光盤技術的發(fā)展史

　　一．只讀式光盤存儲器CD-ROM



　　自1985年Philips和Sony公布了在光盤上記錄計算機數據的黃皮書以來，CD-ROM驅動器便在計算機領域得到了廣泛的應用。CD-ROM光盤不僅可交叉存儲大容量的文字、聲音、圖形和圖象等多種媒體的數字化信息，而且便于快速檢索，因此CD-ROM驅動器已成為多媒體計算機中的標準配置之一。MPC標準已經對CD-ROM的數據傳輸速率和所支持的數據格式進行了規(guī)定。MPC 3標準要求CD-ROM驅動器的數據傳輸率為600KB/秒4倍速，并支持CD-ROM、CD-ROM XA、Photo CD、Video CD和CD-I等光盤格式。



　　CD-ROM是發(fā)行多媒體節(jié)目的優(yōu)選載體。原因是它的存儲容量大，制造成本低，大批量生產時每片不到5元人民幣。目前，大量的文獻資料、視聽材料、教育節(jié)目、影視節(jié)目、游戲、圖書、計算機軟件等都通過CD-ROM來傳播



　　二．一次寫光盤存儲器CD-R



　　信息時代的加速到來使得越來越多的數據需要保存，需要交換。由于CD-ROM是只讀式光盤，因此用戶自己無法利用CD-ROM對數據進行備份和交換。在CD-R刻錄機大批量進入市場以前，用戶的唯一選擇就是采用可擦寫光盤機。



　　可擦寫光盤機根據其記錄原理的不同，有磁光驅動器MO和相變驅動器PD。雖然這兩種產品較早進入市場，但是記錄在MO或PD盤片上的數據無法在廣泛使用的CD-ROM驅動器上讀取，因此難以實現(xiàn)數據交換和數據分發(fā)，更不可能制作自己的CD、VCD或CD-ROM節(jié)目。



　　CD-R的出現(xiàn)適時地解決了上述問題，CD-R是英文CD Recordable的簡稱，中文簡稱刻錄機。CD-R標準橙皮書是由Philips公司于1990年制定的，目前已成為工業(yè)界廣泛認可的標準。CD-R的另一英文名稱是CD-WOWrite Once ，顧名思義，就是只允許寫一次，寫完以后，記錄在CD-R盤上的信息無法被改寫，但可以象CD-ROM盤片一樣，在CD-ROM驅動器和CD-R驅動器上被反復地讀取多次。



　　CD-R盤與CD-ROM盤相比有許多共同之處，它們的主要差別在于CD-R盤上增加了一層有機染料作為記錄層，反射層用金，而不是CD-ROM中的鋁。當寫入激光束聚焦到記錄層上時，染料被加熱后燒溶，形成一系列代表信息的凹坑。這些凹坑與CD-ROM盤上的凹坑類似，但CD-ROM盤上的凹坑是用金屬壓模壓出的。



　　CD-R驅動器中使用的光學讀/寫頭與CD-ROM的光學讀出頭類似，只是其激光功率受寫入信號的調制。CD-R驅動器刻錄時，在要形成凹坑的地方，半導體激光器的輸出功率變大；不形成凹坑的地方，輸出功率變小。在讀出時，與CD-ROM一樣，要輸出恒定的小功率。



　　通常，CD-ROM除了要符合黃皮書以外，還要遵照一個附加的國際標準:ISO9660。這是因為當初Philips和Sony沒有定義CD-ROM的文件結構，而且各種計算機操作系統(tǒng)也只規(guī)定了該操作系統(tǒng)下的硬盤和軟盤文件結構，使得不同廠家生產的CD-ROM具有不同的文件結構，曾經一度引起了混亂。后來，ISO 9660規(guī)定了CD-ROM的文件結構，Microsoft公司很快就為CD-ROM開發(fā)了設備驅動軟件MSCDEX，使得不同生產廠家的CD-ROM在不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下都能彼此兼容，就象該操作系統(tǒng)下的另外一個邏輯驅動器－－目錄或磁盤。



　　CD-R的發(fā)展已有很多年的歷史，但是也還存在上述類似的問題。我們無法在DOS或Windows環(huán)境下對CD-R驅動器直接進行讀寫，而是要依賴于CD-R生產廠家提供的刻錄軟件。大多數刻錄軟件的用戶界面并不直觀，而且系統(tǒng)安裝設置也比較繁瑣，給用戶的使用帶來很多麻煩和障礙。



　　為了改變這一狀況，國際標準化組織下的OSTA光學存儲技術協(xié)會最近制定了CD-UDF通用磁盤格式，只要對每一種操作系統(tǒng)開發(fā)相應的設備驅動軟件或擴展軟件，就可使操作系統(tǒng)將CD-R驅動器看作為一個邏輯驅動器。采用CD-UDF的CD-R刻錄機會使用戶感到，使用CD-R備份文件就如同使用軟盤或硬盤一樣方便。用戶可以直接使用DOS命令對CD-R進行讀寫操作，如果用戶使用如Windows Explorer這樣的圖形文件管理軟件，可將文件拖曳或投入drag and drop到CD-R刻錄機中，就可將文件課錄到CD-R盤上。



