光盤是以光信息做為存儲(chǔ)的載體并用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種物品。分不可擦寫光盤，如CD-ROM、DVD-ROM等；和可擦寫光盤，如CD-RW、DVD-RAM等。

光盤是利用激光原理進(jìn)行讀、寫的設(shè)備，是迅速發(fā)展的一種輔助存儲(chǔ)器，可以存放各種文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫(huà)等多媒體數(shù)字信息。

光盤定義：即高密度光盤（Compact Disc）是近代發(fā)展起來(lái)不同于完全磁性載體的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)（例如：磁光盤也是光盤），用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲(chǔ)和再生信息，又稱激光光盤。

原理

光盤是如何造出來(lái)的？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，可能很多人都沒(méi)有辦法回答出來(lái)。我們的臺(tái)式電腦，可以通過(guò)組裝的形式來(lái)制造，例如把處理器、內(nèi)存、硬盤、主板等配件，安裝在機(jī)箱里，就形成了一臺(tái)電腦。而一塊主板則是通過(guò)電路板布線、貼片、焊接、插件、再焊接等步驟完成的。然而，一張薄薄的光盤，它又如何才能制造出來(lái)呢？

要了解光盤的制造原理，首先就要了解光盤的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)同制造過(guò)程密切相關(guān)。大家都知道，光盤只是一個(gè)統(tǒng)稱，它分成兩類，一類是只讀型光盤，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一類是可記錄型光盤，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD R、DVD RW、DVD-RAM、Double layer DVD R等各種類型。

根據(jù)光盤結(jié)構(gòu)，光盤主要分為CD、DVD、藍(lán)光光盤等幾種類型，這幾種類型的光盤，在結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，但主要結(jié)構(gòu)原理是一致的。而只讀的CD光盤和可記錄的CD光盤在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有區(qū)別，它們主要區(qū)別在材料的應(yīng)用和某些制造工序的不同，DVD方面也是同樣的道理。我們就以CD光盤為例進(jìn)行講解。

我們常見(jiàn)的CD光盤非常薄，它只有1.2mm厚，但卻包括了很多內(nèi)容。從圖1中可以看出，CD光盤主要分為五層，其中包括基板、記錄層、反射層、保護(hù)層、印刷層等。我們分別進(jìn)行說(shuō)明。

結(jié)構(gòu)

基板

它是各功能性結(jié)構(gòu)（如溝槽等）的載體，其使用的材料是聚碳酸酯（PC)，沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩(wěn)定性好、耐候性、無(wú)毒性。一般來(lái)說(shuō)，基板是無(wú)色透明的聚碳酸酯板，在整個(gè)光盤中，它不僅是溝槽等的載體，更是整體個(gè)光盤的物理外殼。CD光盤的基板厚度為1.2mm、直徑為120mm，中間有孔，呈圓形，它是光盤的外形體現(xiàn)。光盤之所以能夠隨意取放，主要取決于基板的硬度。

在讀者的眼里，基板可能就是放在最底部的部分。不過(guò)，對(duì)于光盤而言，卻并不相同。如果你把光盤比較光滑的一面（激光頭面向的一面）面向你自己，那最表面的一面就是基板。需要說(shuō)明的是，在基板方面，CD、CD-R、CD-RW之間是沒(méi)有區(qū)別的。

記錄層

這是燒錄時(shí)刻錄信號(hào)的地方，其主要的工作原理是在基板上涂抹上專用的有機(jī)染料，以供激光記錄信息。由于燒錄前后的反射率不同，經(jīng)由激光讀取不同長(zhǎng)度的信號(hào)時(shí)，通過(guò)反射率的變化形成0與1信號(hào)，借以讀取信息。到2013年市場(chǎng)上存在三大類有機(jī)染料：花菁（Cyanine）、酞菁(Phthalocyanine)及偶氮(AZO）。

一次性記錄的CD-R光盤主要采用（酞菁）有機(jī)染料，當(dāng)此光盤在進(jìn)行燒錄時(shí)，激光就會(huì)對(duì)在基板上涂的有機(jī)染料，進(jìn)行燒錄，直接燒錄成一個(gè)接一個(gè)的"坑"，這樣有"坑"和沒(méi)有"坑"的狀態(tài)就形成了‘0'和‘1'的信號(hào)，這一個(gè)接一個(gè)的"坑"是不能恢復(fù)的，也就是當(dāng)燒成"坑"之后，將永久性地保持現(xiàn)狀，這也就意味著此光盤不能重復(fù)擦寫。這一連串的"0"、"1"信息，就組成了二進(jìn)制代碼，從而表示特定的數(shù)據(jù)。

在這里，需要特別說(shuō)明的是，對(duì)于可重復(fù)擦寫的CD-RW而言，所涂抹的就不是有機(jī)染料，而是某種碳性物質(zhì)，當(dāng)激光在燒錄時(shí)，就不是燒成一個(gè)接一個(gè)的"坑"，而是改變碳性物質(zhì)的極性，通過(guò)改變碳性物質(zhì)的極性，來(lái)形成特定的"0"、"1"代碼序列。這種碳性物質(zhì)的極性是可以重復(fù)改變的，這也就表示此光盤可以重復(fù)擦寫。

反射層

這是光盤的第三層，它是反射光驅(qū)激光光束的區(qū)域，借反射的激光光束讀取光盤片中的資料。其材料為純度為99.99%的純銀金屬。

這個(gè)比較容易理解，它就如同我們經(jīng)常用到的鏡子一樣，此層就代表鏡子的銀反射層，光線到達(dá)此層，就會(huì)反射回去。一般來(lái)說(shuō)，我們的光盤可以當(dāng)作鏡子用，就是因?yàn)橛羞@一層的緣故。

保護(hù)層

它是用來(lái)保護(hù)光盤中的反射層及染料層防止信號(hào)被破壞。材料為光固化丙烯酸類物質(zhì)。市場(chǎng)使用的DVD /-R系列還需在以上的工藝上加入膠合部分。

印刷層

印刷盤片的客戶標(biāo)識(shí)、容量等相關(guān)資訊的地方，這就是光盤的背面。其實(shí)，它不僅可以標(biāo)明信息，還可以起到一定的保護(hù)光盤的作用。

光盤的誕生結(jié)束了錄像帶音像時(shí)代。

物理特性

從主要結(jié)構(gòu)來(lái)講，CD、DVD光盤的結(jié)構(gòu)是一致的，只不過(guò)，它們的厚度和用料有所不同。在上面的介紹中，我們提到CD光盤的厚度為1.2mm，這個(gè)厚度是否可以改變？回答是否定的。

在實(shí)際應(yīng)用中，讀取和燒錄CD、DVD、藍(lán)光光盤的激光是不同的。大家都知道，CD的容量只有700MB左右，而DVD則可以達(dá)到4.7GB，而藍(lán)光光盤更是可以達(dá)到25GB。它們之間的容量差別，同其相關(guān)的激光光束的波長(zhǎng)密切相關(guān)。

一般而言，光盤片的記錄密度受限于讀出的光點(diǎn)大小，即光學(xué)的繞射極限（Diffraction Limit)，其中包括激光波長(zhǎng)λ，物鏡的數(shù)值孔徑NA。所以傳統(tǒng)光盤技術(shù)要提高記錄密度，一般可使用短波長(zhǎng)激光或提高物鏡的數(shù)值孔徑使光點(diǎn)縮小，例如CD(780nm，NA：0.45）提升至DVD(650nm，NA：0.6），再到Blu-ray Disc盤片（405nm，NA：0.85）。

對(duì)于CD光盤，其激光波長(zhǎng)為780nm，物鏡的數(shù)值孔徑NA為0.45，激光束會(huì)集到一點(diǎn)的距離需要1.2mm，這就決定了CD光盤基板的厚度為1.2mm。不管是CD光盤的基板過(guò)厚，還是過(guò)薄，激光束都不能會(huì)集到一點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的燒錄和讀取。

從圖2中我們可以看到，DVD光盤的激光波長(zhǎng)為650nm，物鏡的數(shù)值孔徑NA為0.6，而激光束會(huì)集到一點(diǎn)的距離只需要0.6mm，這決定DVD光盤基板的厚度為0.6mm。不過(guò)，0.6mm的厚度太薄，其制造出來(lái)的光盤也會(huì)因?yàn)樘《菀渍蹟唷Ｒ虼?，在DVD的實(shí)際制造過(guò)程中，會(huì)把兩片0.6mm厚的基板迭合在一起，共同組成1.2mm的厚度。當(dāng)然，在這種情況下，只有一片基板在記錄數(shù)據(jù)，而另一片基板則完全起保護(hù)的作用。

