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DVD

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目录·1. DVD诞生
·2. DVD论坛
·3. 物理结构
·4. DVD分类
·5. DVD-Video 区域码
·6 .DVD盘片规格
·7. DVD的安全性
·8. DVD的刻录
·9. DVD播放机与DVD-ROM驱动器
·10. 版权保护技术
·11. DVD走向成熟
·1. DVD诞生Top

DVD的全称,在诞生之初是Digital Video Disc(数字视频光盘),目前则称为“Digital Versatile Disc”,即“数字通用光盘”,是CD/LD/VCD的后继产品。DVD从1994年下半年提出初步规格到1996年年初样机的出现只用了一年多的时间,可谓发展迅速,是娱乐业公认的新一代标准的存储技术。而且,计算机业对其做出的反应也十分积极。
九十年代初,美国电影制片业顾问委员会起草了一份代表好莱坞七大电影制片公司的愿望书,其中一项就是要求能在一张CD中记录一部标准长度(135 分钟)的视频节目,并要求高于LD的图像和声音质量。要知道VCD的图像分辨率只有352×240(NTSC制式)或352×288(PAL制式),显然单从视频性能就不能满足上述要求。鉴于好莱坞影视集团在世界娱乐业中的影响力, 硬件厂商又开始了新的努力,可以说这就是研制DVD的动因。
1994年的春天,美国好莱坞的七大电影公司华纳、哥伦比亚、20世纪福克斯、派拉蒙、环球、UA、MGM、怀特迪斯尼及Viacom组成的一个组织——“HDVA Group”,考虑到数字化的高画质电视将在家庭中逐渐普及,家庭化的数字高品质影片将有极大的市场潜力,于是便联合倡议。
与此同时,MPEG工作组在1991年也开发出了MPEG-2压缩编码方案,在相同的分辨率下,它比MPEG-1有高得多的压缩质量(平均压缩比约为1:40),但是,如果采用高分辨率(后来DVD的分辨率是720×480[NTSC制式]和 720×576[PAL制式]的分辨率),存储媒介的容量就必须更大,数据率更高(每秒钟最高近10Mb,而VCD只有1.15Mb)。但前提是当时为了照顾现有设备和CD光盘的可使用性,而采用了MPEG-1标准。若要采用MPEG-2标准就必须开发容量更大的光盘和全新的读取和刻录设备,因此研制大容量光盘系统成为第一要务。
1994年12月,Philips和Sony为首的阵营,与Toshiba和Time Warner为首的阵营开始了DVD规格之争,直到1995年12月,在美国电影和电脑商的大力敦促下,终于达成统一规格。
1995年9月15日对于DVD来说是一个关键的日子,两大阵营终于达成了统一DVD标准的协议。在最后关头,索尼公司做出了重大的、关键性的让步,她放弃了自己的光盘结构,同意采取东芝公司独具匠心且较为先进的双盘对接的光盘结构,而东芝公司则相应的在数据信号的调制、处理等部分技术向拥有丰富的CD生产、开发经验的索尼妥协。



·2. DVD论坛Top

DVD论坛,这个在DVD诞生后不久即成立的组织对DVD的发展是有着重大影响的,它被业界称为DVD的唯一官方组织。理论上,任何与DVD相关的标准都要经过它的审批。DVD论坛全称为DVD Forum,建立于1997年四月,前身是1995年年底成立的DVD联盟(DVD Consortium)由十家DVD主力厂商组成,又称10C,向中国DVD厂商收取专利的就是它们——日立、松下、三菱、飞利浦、先锋、索尼、汤姆逊、时代-华纳、东芝和JVC。到本文截稿时,DVD论坛共有212家会员公司,而目前另外三个主要的DVD刻录研发/推广组织——RWPPI、RDVDC、DVD+RW Alliance的所有会员也基本都是DVD论坛中的成员,所以说它是对DVD发展最有影响力的业界组织并不为过。当然,为了能肩负起“左右DVD发展”这个重任,DVD论坛特为此成立了11个工作组(Working Group),负责不同领域的研究,这个规模也是其他组织不可比拟的。



