多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

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1、第9章多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)本章重點(diǎn)：多媒體數(shù)據(jù)的磁介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)字光盤(pán)NeroBurningRom光盤(pán)刻錄9.1多媒體數(shù)據(jù)的磁介質(zhì)存儲(chǔ)人們處理的多媒體信息不僅僅是文字、圖片等，而且還有聲音、視頻甚至是高清晰的電視節(jié)目，因此，對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及存儲(chǔ)容量，人們提出了更高的要求。多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)有磁介質(zhì)存儲(chǔ)和光盤(pán)存儲(chǔ)。9.1.1數(shù)字磁記錄原理1．磁記錄介質(zhì)與磁頭磁層及其所附著的載體稱為磁記錄介質(zhì)。磁層是存儲(chǔ)介質(zhì)，有兩種載體，一是具有矩磁特性的氧化鐵微粒涂敷而成，一是鐵鈷鎳合金載體，由非磁性材料制成的。磁頭是讀/寫(xiě)部件。磁頭上

2、繞有線圈，用于寫(xiě)入/讀出信息，是用以實(shí)現(xiàn)磁-電轉(zhuǎn)換或電-磁轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件。2．?dāng)?shù)字磁記錄原理信息的寫(xiě)入和讀出從本質(zhì)上來(lái)講就是數(shù)字“0”和“1”的寫(xiě)入和讀出過(guò)程，即電-磁轉(zhuǎn)換和磁-電轉(zhuǎn)換過(guò)程。讀出過(guò)程：將介質(zhì)上記錄的磁化單元序列還原為電脈沖序列的過(guò)程。當(dāng)記錄介質(zhì)在磁頭下勻速通過(guò)時(shí)，不論磁化單元是哪一種剩磁狀態(tài)，磁頭和介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將切割磁力線，因而在讀出線圈的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，分別代表二進(jìn)制信息的“1”和“0”。寫(xiě)入過(guò)程：記錄介質(zhì)在磁頭下勻速通過(guò)，若在磁頭線圈中通入一定方向和一定大小的電流，則磁頭導(dǎo)磁體被磁化，建立

3、一定方向和強(qiáng)度的磁場(chǎng)。在漏磁場(chǎng)的作用下，將工作間隙下面介質(zhì)表面上微小區(qū)域的磁性粒子向某一方向磁化，形成一個(gè)磁化單元；當(dāng)漏磁場(chǎng)消失以后，由于磁層是硬磁材料，因此磁層呈現(xiàn)剩磁狀態(tài)，保持不變。如此在磁頭的寫(xiě)入線圈中連續(xù)通入不同方向的電流，被磁化單元的方向不同，剩磁狀態(tài)也不同，用以代表二進(jìn)制信息的“1”和“0”，隨著寫(xiě)入電流的變化和記錄介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，就可將二進(jìn)制數(shù)字序列轉(zhuǎn)化為介質(zhì)表面的磁化單元序列。3．?dāng)?shù)字磁記錄方式數(shù)字磁記錄方式是一種編碼方法，指的是按照某種規(guī)律將一連串的二進(jìn)制數(shù)字信息變換成存儲(chǔ)介質(zhì)磁層的相應(yīng)磁化翻轉(zhuǎn)形式

4、，并經(jīng)讀/寫(xiě)控制電路實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換規(guī)律。采用高效可靠的記錄方式，是提高記錄密度的有效途徑之一。目前常見(jiàn)的幾種基本磁記錄方式有：歸零制（RZ）不歸零制見(jiàn)1就翻的不歸零制（NRZ）調(diào)相制（PM）調(diào)頻制（FM）改進(jìn)調(diào)頻制（MFM）9.1.2磁盤(pán)存儲(chǔ)1．軟盤(pán)軟盤(pán)片有直徑為5.25英寸、存儲(chǔ)容量為1.2MB和直徑為3.5英寸、存儲(chǔ)容量為1.44MB這兩種，它們的驅(qū)動(dòng)器分別稱為5寸軟驅(qū)和3寸軟驅(qū)。軟盤(pán)有單密度(SD)、倍密度(DD)和高密度(HD)三種記錄密度,單面和雙面兩種記錄方式。目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)僅僅配備一個(gè)高密度的3.5

