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dvd的全稱,在誕生之初是digital video disc(數字視頻光盤),目前則稱為“digital versatile disc”,即“數字通用光盤”,是cd/ld/vcd的後繼産品。dvd從1994年下半年提出初步規格到1996年年初樣機的出現衹用了一年多的時間,可謂發展迅速,是娛樂業公認的新一代標準的存儲技術。而且,計算機業對其做出的反應也十分積極。
九十年代初,美國電影製片業顧問委員會起草了一份代表好萊塢七大電影製片公司的願望書,其中一項就是要求能在一張cd中記錄一部標準長度(135 分鐘)的視頻節目,並要求高於ld的圖像和聲音質量。要知道vcd的圖像分辨率衹有352×240(ntsc製式)或352×288(pal製式),顯然單從視頻性能就不能滿足上述要求。鑒於好萊塢影視集團在世界娛樂業中的影響力, 硬件廠商又開始了新的努力,可以說這就是研製dvd的動因。
1994年的春天,美國好萊塢的七大電影公司華納、哥倫比亞、20世紀福剋斯、派拉蒙、環球、ua、mgm、懷特迪斯尼及viacom組成的一個組織——“hdva group”,考慮到數字化的高畫質電視將在家庭中逐漸普及,家庭化的數字高品質影片將有極大的市場潛力,於是便聯合倡議。
與此同時,mpeg工作組在1991年也開發出了mpeg-2壓縮編碼方案,在相同的分辨率下,它比mpeg-1有高得多的壓縮質量(平均壓縮比約為1:40),但是,如果采用高分辨率(後來dvd的分辨率是720×480[ntsc製式]和 720×576[pal製式]的分辨率),存儲媒介的容量就必須更大,數據率更高(每秒鐘最高近10mb,而vcd衹有1.15mb)。但前提是當時為了照顧現有設備和cd光盤的可使用性,而采用了mpeg-1標準。若要采用mpeg-2標準就必須開發容量更大的光盤和全新的讀取和刻錄設備,因此研製大容量光盤係統成為第一要務。
1994年12月,philips和sony為首的陣營,與toshiba和time warner為首的陣營開始了dvd規格之爭,直到1995年12月,在美國電影和電腦商的大力敦促下,終於達成統一規格。
1995年9月15日對於dvd來說是一個關鍵的日子,兩大陣營終於達成了統一dvd標準的協議。在最後關頭,索尼公司做出了重大的、關鍵性的讓步,她放棄了自己的光盤結構,同意采取東芝公司獨具匠心且較為先進的雙盤對接的光盤結構,而東芝公司則相應的在數據信號的調製、處理等部分技術嚮擁有豐富的cd生産、開發經驗的索尼妥協。 |
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dvd論壇,這個在dvd誕生後不久即成立的組織對dvd的發展是有着重大影響的,它被業界稱為dvd的唯一官方組織。理論上,任何與dvd相關的標準都要經過它的審批。dvd論壇全稱為dvd forum,建立於1997年四月,前身是1995年年底成立的dvd聯盟(dvd consortium)由十傢dvd主力廠商組成,又稱10c,嚮中國dvd廠商收取專利的就是它們——日立、鬆下、三菱、飛利浦、先鋒、索尼、湯姆遜、時代-華納、東芝和jvc。到本文截稿時,dvd論壇共有212傢會員公司,而目前另外三個主要的dvd刻錄研發/推廣組織——rwppi、rdvdc、dvd+rw alliance的所有會員也基本都是dvd論壇中的成員,所以說它是對dvd發展最有影響力的業界組織並不為過。當然,為了能肩負起“左右dvd發展”這個重任,dvd論壇特為此成立了11個工作組(working group),負責不同領域的研究,這個規模也是其他組織不可比擬的。 |
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最常見的dvd,即單面單層dvd的資料容量約為vcd的7倍,這是因為dvd和vcd雖然是使用相同的技術來讀取深藏於光盤片中的資料(光學讀取技術),但是由於dvd的光學讀取頭所産生的光點較小(將原本0.85μm的讀取光點大小縮小到0.55μm),因此在同樣大小的盤片面積上(dvd和vcd的外觀大小是一樣的),dvd資料儲存的密度便可提高,也就是說,dvd資料容量的提升,可以說是拜光學讀取頭的進步之賜。
盤片直徑: 120 mm
盤片厚度: 0.6 mm /
激光波長: 635-650 nm
數值孔徑: 0.6
光道間距: 0.74 μm
最小凹凸坑長度: 0.4 μm
糾錯碼的長度: rs-pc
修改信號調製方式:8-16
盤片表面的利用率:86.6平方釐米
每個扇區字節數: 2048-2060字節/扇區 |
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dvd有五種格式即dvd-video(又可分為電影格式及個人計算機格式)、dvd-rom、dvd-r、dvd-ram、dvd-audio
dvd video用於觀看電影和其他可視娛樂。如果采用雙面且每面又雙層,總容量可達17gb。
dvd-rom基本技術與dvd video相同,但它包含與計算機友好的文件格式。用於存儲數據。
dvd-r 其容量是 4.7gb。實際上又用於專業創作和一般用戶使用兩個的版本。用戶使用dvd-r衹能寫一次。
dvd-ram這使dvd可以用做虛擬硬盤,能隨機存取。原始是2.6gb的驅動器,容量可以增至每面4.7gb。可以重寫100000次。
dvd-rw 類似dvd-ram,但是采用順序讀-寫存取,更像電唱機而不是硬盤。每面的讀-寫容量是4.7gb。可以重寫1000次。