光盤的發(fā)展趨勢(shì)是向高容量存儲(chǔ)（如2010開(kāi)始面世的DVD R DL產(chǎn)品），業(yè)界的技術(shù)研發(fā)也以此為導(dǎo)向。

已經(jīng)出現(xiàn)了單面雙層的DVD盤片。單面雙層盤片（DVD R Double Layer）是利用激光（Laser beam）聚焦的位置不同，在同一面上制作兩層記錄層，單面雙層盤片在第一層及第二層的激光功率（Writing Power）相同（激光功率為<30mW），反射率（Reflectivity）也相同（反射率為18%～30%），刻錄時(shí)，可從第一層連續(xù)刻錄到第二層，實(shí)現(xiàn)資料刻錄不間斷。

保護(hù)方法

隨著VCD、DVD機(jī)的廣泛使用，幾乎每家都有些光盤，光盤高清逼真的音質(zhì)及清晰的影像已被眾多的人士所喜愛(ài)，而正確地保養(yǎng)光盤會(huì)令你長(zhǎng)久享受到純正的原聲原味。

光盤因受天氣、溫度的影響，表面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)水氣凝結(jié)，使用前應(yīng)取干凈柔軟的棉布將光盤表面輕輕擦拭。

光盤放置應(yīng)盡量避免落上灰塵并遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。取用時(shí)以手捏光盤的邊緣和中心為宜。

光盤表面如發(fā)現(xiàn)污漬，可用干凈棉布蘸上專用清潔劑由光盤的中心向外邊緣輕揉，切勿使用汽油、酒精等含化成份的溶劑，以免腐蝕光盤內(nèi)部的精度。

光盤在閑置時(shí)嚴(yán)禁用利器接觸光盤，以免劃傷。若光盤被劃傷會(huì)造成激光束與光盤信息輸出不協(xié)調(diào)及信息失落現(xiàn)象，如果有輕微劃痕，可用專用工具打磨恢復(fù)原樣。

光盤在存放時(shí)因厚度較薄、強(qiáng)度較低，在疊放時(shí)以10張之內(nèi)為宜，超之則容易使光盤變形影響播放質(zhì)量。

光盤若出現(xiàn)變形，可將其放在紙袋內(nèi)，上下各夾玻璃板，在玻璃板上方壓5公斤的重物，36小時(shí)后可恢復(fù)光盤的平整度。

對(duì)于需長(zhǎng)期保存的重要光盤，選擇適宜的溫度尤為重要。溫度過(guò)高過(guò)低都會(huì)直接影響光盤的壽命，保存光盤的最佳溫度以攝氏20度左右為宜。

光盤尺寸

120 型光盤

尺寸：外徑 120mm、內(nèi)徑 15mm

厚度：1.2mm

容量：DVD 4.7GB/8.6GB；CD 650MB/700MB/800MB/890MB

小型光盤

尺寸：外徑 80mm，內(nèi)徑 21mm

厚度：1.2 mm

容量：200MB

名片光盤

尺寸：外徑 56mmX86mm，60mmX86mm 內(nèi)徑 22mm

厚度：1.2 mm

容量：39--54MB 不等

雙弧形光盤

尺寸：外徑 56mmX86mm，60mmX86mm 內(nèi)徑 22mm

厚度：1.2 mm

容量：30MB/50MB

異型光盤

尺寸：可定制

厚度：1.2mm

容量：50MB/87MB/140MB/200MB

讀取技術(shù)

1）CLV技術(shù)：（Constant-Linear-Velocity）恒定線速度讀取方式。在低于12倍速的光驅(qū)中使用的技術(shù)。它是為了保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸率不變，而隨時(shí)改變旋轉(zhuǎn)光盤的速度。讀取內(nèi)沿?cái)?shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)速度比外部要快許多。

2)CAV技術(shù)：（Constant-Angular-Velocity）恒定角速度讀取方式。它是用同樣的速度來(lái)讀取光盤上的數(shù)據(jù)。但光盤上的內(nèi)沿?cái)?shù)據(jù)比外沿?cái)?shù)據(jù)傳輸速度要低，越往外越能體現(xiàn)光驅(qū)的速度，倍速指的是最高數(shù)據(jù)傳輸率。

3)PCAV技術(shù)：（Partial-CAV）區(qū)域恒定角速度讀取方式。是融合了CLV和CAV的一種新技術(shù)，它是在讀取外沿?cái)?shù)據(jù)采用CLV技術(shù)，在讀取內(nèi)沿?cái)?shù)據(jù)采用CAV技術(shù)，提高整體數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

光盤類型

CD：（Compact-Disc）光盤。CD是由liad-in（資料開(kāi)始記錄的位置）；而后是Table-of-Contents區(qū)域，由內(nèi)及外記錄資料；在記錄之后加上一個(gè)lead-out的資料軌結(jié)束記錄的標(biāo)記。在CD光盤，模擬數(shù)據(jù)通過(guò)大型刻錄機(jī)在CD上面刻出許多連肉眼都看不見(jiàn)的小坑。

CD-DA：（CD-Audio）用來(lái)儲(chǔ)存數(shù)位音效的光碟片。1982年SONY、Philips所共同制定紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，以音軌方式儲(chǔ)存聲音資料。CD-ROM都兼容此規(guī)格音樂(lè)片的能力。

CD-G：（Compact-Disc-Graphics）CD-DA基礎(chǔ)上加入圖形成為另一格式，但未能推廣。是對(duì)多媒體電腦的一次嘗試。

CD-ROM：（Compact-Disc-Read-Only-Memory）只讀光盤機(jī)。1986年，SONY、Philips一起制定的黃皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，定義檔案資料格式。定義了用于電腦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的MODE1和用于壓縮視頻圖象存儲(chǔ)的MODE2兩類型，使CD成為通用的儲(chǔ)存介質(zhì)。并加上偵錯(cuò)碼及更正碼等位元，以確保電腦資料能夠完整讀取無(wú)誤。

GD-ROM：（Gigabyte Disc）千兆光盤是由雅馬哈制作，日本世嘉公司于1998年投入適用于媒體記錄和游戲機(jī)的一種多媒體光盤，最大儲(chǔ)存量為1GB，用于取代當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上普遍存在的650MB-700MB容量的CD-ROM光盤。GD-ROM由雅馬哈生產(chǎn)，它的工作原理是在原有CD-ROM的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再次打包，壓縮處理來(lái)增加儲(chǔ)存量。GD-ROM的數(shù)據(jù)由于其構(gòu)造和生產(chǎn)因素，無(wú)法用傳統(tǒng)的CD刻錄機(jī)進(jìn)行復(fù)制。

CD-PLUS：1994年，Microsoft公布了新的增強(qiáng)的CD的標(biāo)準(zhǔn)，又稱為CD-Elure。它是將CD-Audio音效放在CD的第一軌，而后放資料檔案，如此一來(lái)CD只會(huì)讀到前面的音軌，不會(huì)讀到資料軌，達(dá)到電腦與音響兩用的好處。

CD-ROM XA：（CD-ROM-eXtended-Architecture）1989年，SONY、Philips、Microsoft對(duì)CD-ROM標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充形成的白皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)。又分為FORM1、FORM2兩種和一種增強(qiáng)型CD標(biāo)準(zhǔn)CD 。

VCD：（Video-CD）激光視盤。SONY、Philips、JVC、Matsu**a等共同制定，屬白皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)。是指全動(dòng)態(tài)、全屏播放的激光影視光盤。

CD-I：（Compact-Disc-Interactive），是Philips、SONY共同制定的綠皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)。是互動(dòng)式光盤系統(tǒng)。1992年實(shí)現(xiàn)全動(dòng)態(tài)視頻圖像播放。

Photo-CD：1989年，KODAK公司推出相片光盤的橘皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)，可存100張具有五種格式的高分辨率照片?？杉由舷鄳?yīng)的解說(shuō)詞和背景音樂(lè)或插曲，成為有聲電子圖片集。

CD-R：（Compact-Disc-Recordable）1990年，Philips發(fā)表多段式一次性寫入光盤數(shù)據(jù)格式。屬于橘皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)。在光盤上加一層可一次性記錄的染色層，可通進(jìn)行刻錄。

CD-RW：在光盤上加一層可改寫的染色層，通過(guò)激光可在光盤上反復(fù)多次寫入數(shù)據(jù)。

SDCD：（Super-Density-CD）是東芝(TOSHIBA）、日立(Hitachi）、先鋒、松下（Panasonic）、JVC、湯姆森(Thomson）、三菱、Timewamer等制訂一種超密度光盤規(guī)范。雙面提供5GB的儲(chǔ)存量，數(shù)據(jù)壓縮比不高。