5、英寸軟盤(pán)。格式化后的容量=扇區(qū)字節(jié)數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每面磁道數(shù)×面數(shù)2．硬盤(pán)根據(jù)磁頭的工作方式，可將硬盤(pán)存儲(chǔ)器分為：（1）移動(dòng)頭磁盤(pán)（2）固定頭磁盤(pán)磁盤(pán)主要有盤(pán)片組、磁頭、主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁頭驅(qū)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、讀/寫(xiě)電路、接口及控制電路等組成。硬盤(pán)的主要技術(shù)指標(biāo)：道密度與位密度存儲(chǔ)容量轉(zhuǎn)速平均存取時(shí)間緩存容量平均故障間隔時(shí)間硬盤(pán)控制器的數(shù)據(jù)傳輸率9.2數(shù)字光盤(pán)所謂數(shù)字光盤(pán)，就是利用光存儲(chǔ)技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的圓盤(pán)形存儲(chǔ)器。光存儲(chǔ)技術(shù)是通過(guò)光學(xué)方法讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)的一種專門技術(shù)。光存儲(chǔ)技術(shù)的原理是通過(guò)改變一個(gè)存儲(chǔ)單元的某種光學(xué)性質(zhì)，光電

6、檢測(cè)器檢測(cè)識(shí)別存儲(chǔ)單元相應(yīng)光學(xué)性質(zhì)的變化，就可以讀出其中存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”和“1”。9.2.1激光盤(pán)的盤(pán)片結(jié)構(gòu)光盤(pán)一般由透明塑料聚碳酸脂材料和多層涂敷層構(gòu)成，由基板、存儲(chǔ)介質(zhì)層、反射層及密封保護(hù)層和最上面的印刷層組成。光盤(pán)的直徑是12Omm，厚度為1.2mm，重量為14～18g，光盤(pán)的中心孔直徑為15mm。9.2.2光盤(pán)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入與讀出寫(xiě)入過(guò)程：將激光束聚焦成直徑為小于1μｍ的微小光點(diǎn)，用其熱作用，融化光盤(pán)表面上的光存儲(chǔ)介質(zhì)薄膜，在薄膜上形成凹坑。有洞的位置表示記錄了“1”，沒(méi)有洞的位置表示“0”。這樣，在光

7、盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)層就形成了連續(xù)的數(shù)據(jù)。讀出過(guò)程：在讀出光束的照射下，有凹坑處和無(wú)凹坑處反射光的強(qiáng)是不同的。利用這種差別，可以讀出二進(jìn)制信息。9.2.3數(shù)字光盤(pán)格式標(biāo)準(zhǔn)紅皮書(shū)激光唱盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)黃皮書(shū)CDROM標(biāo)準(zhǔn)黃皮書(shū)的擴(kuò)充CDROM/XA標(biāo)準(zhǔn)綠皮書(shū)CD-I標(biāo)準(zhǔn)橙皮書(shū)可錄CD盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)白皮書(shū)VCD標(biāo)準(zhǔn)9.2.4CD光盤(pán)1．根據(jù)性能和用途的不同，CD光盤(pán)可分為以下幾種：CDRomCD-R光盤(pán)CD-RW光盤(pán)CD-DACDROM/XA2．CD光盤(pán)的讀/寫(xiě)原理讀出數(shù)據(jù)時(shí)，激光頭射出的激光束，當(dāng)激光通過(guò)凹坑時(shí)，反射光強(qiáng)度減弱，代表讀出數(shù)據(jù)“

8、1”；而激光通過(guò)平坦表面時(shí)，則激光強(qiáng)度不發(fā)生變化，代表讀出數(shù)據(jù)“0”。光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)接收系統(tǒng)負(fù)責(zé)把這種光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再傳送到系統(tǒng)總線，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。寫(xiě)入多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，激光器射出的激光束落在記錄介質(zhì)表面上，CD光盤(pán)上有一個(gè)有機(jī)染料刻錄層，激光可對(duì)該層的一個(gè)微小的區(qū)域加熱，燒透染料層使其不透明，即打出大小為微米級(jí)的凹坑，以代表寫(xiě)入“1”，無(wú)凹坑處代表寫(xiě)入“0