第3章存储设备光盘驱动器
DVD-ROM驱动器的外观结构
DVD-ROM驱动器的外观与CD-ROM驱动器相同， ❖ DVD-ROM驱动器的外观，如图8-8所示。
图8-8 DVD-ROM驱动器的外观
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DVD-ROM驱动器的基本工作原理
DVD—ROM驱动器的结构与CD—ROM驱动 器基本相同，只是DVD盘的记录凹坑比CDROM更小，且螺旋存储凹坑之间的距离也更 短。DVD盘片上存放数据信息的凹坑非常小， 而且非常紧密，最小凹坑长度仅为0.4um， 每个凹坑间的距离只是CD-ROM盘片的50％， 并且轨距只有0.74um，如图8-10所示。
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CD-ROM驱动器
8.2.1 CD-ROM驱动器的结构 1、驱动器的外部结构 图8-4所示是一个普通的内置式CD-ROM驱动器。 正面是控制面板，有操作按钮、耳机孔、指示灯、光盘托 架、弹出孔（临时解决托盘故障） CD-ROM驱动器的背面是电源和数据连接线
图8-4 CD-ROM的结构 第3章存储设备光盘驱动器
量2M。 3. 防止缓冲区欠载技术：如果缓存里的数据用完了，
后面的数据不能及时补充称缓存欠载，它导致刻录 失败。现在通常用软件来防止。
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4. 刻录机读写方式 刻录机目前的读写方式有4种：CLV、CAV、P-
CAV和Z-CLV。 v Z-CLV：区域恒定线速度，将刻录盘分成三个区域，
第3章存储设备光盘驱动 器
2020/11/26
第3章存储设备光盘驱动器
3.2 光盘驱动器
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v 要求了解光盘驱动器的分类; v 掌握各类型光盘驱动器的结构、工作 原理和技术参数; v 了解光盘的标准 、结构、数据的存放 方式和选购; v 熟练掌握光盘驱动器的安装和设置方 法。
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3. 旋转方式
(1) 恒定线速度（Constant Linear Velocity，简称CLV）方式： CLV方式的CD-ROM驱动器的特点是在读取光盘内圈时加快转速， 可以保证在读取盘片内、外圈时有大致相同的数据传输速率。适 合于低速光驱；
(2) 恒定角速度（Constant Angular Velocity，简称CAV）方式： 内圈达不到数据传送指标(Max)； CAV方式的CD-ROM驱动器的 特点是无论激光头读取光盘外圈还是内圈，电动机都以相同的速 度旋转。
要尽量使用好的光盘和好的驱动器。 6. 寻道时间（Seek Time):平均寻道时间(~95ms)。
寻道时间是CD—ROM驱动器中激光头从开始寻 找数据到找到数据所花费的时间，一般为平均随
机寻道时间。寻道时间越短越好，不能超过95ms。
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7. 缓存容量：
缓存通常用Buffer Memory表示，其作用 是提供一个数据的缓冲区域，将读取的数据 暂时保存，然后一次性进行传输和转换，目 的是解决CD—ROM驱动器与计算机其他部 件速度不匹配的问题。(一般几百KB) 8. 接口：与主板的连接多为IDE、USB接口。
2. CD-ROM驱动器的内部结构
❖ 由于CD—ROM驱动器集光、电、机械于一体，内 部结构非常复杂，总体上来看，主要由控制电路和 机芯组成，其机芯结构如图8—5所示。
图8-5 光驱机芯结构
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CD-ROM驱动器的工作原理
v
激光头是光驱的心
脏，也是最精密的部分。
它主要负责数据的读取，
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3．DVD的兼容性 所有DVD-ROM驱动器都可以读取AudoCD和
CD-ROM数据盘。DVD-ROM驱动器支持的格式 包括： CD-Audio、CD-ROM、CD-I、CD-R／RW、VideoCD、 DVDVideo、DVD-ROM(单、双层) 和DVD-R等。 4．其他技术参数
的标准速度是150KB／s。 CD-ROM的标称速度有16X、24X、48X、52X等。 2．数据传输速率
此指标与标称速度密切相关，CD—ROM驱动器标称 速度与数据传输速率的换算关系为
数据传输速率= 标称速度(倍速) ×150KB/s；
v 例：48X的CD-ROM数据传输率为： v 数据传输速率= 48 × 150KB/S=7200KB/S
(3) 局部恒定角速度（Partial Constant Angular Velocity，简称PCAV）方式:内圈CLV，外圈CAV，P-CAV方式是现在CD-ROM驱 动器才具有的，属于最高级的一种读盘方式。它把CAV技术和 CLV技术合二为一，
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4. 纠错能力: 读 “差盘”的能力； 5. CPU占用率：反映光驱性能和光驱BIOS的水平，
不同的聚焦镜来读取。读盘能力强，故障多。 (3) 单激光头双激光器，它在一个激光头内安装了两个不同的激光
器。速高且耐用(较流行的读盘方式)。
图8-11 单激光头的实物照片 1
2