MMCD：（Multi-Mdeia-CD）是由SONY、Philips等制定的多媒體光盤，單面提供3.7GB儲(chǔ)存量，數(shù)據(jù)壓縮比較高。

HD-CD：（High-Density-CD）高密度光盤。容量大。單面容量4.7GB，雙面容量高達(dá)9.4GB，有的達(dá)到7GB。HD-CD光盤采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-2：1994年，ISO/IEC組織制定的運(yùn)動(dòng)圖像及其聲音編碼標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)廣播級(jí)的圖像和立體聲信號(hào)的壓縮和解壓縮。

DVD：（Digital-Versatile-Disk）數(shù)字多用光盤，以MPEG-2為標(biāo)準(zhǔn)，擁有4.7G的大容量，可儲(chǔ)存133分鐘的高分辨率全動(dòng)態(tài)影視節(jié)目，包括個(gè)杜比數(shù)字環(huán)繞聲音軌道，圖像和聲音質(zhì)量是VCD所不及的。

DVD RW：可反復(fù)寫入的DVD光盤，又叫DVD-E。由HP、SONY、Philips共同發(fā)布的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。容量為3.0GB，采用CAV技術(shù)來(lái)獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸率。

PD光驅(qū)：（PowerDisk2）是Panasonic公司將可寫光驅(qū)和CD-ROM合二為一，有LF-1000（外置式）和LF-1004（內(nèi)置式）兩種類型。容量為650MB，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)5.0MB/s，采用微型激光頭和精密機(jī)電伺服系統(tǒng)。

DVD-RAM：DVD論壇協(xié)會(huì)確立和公布的一項(xiàng)商務(wù)可讀寫DVD標(biāo)準(zhǔn)。它容量大而價(jià)格低、速度不慢且兼容性高。

UMD：（Universal Media Disc）索尼電腦娛樂(lè)（簡(jiǎn)稱SCEI，通常稱為SCE）自主研發(fā)的UMD光碟全稱為“Universal Media Disc（通用媒體光碟）”UMD光盤于2005年6月21日被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織Ecma International正式認(rèn)可為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。尺寸（約）：65mm×64mm×4.2mm，具有塑料保護(hù)外殼。UMD碟采用660納米紅光鐳射雙層記錄方式，最高容量為1.83GB。UMD碟是作為PSP的游戲光碟使用，不過(guò)在索尼的計(jì)劃中，這種新一代小型光碟將會(huì)廣泛應(yīng)用到各種影音產(chǎn)品中。索尼集團(tuán)旗下的索尼音樂(lè)、索尼電影等都展出了采用UMD存放的MTV和電影片斷。2013年UMD規(guī)格有“UMDAudio”和“UMDVideo”兩種，采用了新一代的H.264/AVC影像壓縮標(biāo)準(zhǔn)以及索尼自主制定的ATRAC3Plus音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

UMD是SCE特地為PSP開(kāi)發(fā)的多媒體儲(chǔ)存媒介，采用了UMD光碟與碟套一并插入PSP進(jìn)行游戲的設(shè)計(jì)（參照MD的做法），大大降低了UMD光碟的磨損可能性。

為防止盜版和保證該項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)占權(quán)，UMD光盤只有只讀格式，使用128BIT AES加密技術(shù)，而且所有UMD光盤只由SONY獨(dú)家生產(chǎn)技術(shù)不外流，市場(chǎng)上沒(méi)有任何UMD空白盤或者UMD刻錄機(jī)出售。但盡管如此UMD其中的內(nèi)容還是被人破解了（引導(dǎo)出來(lái)），也因此會(huì)有UMD游戲的光盤鏡像文件在網(wǎng)絡(luò)上供下載。

BD-ROM：（Blu-ray Disc）BD-ROM為Blu-ray Disc的只讀光盤，能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)媒體，可稱為“藍(lán)光光盤”。

BD是DVD之后的下一代光盤格式之一，用以儲(chǔ)存高品質(zhì)的影音以及高容量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。須注意的是“藍(lán)光光盤”此一稱謂并非本產(chǎn)品的官方正式中文名稱，此乃中文世界里人們?yōu)榱艘子浂孕腥〉姆枪俜降闹形拿Q，SONY公司本身并未幫本產(chǎn)品的中文名稱正名。藍(lán)光光盤是由SONY及松下電器等企業(yè)組成的“藍(lán)光光盤聯(lián)盟”（Blu-ray Disc Association:BDA）策劃的次世代光盤規(guī)格，并以SONY為首于2006年開(kāi)始全面推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品。藍(lán)光光盤的命名是由于其采用波長(zhǎng)405納米（nm）的藍(lán)色激光光束來(lái)進(jìn)行讀寫操作（DVD采用650納米波長(zhǎng)的紅光讀寫器，CD則是采用780納米波長(zhǎng)）。藍(lán)光光盤的英文名稱不使用“Blue-ray”的原因，是“Blue-ray Disc”這個(gè)詞在歐美地區(qū)流于通俗、口語(yǔ)化，并具有說(shuō)明性意義，于是不能構(gòu)成注冊(cè)商標(biāo)申請(qǐng)的許可，因此藍(lán)光光盤聯(lián)盟去掉英文字e來(lái)完成商標(biāo)注冊(cè)。2008年2月19日，隨著HD DVD領(lǐng)導(dǎo)者東芝宣布將在3月底退出所有HD DVD相關(guān)業(yè)務(wù)，持續(xù)多年的下一代光盤格式之爭(zhēng)正式劃上句號(hào)，最終由SONY主導(dǎo)的藍(lán)光光盤勝出。

發(fā)展歷史

最初，光盤只能讀，不過(guò)新技術(shù)允許用戶使用光盤進(jìn)行記錄。光盤在音樂(lè)錄制和回放領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越流行。一種新技術(shù)——數(shù)字化通用光盤（DVD），可以在同樣的空間上存儲(chǔ)更多用于播放的視頻。

CD的變種包括：

CD-ROM

CD-i

CD-RW

CD-ROM XA

D-W

Photo CD

Video CD

光盤（港臺(tái)稱之為光碟）的發(fā)展歷程紙的發(fā)明極大地促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，它記載了人類文明的發(fā)展史，造就了一批新興的工業(yè)。從信息存儲(chǔ)的角度看，CD-ROM完全可以看成一種新型的紙。一張小小的塑料圓盤，其直徑不過(guò)12厘米（5英寸），重量不過(guò)20克，而存儲(chǔ)容量卻高達(dá)600多兆字節(jié)。如果單純存放文字，一張CD-ROM相當(dāng)于15萬(wàn)張16開(kāi)的紙，足以容納數(shù)百部大部頭的著作。但是，CD-ROM在記錄信息原理上卻與紙大相徑庭，CD-ROM盤上信息的寫入和讀出都是通過(guò)激光來(lái)實(shí)現(xiàn)的。激光通過(guò)聚焦后，可獲得直徑約為1微米（μm）的光束。據(jù)此，荷蘭飛利浦（Philips）公司的研究人員開(kāi)始使用激光光束來(lái)進(jìn)行記錄和重放信息的研究。1972年，他們的研究獲得了成功，1978年投放市場(chǎng)。最初的產(chǎn)品就是大家所熟知的激光視盤（LD,Laser Vision Disc）系統(tǒng)。從LD的誕生至今，光盤有了很大的發(fā)展，它經(jīng)歷了三個(gè)階段：

①LD-激光視盤；

②CD-DA激光唱盤；

③CD-ROM。

下面簡(jiǎn)單介紹這三個(gè)階段性的產(chǎn)品特點(diǎn)。LD-激光視盤它就是通常所說(shuō)的LCD，直徑較大，為12英寸，兩面都可以記錄信息，但是它記錄的信號(hào)是模擬信號(hào)。模擬信號(hào)的處理機(jī)制是指模擬的電視圖像信號(hào)和模擬的聲音信號(hào)都要經(jīng)過(guò)FM（Frequency Modulation）頻率調(diào)制、線性疊加，然后進(jìn)行限幅放大。限幅后的信號(hào)以0.5微米寬的凹坑長(zhǎng)短來(lái)表示。CD-DA激光唱盤LD雖然贏得了成功，但由于事先沒(méi)有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使它的開(kāi)發(fā)和制作一開(kāi)始就陷入昂貴的資金投入中。1982年，由飛利浦公司和索尼(Sony）公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書(shū)（Red Book）標(biāo)準(zhǔn)。由此，一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統(tǒng)不同，CD-DA激光唱盤系統(tǒng)首先把模擬的音響信號(hào)進(jìn)行PCM（脈沖編碼調(diào)制）數(shù)字化處理，再經(jīng)過(guò)EFM（8~14位調(diào)制）編碼之后記錄到盤上。數(shù)字記錄代替模擬記錄的好處是：對(duì)干擾和噪聲不敏感；由于盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯(cuò)誤可以校正。CD-ROM CD-DA系統(tǒng)取得成功以后，這就使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到，利用CD-DA作為計(jì)算機(jī)大容量只讀存儲(chǔ)器。但要把CD-DA作為計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器，還必須解決兩個(gè)重要問(wèn)題：