·3. 物理结构Top

最常见的DVD,即单面单层DVD的资料容量约为VCD的7倍,这是因为DVD和VCD虽然是使用相同的技术来读取深藏于光盘片中的资料(光学读取技术),但是由于DVD的光学读取头所产生的光点较小(将原本0.85μm的读取光点大小缩小到0.55μm),因此在同样大小的盘片面积上(DVD和VCD的外观大小是一样的),DVD资料储存的密度便可提高,也就是说,DVD资料容量的提升,可以说是拜光学读取头的进步之赐。
盘片直径: 120 mm
盘片厚度: 0.6 mm /面
激光波长: 635-650 nm
数值孔径: 0.6
光道间距: 0.74 μm
最小凹凸坑长度: 0.4 μm
纠错码的长度: RS-PC
修改信号调制方式: 8-16
盘片表面的利用率: 86.6平方厘米
每个扇区字节数: 2048-2060字节/扇区



·4. DVD分类Top

DVD有五种格式即DVD-VIDEO(又可分为电影格式及个人计算机格式)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、DVD-AUDIO
DVD Video 用于观看电影和其他可视娱乐。如果采用双面且每面又双层,总容量可达17GB。
DVD-ROM 基本技术与DVD Video相同,但它包含与计算机友好的文件格式。用于存储数据。
DVD-R 其容量是 4.7GB。实际上又用于专业创作和一般用户使用两个的版本。用户使用DVD-R只能写一次。
DVD-RAM 这使DVD可以用做虚拟硬盘,能随机存取。原始是2.6GB的驱动器,容量可以增至每面4.7GB。可以重写100000次。
DVD-RW 类似DVD-RAM,但是采用顺序读-写存取,更像电唱机而不是硬盘。每面的读-写容量是4.7GB。可以重写1000次。
DVD Audio 最新的音频格式比标准CD的保真度好一倍。



·5. DVD-Video 区域码Top

DVD联盟将全世界依地理区域分为1-6区,而每一部DVD播放机及每一片DVD都会被锁定只能在某一区中播放(依产品贩卖的地区锁上相对应的区域码)。例如:台湾是属于第3区,因此你在美国(属于第1区)买的DVD影片便无法利用你在台湾买的播放机播放,也就是说,影片的锁码必须配合播放机的锁码(第1区的影片配合第1区的播放机,第2区的影片配合第2区的播放机.)你才能顺利的观赏影片! 区域码一览表目前全球共分为下列六区:[注:大陆地区生产的影碟机大都可以支持六个区]
第一区:美国、加拿大、东太平洋岛屿区。
第二区:日本、欧洲、西亚、阿拉伯半岛、埃及、南非、格陵兰。
第三区:台湾、南韩、东亚地区。
第四区:中南美洲、澳大利亚、新西兰、南太平洋岛屿。
第五区:非洲、印度半岛、中亚、蒙古、原苏联地区。
第六区:中国大陆地区。



·6 .DVD盘片规格Top

类型 面 层 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



·7. DVD的安全性Top
DVD-Video采用了Content Scrambling System方式进行数据保护,但该方案由于可以从一个泄漏的密钥推算出所有可能的密钥而遭到DVD John的破解。DVD-Audio采用了Content Protection for Prerecorded Media方式进行数据保护,由于该方案在一个密钥泄漏后将该密钥所在组从合法密钥中剔除,因此有更好的安全性。