dvd audio最新的音頻格式比標準cd的保真度好一倍。 |
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dvd聯盟將全世界依地理區域分為1-6區,而每一部dvd播放機及每一片dvd都會被鎖定衹能在某一區中播放(依産品販賣的地區鎖上相對應的區域碼)。例如:臺灣是屬於第3區,因此你在美國(屬於第1區)買的dvd影片便無法利用你在臺灣買的播放機播放,也就是說,影片的鎖碼必須配合播放機的鎖碼(第1區的影片配合第1區的播放機,第2區的影片配合第2區的播放機.)你才能順利的觀賞影片! 區域碼一覽表目前全球共分為下列六區:[註:大陸地區生産的影碟機大都可以支持六個區]
第一區:美國、加拿大、東太平洋島嶼區。
第二區:日本、歐洲、西亞、阿拉伯半島、埃及、南非、格陵蘭。
第三區:臺灣、南韓、東亞地區。
第四區:中南美洲、澳大利亞、新西蘭、南太平洋島嶼。
第五區:非洲、印度半島、中亞、蒙古、原蘇聯地區。
第六區:中國大陸地區。 |
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類型 層 容量
read only standard definition
dvd-video/dvd-rom 1 1 4.7gb (dvd-5)
dvd-video/dvd-rom 1 2 8.5gb (dvd-9)
dvd-video/dvd-rom 2 1 9.4gb (dvd-10)
dvd-video/dvd-rom 2 2 17.0gb (dvd-18)
read only high definition
blu-ray (bd-rom) 1 1 25.0gb
blu-ray (bd-rom) 1 2 50.0gb
hd dvd-rom 1 1 15.0gb
hd dvd-rom 1 2 30.0gb
write once standard definition
dvd-r (a) 1 1 4.7gb
dvd-r (g) 1 1 4.7gb
dvd-r (g) 2 1 9.4
gb dvd-r dl 1 2 8.5gb
dvd+r 1 1 4.7gb
dvd+r dl 1 2 8.5gb
write once high definition
blu-ray (bd-r) 1 1 25.0gb
blu-ray (bd-r) 1 2 50.0gb
hd dvd-r 1 1 15.0gb
hd dvd-r 1 2 30.0gb |
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dvd-video采用了content scrambling system方式進行數據保護,但該方案由於可以從一個泄漏的密鑰推算出所有可能的密鑰而遭到dvd john的破解。dvd-audio采用了content protection for prerecorded media方式進行數據保護,由於該方案在一個密鑰泄漏後將該密鑰所在組從合法密鑰中剔除,因此有更好的安全性。 |
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dvd刻錄機的發展過程
說起dvd刻錄機的發展過程,就不能不提到dvd的誕生和標準確立。dvd的英文全稱為“digital versatile disc”,即“數字通用光盤”,是cd/ld/vcd的後繼産品。從提出初步規格到1996年初推出第一款dvd樣機衹用了一年多的時間,是公認的新一代標準的存儲技術。
dvd的誕生和標準的確立,和娛樂業的迅猛發展有直接的關係,其前輩cd光盤和vcd光盤都是因此孕育而生。媒體巨頭們的越來越高的要求刺激了硬件廠商研製出全新的dvd光盤。
註:九十年代初,美國電影製片業顧問委員會起草了一份代表好萊塢七大電影製片公司的願望書,其中一項就是要求能在一張cd中記錄一部標準長度(135 分鐘)的視頻節目,並要求高於ld的圖像和聲音質量(1990年中旬提出此要求,1994年正式得到確定)。而當時vcd的圖像分辨率衹有352×240(ntsc製式)或352×288(pal製式),視頻性能遠遠不足以滿足上述要求。
1994年12月16日,索尼公司率先發表了“單面雙層12cm(5.25英寸)高密度多媒體cd的格式與技術指標”,簡稱多媒體光盤係統(mmcd,multi media compact disc),這也就是第一個dvd技術規格。在dvd誕生伊始,就充滿了競爭,索尼—飛利浦集團的mmcd(單面雙層結構)和東芝公司的sd(雙層雙面結構)展開了激烈的拼殺,雖然最後雙方和解,但這場爭鬥並沒有徹底結束,而是一直延續到dvd刻錄機的規格之爭!
由於cd刻錄技術已經非常成熟,因此實現dvd刻錄非常現實。在第一臺dvd刻錄機誕生之前,一場轟轟烈烈的dvd刻錄標準之爭又開始了!
要想搞清楚這場復雜的dvd刻錄標準之爭,我們首先不能不提到一個在dvd誕生後不久即成立,對dvd的發展是有着重大影響的dvd唯一官方組織組織:dvd forum。這個建立於1997年四月的dvd社團(dvd consortium)由十傢dvd主力廠商組成,又稱10c,嚮中國dvd廠商收取專利的就是它們——日立、鬆下、三菱、飛利浦、先鋒、索尼、湯姆遜、時代-華納、東芝和jvc。目前另外三個主要的dvd刻錄研發/推廣組織——rwppi、rdvdc、dvd+rw alliance的所有會員也基本都是dvd論壇中的成員。
理論上,任何與dvd相關的標準都要經過它的審批。但在dvd規格得到統一之後,dvd論壇並沒有統一dvd刻錄的標準,而且其畢竟不是一個強製性組織。