①建立適合于計(jì)算機(jī)讀寫的盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

②CD-DA誤碼率必須從現(xiàn)有的10-9降低到10-12以下。

由此就產(chǎn)生了CD-ROM的黃皮書(shū)（Yellow Book）標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的核心思想是：盤上的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊的形式來(lái)組織，每塊都要有地址。這樣做后，盤上的數(shù)據(jù)就能從幾百兆字節(jié)的存儲(chǔ)空間上迅速找到。為了降低誤碼率，采用增加一種錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤校正的方案。錯(cuò)誤檢測(cè)采用了循環(huán)冗余檢測(cè)碼，即所謂CRC；錯(cuò)誤校正采用里德-索洛蒙（Reed Solomon）碼。黃皮書(shū)確立了CD-ROM的物理結(jié)構(gòu)，而為了使其能在計(jì)算機(jī)上完全兼容，后來(lái)又制定了CD-ROM的文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，即ISO9660。有了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，CD-ROM在全世界范圍內(nèi)得到了迅速推廣和愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。在80年代中期，光盤的發(fā)展非?？?，先后推出了WORM光盤、CD-ROM光盤、磁光盤（MOD）、相變光盤（PCD，Phase Change Disk）等新的品種。這些光盤的出現(xiàn)，給信息革命帶來(lái)了很大的推動(dòng)。

生產(chǎn)方式

CD-ROM的復(fù)制并不神秘，可以簡(jiǎn)單地分為五個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）預(yù)制主片；（2）制主片；（3）電鑄；（4）復(fù)制；（5）印刷；（6）包裝

預(yù)制主片

由于CD-R系統(tǒng)的出現(xiàn)，這一過(guò)程實(shí)際上可以簡(jiǎn)化為將CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)刻錄成CD-R盤的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程包括如下幾個(gè)步驟：

（1）預(yù)制：將CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)，利用預(yù)制作軟件，在硬盤上按CD-ROM ISO9660格式模擬生成映像文件。該映像文件模擬真實(shí)的CD-R盤的文件和目錄結(jié)構(gòu)。

（2）優(yōu)化、測(cè)試：通過(guò)CD-R制作系統(tǒng)軟件，存取CD-ROM映像文件，就像存取已經(jīng)放在CD-ROM盤片上一樣。這時(shí)對(duì)CD-ROM節(jié)目的程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，盡量使最頻繁存取的文件放在CD-ROM"盤片"的最前端。

（3）刻錄：將已經(jīng)生成好的CD-ROM映像文件，利用刻錄軟件刻錄到CD-R盤片上去。

值得注意的是，CD-R的刻錄過(guò)程中不允許中斷，一量發(fā)生中斷，盤片就有可能報(bào)廢。一般CD-R軟件支持多種CD格式。在刻錄時(shí)，可以選擇你所需要的格式，這也包括CD-I和CD-XA，及允許多個(gè)文件系統(tǒng)共處于一個(gè)CD-ROM的混合格式（例如ISO和HFS）。

在預(yù)制主片的過(guò)程中，通常要進(jìn)行逐字節(jié)的核查，以確保數(shù)據(jù)毫無(wú)差錯(cuò)地轉(zhuǎn)換到新的格式。

制主片

這一過(guò)程實(shí)際上是我們將經(jīng)過(guò)處理后的寫在CD-R盤上的數(shù)據(jù)，記錄在玻璃盤上的過(guò)程。

因?yàn)槿魏蜟D-ROM盤的質(zhì)量最高只能達(dá)到生產(chǎn)該盤所用的主片（母盤）的質(zhì)量，所以制主片這一過(guò)程被認(rèn)為是在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵的一步。在制主片過(guò)程中所制出的CD凹點(diǎn)，是所有制造形成物中最小的――每一個(gè)只有煙霧的顆粒大小，這就意味著最微小的雜質(zhì)也會(huì)損壞大量數(shù)據(jù)。所以制造主片及CD-ROM的生產(chǎn)過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵條件就是空氣中微粒數(shù)量要得到嚴(yán)格控制，以保證潔凈的工作環(huán)境。

有多種制作CD主片的方法，但最常用的是感光性樹(shù)脂系統(tǒng)。這種方法是將感光性樹(shù)脂（一種光敏化學(xué)物質(zhì)，與沖洗黑白照片用的感光乳劑相似）用于一個(gè)經(jīng)特殊處理的玻璃基片上，以制出一個(gè)玻璃主片。感光性樹(shù)脂通常都是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)涂膜系統(tǒng)以大約1/8微米――比人的頭發(fā)細(xì)640倍的厚度涂上去的。計(jì)算機(jī)將格式化后的輸入媒體上的信息，轉(zhuǎn)化為激光束記錄儀上一系列"開(kāi)"和"關(guān)"的脈沖，通過(guò)這一激光編碼過(guò)程將數(shù)據(jù)記錄到感光樹(shù)脂涂層上。在一個(gè)螺旋形軌道上，激光束記錄儀使部位感光性樹(shù)脂在藍(lán)光下曝光，這樣就生成了光盤的具體內(nèi)容。玻璃母盤也要用化學(xué)顯像藥水來(lái)進(jìn)行顯影。感光性樹(shù)脂上曝光的部分被腐蝕掉以后，就在抗蝕性的表面上形成了上億個(gè)微小的凹點(diǎn)。經(jīng)過(guò)顯影之后，要在感光性樹(shù)脂表面蒸敷上一層金屬膜（通常是鎳），以便其后玻璃主片電鑄時(shí)有一個(gè)導(dǎo)電的表面。

電鑄

電鑄的最終目的是產(chǎn)生用于復(fù)制CD的金屬模子。在制作玻璃主片的這一過(guò)程中，由于有一層鎳膜而導(dǎo)電的主片，浸浴在含有鎳離子的電解質(zhì)溶液里。通過(guò)一個(gè)電路使其通電后，帶有光盤映像的玻璃主片上的曝光區(qū)域不斷吸引鎳離子。鎳層不斷加厚，并與曝光后的感光樹(shù)脂表面上腐蝕出的凹點(diǎn)和臺(tái)面（凹點(diǎn)之間的部分）的輪廓一致。最終結(jié)果是形成一個(gè)厚且堅(jiān)固的鎳片，其金屬表面上留下了與光盤完全相反的印膜。這一片原始的金屬片被稱為金屬主片或是"父片"（Father）。之所以稱其為"父片"，是因?yàn)樗鼘⒈挥糜谏闪硗鈨蓚€(gè)金屬片（如不需要大量模片，父片可直接用做模片），分別稱為"母片"（Mother）和"模片"（Stamper）。通過(guò)其后的電鑄過(guò)程，母片和模片的數(shù)量不斷增加。母片是由父片而來(lái)的，而模片又是由母片而來(lái)的，每一片是另外一片的相反呈像。模片是金屬主片的完全復(fù)制品，也是這一生產(chǎn)階段的最終產(chǎn)品。通過(guò)金屬模片將進(jìn)行塑料CD復(fù)制品的大規(guī)模生產(chǎn)。

復(fù)制

生產(chǎn)CD-ROM成品的第一步，是將數(shù)據(jù)從模片上轉(zhuǎn)移到塑料基片上。一個(gè)高精度的注塑模具將光學(xué)等級(jí)的塑料所制成的融化樹(shù)脂注入模具空腔。模具的一面是模片。這一過(guò)程只需要幾秒鐘，其產(chǎn)品是一個(gè)其中一面印有點(diǎn)的輪廓清晰的塑料盤。其后塑料盤載有數(shù)據(jù)的一面要鍍上一層極薄純鋁（或銅，金色），這是為了形成一個(gè)讀出盤上數(shù)據(jù)所必須的反光表面。典型的給盤鍍金屬的方法是濺鍍（Sputtering）。在濺鍍過(guò)程中，每一張盤都被噴射上鋁原子，以產(chǎn)生均勻的鍍層。生產(chǎn)的最后一步是在鋁表面再加上一層堅(jiān)固的UV保護(hù)膠。這一層膠保護(hù)鋁膜不會(huì)被劃傷，不會(huì)氧化，并可作為標(biāo)簽印刷的工作表面。

