光盘技术的发展史

Posted 2022-12-24 光盘

篇首语：书到用时方恨少，事非经过不知难。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了光盘技术的发展史相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

光盘技术的发展史

一．只读式光盘存储器CD-ROM

自1985年Philips和Sony公布了在光盘上记录计算机数据的黄皮书以来，CD-ROM驱动器便在计算机领域得到了广泛的应用。

CD-ROM光盘不仅可交叉存储大容量的文字、声音、图形和图象等多种媒体的数字化信息，而且便于快速检索，因此CD-ROM驱动器已成为多媒体计算机中的标准配置之一。

MPC标准已经对CD-ROM的数据传输速率和所支持的数据格式进行了规定。

MPC 3标准要求CD-ROM驱动器的数据传输率为600KB/秒（4倍速），并支持CD-ROM、CD-ROM XA、Photo CD、Video CD和CD-I等光盘格式。

CD-ROM是发行多媒体节目的优选载体。

原因是它的存储容量大，制造成本低，大批量生产时每片不到5元人民币。

目前，大量的文献资料、视听材料、教育节目、影视节目、游戏、图书、计算机软件等都通过CD-ROM来传播

二．一次写光盘存储器CD-R

信息时代的加速到来使得越来越多的数据需要保存，需要交换。

由于CD-ROM是只读式光盘，因此用户自己无法利用CD-ROM对数据进行备份和交换。

在CD-R刻录机大批量进入市场以前，用户的唯一选择就是采用可擦写光盘机。

可擦写光盘机根据其记录原理的不同，有磁光驱动器MO和相变驱动器PD。

虽然这两种产品较早进入市场，但是记录在MO或PD盘片上的数据无法在广泛使用的CD-ROM驱动器上读取，因此难以实现数据交换和数据分发，更不可能制作自己的CD、VCD或CD-ROM节目。

CD-R的出现适时地解决了上述问题，CD-R是英文CD Recordable的简称，中文简称刻录机。

CD-R标准（橙皮书）是由Philips公司于1990年制定的，目前已成为工业界广泛认可的标准。

CD-R的另一英文名称是CD-WO（Write Once ），顾名思义，就是只允许写一次，写完以后，记录在CD-R盘上的信息无法被改写，但可以象CD-ROM盘片一样，在CD-ROM驱动器和CD-R驱动器上被反复地读取多次。

CD-R盘与CD-ROM盘相比有许多共同之处，它们的主要差别在于CD-R盘上增加了一层有机染料作为记录层，反射层用金，而不是CD-ROM中的铝。

当写入激光束聚焦到记录层上时，染料被加热后烧溶，形成一系列代表信息的凹坑。

这些凹坑与CD-ROM盘上的凹坑类似，但CD-ROM盘上的凹坑是用金属压模压出的。

CD-R驱动器中使用的光学读/写头与CD-ROM的光学读出头类似，只是其激光功率受写入信号的调制。

CD-R驱动器刻录时，在要形成凹坑的地方，半导体激光器的输出功率变大；不形成凹坑的地方，输出功率变小。

在读出时，与CD-ROM一样，要输出恒定的小功率。

通常，CD-ROM除了要符合黄皮书以外，还要遵照一个附加的国际标准：ISO9660。

这是因为当初Philips和Sony没有定义CD-ROM的文件结构，而且各种计算机操作系统也只规定了该操作系统下的硬盘和软盘文件结构，使得不同厂家生产的CD-ROM具有不同的文件结构，曾经一度引起了混乱。

后来，ISO 9660规定了CD-ROM的文件结构，Microsoft公司很快就为CD-ROM开发了设备驱动软件MSCDEX，使得不同生产厂家的CD-ROM在不同的操作系统环境下都能彼此兼容，就象该操作系统下的另外一个逻辑驱动器－－目录或磁盘。

CD-R的发展已有很多年的历史，但是也还存在上述类似的问题。

我们无法在DOS或Windows环境下对CD-R驱动器直接进行读写，而是要依赖于CD-R生产厂家提供的刻录软件。

大多数刻录软件的用户界面并不直观，而且系统安装设置也比较繁琐，给用户的使用带来很多麻烦和障碍。

为了改变这一状况，国际标准化组织下的OSTA（光学存储技术协会）最近制定了CD-UDF通用磁盘格式，只要对每一种操作系统开发相应的设备驱动软件或扩展软件，就可使操作系统将CD-R驱动器看作为一个逻辑驱动器。