在dvd標準爭奪戰中失敗的飛利浦與索尼公司在1996年dvd剛一正式推出時,就迫不及待的研製可錄式dvd,並且與惠普共同創建了dvd+rw alliance,它就是dvd+rw與dvd+r的規範製定者。與此同時,先鋒公司也在1997年拿出了它的可錄式dvd技術——dvd-r以及之後的dvd-rw,由於面嚮主流dvd視頻市場並且是對dvd-ram弱點的重要補充,所以迅速通過了dvd論壇的認證,成為了dvd官方指定的非數據存儲應用的可錄式dvd標準(dvd-r與dvd-ram同時獲得dvd論壇通過)。這樣,dvd刻錄技術就出現了三大類、五種規範(dvd-ram、dvd-r/rw、dvd+r/rw),以下是dvd刻錄標準的發展歷程簡表:
1996dvd-rom、dvd-video
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1997dvd-ram(ver1.0;2.6gb)dvd-r(ver1.0;3.95gb)
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1998dvd-r(ver1.9;4.7gb)
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1999dvd-audiodvd-ram(ver2.0;4.7gb) dvd-rw(ver1.0;4.7gb) dvd+rw(3.0gb)
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2000dvd-ram(ver2.1;4.7gb) dvd-r(ver2.0;4.7gb/作傢型)
dvd-r(ver2.0;4.7gb/通用型)dvd-rw(ver1.1;4.7gb)
dvd+rw(ver0.9;4.7gb)
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2001dvd+rw(ver1.0;4.7gb)
dvdmulti(ver0.9)
dvdmulti(ver1.0)
dvd+rw(ver1.1;4.7gb)
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2002dvd+r(ver1.0;4.7gb)
相對來說,dvd+rw是三種標準中最具優勢的,它在刻錄動影像和音樂等媒體方面都比dvd-rw好,再加上微軟的介入,市場潛力十分巨大,很有可能成就統一的dvd刻錄標準。但在種種因素的製約下,三種不同的標準基本上形成“三國鼎立”的局面。
兩種相互競爭、互不兼容的格式,都在力爭成為業界的標準,兩種格式都能存儲視頻和數據,但是這種互不兼容給用戶帶來了買哪種産品而睏惑,因此市場上就出現了同時支持兩種格式的dvd刻錄機。為了爭取更多用戶的支持,越來越多的dvd也能兼容其他規格。這其中以明基dw800a為代表。通過明基特有的盤片易容術——book type management”,可以輕鬆的將刻錄出來的dvd+r/rw盤片之參數宣告更改為dvd-rom格式,無論dvd光驅還是家庭dvd影碟機都能輕鬆讀出,達到99%的兼容性。
關於dvd刻錄機規格的爭吵還在繼續,而自從2001年5月,荷蘭飛利浦公司嚮全球市場推出了第一臺dvd刻錄機——dvdr1000後,越來越多的光存儲廠商迅速跟進,新産品開發的幅度加快,隨着産能的擴大,dvd刻錄機的價格不斷嚮理性邁進。在2003年的年末,明基dw400a跌破1000元大關,一場dvd刻錄機大規模普及的完美風暴拉開了序幕。這也印證了在2001年5月全球市場第一臺dvd刻錄機正式誕生時的預言:不出兩年時間,dvd將完全統治我們的影音生活!
dvd主流刻錄規格說明
dvd-ram
dvd-ram 采用 phased-changed dual和部分mo的技術而成,容量由最少的2.58gb, 至最多的4.7gb。早期的dvd-ram 全被一個外殼保護着,用戶必須連外殼和 dvd-ram 放入 dvd-ram 讀寫器內進行寫入數據。後期已研發了另一種可除下外殼的 dvd-ram,不過仍需要其外殼纔可寫入數據。現時的雙面 dvd-ram 也有除下外殼的選擇。第一代 dvd-ram 於1998年6月面世,一年後推出 2.0 版本,容量已升級至 4.7gb,panasonic 和 hitachi 在1999年分別推出支持 dvd-ram 的 dvd-rom。
dvd-r
dvd-r就好像cd-r一樣,都是采用有機染料的方法製成,大部分dvd閱讀器和播放器都支持dvd-r,初出的 dvd-r容量衹有3.95gb ,後期纔擴充至4.7gb,早期 dvd-r是分為兩類:dvd-r(g)和dve-r(a),dvd-r(a) 是針對專業市場,利用635-nm激光寫入數據,早於1997年10月由pioneer推出1.0版本,直至1999年5月推出4.7g dvd-r(a) 1.9版本
特點:dvd-r(a)刻錄機不能寫入dvd-r(g),相反 dvd-r(g)刻錄機也不能寫入dvd-r(a)
dvd-rw
dvd-rw前身稱為dvd-r/w,1999年12月pioneer於日本推出傢用的 dvd-rw錄像機。dvd-rw像cd-rw一樣,可重寫超過1,000次。dvd-rw采用與dvd-r相若的track pitch、mark length和 rotationcontrol,所有pioneer、sharp和zenith的dvd機能閱讀dvd-rw。 dvd-rw碟有三類,1.0版本的dvd-rw在日本以外的國傢已很少機會找得到,最重要的是這類dvd-rw兼容性不高。1.1版本的 dvd-rw加入了pre-recorded lead-in技術改善兼容性。最後一款是dvd-rw 1.1的b版本,b版本載有獨一無二的id,可復製受保護的dvd-rom。3 dvd-rw 容量都是4.7gb。。