印刷和包裝

通過(guò)高速絲網(wǎng)印制或是膠版印刷，可以將圖片印在盤的漆層上。圖片的翻印可以達(dá)到八種顏色，不過(guò)這還要看復(fù)制商的標(biāo)簽印刷的能力。絲網(wǎng)印刷是最常使用的方法。它是將圖片轉(zhuǎn)換為一張有孔的網(wǎng)，墨通過(guò)網(wǎng)附著在盤上。這一過(guò)程與蠟紙印刷相似。膠版印刷使用墨滾及印刷臺(tái)轉(zhuǎn)換圖片。這一方法在傳統(tǒng)商業(yè)印刷中使用廣泛，也用于光盤商標(biāo)的印刷。膠版印刷進(jìn)行圖片翻版時(shí)可以取得更高質(zhì)量的分辨率，它優(yōu)于絲網(wǎng)印刷的地方是可以印刷增強(qiáng)的四色圖片及其他的復(fù)雜圖形。印刷之后，光盤或是自動(dòng)或手工進(jìn)行包裝。有許多其他可行的并進(jìn)入應(yīng)用的包裝方法，但塑料盒子仍然是CD-ROM使用最多、最普遍的包裝方法。這是由于塑料盒堅(jiān)固耐用，并且全自動(dòng)化的生產(chǎn)線很普及。其他被普遍使用的包裝方法（其中一些方法可能需要手工操作）包括：（1）輕型包裝，如Tyvek和紙板套；（2）透明塑料套，如Viewpaks；（3）有益環(huán)保的紙板質(zhì)地的盒子，如Digipaks的Ecopaks。

經(jīng)過(guò)這五個(gè)環(huán)節(jié)，CD-ROM復(fù)制就完成了。但在生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量都應(yīng)有嚴(yán)格的控制，以確保符合工業(yè)生產(chǎn)規(guī)格。這樣才能保證所有光盤的誤差在可以接受的差異范圍之內(nèi)，即被控制在所有CD-ROM驅(qū)動(dòng)器允許的范圍之內(nèi)。CD-ROM的結(jié)構(gòu)對(duì)CD唱盤（CD-DA）結(jié)構(gòu)了解的人，從物理上也不難理解CD-ROM。CD-ROM使用了與CD-DA相同規(guī)格的盤和光學(xué)技術(shù)，以及相同的原版盤制作和壓制方法。這兩種盤的主要差別是盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)尋址和糾錯(cuò)能力。下面介紹CD-ROM盤及其物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。CD-ROM盤片標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM盤片直徑為120毫米（4.72英寸），中心裝卡孔為15毫米，厚度為1.2毫米，重量約為14~18克。CD-ROM盤片的徑向截面共有三層：

（1）聚碳酸酯（Polycarbonate）做的透明襯底；

（2）鋁反射層；

（3）保護(hù)膠層。

存儲(chǔ)信息

CD-ROM盤是單面盤，不做成雙面盤的原因，不是技術(shù)上做不到，而是做一片雙面盤的成本比做兩片單面盤的成本之和還要高。因此，CD-ROM盤有一面專門用來(lái)印制商標(biāo)，而另一面用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。激光束必須穿過(guò)透明襯底才能到達(dá)凹坑，讀出數(shù)據(jù)，因此，盤片中存放數(shù)據(jù)的那一面，表面上的任何污損都會(huì)影響數(shù)據(jù)的讀出性能。編碼為了在物理介質(zhì)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，必須把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于在介質(zhì)上存儲(chǔ)的物理表達(dá)形式。習(xí)慣上，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后得到的各種代碼稱為通道碼。之所以叫通道碼，是因?yàn)檫@些代碼要經(jīng)過(guò)通信通道。通道碼并不是什么新概念，磁帶、磁盤、網(wǎng)絡(luò)都使用通道碼?？梢哉f(shuō)，所有高密度數(shù)字存儲(chǔ)器都使用0和1表示的通道碼。如軟磁盤，它就使用了改進(jìn)的調(diào)頻制（MFM,Modified Frequency Modulation）編碼，通過(guò)MFM編碼把數(shù)據(jù)變成通道碼。CD-ROM和CD-DA一樣，把一個(gè)8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成14位的通道碼，稱為8－14調(diào)制編碼，記為EFM(Eight-to-Fourteen Modulation）。根據(jù)通道碼可以確定光盤凹坑和非凹坑的長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于CD-ROM產(chǎn)生的技術(shù)背景是CD-DA，加上其螺旋形線型光道結(jié)構(gòu)、以恒定線速度（CLV）轉(zhuǎn)動(dòng)、容量大等諸多因素，導(dǎo)致CD-ROM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比硬磁盤和軟磁盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。CD-ROM盤區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)，即導(dǎo)入?yún)^(qū)（Lead-in Area）、用戶數(shù)據(jù)區(qū)（User Data Area和導(dǎo)出區(qū)（Lead-out Area）。這三個(gè)區(qū)都含有物理光道。所謂物理光道是指360°一圈的連續(xù)螺旋形光道。這三個(gè)區(qū)中的所有物理光道組成的區(qū)稱為信息區(qū)（Information Area）。在信息區(qū)，有些光道含有信息，有些光道不含信息。含有信息的光道稱為信息光道（Information Track）。每條信息光道可以是物理光道的一部分，或是一條完整的物理光道，也可以是由許多物理光道組成。信息光道可以存放數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、音響信息、圖像信息等。含有用戶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道稱為數(shù)字光道，記為DDT(Digital Date Track）；含有音響信息的光道稱為音響光道，記為ADT(Audio Track）。一片CD-ROM盤，既可以只有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，也可以既有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，又有音響光道。在導(dǎo)入?yún)^(qū)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)和導(dǎo)出區(qū)這三個(gè)區(qū)中，都有信息光道。不過(guò)導(dǎo)入?yún)^(qū)只有一條信息光道，稱為導(dǎo)入光道（Lead-in Track）；導(dǎo)出區(qū)也只有一條信息光道，稱為導(dǎo)出光道（Lead-out Track）。用戶數(shù)據(jù)記錄在用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的信息光道上。所有含有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道都要用扇區(qū)來(lái)構(gòu)造，而一些物理光道則可以用來(lái)把信息區(qū)中的信息光道連接起來(lái)。

錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正激光盤同磁盤、磁帶一類的數(shù)據(jù)記錄媒體一樣，受到盤的制作材料的性能、生產(chǎn)技術(shù)水平、驅(qū)動(dòng)器以及使用人員水平等的限制，從盤上讀出的數(shù)據(jù)很難完全正確。據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)測(cè)試和統(tǒng)計(jì)，一片未使用過(guò)的只讀光盤，其原始誤碼率約為3×10－4；有傷痕的盤約為5×10－3。針對(duì)這種情況，激光盤存儲(chǔ)采用了功能強(qiáng)大的錯(cuò)誤碼檢測(cè)和糾正措施，采用的具體對(duì)策歸納起來(lái)有三種：（1)錯(cuò)誤檢測(cè)碼EDC(Error Detection Code）。采用CRC碼（cyclic Redundancy Code）檢測(cè)讀出數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)。CRC碼有很強(qiáng)的檢錯(cuò)功能，但沒(méi)有開(kāi)發(fā)它的糾錯(cuò)功能，因此只用它來(lái)檢錯(cuò)。（2)錯(cuò)誤校正碼或稱為糾錯(cuò)碼ECC(Error Correction Code）。采用里德-索洛蒙碼，簡(jiǎn)稱為RS碼，進(jìn)行糾錯(cuò)。RS碼被認(rèn)為是性能很好的糾錯(cuò)碼。（3)交差里德-索洛蒙碼CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code）。這個(gè)碼可以理解為在用RS編譯碼前后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和交叉處理。

光盤來(lái)源

1、CD的誕生

CD代表小型鐳射盤，是一個(gè)用于所有CD媒體格式的一般術(shù)語(yǔ)。市場(chǎng)上有的CD格式包括聲頻CD，CD-ROM，CD-ROM XA，照片CD，CD-I和視頻CD等等。在這多樣的CD格式中，最為人們熟悉的一個(gè)或許是聲頻CD，它是一個(gè)用于存儲(chǔ)聲音信號(hào)軌道如音樂(lè)和歌的標(biāo)準(zhǔn)CD格式。CD數(shù)字聲頻信號(hào)（CDDA）是由Sony和Philip在1980年期間作為音樂(lè)傳播的一個(gè)形式來(lái)介紹的。因?yàn)槁曨lCD的巨大成功，今天這種媒體的用途已經(jīng)擴(kuò)大到進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，目的是數(shù)據(jù)存檔和傳遞。和各種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的媒體如軟盤和錄音帶相比，CD是最適于儲(chǔ)存大數(shù)量的數(shù)據(jù)，它可能是任何形式或組合的計(jì)算機(jī)文件、聲頻信號(hào)數(shù)據(jù)、照片映像文件，軟件應(yīng)用程序和視頻數(shù)據(jù)。CD的優(yōu)點(diǎn)包括耐用性、便利、和有效的花費(fèi)。

