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  光盘专题有关磁光存储技术的一些术语

本文从定义上解释了一些描述磁光驱动器的常用词
CLV(Constant Linear Velocity):恒定线速度。即光驱阅读CD内圈时,CD旋转得很快,而光驱阅读CD外圈时,CD旋转速度放慢,保证在读取盘片内外圈时有大致相同的传输速度。不过现在的光驱速度已经达到了40速或更高,一般在7200转以上,在如此快的旋转下,经常改变马达转速,会严重影响光驱寿命。因此该技术已无法适应高倍速CDROM驱动器。
CAV(Constant Angular Velocity):恒定角速度,磁盘 (DISK) 或 CD-ROM 存取时,不论读写头位于较接近盘片中心点或外围时都保持一定的旋转速度,在同一时间内,读写头在内圈的读写资料数会比在外圈时少。

PCAV(Partial Constant Angular Velocity):局部恒定角速度技术,把CAV和CLV合二为一,主要特点是,当激光头读盘片的内圈数据时,旋转速度保持不变,而大幅增加数据传输率;当激光头读取外圈数据时,逐渐增加旋转速度,使性能保持提高。

一光一道:光头只可发出一束激光,光束可以阅读光盘上的一条磁道。大多数光驱是此类型。

一光多道:同光头一点上可发出多束激光,光束可以阅读光盘上的多条磁道,扫描范围比普通的单束技术扫描范围大。
塑料机芯:早期光驱的机芯是以塑料为主的,36倍速以上的“塑料机芯”光驱,由于抗温,抗速能力弱的原因,因此在运行几个月后,容易老化。

全钢机芯:这种光驱与“塑料机芯”光驱比,分量比较重,这类光驱比较实在,比较值,而且由于原材料是钢材,因此, 在抗高速和抗高温的方面表现强劲,这对40倍速以上的光驱非常有用,因为在光驱的 速度非常快,快到了极点的情况下,“全钢机芯”能保证光驱的读取速度“稳、快、 爽”,同时最大化地减少机械的老化。

人工智能纠错(AIEC):为提高识盘率,增强纠错能力,光驱使用的技术。它是通过驱时对1万张有各种毛病的盘片进行特殊研究,记录下"偏心、划痕、激光反射弱"等情况,开发出相应对付策略,记录在程序芯片(Fireware)中,在具体读盘操作时,如遇到上述不良情况,立即使用事计算好的方案进行纠错工作。

  CAV技术:(Constant-Angular-Velocity)恒定角速度读取方式。它是用同样的速度来读取光盘上的数据。但光盘上的内沿数据比外沿数据传输速度要低,越往外越能体现光驱的速度,倍速指的是最高数据传输率。

    UDMA模式:(Ultra-DMA/33),1996年由Intel和Quantum制定的一种数据传输方式,该方式I/O系统的突发数据传输速度可达33MB/s,还可以降低I/O系统对CPU资源的占用率。现在又出现了UDMA/66,速度多出两倍。

  PIOM模式:(PIO-Mode)以前普遍采用的数据传输模式,每个操作都要经过CPU才可完成,占用CPU的大量资源。

  SCIC接口:(Small-Computer-Sysem-Interface)是一种新型的外部接口,可驱动多个外部设备;数据传输率可达40MB,以后将成为外部接口的标准,价格昂贵。但占用CPU资源少,工作稳定。

  IDE接口: (Integrated-Drive-Electronics)是现在普遍使用的外部接口,主要接硬盘和光驱。采用16位数据并行传送方式,体积小,数据传输快。一个IDE接口只能接两个外部设备。

  倍速:指的是光驱数据传输率,国际电子工业联合会把150KB/s的数据传输率定为单倍速光驱。300KB/s的数据传输率也就是双倍速。依次计算得出。

  数据传输率:(data-transfer-rate)是指光驱每秒中在光盘上可读取多少千字节(kilobytes)的资料量,直接决定了光驱运行速度。单倍速光驱的数据传输率是150KB/s。

  平均读取时间:(Average-Seek-Time)是指激光头移动定位到指定的预读取数据(这时间为rotation-latency)后,开始读取数据,之后到将数据传输至电路上所需的时间。它也是光驱速度的一重要指标。