·8. DVD的刻录Top
  DVD刻录机的发展过程
  说起DVD刻录机的发展过程,就不能不提到DVD的诞生和标准确立。DVD的英文全称为“Digital Versatile Disc”,即“数字通用光盘”,是CD/LD/VCD的后继产品。从提出初步规格到1996年初推出第一款DVD样机只用了一年多的时间,是公认的新一代标准的存储技术。
  DVD的诞生和标准的确立,和娱乐业的迅猛发展有直接的关系,其前辈CD光盘和VCD光盘都是因此孕育而生。媒体巨头们的越来越高的要求刺激了硬件厂商研制出全新的DVD光盘。
  注:九十年代初,美国电影制片业顾问委员会起草了一份代表好莱坞七大电影制片公司的愿望书,其中一项就是要求能在一张CD中记录一部标准长度(135 分钟)的视频节目,并要求高于LD的图像和声音质量(1990年中旬提出此要求,1994年正式得到确定)。而当时VCD的图像分辨率只有352×240(NTSC制式)或352×288(PAL制式),视频性能远远不足以满足上述要求。
  1994年12月16日,索尼公司率先发表了“单面双层12CM(5.25英寸)高密度多媒体CD的格式与技术指标”,简称多媒体光盘系统(MMCD,Multi Media Compact Disc),这也就是第一个DVD技术规格。在DVD诞生伊始,就充满了竞争,索尼—飞利浦集团的MMCD(单面双层结构)和东芝公司的SD(双层双面结构)展开了激烈的拼杀,虽然最后双方和解,但这场争斗并没有彻底结束,而是一直延续到DVD刻录机的规格之争!
  由于CD刻录技术已经非常成熟,因此实现DVD刻录非常现实。在第一台DVD刻录机诞生之前,一场轰轰烈烈的DVD刻录标准之争又开始了!
  要想搞清楚这场复杂的DVD刻录标准之争,我们首先不能不提到一个在DVD诞生后不久即成立,对DVD的发展是有着重大影响的DVD唯一官方组织组织:DVD Forum。这个建立于1997年四月的DVD社团(DVD Consortium)由十家DVD主力厂商组成,又称10C,向中国DVD厂商收取专利的就是它们——日立、松下、三菱、飞利浦、先锋、索尼、汤姆逊、时代-华纳、东芝和JVC。目前另外三个主要的DVD刻录研发/推广组织——RWPPI、RDVDC、DVD+RW Alliance的所有会员也基本都是DVD论坛中的成员。
  理论上,任何与DVD相关的标准都要经过它的审批。但在DVD规格得到统一之后,DVD论坛并没有统一DVD刻录的标准,而且其毕竟不是一个强制性组织。
  在DVD标准争夺战中失败的飞利浦与索尼公司在1996年DVD刚一正式推出时,就迫不及待的研制可录式DVD,并且与惠普共同创建了DVD+RW Alliance,它就是DVD+RW与DVD+R的规范制定者。与此同时,先锋公司也在1997年拿出了它的可录式DVD技术——DVD-R以及之后的DVD-RW,由于面向主流DVD视频市场并且是对DVD-RAM弱点的重要补充,所以迅速通过了DVD论坛的认证,成为了DVD官方指定的非数据存储应用的可录式DVD标准(DVD-R与DVD-RAM同时获得DVD论坛通过)。这样,DVD刻录技术就出现了三大类、五种规范(DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW),以下是DVD刻录标准的发展历程简表:
  1996 DVD-ROM、DVD-Video
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  1997 DVD-RAM(Ver1.0;2.6GB) DVD-R(Ver1.0;3.95GB)
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  1998 DVD-R(Ver1.9;4.7GB)
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  1999 DVD-Audio DVD-RAM(Ver2.0;4.7GB) DVD-RW(Ver1.0;4.7GB) DVD+RW(3.0GB)
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  2000 DVD-RAM(Ver2.1;4.7GB) DVD-R(Ver2.0;4.7GB/作家型)
  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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  2001 DVD+RW(Ver1.0;4.7GB)
  DVDMulti(Ver0.9)
  DVDMulti(Ver1.0)
  DVD+RW(Ver1.1;4.7GB)
  -----------------------------------------------------
  2002 DVD+R(Ver1.0;4.7GB)
  相对来说,DVD+RW是三种标准中最具优势的,它在刻录动影像和音乐等媒体方面都比DVD-RW好,再加上微软的介入,市场潜力十分巨大,很有可能成就统一的DVD刻录标准。但在种种因素的制约下,三种不同的标准基本上形成“三国鼎立”的局面。