特點:優點是兼容性好,能夠以dvd視頻格式來保存數據,可以在影碟機上進行播放。格式化需要花費一個半小時的時間。
dvd+r
dvd+r其實是可寫入一次的dvd+rw 之變種, dvd+r的染色方法和dvd-r很類似,因此dvd+r也兼容一部分的dvd-r。
特點:dvd+r可以clv格式寫入數據。
dvd+rw
dvd+rw的重寫技術建基於cd-rw之上,約2001年底面世。 philips 、sony、hp、dell、ricoh 和yamaha 都支持dvd-rw,dvd+rw刻錄機可讀取dvd-rom和cd-rom,也可能讀取 dvd-r和dvd-rw,但是不能讀取dvd-ram。 相反,大部分的dvd-rom和 dvd播放器也能閱讀dvd+rw。
dvd+rw 刻錄機除刻錄dvd+rw外,也可刻錄cd-r和cd-rw。dvd+rw現有的容量為每面4.7gb,早期的1.0版本,每面衹有2.8gb,並且不兼容於大部份的播放器和dvd-rom。
特點:易用性強,而且提高了dvd-rw光驅的兼容性,從刻錄開始即可以在後臺進行格式化,因此一分鐘以後就可以開始刻錄數據。dvd+rw碟支持兩種刻錄格式,分別是 sequential video acess clv 格式,以及 random acess的 clv格式。不再支持dvd-r以及dvd-rw規範的盤片
dvd multi/dvd dual
dvd multi和dvd dual是在上述規格上衍生出來的産物。dvd dual刻錄機超越了dvd+rw或dvd-rw單一規格刻錄的門檻,可以刻錄dvd+rw和dvd-rw兩種規格的dvd盤片,而且由於刻錄芯片所具有的彈性設計,即使以後由於權利金或者兩種規格趨勢而産生的變化,在設計上都可以進行靈活調整,從而避免了重複開發的資源和時間上的浪費。
dvd multi特點:整合dvd-r/rw和dvd-ram
dvd dual 特點:整合dvd+r/rw和dvd-r/rw
dvd刻錄技術一覽
lossless link(無損連接)技術
刻錄時遇到緩存欠載運行(buffer under run)或機體震顫(vibration)等係統問題,lossless link便會被激活並暫時停止刻錄,同時自行將刻錄斷點記錄下來。當數據流量恢復正常時,再延續上次錄入的位置繼續進行刻錄。其刻錄斷點之間的間隙,被控製在了1微米以內,足以確保刻錄的品質。
buffer underrun(廢片終結)技術
buffer underrun的廢片終結刻錄技術,可充分保障盤片的刻錄品質,同時散熱孔設計可方便將熱空氣排出,避免因機器內部工作溫度過高而對機器本身或光盤片造成不良的影響。其不僅可以穩定光盤的運作,更可確保良好的刻錄品質。
tilt control技術
tilt control被稱為“激光智導”技術,其作用是自行調整激光讀寫功率,從而保障盤片刻錄過程的一致性。在理想情況下,盤片與刻錄機主軸馬達之間應該以90度保持垂直。
而在實際刻錄操作中,由於刻錄盤本身選用的材質不同、製程等方面的原因,會造成刻錄盤從裏到外的傾斜角不同,進而導致激光傳導到盤片表面的功率産生波動。而配備了激光智導技術的刻錄機,則可以根據盤片品質以及運轉狀態,智能地調整激光功率,從而保證整個刻錄過程的一致性。
defect management技術
defect management又叫智能化糾錯係統技術,其作用是對光盤上存在瑕疵的部分進行有效偵測,一旦發現有問題的點便會將它們記錄下來。在讀取和刻錄光盤過程中,刻錄機自動跳過這些被記錄的區域,從而確保讀盤以及刻錄的品質。這樣哪怕消費者無意中使用了品質較差的盤片,也不用為讀不出盤或刻錄效果差而擔心。
quick background formatting快速格式化技術
這是dvd+rw刻錄機的獨有技術,相比dvd-rw刻錄機必須在刻錄前完成整張盤片格式化(耗時20-30分鐘),dvd+rw刻錄機可以進行快速後臺格式化功能,在刻錄盤片被放入刻錄機之後,自動在後臺對盤片進行快速格式化,如果在放入光盤的同時開始刻錄也可以同時進行,完全不必等到整張盤片格式化完成再開始刻錄。
mt.rainier技術
在部分cd-rw中也有這個技術的加入,mt.rainier(拖拉刻錄)的作用是在硬盤上直接通過鼠標拖曳,不需要復雜的軟件操作來達到刻錄的目的,讓刻錄工作和硬盤復製文件一樣簡單和人性化。
接口類型
光存儲驅動器的接口是驅動器與係統主機的物理鏈接,它是從驅動器到計算機的數據傳輸途徑,不同的接口也决定着驅動器與係統間數據傳輸速度。目前連接光存儲産品與係統接口的類型:
ata/atapi接口
usb接口
ieee1394接口
scsi 接口
並行接口
最早期的光儲産品還采用過一些專用接口,如索尼、美上美、鬆下等光驅廠商,都開發了本公司專用和光驅接口。此類接口之間互不兼容,如sony的是34芯接口,而鬆下的則是40芯的接口。因此,這類專用接口需要額外的硬件支持,例如隨機附帶的驅動卡。另外,一些聲卡如sound blaster、pro audio spectrum等,也在卡上集成這類專用的光驅接口。由於兼容性差,目前此類光驅已極其罕見了。
安裝方式
光存儲為外置和內置兩種,內置式就是安裝在計算機主機內部,外置式則是通過外部接口連接在主機上。
內置式是diy市場中最為普遍的光存儲産品類型,幾乎所有的光儲廠商都生産了內置式的ata/atapi接口的産品
