追溯螺旋式上升的光存储技术

技术分类: 微处理器与DSP  消费电子设计  | 2003-11-12
Brian Dipert,EDN高级技术编辑

t 光媒体产品系列同样也有强大的抗划伤功能。Optical Disc 公司的 CDR-ROM 混合格式把一个在光盘内部区的只读 CD-ROM 分区与两个可写入分区组合在一起,其中一个很小的可写入分区在光盘的中心(用于存储可更新的目录),一个大得多的可写入分区在光盘外缘附近。
DVD+RW 联盟希望:即将投产的、适用于计算机驱动器(a)和录像机(b)的 83 写速度设计方案将导致该格式获得广泛的成功

DVD+RW 联盟希望:即将投产的、适用于计算机驱动器(a)和录像机(b)的 83 写速度设计方案将导致该格式获得广泛的成功

图 2    DVD+RW 联盟希望:即将投产的、适用于计算机驱动器(a)和录像机(b)的 83 写速度设计方案将导致该格式获得广泛的成功(由飞利浦提供)。
  展示现在
  警告:试图挑出所有可用的 DVD 格式可能会让你面对各种缩写而头痛!作者希望下面几段内容能帮助你摆脱这种困境,另外还有许多资料可供深入钻研的读者阅读。你可以把 DVD-R 和 DVD-RW 分别看成是密度增加了的 CD-R 和 CD-RW 光盘,它们还继承了可写 CD 格式的长处(便宜)和短处(格式化速度慢,不支持随机的扇区读写)。它们使用的激光波长比 CD 光盘使用的要短(在 DVD-R 中,635 纳米的激光用于 DVD-R For Authoring 格式,而 650 纳米激光则用于其它格式)。因此,DVD
光盘数据轨道内的凹坑和平面的间距更近,数据道的连续螺旋线相互之间的距离也更近,这样使光盘每面的容量增加到 4.7 GB。在 CD 光盘时代,最先面世的是 CD-R 光盘,然后才有 CD-RW光盘,但是,可写 DVD 光盘的出现却早于一次性写入的 DVD 光盘。只读式加压 DVD 光盘还支持双层模式,激光束在访问第二层时要"穿过"第一层,在有些实现方法中还要穿过两层之间的透明粘胶层进行聚焦。借助双层媒体,每面容量增加了一倍。虽然多个厂家展示了可写的版本,但都还没有进入生产阶段(表 1)。


DVD格式最大容量
  DVD-RAM 是 DVD 论坛看好的第三种格式,用于动态部分重写的存储器中,如计算机海量存储和 PVR(个人录像机)。该格式试图在计算机海量存储所需快速随机访问和 PVR 所需稳定的数据吞吐量之间取得平衡,因此数据在光盘上以一种分区的 CLV  布局来安排,120 毫米光盘上有 35 个同心区,而 80 毫米光盘上有 14 个同心区,在每个同心区内转速是恒定不变的。DVD-RAM 光盘每片重写 10 万次以上,这部分归功于它基于硬件的缺陷管理功能。但是,DVD-RAM 光盘在写入数据时,既可以写到数据道凹槽中,也可以写到凹槽之间的空隙里,这种情况再加上其它格式上的不一致,使得 DVD-RAM 光盘与大多数 DVD 驱动器和 DVD 视频播放机不兼容。Windows XP 和 Mac OS X 两种操作系统都支持 DVD-RAM 格式。微软公司计划扩大它在本国的支持,以便在其下一个操作系统(目前的开发代号是 Longhorn)中包含所有其他可写 DVD 格式。制造商出售预先格式化的 DVD-RAM 光盘,而这些光盘都支持多种重新格式化模式,其中几种重新格式化只需几秒钟就可以完成。
  创建 DVD+RW 联盟的索尼公司、飞利浦公司和惠普公司,在 DVD 论坛外共同发展 DVD+RW 和 DVD+R 格式既有技术方面也有商业方面的动机。从技术的角度看,他们期望把 DVD-RAM 的最佳要素(随机存取和快速格式化)和DVD-RW 最佳要素(廉价和其对 DVD-ROM 和 DVD 视频的兼容性)组合在一起,形成一套一次写入和可重写媒介(图 2)。从商业的角度看,DVD 论坛认可的格式没有包含多少 DVD+RW 联盟的技术专利,使联盟无法获取更多的专利使用费,因而感到非常不满。DVD+RW 使用无损链接技术,并且支持 CAV 和 CLV 两种数据布局。要注意的是 CAV 格式的媒体与标准 DVD 驱动器和播放机不兼容。第一代 DVD+RW 驱动器不能支持 DVD+R 媒体,尽管各制造厂家最初都承诺将来可以升级。所以,如果你在自己最喜欢的一家计算机设备甩卖店里看到一件"好得简直不敢相信"的便宜货时,建议你要认真地阅读包装上的说明。
  许多有关 DVD+ 和 DVD- 媒体相互兼容性的研究结果非常不确定,甚至相互矛盾(参考文献 5 到 7)。不兼容性可以出现在物理层、文件系统层、应用层以及实现层上,换句话说,可以出现在物理层、逻辑层和实现层上。除了明显的不兼容性(比如 DVD 视频播放机无法识别一张盘上的 DVD 音频文件格式或更普通的 DVD-ROM 文件格式)以外,很多不兼容问题的起因是播放机需要的激光波长和反射率与光盘提供的不相匹配。例如,虽然音频 CD 播放机与 CD-R 光盘的兼容性要好于 其与CD-RW光盘的兼容性,但 DVD 视频播放机播放 CD-RW 光盘通常要比播放CD-R光盘更好。一般来说,DVD-ROM 驱动器和 DVD 视频播放机读 DVD-
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