  缓存容量:它提供一个数据缓冲,先将读出的数据暂存起来,然后进行一次性传送。解决与其它设备的速度匹配差距。

  激光头:它由中心往外移动在Table-of-Contents区域,通过发射激光来寻找光盘上的指定位置,感应电阻接受到反射出的信号输出成电子数据。

  CD:(Compact-Disc)光盘。CD是由liad-in(资料开始记录的位置);而后是Table-of-Contents区域,由内及外记录资料;在记录之后加上一个lead-out的资料轨结束记录的标记。在CD光盘,模拟数据通过大型刻录机在CD上面刻出许多连肉眼都看不见的小坑。

  CD-DA:(CD-Audio)用来储存数位音效的光蝶片。1982年SONY、Philips所共同制定红皮书标准,以音轨方式储存声音资料。CD-ROM都兼容此规格音乐片的能力。

  CD-G:(Compact-Disc-Graphics)CD-DA基础上加入图形成为另一格式,但未能推广。是对多媒体电脑的一次尝试。

  CD-ROM:(Compact-Disc-Read-Only-Memory)只读光盘机。1986年, SONY、Philips一起制定的黄皮书标准,定义档案资料格式。定义了用于电脑数据存储的MODE1和用于压缩视频图象存储的MODE2两类型,使CD成为通用的储存介质。并加上侦错码及更正码等位元,以确保电脑资料能够完整读取无误。

  CD-PLUS:1994年,Microsoft公布了新的增强的CD的标准,又称为CD-Elure。它是将CD-Audio音效放在CD的第一轨,而后放资料档案,如此一来CD只会读到前面的音轨,不会读到资料轨,达到电脑与音响两用的好处。

CD-ROM XA:(CD-ROM-eXtended-Architecture)1989年,SONY、Philips、Micuosoft对CD-ROM标准扩充形成的白皮书标准。又分为FORM1、FORM2两种和一种增强型CD标准CD+。

  VCD:(Video-CD)激光视盘。SONY、Philips、JVC、Matsushita等共同制定,属白皮书标准。是指全动态、全屏播放的激光影视光盘。

  CD-I:(Compact-Disc-Interactive)年,是Philips、SONY共同制定的绿皮书标准。是互动式光盘系统。1992年实现全动态视频图像播放。

  Photo-CD: 1989年,KODAK公司推出相片光盘的橘皮书标准,可存100张具有五种格式的高分辨率照片。可加上相应的解说词和背景音乐或插曲,成为有声电子图片集。

  CD-R:(Compact-Disc-Recordable)1990年,Philips发表多段式一次性写入光盘数据格式。属于橘皮书标准。在光盘上加一层可一次性记录的染色层,可通进行刻录。

  CD-RW: 在光盘上加一层可改写的染色层,通过激光可在光盘上反复多次写入数据。

  SDCD:(Super-Density-CD)是东芝(TOSHIBA)、日立(Hitachi)、先锋、松下(Panasonic)、JVC、汤姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等制订一种超密度光盘规范。双面提供5GB的储存量,数据压缩比不高

  MMCD:(Multi-Mdeia-CD)是由SONY、Philips等制定的多媒体光盘,单面提供3.7GB储存量,数据压缩比较高。

  HD-CD:(High-Density-CD)高密度光盘。容量大。单面容量4.7GB,双面容量高达9.4GB,有的达到7GB。HD-CD光盘采用MPEG-2标准。

  MPEG-2: 1994年,ISO/IEC组织制定的运动图像及其声音编码标准。针对广播级的图像和立体声信号的压缩和解压缩。

  DVD:(Digital-Versatile-Disk)数字多用光盘,以MPEG-2为标准,拥有4.7G的大容量,可储存133分钟的高分辨率全动态影视节目,包括个杜比数字环绕声音轨道,图像和声音质量是VCD所不及的。

  DVD+RW:可反复写入的DVD光盘,又叫DVD-E。由HP、SONY、Phioips共同发布的一个标准。容量为3.0GB,采用CAV技术来获得较高的数据传输率。

  PD光驱:(PowerDisk2)是Panasonic公司将可写光驱和CD-ROM合二为一,有LF-1000(外置式)和LF-1004(内置式)两种类型。容量为65OMB,数据传输率达5.0MB/s,采用微型激光头和精密机电伺服系统。

  ABS平衡系统:(Auto-Balance-System)是DIAMOND-DATA最新推出的三菱钻石系列高倍速光驱所配带的,是在光驱托盘下安上一具钢铢轴承,光驱震动时,钢珠在离心力的作用下到质量轻的部分,起到平衡作用,加大读盘能力。

  部分安装:(Partial-Installation)在安装软体时,只安装一些必须或基本的档案,当执行特殊的功能时,再读取或执行光盘中的档案,这样系统便可配合一具有高速度、高效能和高稳定的光驱,达到最佳效能