2、擴(kuò)展CD的標(biāo)準(zhǔn)

1989年，日本Taiyo Yuden公司開(kāi)發(fā)出一種表面包上一薄層金的有機(jī)純基CD媒體。這種新媒體不僅提供和銀質(zhì)壓縮CD同樣的物理特性和容量，而且也具有比商用復(fù)制CD較好的反射特性。這種媒體能通過(guò)一個(gè)可在光盤上寫信息的專門設(shè)備進(jìn)行記錄，并且反過(guò)來(lái)所寫的光盤能被任何CD-ROM驅(qū)動(dòng)器讀取。記錄信息到媒體上的設(shè)備稱為光盤記錄器（CD-記錄器）而媒體稱為一個(gè)可記錄光盤CD-R(CD Recordable）。CD-R技術(shù)的發(fā)明帶來(lái)許多好處如：（1）你可用低花費(fèi)在一個(gè)桌面PC上制造你自己的CD-ROM光盤;(2）你可以選擇任何合適的CD格式記錄你的信息；（3）避免與商務(wù)培訓(xùn)相關(guān)的昂貴培訓(xùn)花費(fèi)和復(fù)制設(shè)施。因?yàn)榈湫偷腃D-R媒體有70-100年的壽命，它對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存是很理想的。對(duì)于壽命短得多的磁性媒體，這是一個(gè)顯著的提高。CD-R技術(shù)是一個(gè)突破，它將引進(jìn)下一個(gè)數(shù)據(jù)貯存技術(shù)的革命，因?yàn)樵谶@個(gè)信息爆炸時(shí)代對(duì)大容量的需要是與日俱增的。

3、CD的標(biāo)準(zhǔn)

ISO9660是個(gè)國(guó)際上認(rèn)可的CD媒體邏輯級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，它定義了CD-ROM上文件和目錄的格式.此標(biāo)準(zhǔn)允許有不同操作系統(tǒng)的不同計(jì)算機(jī)訪問(wèn)同樣的數(shù)據(jù)格式.CD-ROM當(dāng)前的成功不僅應(yīng)歸于媒體自身明顯的優(yōu)勢(shì)，而且歸于通過(guò)ISO9660之類的標(biāo)準(zhǔn)完成了媒體的全世界認(rèn)同和彼此協(xié)作性.所有計(jì)算機(jī)平臺(tái)將數(shù)據(jù)作為一個(gè)文件系統(tǒng)放在光盤.文件系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成為UNIX,VAXVMS,MS-DOS和Mac及它們的各種派生系統(tǒng)所公認(rèn)，ISO9660意味著與不同操作系統(tǒng)兼容.這種兼容性是通過(guò)使用所有目標(biāo)系統(tǒng)共有功能來(lái)實(shí)現(xiàn).因此，ISO9660要求以下幾條限制：

1）目錄樹(shù)不可超過(guò)8級(jí)

2）沒(méi)有長(zhǎng)文件名：一文件名包括它的擴(kuò)展名必須是少于30個(gè)字符.但是，對(duì)于在MS-DOS下使用，它有更多限制：文件名最多8個(gè)字符，而擴(kuò)展名最多3個(gè)字符

3）在目錄名里沒(méi)有擴(kuò)展名

4）只可是大寫字母

5）不允許一些特殊字符，如%或@.

光盤刻錄軟件將幫助你在正式傳送數(shù)據(jù)到CD記錄器進(jìn)行記錄之前創(chuàng)建一ISO9660映像文件.使用很方便，并且有助于去除運(yùn)行時(shí)記錄錯(cuò)誤.如緩存區(qū)欠載運(yùn)行.

4、擴(kuò)展ISO9660----Joliet和Romeo文件系統(tǒng)

在ISO9660中有一些限制，如字符設(shè)置限制，文件名長(zhǎng)度限制和目錄樹(shù)深度限制.這些規(guī)定阻礙了用戶復(fù)制數(shù)據(jù)到可被不同計(jì)算機(jī)平臺(tái)讀取的CD-ROM.因此，一些操作系統(tǒng)出售商已經(jīng)以幾種方式擴(kuò)展ISO9660.

Joliet文件系統(tǒng)是擴(kuò)展文件系統(tǒng)之一，由Microsoft提出和實(shí)現(xiàn).它以ISO9660(1988）標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ).如果一CD是用Joliet文件系統(tǒng)創(chuàng)建，它只能在window 9x和window NT4.0或更新版下讀取，但是不能在任何其它平臺(tái)上讀取.在Joliet文件系統(tǒng)下，長(zhǎng)文件名允許字符數(shù)最多為64，長(zhǎng)目錄允許數(shù)目最多為64.但是，文件名加它的完全路徑總字符數(shù)不能超過(guò)120.

Romeo只定義為window9x長(zhǎng)文件名，最多128字符。

4、光盤的規(guī)格

在光盤上存儲(chǔ)信息前，必須使用某種特定的方法來(lái)壓縮數(shù)據(jù)，為了統(tǒng)一壓縮方式，各廠商制訂了許多標(biāo)準(zhǔn)，讓刻錄出來(lái)的光盤可以在不同機(jī)器上使用。這些標(biāo)準(zhǔn)是在不同的年代制訂出來(lái)的，以各種顏色的封裝來(lái)表示，常見(jiàn)規(guī)格如下：

1)紅皮書(shū)（Red Book)

它是由Philips和Sony于1980年制定的，是用于存儲(chǔ)音頻聲音軌道的CD-DA光盤標(biāo)準(zhǔn)，此規(guī)格僅包含音頻扇區(qū)的軌道。由于CD-ROM來(lái)源于音頻CD，光盤上儲(chǔ)存的大量信息可根據(jù)分鐘、秒、楨測(cè)定，其中：

1分=60秒

1秒=75楨

1楨=2048字節(jié)（2千字節(jié)）模式1用戶數(shù)據(jù)

注意由于扇區(qū)邊界的額外消耗，光盤上文件占用的實(shí)際空間通常大于其原大小。光盤的容量是用單倍速（150KB/秒）計(jì)算的，一張光盤可以存儲(chǔ)74分鐘音樂(lè)或650MB數(shù)據(jù)，換算方法為74（分）*60（秒）*150（KB）=666000KB=650MB，雙速刻錄音樂(lè)CD的時(shí)間為74/2=37分鐘，即37分鐘可以刻650MB數(shù)據(jù)。

2）黃皮書(shū)（Yellow Book)

它是由Philips和Sony于1983年制定的CD-ROM數(shù)據(jù)光盤標(biāo)準(zhǔn)，此規(guī)格僅包含數(shù)據(jù)扇區(qū)，其中分為兩種模式。

Mode 1

在CD-ROM中加入了ECC(Error Checking and Correction，錯(cuò)誤檢查修正）校驗(yàn)，每個(gè)磁區(qū)可存儲(chǔ)2048 Byte數(shù)據(jù)，適合存儲(chǔ)常規(guī)資料。

Mode 2

撤除ECC校驗(yàn)，增加了文件存儲(chǔ)空間，每個(gè)磁區(qū)可存儲(chǔ)2336 Byte，適合存儲(chǔ)圖形和音樂(lè)資料。

在黃皮書(shū)中定義一個(gè)2352字節(jié)的單位稱為塊（Block)

3）綠皮書(shū)（Green Book)

于1986年制定，是CD-I互動(dòng)光盤的標(biāo)準(zhǔn)。

4）黃皮書(shū) (Yellow Book Advanced)

于1989年制定，補(bǔ)充了CD-ROM/XA(CD－ROM eXtended Architecture）光盤的標(biāo)準(zhǔn)。增加了Mode 2的規(guī)格：

form1：加入ECC(Error Checking and Correction，錯(cuò)誤檢查修正）校驗(yàn)，每個(gè)磁區(qū)可存儲(chǔ)2048 Byte，并能作為Mode 1格式。

form 2，撤除ECC校驗(yàn)，增加了文件存儲(chǔ)空間，每個(gè)磁區(qū)可存儲(chǔ)2328 Byte，和Mode 2一樣適合存儲(chǔ)圖形和音樂(lè)資料。