外置式光儲産品主要是針對需要移動工作的用戶,更多的是強調移動性,在性能方面要遜色於內置式光驅。其數據傳輸率要受到外部接口的限製。而基於便攜性的需求,外置式光儲産品的體積、重量都受到製約,因此在傢用市場的外置式光儲産品性能要遠低於內置式;而在專業市場性能又基本與內置式相當,但便攜性又大大折扣,而且價格要遠遠高於內置式。
最大dvd刻錄速度
目前市場中的dvd刻錄機能達到的最高刻錄速度為16倍速,對於2~4倍速的刻錄速度,每秒數據傳輸量為2.76m~5.52mb,刻錄一張4.7gb的dvd盤片需要大約15~27分鐘的時間;而采用8倍速刻錄則衹需要7到8分鐘,衹比刻錄一張cd-r的速度慢一點,但考慮到其刻錄的數據量,8倍速的刻錄速度已達到了很高的程度。dvd刻錄速度是購買dvd刻錄機的首要因素,如果在資金充足的情況下,盡可能選擇高倍速的dvd刻錄機
最大dvd讀取速度
最大dvd讀取速度是指光存儲産品在讀取dvd-rom光盤時,所能達到最大光驅倍速。該速度是以dvd-rom倍速來定義的。目前dvd-rom驅動器的所能達到的最大dvd讀取速度是16倍速;dvd刻錄機所能達到的最大dvd讀取速度也是16倍速;目前商場中combo産品所支持的最大dvd讀取速度主要有8倍速和16倍速兩種。
最大dvd復寫速度
dvd復寫速度是指dvd刻錄機在刻錄相應規格的dvd刻錄光盤,在光盤上存儲有數據時,對其進行數據擦除並刻錄新數據的最大刻錄速度。目前各種製式的dvd刻錄機中最大能達到的最大dvd復寫速度為4倍速,也就是每秒約5.4mb/s的速度
dvd平均尋道時間
平均尋道時間是衡量光存儲産品的一項重要指標,是指光存儲産品查找一條位於光盤可讀取區域中的數據道所花費的平均時間,單位是毫秒平均尋道時間是購買光存儲産品的關鍵參數之一,更快的平均尋道時間可以提供更高的數據傳輸速度。
光存儲産品的速度一直在提高,數據傳輸速度低下的問題得到了較好的解决,但速度提升之後卻帶來了一些其它新的問題。高速度旋轉的盤片容易産生震動、發出噪音、産生更大的熱量,其中震動會使激光頭定位難度增加,必然導致尋道時間變長。因此在光驅倍速增加的同時,激光頭的傳動機構和定位係統也一直在發展,這樣才能保障在提高倍速的同時,降低尋道時間。第一代單倍速光驅的平均尋道時間為400ms,而最新的40~56倍速光存儲産品的尋道時間為80~100ms,速度上有了很大的提高。刻錄機的平均尋道時間一般都比cd-rom的平均尋道時間要長,平均尋道時間越短,代表光儲所能提供的數據傳輸速度越快,連續傳輸表現也會更好。
緩存區容量
光存儲驅動器都帶有內部緩衝器或高速緩存存儲器。這些緩衝器是實際的存儲芯片,安裝在驅動器的電路板上,它在發送數據給pc之前可能準備或存儲更大的數據段。cd/dvd典型的緩衝器大小為128kb,不過具體的驅動器可大可小(通常越多越好)。可刻錄cd或dvd驅動器一般具有2mb-4mb以上的大容量緩衝器,用於防止緩存欠載(buffer underrun)錯誤,同時可以使刻錄工作平穩、恆定的寫入。一般來說,驅動器越快,就有更多的緩衝存儲器,以處理更高的傳輸速率。
cd/dvd驅動器帶有緩衝或高速緩存具有很多好處。緩衝可以保證pc以固定速度接收數據。當一個應用程序從驅動器請求數據時,數據可能位於分散在光盤上不同地方。因為驅動器的訪問速度相對較慢,在數據讀取時會使驅動器不得不間隔性嚮pc發送數據。驅動器的緩衝在軟件的控製下可以預先讀取並準備光盤的內容目錄,從而加速第一次數據請求。
光驅讀取數據的規律是首先在緩存裏尋找,如果在緩存中沒有找到纔會去光盤上尋找,大容量的緩存可以預先讀取的數據越多,但在實際應用中cd-rom、dvd-rom等讀取操作時,讀取重複信息的機會是相對較少的,大部分的光盤更多的時候是一次讀取數量較多的文件內容,因此在cd-rom、dvd-rom驅動器上緩存重要性得不到體現,因此大多此類産品采用較小的緩存容量。cd-rom一般有128kb、256kb、512kb幾種;而dvd一般有128kb、256kb、512kb,衹有個別的外置式dvd光驅采用了較大容量的緩存。
在刻錄機或commbo産品上,緩存就變得十分重要了。在刻錄光盤時,係統會把需要刻錄的數據預先讀取到緩存中,然後再從緩存讀取數據進行刻錄,緩存就是數據和刻錄盤之間的橋梁。係統在傳輸數據到緩存的過程中,不可避免的會發生傳輸的停頓,如在刻錄大量小容量文件時,硬盤讀取的速度很可能會跟不上刻錄的速度,就會造成緩存內的數據輸入輸出不成比例,如果這種狀態持續一段時間,就會導致緩存內的數據被全部輸出,而得不到輸入,此時就會造成緩存欠載錯誤,這樣就會導致刻錄光盤失敗。因此刻錄機和commbo産品都會采用較大容量的緩存容量,再配合防刻死技術,就能把刻壞盤的幾率降到最低。同時緩存還能協調數據傳輸速度,保證數據傳輸的穩定性和可靠性。
刻錄機産品一般有2mb、4mb、8mb,combo産品一般有2mb、4mb、8mb的緩存容量,受製造成本的限製,緩存不可能製作到足夠大。但適量的緩存容量還是選擇光儲需要考慮的關鍵之一。
寫入方式
製作不同類型的光盤時采用的寫入方式也不盡相同,目前較常用的寫入方式有以下幾種:
一次寫盤(disk at once)
一次寫盤方式(disk at once),一般縮寫為dao。一次寫盤是單次的寫入方式,引導區、數據磁道以及導出區都是一次性寫入,一次寫完之後光盤就關閉,即便此次寫入沒有寫滿整個刻錄盤,也無法再寫入其它數據。當引導區寫入到光盤上時,並沒有在該引導區標示出下一個可用的地址,因此光盤就被視為關閉,再就無法寫入更多的數據。
