微机必不可少的基本外部设备。本章讲述 CD ROM 光 驱、 DVD ROM 光驱、光盘刻录机的组成、分类、数据读、写方式以及各项性能指标。 介绍了目前普遍使用的各类光盘，光驱的安装和使用方法。最后重点介绍了光驱常见故障以及解决方法。* 1Ch7 光盘驱动器 38/477 1 1 光盘数据记录与读取方式 (1)光盘盘基采用聚碳酸脂制成，基片上覆盖
2、铝合金薄膜， 数据储存在薄膜上，用薄膜上的凹坑记录信息。 由凹坑组成的光道以单根螺旋线形式排列在盘片上，螺旋线起始于光盘盘心，由内向外展开。1数据记录方式光盘记录信息采用激光刻录方式，用激光束在盘面上烧蚀出记录数据的凹坑。 大规模制作采用模压方式，先制作 母盘 ，再制作 模盘 ，用模盘压制光盘。 CD、 CD ROM、 VCD、 LD 均采用此法生成。对可写入光盘 CD R 则仍采用光刻方法，由光盘刻录机写入数据。2数据读取方式激光头向光盘盘面发射激光，利用激光反射读取光盘数据 。当激光束照射到平坦区域时，反射光线强，照射凹坑边界时，反射光线弱， 控制电路根据光信号反射的强弱判别信号 “0”
3、和信号 “1”。7 1 CD ROM 光驱Date 2Ch7 光盘驱动器 38/477 1 1 光盘数据记录与读取方式 （ 2）3光盘数据记录技术 CLV 技术恒定线速度方式 。激光头单位时间内读过的弧线长度相同，即读取盘片内圈和外圈时的数据流量相同，因此读取内、外圈时主轴电机的转速不同。光驱转速提高后，频繁变换主轴电机转速会降低光驱的寿命，故 CLV 技术只适合低速光驱。 CAV 技术恒定角速度方式 。主轴电机转速不变，读取内、外圈数据的速度有差异。这种技术一般用于中速光驱。 PCAV 技术区域恒定角速度方式 。吸收 CLV 和 CAV 的优势。读内圈数据时以 CAV 方式读取，读外圈数据时
4、以 CLV 方式读取。可节约成本，提高性能，目前市面上大部分高速光驱都是采用的这种方式。Date 3Ch7 光盘驱动器 38/477 1 2 CD ROM 光驱分类 （ 1） 1按安放位置划分分为内置光驱和外置光驱 。内置光驱安装在机箱的 5 英寸驱动器槽中，插入后两端用螺丝固定。外置光驱放置在桌面上，配置独立的电源，通过软电缆与机箱的 CD ROM 控制卡相连。2按数据传输率划分最早的光驱数据传输率为 150KB / s， 称为 单倍速 光驱，后来速度不断提高，目前最高已达 56 倍速 。3按接口划分光驱与主机的接口可分为 专用接口 、 IDE 接口 和 SCSI 接口 。 4按光驱面板划分
5、单纯面板 ：面板上仅有 EJECT 按钮和信号灯。 多功能面板 ：增加PLAY、 VOLUME 和耳机插孔。这种光驱实际就是一台 CD 播放机。Date 4Ch7 光盘驱动器 38/477 1 2 CD ROM 光驱分类 （ 2）5按光盘放置方法划分托架式结构 ：光驱面板带有活动门，按 EJECT 按钮可弹出或装入光盘托盘。光盘放置在托盘之上，随托盘进入或弹出光驱。卡匣式结构 ：将光盘固定放置在密封盒内，密封盒放入光驱时，盒上的金属快门自动打开，光驱可以访问盒内的光盘。与普通光驱不同，这类光驱的激光头朝下。托架式光驱 卡匣式光驱Date 5Ch7 光盘驱动器 38/477 1 3 CD ROM
6、 光驱接口 光驱接口是光驱与微机总线之间的物理通道 。可通过适配器连接或与主板接口连接。1专用接口属于非标准接口，光驱自带适配器 。为了降低成本，适配器上附带了声卡 ( 或声卡上附带适配器 )。接口的信号线宽 34 线，这种接口源自日本 SONY 公司，在单、双倍速光驱上使用。2 IDE / ATAPI ( ATA Package Interface ) 接口ATA 数据包接口 。 ATAPI 设备成组传送数据，一组被称为一个 “包 ”。通常主 IDE 接口连接硬盘，从 IDE 接口连接 IDE / ATAPI 光驱。3 SCSI / ASPI ( Advance SCSI Programme