黃皮書(shū)增強(qiáng)版的最大用處是可以交錯(cuò)地存放數(shù)據(jù)或音像，避免音像同傳時(shí)產(chǎn)生的斷續(xù)現(xiàn)象。

5）橙皮書(shū)（Orange Book)

它包含了CD-R可刻錄光盤的標(biāo)準(zhǔn)，CD的物理結(jié)構(gòu)定義為：扇區(qū)包含在軌道中，軌道包含在數(shù)據(jù)區(qū)中，且數(shù)據(jù)區(qū)包含在光盤中。

6）白皮書(shū)（White Book)

它定義了VCD(Video CD，視頻CD）的標(biāo)準(zhǔn)

7）藍(lán)皮書(shū)（Blue Book)

此標(biāo)準(zhǔn)定義了額外模式光盤（CD-Extra），規(guī)定第一個(gè)軌道為CD-DA音樂(lè)段，第二個(gè)軌道為CD-ROM數(shù)據(jù)段。

4、金質(zhì)光盤和銀質(zhì)光盤間的差異

金質(zhì)光盤，也稱為CD-R光盤，是在一空白光盤上包上一薄反射性的金質(zhì)層。銀質(zhì)光盤，也稱為商用復(fù)制CD，具有一鋁制薄層。因?yàn)椴煌腻儗臃绞?，物理外觀，特別是顏色，在這二類CD之間是不同的。一個(gè)空白金質(zhì)光盤可用作可記錄媒體，你可以使用一個(gè)CD記錄器寫數(shù)據(jù)和音樂(lè)信號(hào)到金質(zhì)光盤，而一個(gè)銀質(zhì)光盤不能作為一個(gè)可記錄的媒體使用，因?yàn)閿?shù)據(jù)已經(jīng)被壓縮進(jìn)聚碳酸酯。銀質(zhì)光盤的壽命大約是25年而金質(zhì)光盤的壽命是70--100年。這個(gè)事實(shí)指出它們的不同用途：銀質(zhì)光盤是適用于數(shù)據(jù)傳遞和大量商用復(fù)制，而金質(zhì)光盤對(duì)于數(shù)據(jù)存檔來(lái)說(shuō)是理想的。

CD-R、CD-RW光盤按表面涂層的不同，可以分為以下幾種：

1)綠盤

由Taiyo Yuden公司研發(fā)，原材料為Cyanine（青色素），保存年限為75年，這是最早開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，兼容性最為出色，制造商有Taiyo Yuden、TDK、Ricoh（理光）、Mitsubishi（三菱）。

2)藍(lán)盤

由Verbatim公司研發(fā)，原材料為Azo（偶氮），在銀質(zhì)反射層的反光下，你會(huì)看見(jiàn)水藍(lán)色的盤面，存儲(chǔ)時(shí)間為100年，制造商有Verbatim和Mitsubishi。

3）金盤

由Mitsui Toatsu公司研發(fā)，原材料為Phthalocyanine（酞菁），抗光性強(qiáng)，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100年，制造商有Mitsui Toatsu、Kodak（柯達(dá)）。

4）紫盤（CD-RW)

它采用特殊材料制成，只有類似紫玻璃的一種顏色。CD-RW以相變式技術(shù)來(lái)生產(chǎn)結(jié)晶和非結(jié)晶狀態(tài)，分別表示0和1，并可以多次寫入，也稱為可復(fù)寫光盤。

5、CD-ROM、CD-R、CD-RW的不同之處

雖然CD-ROM、CD-R、CD-RW都是光盤，但它們的實(shí)質(zhì)大不相同。CD-ROM是最常見(jiàn)的，表面是白色的，也叫銀盤。它由光盤加工線大批量生產(chǎn)出來(lái)，一生產(chǎn)出來(lái)就已經(jīng)有內(nèi)容了，刻錄機(jī)是無(wú)法做出CD-ROM的。

CD-R的表面涂有反射層（綠、藍(lán)或金色），剛生產(chǎn)出來(lái)時(shí)是無(wú)內(nèi)容的，刻錄之后，盤片的顏色會(huì)改變，此時(shí)資料已經(jīng)存儲(chǔ)進(jìn)去，的CD-R/CD-RW無(wú)需格式化就可使用，就像軟盤買回來(lái)就可以用一樣，非常方便哦！

CD-RW(Compact Disc-Rewritable，可重復(fù)刻錄光盤）也有反射層（紫色），并可以多次使用，極限為1千次左右，雖然不能當(dāng)硬盤，但用于備份也是不錯(cuò)的

相關(guān)詞組

1

Photo Compact Disk

光盤

2

Super Audio Compact Disk

超級(jí)音頻光盤

3

Special Interest Group on CD-ROM Applications and Technology

光盤應(yīng)用及技術(shù)特別興趣小組

4

Compact Disk-Extended Architecture

延伸架構(gòu)光盤

5

Compact Disk-Write Once

一次寫入光盤

6

Compact Disc Re-Writable

可重寫光盤

7

Compact Disk File System

光盤文件系統(tǒng)

8

Compact Disk

光盤

9

Compact Disk-Real Time Operating System

光盤-實(shí)時(shí)作業(yè)系統(tǒng)

10

Compact Disk-Read Only Memory Data Exchange Standard

光盤-只讀存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

11

Compact Disk-Recordable

光盤刻錄機(jī)

12

Compact Disk-Magneto Optical

磁光盤

13

compact disk-interactive

交互式光盤

14

compact disc-digital audio

數(shù)字音頻光盤

15

Compact Disk Plus Graphics

光盤加圖像

16

Computer Output to Laser Disk

電腦輸出至光盤

17

Digital Video/Versatile Disk

數(shù)字視頻/ 多用光盤

18

videodisc

可視光盤，錄像盤

19

recordable,compact disk- (CD-R)

光盤刻錄機(jī)

20

optical-disk drive

光盤驅(qū)動(dòng)器

新型技術(shù)材料

日本東京大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種材料，可以用來(lái)制造更便宜、容量更大得多的超級(jí)光盤，可以儲(chǔ)存的容量是一般DVD的5千倍。

這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的主持人、東京大學(xué)化學(xué)教授大越慎一（Shin-ichi Ohkoshi)24日表示，這種材料平常是能導(dǎo)電的黑色金屬狀態(tài)，在受到光的點(diǎn)擊后會(huì)轉(zhuǎn)變成棕色的半導(dǎo)體。這是一種透明的新型氧化鈦，在室溫下受到光的照射，能夠任意在金屬和半導(dǎo)體之間轉(zhuǎn)變，因而產(chǎn)生儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的功能。

大越慎一表示，這種材料是新一代光學(xué)儲(chǔ)存裝置的明日之星，它所制成的新光碟，容量是藍(lán)光光盤的1千倍，而藍(lán)光光盤的容量則是一般DVD的5倍。一般來(lái)說(shuō)，一張DVD容量為4.7G，一張藍(lán)光光盤容量為25G。最新的藍(lán)光協(xié)會(huì)表示，新藍(lán)光光盤容量可以達(dá)到128G。但是東京大學(xué)的最新光盤容量將達(dá)25000G，也就是所謂的25TB。

2012年11月，富士新技術(shù)單張盤片容量可達(dá)15TB。

富士膠片開(kāi)發(fā)出了利用雙光子吸收熱量的新型光盤記錄方式，現(xiàn)已確認(rèn)可實(shí)現(xiàn)每層25GB的記錄密度，與藍(lán)光光盤相同，并且該技術(shù)有可能實(shí)現(xiàn)多達(dá)20層的多層化。利用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)雙面、總?cè)萘繛?TB的光盤。此次開(kāi)發(fā)的新型記錄技術(shù)有兩大特點(diǎn)，分別是（1）未來(lái)有可能通過(guò)一張光盤實(shí)現(xiàn)15TB的容量（2）有望實(shí)現(xiàn)與磁帶同等的低成本，成本僅為HDD硬盤的1/3。

富士膠片此次的記錄方式利用了適于實(shí)現(xiàn)多層化的雙光子吸收現(xiàn)象。由于伴隨雙光子吸收產(chǎn)生的反應(yīng)可以限定在激光焦點(diǎn)的較小范圍內(nèi)，因此可以增加記錄層的數(shù)量。通過(guò)改變照射激光的照射時(shí)間，還可以控制凸形記錄標(biāo)志的高度，從而可實(shí)現(xiàn)多值化。根據(jù)果推測(cè)，富士膠片“將來(lái)有可能實(shí)現(xiàn)容量為25GB/層×3倍（8值）×100層×2倍（雙面）=15TB的光盤”。

其他“妙用”