這種寫入模式主要用於光盤的復製,一次完成整張光盤的刻錄。其特點是能使復製出來的光盤與源盤毫無二緻。dao寫入方式可以輕鬆完成對於音樂cd、混合或特殊類型cd-rom等數據軌之間存在間隙的光盤的復製,且可以確保數據結構與間隙長度都完全相同。值得一提的是,由於dao寫入方式把整張光盤當作一個區段來處理,一些小的失誤都有可能導致整張光盤徹底報廢,所以它對數據傳送的穩定性和驅動器的性能有較高的要求。
軌道寫入(track at once)
軌道寫入方式(track at once),一般縮寫為tao,與dao的單次寫入不同,tao是種多次寫入的方式。tao是以軌為單位的寫入方式,在一個寫入過程中逐個寫入所有軌道,如果多於一個軌道,則在上一軌道寫入結束後再寫下一軌道,且上一軌道寫入結束後不關閉區段。
因為是用這種方式刻錄各個軌道,也就是說刻錄前一軌道結束後,激光頭要關閉,刻錄下一軌道時再將其打開。因此,以tao方式刻錄的軌道之間有間隔縫隙。如果是數據軌道和音軌之間,則間隔為2到3秒,如果是音軌之間則間隔為2秒。這一點對於刻錄數據光盤沒有影響。
以tao方式寫入時,可以選擇不關閉區段,以後還可以添加軌道到光盤的這一區段,一般用於音樂cd的刻錄,而對數據光盤無效。沒有關閉區段的音樂cd不能在cd或vcd播放機上播放,沒有關閉的區段可以在刻錄軟件中進行關閉,關閉後就可以在cd或vcd播放機上播放了。tao模式主要應用於製作音樂光盤或混合、特殊類型的光盤。
區段寫入(session at once)
區段寫入方式(session at once),一般簡寫為sao。這種寫入模式一次衹刻錄一個區段而非整張光盤,餘下的光盤空間下次可以繼續使用;常用於多區段cd-rom的製作。其優點是適合於製作合輯類型的光盤。但每次刻錄新區段時都要占用約13mb左右的光盤空間用於存儲該區段的結構以及上一區段的聯接信息,並為建立下個區段作好準備。因此區段過多會浪費較多的光盤空間。
飛速寫入(on the fly)
飛速寫入方式(on the fly),一般簡寫為otf。一種很常用的寫入方式,在早期,由於計算機運算速度無法滿足要求,所以衹能在刻錄前將數據預先轉換成使用iso-9660格式的image file(映像文件),然後再進行刻錄;目前的電腦處理速度已經可以實現完全實時轉換,這種將數據自動實時轉換成iso-9660格式,然後進行燒錄的方式就叫飛速寫入。
多區段寫入(multi session)
多區段寫入方式(multi session),一般簡寫為ms。每個刻錄過程衹刻錄並且關閉一個區段,剩餘空間下次可以繼續刻錄下一區段。因此,往往光盤上存在多個區段,稱為多區段光盤。如果光盤中衹有一個區段,但光盤沒有關閉,也可成為多區段光盤。這種方式多用於數據光盤的刻錄,方便之處在於不必一次刻滿整盤。
數據包寫入(packet writing)
數據包寫入是一種磁道內多次寫入的方式,可以有效的減少刻錄盤空間的浪費。每個數據包使用4個扇區,一個用作“進入”、2個用作“離開”、一個用作“鏈接”。數據報可以固定大小,也可以調整,不過大多數的刻錄機和刻錄軟件都使用固定大小的數據包,這樣會在處理文件係統時更為方便、有效。數據包寫入通常使用udf(universal disk format,通用磁盤各式)文件係統,不過直到windows2000都不直接支持數據包寫入或udf文件係統,必須要加載一些特殊的驅動程序。
雙層刻錄
提到雙層刻錄首先要說明一下dvd光盤的規格。dvd光盤依記錄方式區分有單面單/雙層與雙面單/雙層的規格,所以依照規格的不同,會有不同的容量,因此根據容量的不同可將dvd分成四種規格,分別是dvd-5、dvd-9、dvd-10與dvd-l8。目前市面上比較常見的是dvd-5和dvd-9 碟片。
dvd-5的規格:單面單層,所以標準的資料記錄量為4.7gb。目前市場中以這種規格的dvd光盤居多,因為這個規格的生産成熟度最高。dvd-9的規格:單面雙層,也就是將資料層增加到兩層,中間夾入一個半透明反射層,如此一來讀取第二層資料的時候,不需要將dvd盤片翻面,直接切換激光讀取頭的聚焦位置就可以了。理論上來說,資料記錄量可以提升到9.4gb ,但是由於雙層的構造會幹擾信號的穩定度,所以實際上的最高資料記錄量衹能夠達到8.5gb。
支持雙層刻錄的功能就是指支持單面雙層dvd光盤刻錄功能,也就是支持dvd-9規格刻錄的dvd刻錄機。當然,要想實現雙層刻錄,除了刻錄機需要支持外,還要盤片和刻錄軟件的支持。隨着寬帶網絡和dv、dc等數碼産品的普及,人們對於存儲容量的要求已經越來越大。上網下載電影、音樂,即使80g的硬盤,也很快被壓縮到極限,這樣,用戶急需一種方便、經濟的存儲方式和介質來騰出硬盤更多的空間記憶新的東西。過去,一張普通的cd刻錄盤可以存儲約700mb的數據,基本可以解决海量存儲的需要,但現在多媒體娛樂時代,一張普通dvd盤片的容量就是cd光盤的7倍,優勢非常明顯。單面雙層 dvd 刻錄是最新的 dvd 模式,並且也是未來dvd刻錄發展的最終趨勢單面雙層刻錄技術使 dvd 盤片的存儲量由4.7gb擴大到8.5gb。業界認為,容量增大比單純刻錄速度的提升更具實際意義。
前面板特性
前面板特性是指光存儲産品在其前部面板上所帶的開倉按鍵、cd播放鍵、音量調節、耳機插孔,以及強製彈出空等。此類細微之處雖不常用,但卻能給用戶帶來不少的方便,是用戶應較為關註的細節。
firmware
firmware是固化在了硬件中的軟件,光存儲的firmware是運行在驅動器上的軟件指令集,它存儲着計算機係統中硬件設備最基本的參數,為係統提供最底層、最直接的硬件控製。firmware功能上有點類似於主板上bios,同樣在開機過程中,係統會先讀取其內部的硬件設備初始化信息,使操作係統能夠正確識別硬件,並為其他軟件的運行提供最基本的依據。部分廠商還會在firmware內存儲市面上各式光盤的資料數據,主要是刻錄機的firmware存儲刻錄盤的資料,在刻錄時檢測當前使用盤的信息,與存儲的資料進行對比,進而采取相應的刻錄方法。