采用CD-UDF的CD-R刻录机会使用户感到，使用CD-R备份文件就如同使用软盘或硬盘一样方便。

用户可以直接使用DOS命令对CD-R进行读写操作，如果用户使用如Windows Explorer这样的图形文件管理软件，可将文件拖曳或投入（drag and drop）到CD-R刻录机中，就可将文件课录到CD-R盘上。

CD-UDF也是沟通ISO9660与DVD-UDF文件结构的桥梁，采用CD-UDF文件结构的CD-R盘可在DVD-ROM驱动器上读出。

Philips公司推出的第四代CDD2600刻录机首先采用了CD-UDF文件格式，并可在Windows 环境下即插即用，使CD-R技术的发展步入了一个新的里程。

三．可擦写光盘存储器

1．MO可擦写光盘存储器

MO是英文Mag-Optical的缩写，是指利用激光与磁性共同作用的结果记录信息的光磁盘。

MO盘用来存储信息的媒体与软磁盘相似，但其信息记录密度和容量却比软磁盘高的多。

这是由于记录时在盘的上面施加磁场，而在盘下面用激光照射。

磁场作用于盘面上的区域比较大，而激光通过光学系统聚焦于盘面的光点直径只有1～2微米。

在受光区域，激光的光能转化为热能，并使磁性层受热而变的不稳定，即变的易受磁场影响。

这样，在直径只有1～2微米的极小区域内就可记录下一个单位的信息。

通常的磁性记录方式存储一个单位的信息时，要占用相当大的区域，因而磁道也相应变宽，盘上记录信息的总量也就很小。

MO盘片虽然比硬盘和软盘便宜和耐用，但是与CD-R盘片相比就显得比较昂贵了。

MO的致命缺点是不能用普通CD-ROM驱动器读出，因而不能满足信息社会对计算机数据进行交换和数据分发的要求，在网络技术和网络建设不发达的地方，这一问题日驱突出和严重。

2．可擦写光盘存储器CD-RW

为了使可擦写相变光盘与CD-ROM和CD-R兼容，早在1995年4月，飞利浦公司就提出了与CD-ROM和CD-R兼容的相变型可擦写光盘驱动器CD-E（CD Erasable）。

CD-E得到了包括IBM、HP、Mitsubishi 、Mitsumi、松下电器、Sony、3M以及Olympus等公司的支持。

1996年10月，Philips、Sony、HP、Mitsubishi和Ricoh五家公司共同宣布了这一新的可擦写CD标准，并将CD-E更名为CD-RW（CD-ReWritable)。

CD-RW标准的制定标志着工业界可以开发并向市场提供这种新产品。

CD-RW兼容CD-ROM和CD-R，CD-RW驱动器允许用户读取CD-ROM、CD-R和CD-RW盘，刻录CD-R盘，擦除和重写CD-RW盘。

由于CD-RW采用CD-UDF文件结构，因此CD-RW可作为一台海量软盘驱动器使用，也可在DVD-ROM驱动器读取，具有更广泛的应用前景。

MO虽然有不少特点，但是它们只能被其它同类驱动器读取，不能在广泛流行的CD-ROM上使用。

MO没有市场共享性，购买者只是将它们用于数据备份，因此难以实现数据交换和数据分发，更不可能制作自己的CD、VCD或CD-ROM节目。

因此MO很难在市场上流行起来。

CD-R是可记录光盘市场上的后起之秀，虽然只能刻录一次，但由于它与广泛使用的CD-ROM兼容，并具有较低的记录成本和很高的数据可靠性赢得了众多计算机用户的普遍欢迎。

CD-R目前是各种光盘存储产品中发展最迅猛的一种，。

CD-R刻录机的价格相对几年前已下跌了很大幅度。

在国外，CD-R刻录机正在逐步取代CD-ROM驱动器而成为计算机的一种标准配置。

CD-RW是一个已经得到众多公司和用户普遍支持的可擦写光盘标准。

由于CD-RW仍沿用了CD的EFM调制方式和CIR检纠错方法，CD-RW盘与CD-ROM盘具有相同的物理格式和逻辑格式，因此CD-RW驱动器与CD-R驱动器的光学、机械、及电子部分类似，一些零部件甚至可以互换，这将大大节省CD-RW的开发和生产费用，降低CD-RW驱动器的成本，使CD-RW未来就能迅速在可擦写光盘产品市场占有一定的份额。

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