  DVD-RAM:DVD论坛协会确立和公布的一项商务可读写DVD标准。它容量大而价格低、速度不慢且兼容性高。

---- 数据存储行业的发展促成了一批术语的问世,这是些只用一组字母来表示的术语。与其他技术行业相似,随着时间的推移,字母后面的意义常常会变得模糊起来。下文介绍了一些磁光(MO)存储器件中"字母后面"的含义。

数值孔径

---- c光学透镜的数值孔径(NA)越大则表示其成像越清晰越明亮,而对于MO驱动器的激光元件而言,越大的数值孔径表示入射光束的直径或盘面上的光点直径越小。典型磁光产品(符合ISO标准)的透镜NA值是0.55,随着激光器、透镜及光纤技术的不断发展,数值孔径大小有可能提高至1.0,这已是固体透镜的折射极限了。

涂层入射记录

---- 如今硬盘的衬底上面都有一层记录层,这种结构称之为入射记录。只有几个埃厚的涂层覆盖在记录层表面上,当受到记录磁头的瞬时冲击时,就可产生润滑效果。

---- 符合ISO标准的MO在记录层上面是透明的衬底,进行记录时激光光束能透过衬底。这种结构称为衬底入射记录。衬底可以保护记录层免受污染及氧化,但是它的厚度限制了物镜的数值孔径大小,这也是MO驱动器容量和性能受到限制的主要因素。

表面阵列记录

---- 表面阵列记录(SAR)是对磁盘两面进行同时访问的过程。对于传统的可移动MO盘,用户需要翻转介质才能读出存储在磁盘另一面的数据。

---- 硬盘采用多个读/写头,但是由于磁头并非是完全独立的,所以必须从一面(或磁头)切换到另一面才能完成有效的信息拾取,这使得其数据率超不过单面介质的数据率。利用SAR技术可以同时读写介质的两面,因而数据率接近单面介质数据率的两倍,与硬盘产品的情形非常相似。

回缩物镜

---- 回缩物镜(ROL)是指透镜在磁头上的定位方式,这种方式可以防止当介质放入驱动器时可能产生的特殊污染。此外,去掉物镜与磁头在垂直方向上的耦合,可以实现连续聚焦以及改善驱动器的可靠性,使之适应更宽范围的环境条件。

磁场调制

---- 因为记录头离开记录介质有一段距离,传统的MO驱动器就采用大线圈来产生写数据所需的磁通。由于大线圈的电感量也大,因此磁场的开关频率比较低。

---- 当MO线圈的开关频率较低时,磁盘上的记录标记不会产生重叠,高宽比可达到1∶1,这时激光波长变为限制位密度的主要因素。磁场调制(MFM)技术可以消除这种限制。

---- 如果采用紧贴磁盘表面的小型磁头,磁场的极性就可以以极高的频率切换。极性的快速变化产生了记录标记的重叠,在磁盘上产生窄而长的记录标记,通常为月牙形。这些月牙形标记可使位密度显著增加。

磁超分辨率

---- 采用MFM方法之后,限制位密度的因素不再是激光的波长,而变成是分隔开各个标记的能力,这是因为使用激光光点进行读操作时,一个光斑可能覆盖了好几个记录标记。磁超分辨率(MSR)是一种掩膜技术,它通过把被读的每一个位分隔开来实现甚高位密度的数据读取。

---- 读的过程中,更多的能量被施加到磁盘上,用来加热覆盖在记录层上面的所谓读出层。读出层扩大了每一个数据位的面积,为连续的、较小的数据位提供更高的分辨率。将来的工作,除了要隔离开被读的每一个数据位之外,MSR还将改进反射信号的放大特性,以允许回读更小的标记。

蓝色激光器

---- 预计到2002年市场上将出现第一批采用蓝色激光器的MO产品。蓝色激光(波长约410nm)的入射光点比目前红色激光(波长650nm)的光点小30%,这样如用于5.25英寸盘,可使其有效容量增加一倍,达到80~100G字节。

展望未来

---- 为满足市场对存储系统更大容量、更高可靠度和更小体积的要求,Maxoptix公司的光超密度(OSD)驱动器产品将多种存储技术综合起来,以新颖的、创新性的手段在原有存储技术基础上实现数据存储的彻底革命。随着更薄的外涂层开发出来,随着NA接近1.0透镜的问世,随着激光和磁分辨率逐渐达到它们的理论极限值-事实上科学也在不断地重新诠释这些极限值,可移动的MO技术将继续成为生机勃勃的数据存储技术。

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