firmware是存儲在硬件中的,其存儲介質主要有rom、prom、eprom、eeprom和flash rom,現在的光儲産品基本都使用可擦寫的存儲介質存儲firmware,便於用戶刷新。flash rom是一種在eeprom基礎上改進的非易失性的存儲介質,它在擦寫數據時是以“塊”為單位進行的,塊的大小由廠商自定,而eeprom則是以字節為單位進行擦寫的,因此flash rom的擦寫速度較快,其技術的先進性和操作的便捷性非常方便用戶自行對固件進行升級。具體采用何種存儲介質,設備製造商往往是根據製造成本、安全性能、是否需要升級、設備標準的發展變化等實際情況來綜合考慮的。
firmware的重要性不言而喻,采用可擦寫的介製是為了對其進行升級。廠傢可以提供對firmware的升級,以便為firmware增加更多的功能或改進其性能,甚至修正其中的錯誤。雖然有些固件的問題可以通過軟件補丁來彌補,但終歸還是不如直接進行固件的升級來得可靠和方便。因此目前絶大多數的廠傢在推出硬件産品時,都采用了可以升級的固件設計以提供更加靈活的適用性。
一般光儲廠商都會提供必要的firmware升級程序,可以去其官方網站直接下載,此類程序容量都較小,一般在一二百kb以內。大部分的firmware升級程序都需要在純dos環境下運行。註意並不是指windows下的dos窗口,而是指未進入windows界面之前的dos操作環境。
使用技巧
1、調功率。有條件的可以拆開光驅,找到調整激光發射功率的旋鈕,用小扁口蠃絲刀多次校調功率,直到可以刻錄為止。註意!如沒條件,跳過此步驟,next。不要擅自盲目摸索,否則後果自負。
2、清潔光頭。花10元錢,去街邊音像店買張“vcd清潔碟”,比如“四海音像vcd清潔碟”,dvd一樣清潔。用清潔碟自帶的低度工業酒精,塗抹在清潔碟的毛刷上。然後放入光驅,讓它多放幾遍,清潔碟會遍放遍清洗。洗三遍為宜,多了傷光頭。這三遍也是在實在刻不出碟的情況下。
3、 夏天註意降溫。特別是dvd刻錄機長時間高溫燒刻,非常傷光頭,光頭甚至會被燒變形,這樣=自殺。在我的刻錄機奄奄一息時,為了保證刻錄碟片的質量(數據層很深,保存時間長),我每刻一張碟都要用電風扇開到最大檔猛吹機箱內部。因為我那服務器工作起來就等於開了一臺電暖器,而且是在夏天。坐在電腦邊我都覺得熱,更別說機箱內部的刻苦機了。這對它也是一項壓力很大的考驗啊。
4、換盤片。使用反射率高的優質名牌碟片,比如先鋒的pioneer、威寶、三菱、tdk等。
5、低速刻錄。現在最常用的都是4x的刻錄盤,沒關係,咱為了保證成功率,耗的起。4x玩不轉,咱2x,再不給勁就1x。
6、如果上述所有方法對你來說都不靠譜,那你就把dvd刻錄機當cd刻錄機用吧。因為你的dvd刻錄機壽命實在是到頭了,再用一段時間就會連dvd都讀不出來了。 |
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前面已經提到,完美的dvd標準包括電影業標準和電腦業標準,因此在應用上也派生出dvd播放機與dvd-rom驅動器兩類界限分明而功能近似的係列。對普通用戶來說,大傢熟悉的莫過於dvd播放機,它究竟與dvd-rom驅動器存在何種區別呢?
1.dvd播放機
dvd播放機目前包括視頻的dvd video player和音頻的dvd audio player,現在大傢常見的都是dvd video player,用於回放高畫質的dvd影碟。第一代的dvd視頻播放機基本上是日本的鬆下、東芝、索尼與韓國的三星、lg等公司的産品,初期産品由於保護版權的原因,大都采用了區碼限製技術。但在後續的升級産品中,索尼公司率先推出了全區碼播放機,使得産品的普及率進一步提高。國內的第三代dvd播放機如新科、愛多等廠商推出的大都是全區碼産品。
作為一臺典型的dvd播放機至少應該包括兩個核心部分:解碼芯片和機芯。解碼芯片的作用是對激光頭讀取的信號進行解碼處理,它的質量好壞直接影響到圖像清晰度的高低、音頻處理是否100%數字化等各項功能。
dvd機芯負責dvd影碟的轉動,通過dvd激光頭完成信號的讀取。dvd播放機從初期的第一代發展到今天的第三代甚至第四代,其關鍵器件激光頭的結構也發生很大變化,單光頭取代雙光頭成為大勢所趨。第一代dvd播放機為了能更好地兼容cd/vcd影碟,采用了雙光頭讀盤技術,但隨着現有技術的不斷更新,雙光頭成本高、綫圈多、機械結構復雜等缺點逐漸暴露出來,單光頭的光路結構簡單、組件數量少、反應靈敏、性能穩定等優點開始顯露出來,加上讀片能力更好,兼容能力更強,成為目前dvd播放機的主流趨勢。
在功能上,dvd播放機的功能與其他視頻播放設備也有着很大的不同,由於dvd采用了先進的國際標準mpeg-2影像壓縮技術和vbr技術,使得dvd可達到500綫以上的水平解像度。如果要欣賞到dvd完美的畫質,用戶最好購買大屏幕的彩電(29英寸以上)或數字電視機與之相匹配,但即使使用普通電視機,dvd的圖像也會比vcd或超級vcd的圖像更清晰、更流暢。在音頻方面,dvd播放機可以兼容杜比ac-3、mpeg-2、dts等聲音回放技術,除了具有較高的圖像和聲音質量外,dvd還具有各種獨特的功能:
●多角度功能(multi-angle) 可以在任何時候從不同的角度觀看dvd影碟。配有多角度選擇功能的播放機和影碟,播放時可以從多達四個不同的角度觀看。
●多劇情功能(multi-story) 可以讓用戶選擇不同的劇情發展片斷,根據個人的喜好編排節目。
●多語言功能(multi-language) 可以通過此功能選擇不同的語言觀看dvd影碟,最多能夠提供八種語言選擇。