7、r Interface ) 接口高级 SCSI 程序员接口，是光驱或其他外设与 SCSI 主适配器通信的标准软件接口。 SCSI 接口规范允许除 SCSI 主适配器之外可连接 7 个外设，具有较高的灵活性和可扩展性。Date 6Ch7 光盘驱动器 38/477 1 4 CD ROM 光驱的性能指标 1数据传输率最早推出的光驱每秒读取 75 个扇区，每个扇区 2048 字节 ，数据传输率为 204875 = 153.6 KB / s 150 KB / s， 接近声音信息传输率 176.4 KB / s， 因此 以声音信息单位 “倍速 ” 作为光驱基本传输单位， 1 “倍速 ” = 150KB /
8、 s。 后来陆续推出多倍速光驱，目前最高倍速为 56 倍速。2数据缓冲区为提高数据传输速度，在光驱上设置 256KB 高速缓存。盘上读出的信息先存放在高速缓存中，再以突发方式送入主机 。 CPU 与光驱高速缓存之间的数据传输率称为突发数据传输率。3 平均读取时间CPU 向光驱发送读取命令到激光头定位在第一个数据扇区之间的平均延时 ，以毫秒为单位。 4 倍速光驱的平均读取时间为 200 ms， 高倍速光驱为 60 100 ms。 Date 7Ch7 光盘驱动器 38/477 1 5 CD ROM 光驱的发展 （ 1） 1第一代光驱：标准型91 年 第一代 MPC ( 多媒体 PC ) 问世，指定
9、了新一代外部存储器光驱。光盘容量为 650 MB， 数据传输率为 150KB / s， 将具有这种数据传输率的光驱定为 单倍速光驱，平均搜寻时间 1 秒 。 93 年第二代 MPC 问世，推出 双倍速光驱，传输率为 300KB / s， 平均搜寻时间 400ms。第一代光驱制定了光驱的标准，并且沿用至今，称为标准型光驱。由于光盘容量大、速度快、效率高，迅速地取代了软盘。 2第二代光驱：提速型第二代光驱指 4 速到 32 速光驱 。光驱逐渐普及，成为装机标准配置。安装大型软件涉及大量数据，光驱提速成为首要任务，因此光驱的速度迅速由 4 倍速提升到 32 倍速。光驱的支持格式也有所发展， 95 年
10、公布了 第三代 MPC 规格 。兼容光盘格式包括： CD Audio、CD ROM / XA、 Photo CD、 CD R、 VCD 等。Date 8Ch7 光盘驱动器 38/473第三代光驱：发展型光驱提速产生震动、噪音和热能。震动使激光头定位困难，寻道时间加长。噪音污染环境，使人精神疲劳。产生的热能影响光盘上的化学性质，影响数据传输的准确性。针对这些问题采用了不同的技术，在 光驱四个角安装悬浮式减震橡胶，采用悬挂技术和减震支架，减少震动和噪音 。这一代光驱着眼于改善品质，使得读盘稳定，发热量低，工作噪音小，寿命更长。4第四代光驱：成熟型经过多年的发展，光驱的品质更加完善。 第四代光驱的特
11、点是纠错能力强，传输速度快，工作稳定、安静、发热量低 。传统的三通道激光被追加到七道，中间一道负责寻轨，其余六道用于读取数据。为降低故障率采用 超静音技术和双悬浮技术 ，在电机高速转动时最大限度地降低震动和噪音，增强光驱的寿命和读盘能力。7 1 5 CD ROM 光驱的发展 （ 2） Date 9Ch7 光盘驱动器 38/477 2 DVD 光驱 早期 DVD 为 数字视频光盘 ( Digital Video Disc )， 后期为 数字多功能光盘 ( Digital Versatile Disc )。 DVD 盘片有 4 钟规格，对应 4 种格式 ：单面单层， DVD 5， 容量 4.7G、
12、 单面双层， DVD 10， 容量 9.4G、 双面单层， DVD 9， 容量 8.5G 、 双面双层， DVD 18， 容量 17G。 DVD 规格包括 ： DVD ROM、 DVD Audio、 DVD R 和 DVD RAM。 DVD 的优势是容量大、视频图象优异、多声道输出。7 2 1 DVD ROM 工作方式 (1)DVD ROM 外观和工作方式与 CD ROM 相似， 区别主要在激光头上。光盘读取效率与激光波长的平方成反比，波长越短读取效率越高 。 DVD 机普遍采用红色半导体激光器，波长 0.65 微米。近期已推出蓝色半导体激光器，波长 0.405 微米。DVD 激光头结构方式分为单激光器方式和双激光器方式两种。Date 10Ch7 光盘驱动器 38/47