　　CD-UDF也是溝通ISO9660與DVD-UDF文件結構的橋梁，采用CD-UDF文件結構的CD-R盤可在DVD-ROM驅動器上讀出。



　　Philips公司推出的第四代CDD2600刻錄機首先采用了CD-UDF文件格式，并可在Windows 環(huán)境下即插即用，使CD-R技術的發(fā)展步入了一個新的里程。



　　三．可擦寫光盤存儲器



　　1．MO可擦寫光盤存儲器



　　MO是英文Magnet-Optical的縮寫，是指利用激光與磁性共同作用的結果記錄信息的光磁盤。MO盤用來存儲信息的媒體與軟磁盤相似，但其信息記錄密度和容量卻比軟磁盤高的多。這是由于記錄時在盤的上面施加磁場，而在盤下面用激光照射。磁場作用于盤面上的區(qū)域比較大，而激光通過光學系統(tǒng)聚焦于盤面的光點直徑只有1～2微米。在受光區(qū)域，激光的光能轉化為熱能，并使磁性層受熱而變的不穩(wěn)定，即變的易受磁場影響。這樣，在直徑只有1～2微米的極小區(qū)域內就可記錄下一個單位的信息。通常的磁性記錄方式存儲一個單位的信息時，要占用相當大的區(qū)域，因而磁道也相應變寬，盤上記錄信息的總量也就很小。



　　MO盤片雖然比硬盤和軟盤便宜和耐用，但是與CD-R盤片相比就顯得比較昂貴了。MO的致命缺點是不能用普通CD-ROM驅動器讀出，因而不能滿足信息社會對計算機數據進行交換和數據分發(fā)的要求，在網絡技術和網絡建設不發(fā)達的地方，這一問題日驅突出和嚴重。



　　2．可擦寫光盤存儲器CD-RW



　　為了使可擦寫相變光盤與CD-ROM和CD-R兼容，早在1995年4月，飛利浦公司就提出了與CD-ROM和CD-R兼容的相變型可擦寫光盤驅動器CD-ECD Erasable。CD-E得到了包括IBM、HP、Mitsubishi 、Mitsumi、松下電器、Sony、3M以及Olympus等公司的支持。1996年10月，Philips、Sony、HP、Mitsubishi和Ricoh五家公司共同宣布了這一新的可擦寫CD標準，并將CD-E更名為CD-RWCD-ReWritable。CD-RW標準的制定標志著工業(yè)界可以開發(fā)并向市場提供這種新產品。



　　CD-RW兼容CD-ROM和CD-R，CD-RW驅動器允許用戶讀取CD-ROM、CD-R和CD-RW盤，刻錄CD-R盤，擦除和重寫CD-RW盤。由于CD-RW采用CD-UDF文件結構，因此CD-RW可作為一臺海量軟盤驅動器使用，也可在DVD-ROM驅動器讀取，具有更廣泛的應用前景。



　　MO雖然有不少特點，但是它們只能被其它同類驅動器讀取，不能在廣泛流行的CD-ROM上使用。MO沒有市場共享性，購買者只是將它們用于數據備份，因此難以實現(xiàn)數據交換和數據分發(fā)，更不可能制作自己的CD、VCD或CD-ROM節(jié)目。 因此MO很難在市場上流行起來。



　　CD-R是可記錄光盤市場上的后起之秀，雖然只能刻錄一次，但由于它與廣泛使用的CD-ROM兼容，并具有較低的記錄成本和很高的數據可靠性贏得了眾多計算機用戶的普遍歡迎。CD-R目前是各種光盤存儲產品中發(fā)展最迅猛的一種，。CD-R刻錄機的價格相對幾年前已下跌了很大幅度。在國外，CD-R刻錄機正在逐步取代CD-ROM驅動器而成為計算機的一種標準配置。



　　CD-RW是一個已經得到眾多公司和用戶普遍支持的可擦寫光盤標準。由于CD-RW仍沿用了CD的EFM調制方式和CIR檢糾錯方法，CD-RW盤與CD-ROM盤具有相同的物理格式和邏輯格式，因此CD-RW驅動器與CD-R驅動器的光學、機械、及電子部分類似，一些零部件甚至可以互換，這將大大節(jié)省CD-RW的開發(fā)和生產費用，降低CD-RW驅動器的成本，使CD-RW未來就能迅速在可擦寫光盤產品市場占有一定的份額。光盤技術的發(fā)展與展望-光電技術光盤技術的發(fā)展與展望光盤技術的發(fā)展