●多字幕功能(multi-subbtitle) 此功能可以讓用戶挑選其中一種語言對白字幕觀看dvd影碟,最多可以有三十二種語言對白字幕進行選擇。
●多電視畫面比例功能(multi-aspect) 可以通過電視屏幕設置觀看寬高比為16 9的電影,即使是普通寬高比為4 3電視機,也可根據影碟的設定畫面比例來觀看影碟畫面或全景畫面。
另外,dvd播放機還包括童鎖功能、分級的快進、快退、慢放及編程等功能,滿足用戶的一些基本操作要求。從本質上說,它所提供的功能就是同vcd相似的影碟回放,但它的畫質和音質都提升到一個相當的高度。
2.dvd-rom驅動器
與dvd播放機單純的影碟回放不同,dvd-rom驅動器在電腦中的應用範圍要廣得多,在很大程度上,dvd技術的提高也是個人電腦和電視合二為一的契機,微軟、英特爾和康柏等公司甚至計劃在十年內把現在個人電腦、模擬電視和數字電視分三個階段互相融合。dvd-rom驅動器的發展與dvd播放機相近,最初也是由日本的東芝、鬆下,美國的ibm、康柏和新加坡的創新公司等於1996年率先推出,經過幾年的發展,dvd-rom驅動器已理所當然地成為cd-rom驅動器的替代者。
既然是dvd-rom驅動器,它的定義自然也與cd-rom驅動器相同,以單倍速dvd-rom驅動器為例,它的數據傳輸率為1350kb/s,是單倍速cd-rom驅動器150kb/s的9倍。它的速度發展也像cd-rom驅動器一樣,經歷了從單倍速到4倍速、與倍速以及正在成為主流的8倍速或10倍速産品的過程,每一次速度的提升也代表某一代産品的終結。dvd-rom驅動器的結構也遠沒有dvd播放機那麽復雜,它的整體是由機芯、伺服電路、控製電路等簡單部分組成,但由於機芯結構有着與dvd播放機相似的特點,一些低價的dvd播放機也使用了dvd-rom驅動器的機芯進行製造,以降低生産成本,實際性能與配有專用機芯的産品相比自然要大打折扣。同時dvd-rom驅動器衹是單體設備,它能夠與cd、vcd以及數據光盤相兼容,這一點是dvd播放機無法相比的,但dvd-rom驅動器沒有設計解碼芯片電路,在回放dvd影碟時必須藉助硬件産品或軟件産品。 |
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當初dvd標準在製定時,就把版權保護放在重要的位置上,因而纔出現了初期第一二代播放機設計的區碼限製及其他防盜技術等狀況,這一點毫無疑問地阻礙了dvd産品技術的進一步發展,在目前全球版權意識越來越強烈的情形下,dvd播放機和dvd-rom驅動器的版權保護技術如區碼限製已開始解除。在dvd上常采取的版權保護技術包括以下幾種:
1.防拷貝css加密
css加密(content scrambling system,內容亂碼係統)是將dvd影片中原本連續性存儲的數據,以數字運算式將它的順序打亂,衹有取得css授權認證的軟硬件廠商才能取得解密程序,經過解密後才能把加密的影片還原到正常的方式觀看。
2.防類比設備翻錄
這是防止使用普通錄像機利用dvd播放時做類比信號進行影片翻錄操作,它能夠利用幹擾信號,直接影響錄像機內部的自動增益控製電路,使錄下來的畫面無法正常觀看,以此達到保護dvd版權的作用。
3.區碼限製
這是使用較廣的一種版權保護技術,它的動機是各大影業公司的影片在全球發行的時間不同,為了防止發行地區的影片在未發行區播放所采取的一種保護技術。在dvd 標準中規定了在特定地理區域播放特定光盤的代碼,這樣每臺dvd播放機均有一個與銷售地區對應的代碼,如不是本地區發行的影片,dvd播放機將會拒絶播放,即在一個地區購買的光盤可能無法在另一個地區購買的播放機上播放。區域代碼限製對於光盤製作者來說是完全可選的,沒有區碼限製的光盤可以在任何國傢的任何播放機上播放。同樣的限製也可用於dvd-rom驅動器,但與dvd播放機不同的是,大多數dvd-rom允許多次更改地區代碼,通常為5次~ 9次,達到限製後就不能再更改,除非供應商或製造商重新設置該驅動器。而實際上現在不少發燒友都找到了更改dvd-rom驅動器甚至dvd播放機區碼限製的方法。 |
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經過幾年的技術發展,dvd標準的産品正在逐漸走嚮成熟,除技術不斷更新的dvd播放機和dvd-rom驅動器外,其它的一些産品也邁入商品化階段。去年12月底,鬆下和先鋒公司相繼推出了dvd-audio/video機,它能夠以24位進行量化,聲音信號帶寬達到100khz,動態範圍達144db,無論是技術性能或音質表現,都令原來的cd望塵莫及。雖然目前dvd audio盤片還需要專用的dvd audio機或dvd audio/video機才能正常播放,但在很短的時間裏,dvd audio/video機成為標準配置産品不會是非常睏難的問題。
而隨着dvd産品的普及和技術的逐漸提高,下一代的hd-dvd標準也在悄悄浮出水面,它的産品面對的是下一代的高清晰度數字電視(hdtv),因而它的容量和畫質將進一步得以提高,以容量而論,hd-dvd要獲得高於如今dvd機500綫的水平清晰度,4.7gb的單層dvd容量是遠遠不夠的。根據畫質數據的推算,hd-dvd碟片單層容量必須達到45gb或50gb的容量,現有的hd-dvd産品單層可以達到18gb,雖然較估算的容量還差很遠,但有理由相信,隨着技術的飛速發展,這一切都會很快解决,到那個時候,dvd技術或許纔是真正走嚮成熟了。
現在,您對dvd的瞭解,應該十分透徹了吧 |
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