第3章存储设备光盘驱动器 3
(4) 双激光头双激光器，
就是两套完全独立的激光头读取系统，一套是用来读取 VCD和CD的780nm激光头 另一套是用来读取DVD的650nm激 光头。读盘能力强，故障多。双激光头的实物照片如图8—11a 所示。
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2. 按盘片的容量分
DVD格式及其容量，见下表。目前市面上比较常见 的DVD盘片是DVD-5（4.7GB)和 DVD-9(8.5GB) (DVD-10和DVD-18在美国居多)。
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3. 按接口分
v DVD-ROM驱动器的接口类型与CDROM基本相同，但增加了SATA接口。为 普及串口，英特尔在推出ICH8主板南桥 芯片(北桥965)之后，不再提供对PATA接 口的支持，虽然我们在主流的主板上还 能见到PATA接口，但大都是厂商为了方 便用户使用而通过增加一组芯片来提供 一组IDE接口。
1X CD-ROM驱动器的标准速度为150KB/S
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CD-RW（CD-ReWritabe 可重写光盘）驱动器
❖ 可用于CD-ROM的读和空盘片的写。 CD-RW驱动器的类型和结构
类型同CD-ROM CD-RW驱动器的外观结构与CD-ROM驱动器几乎 一样，如图8-7。
图8-7 CD-RW的外部结构 第3章存储设备光盘驱动器
CD-RW驱动器的工作原理
第3章存储设备光盘驱动器来自2．按光驱的放置方式分类
v 根据光盘驱动器是否放在机箱内部，分为 内置式光盘驱动器和外置式光盘驱动器。 如图8—2所示为常见外置光驱的外观。
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3．按光驱的接口分类
v 分为：IDE口、USB口、 SATA、SCSI口、 IEEEl394口等，如图8—3所示。
例：DVD-ROM光盘驱动器或DVD刻录机对DVD-ROM的读 盘速度是16X，对CD-ROM的读盘速度是48X，问读两种 光盘的数据传输率分别是多少？那一种更快？
解：1X DVD-ROM 驱动器的标准速度为1350KB/S
16X DVD-ROM的数据传输速率为 16 X 1350KB/S=21600B/S
有些技术参数是所有光盘驱动器都具有的，如读 盘方式(DVD-ROM驱动器有CAV和P-CAV两种)、CPU 占用率、缓存容量、平均寻道时间、传输模式等，其 概念与CD-ROM驱动器相同。
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某16× DVD-ROM驱动器产品的主要技术参数
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5 CD-ROM与DVD-ROM光驱数据传输率的比较
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2. 区码问题
为保护知识版权，在DVD驱动器和碟片上编入6个不同 的区域代码，不同代码的驱动器和碟片不能互相读和拷贝。 v 区域代码的地区范围划分如下： v 第一区：加拿大、美国。 v 第二区：日本、欧洲、中东、埃及、 v 第三区：东南亚、东亚(中国香港、 韩国、泰国、印尼)。 v 第四区：澳大利亚、新西兰、南太平洋群岛、中美洲、墨西 哥、南美洲。 v 第五区：非洲、印度、中亚、蒙古、俄罗斯、朝鲜。 v 第六区：中国。
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CD-RW驱动器的主要技术参数
1. 速度 v 刻录（写）速度：向CD-R写入数据的最大速度。 v 复写（先擦后写）速度：向CD-RW上写入数据时的
最大速度。 v 读速度：作为CD-ROM驱动器使用的速度。 v 标称速度：写、擦除并重写、读。例52X32X52 2. 缓存容量：刻录时先写入缓存再刻入光盘。一般容
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光盘驱动器的分类
1．按光盘的存储技术分类 v CD-ROM(只读光盘)驱动器、 v CD-R(可写光盘)驱动器、 v CD-RW(可重写光盘)驱动器、 v DVD-ROM(DVD只读光盘)驱动器、 v Combo光盘驱动器、 v DVD刻录机(DVD-R／RW、DVD+R／RW、DVD-RAM) v BD-ROM BD-R BD-RW等
•图8-11a 双激光头的实物照片 第3章存储设备光盘驱动器
DVD-ROM驱动器的主要技术参数
1. DVD-ROM驱动器的速度 v DVD-ROM光驱的单倍速标准速度是1350KB/s v 数据传输率= 标称速度(倍速) X 1350KB/s v 例：16X 的DVD-ROM 数据传输率为： v 数据传输率= 16 X 1350KB/s=21600KB/s
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v DVD-ROM原理同CD-ROM，但盘片记录密度更大， 如图8-9中蓝色盘片所示。
图8-10 CD-ROM与DVD盘片的记录凹坑第对3章比存储设备光盘驱动器
DVD所需波长更短650nm。各种激光头如下
(1) 单激光头单透镜双聚焦 ，外圈DVD，内圈CD，速高、价低； (2) 单激光头双透镜， 针对不同类型(DVD和VCD／CD)的盘片选用