精致的光盤臺(tái)燈

光盤數(shù)據(jù)側(cè)的強(qiáng)反光性是我們用它當(dāng)燈罩材料的原因

看這是什么？一棵“光盤樹(shù)”！有時(shí)候我們只要多動(dòng)動(dòng)腦筋，不需要?jiǎng)谏褓M(fèi)力，就能做出令人稱奇的藝術(shù)品

用了幾年電腦的人，都會(huì)有大把的報(bào)廢光盤。通常我們會(huì)把這些廢盤扔掉，無(wú)意中讓這些廢塑料污染了環(huán)境。

用不能用，扔又沒(méi)地方扔，難道報(bào)廢的光盤真的這么難處理？有沒(méi)有什么辦法把它們充分利用起來(lái)，為我們的生活增添一點(diǎn)光彩？

用CD制作耳環(huán)架

如果你開(kāi)著一個(gè)飾品店，或者是一個(gè)時(shí)尚愛(ài)好者，那么耳環(huán)如何擺放一定經(jīng)常困擾著你。如果把耳環(huán)放在盒子里，戴的時(shí)候可有點(diǎn)麻煩——首先是難找，再者，如果纏到一塊，就更麻煩了。我可以教您一個(gè)辦法，用廢舊CD做個(gè)耳環(huán)架，既漂亮，又實(shí)用，要是在女朋友生日送她，那就太浪漫了。

首先，準(zhǔn)備一個(gè)紙筒，尺寸比CD中心圓孔稍大，或者正好與CD中心孔大小一樣。測(cè)量CD中心孔的尺寸，如果比紙筒尺寸大，用木銼小心地把中心孔擴(kuò)大一些（這個(gè)過(guò)程一定要小心，用勁稍大，CD就可能碎掉，那可就前功盡棄了）。然后把CD數(shù)據(jù)面向上套在準(zhǔn)備好的紙筒上（盡量接近紙筒底端），再在紙筒上不同方向插3個(gè)大頭針，用于支撐CD，這樣，耳環(huán)架的底座就做好了。

同樣，再取3到4張CD，擴(kuò)大中心孔，然后用鉆或木挫在CD邊緣打出幾個(gè)小孔，如果耳環(huán)多，不妨多打幾個(gè)。重復(fù)以上步驟，把CD套在紙筒上，用大頭針支撐，就可以了。

如果把耳環(huán)架放在展覽櫥窗里，燈光照射下，CD的光亮與耳環(huán)的寶石交相輝映，效果太棒了。

用CD做光反射器

說(shuō)光反射器，可能大家有點(diǎn)糊涂，其實(shí)我們要做的就是把CD安裝到燈罩里，這樣，光的反射效果增強(qiáng)，看起來(lái)燈光就更亮了。

首先，測(cè)量燈罩的尺寸，看需要幾張CD，以CD能均勻地安裝在燈罩里面?zhèn)冗吋纯桑ㄒ话?～5張就夠了）。

然后在CD邊緣對(duì)稱打4個(gè)孔（3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)）。同樣要注意的是，打孔的時(shí)候要小心，不要把CD弄碎了。

再次看一下燈罩尺寸，確定CD的安裝位置，把CD放在燈罩里面，在燈罩相應(yīng)位置上打孔，用彩帶穿過(guò)CD與燈罩對(duì)應(yīng)位置的孔，把CD固定在燈罩上（3點(diǎn)連6點(diǎn)、9點(diǎn)連12點(diǎn)、或者3點(diǎn)連6點(diǎn)、6點(diǎn)連12點(diǎn)、看您更喜歡什么樣的形狀了），要注意彩帶的接頭放在燈罩里面，如果接頭在外面，那也沒(méi)關(guān)系，不妨打個(gè)蝴蝶結(jié)，同樣漂亮。

把所有CD在燈罩上固定好，光反射器就做好了，接上電源試一試，亮度明顯提高！

原來(lái)也有人在摩托車后面裝CD當(dāng)反光鏡，也是利用了這個(gè)原理，不過(guò)用CD做燈罩顯然更時(shí)髦一些是吧。

用CD做臺(tái)燈

做CD臺(tái)燈的想法源于一次偶然的發(fā)現(xiàn)。我原來(lái)工作的公司有很多CD，這些CD堆在窗臺(tái)上，幾乎把窗戶都全擋上了，當(dāng)陽(yáng)光透過(guò)CD照進(jìn)來(lái)的時(shí)候，呈淡淡的藍(lán)色，讓人心曠神怡。從那時(shí)起，我就一直在想，如果能用CD做個(gè)臺(tái)燈就太好了。

但這個(gè)想法實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是挺困難，首先要有大量的CD盤，其次，還要有合適的燈具，燈管尺寸不能太粗，瓦數(shù)又不能太大（否則，CD就要被烤焦了）。經(jīng)過(guò)幾年的積攢，我終于備齊了所有的材料，制作了一盞獨(dú)一無(wú)二的夢(mèng)幻水晶燈。

首先，準(zhǔn)備一個(gè)應(yīng)急燈，燈管尺寸要比CD中心孔略小。把應(yīng)急燈拆開(kāi)，保留熒光燈管、燈管接頭、電池盒、開(kāi)關(guān)、電路元件備用。

然后制作臺(tái)燈的底座。取一塊三合板，鋸出3～4個(gè)比CD盤略大的圓形，用白乳膠粘起來(lái)并打磨光滑。在底座下方挖一個(gè)洞，尺寸以正好容納電池盒為好，并在電池盒位置鉆一個(gè)小孔用于走線。在底座上方錯(cuò)開(kāi)電池盒的位置也挖一個(gè)洞，把電路板固定在這里。在底座中心挖一個(gè)圓孔用于固定下方的燈管接頭，然后再把電源開(kāi)關(guān)固定在底座側(cè)方，這樣底座就做好了。

接著制作臺(tái)燈的燈架。首先看CD中心孔尺寸是否比燈管稍大，如果CD中心孔尺寸偏小，用銼刀把中心孔擴(kuò)大一些，然后在距離中心5CM的位置打一個(gè)小孔（用于走線）。所有CD都加工好以后，把底座線路以及燈管下部接頭接好，固定好燈管，把第一片CD光面向上套在燈管上，連接上部燈管接頭的電線從預(yù)先打好的小孔中穿過(guò)，在第一片CD面上涂少量白乳膠，再套另一片CD，用手掌輕輕壓緊。重復(fù)這一步驟，直到CD盤厚度達(dá)到理想的高度。

最后，連接好燈管上方接頭，裝上電池，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，夢(mèng)幻水晶燈就做好了。最后，要再次提醒您，燈管功率不要太高，否則把CD烤焦可就煞風(fēng)景了。

用光盤做風(fēng)鈴

從廢舊光盤制作耳環(huán)架，我們可以得到一些啟發(fā)——是不是可以用廢光盤制作風(fēng)鈴？

還是先給光盤邊緣打幾個(gè)孔，把幾張光盤用線串在一起，底下系一個(gè)小鈴鐺，吊在窗臺(tái)上就變成了一個(gè)很好看的風(fēng)鈴，既簡(jiǎn)單又便宜。

用光盤做表盤

把家里的石英小鬧鐘拆開(kāi)，留下機(jī)芯和時(shí)針?lè)轴?，把這三者裝到光盤上，并在光盤上按照自己的喜好做上刻度，放上電池，一個(gè)既簡(jiǎn)潔又個(gè)性的小時(shí)鐘就做好了。

用光盤做花盆

辦公室里面缺少綠色，有的朋友可能想養(yǎng)盆花，但是花盆不但占地較大，而且很容易弄臟桌子。辦公室里面有什么東西可以拿來(lái)做花盆？那就是廢光盤、紙杯和膠帶紙！

首先找四張廢光盤，一張挨一張擺成一排，每張光盤之間預(yù)留2毫米空隙，然后用膠帶紙粘一下，把四張盤固定好，然后將它們數(shù)據(jù)面向內(nèi)，卷成一個(gè)圈。

接著用第5張光盤，配合膠帶紙，給這個(gè)花盆做一個(gè)底——這樣我們就有了一個(gè)只有上方開(kāi)口的光盤“盒子”。

我們知道光盤的數(shù)據(jù)面是光亮的，而另一面卻不好看。為了避免這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)倌贸?張廢光盤，數(shù)據(jù)面向外，貼在花盆的四個(gè)側(cè)面。

拿一個(gè)裝滿水的紙杯放在花盆里，再拿出一張廢光盤，把一棵吊蘭從它的中間穿過(guò)，輕輕放在花盆上，確保吊蘭的根已經(jīng)泡在了紙杯的水中。