  两种相互竞争、互不兼容的格式,都在力争成为业界的标准,两种格式都能存储视频和数据,但是这种互不兼容给用户带来了买哪种产品而困惑,因此市场上就出现了同时支持两种格式的DVD刻录机。为了争取更多用户的支持,越来越多的DVD也能兼容其他规格。这其中以明基DW800A为代表。通过明基特有的盘片易容术——Book Type Management”,可以轻松的将刻录出来的DVD+R/RW盘片之参数宣告更改为DVD-ROM格式,无论DVD光驱还是家庭DVD影碟机都能轻松读出,达到99%的兼容性。
  关于DVD刻录机规格的争吵还在继续,而自从2001年5月,荷兰飞利浦公司向全球市场推出了第一台DVD刻录机——DVDR1000后,越来越多的光存储厂商迅速跟进,新产品开发的幅度加快,随着产能的扩大,DVD刻录机的价格不断向理性迈进。在2003年的年末,明基DW400A跌破1000元大关,一场DVD刻录机大规模普及的完美风暴拉开了序幕。这也印证了在2001年5月全球市场第一台DVD刻录机正式诞生时的预言:不出两年时间,DVD将完全统治我们的影音生活!
  DVD主流刻录规格说明
  DVD-RAM
  DVD-RAM 采用 Phased-changed Dual和部分MO的技术而成,容量由最少的2.58GB, 至最多的4.7GB。早期的DVD-RAM 全被一个外壳保护着,用户必须连外壳和 DVD-RAM 放入 DVD-RAM 读写器内进行写入数据。后期已研发了另一种可除下外壳的 DVD-RAM,不过仍需要其外壳才可写入数据。现时的双面 DVD-RAM 也有除下外壳的选择。第一代 DVD-RAM 于1998年6月面世,一年后推出 2.0 版本,容量已升级至 4.7GB,Panasonic 和 Hitachi 在1999年分别推出支持 DVD-RAM 的 DVD-ROM。
  DVD-R
  DVD-R就好像CD-R一样,都是采用有机染料的方法制成,大部分DVD阅读器和播放器都支持DVD-R,初出的 DVD-R容量只有3.95GB ,后期才扩充至4.7GB,早期 DVD-R是分为两类:DVD-R(G)和DVE-R(A),DVD-R(A) 是针对专业市场,利用635-nm激光写入数据,早于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
  特点:DVD-R(A)刻录机不能写入DVD-R(G),相反 DVD-R(G)刻录机也不能写入DVD-R(A)
  DVD-RW
  DVD-RW前身称为DVD-R/W,1999年12月Pioneer于日本推出家用的 DVD-RW录像机。DVD-RW像CD-RW一样,可重写超过1,000次。DVD-RW采用与DVD-R相若的Track Pitch、Mark Length和 RotationControl,所有Pioneer、Sharp和Zenith的DVD机能阅读DVD-RW。 DVD-RW碟有三类,1.0版本的DVD-RW在日本以外的国家已很少机会找得到,最重要的是这类DVD-RW兼容性不高。1.1版本的 DVD-RW加入了Pre-Recorded Lead-in技术改善兼容性。最后一款是DVD-RW 1.1的B版本,B版本载有独一无二的ID,可复制受保护的DVD-ROM。3种 DVD-RW 容量都是4.7GB。。
  特点:优点是兼容性好,能够以DVD视频格式来保存数据,可以在影碟机上进行播放。格式化需要花费一个半小时的时间。
  DVD+R
  DVD+R其实是可写入一次的DVD+RW 之变种, DVD+R的染色方法和DVD-R很类似,因此DVD+R也兼容一部分的DVD-R。
  特点:DVD+R可以CLV格式写入数据。
  DVD+RW
  DVD+RW的重写技术建基于CD-RW之上,约2001年底面世。 Philips 、SONY、HP、Dell、Ricoh 和Yamaha 都支持DVD-RW,DVD+RW刻录机可读取DVD-ROM和CD-ROM,也可能读取 DVD-R和DVD-RW,但是不能读取DVD-RAM。 相反,大部分的DVD-ROM和 DVD播放器也能阅读DVD+RW。
  DVD+RW 刻录机除刻录DVD+RW外,也可刻录CD-R和CD-RW。DVD+RW现有的容量为每面4.7GB,早期的1.0版本,每面只有2.8GB,并且不兼容于大部份的播放器和DVD-ROM。
  特点:易用性强,而且提高了DVD-RW光驱的兼容性,从刻录开始即可以在后台进行格式化,因此一分钟以后就可以开始刻录数据。DVD+RW碟支持两种刻录格式,分别是 Sequential Video Acess CLV 格式,以及 Random Acess的 CLV格式。不再支持DVD-R以及DVD-RW规范的盘片
  DVD Multi/DVD Dual
  DVD Multi和DVD Dual是在上述规格上衍生出来的产物。DVD DUAL刻录机超越了DVD+RW或DVD-RW单一规格刻录的门槛,可以刻录DVD+RW和DVD-RW两种规格的DVD盘片,而且由于刻录芯片所具有的弹性设计,即使以后由于权利金或者两种规格趋势而产生的变化,在设计上都可以进行灵活调整,从而避免了重复开发的资源和时间上的浪费。
  DVD Multi特点:整合DVD-R/RW和DVD-RAM
  DVD Dual 特点:整合DVD+R/RW和DVD-R/RW
  DVD刻录技术一览
  Lossless link(无损连接)技术
  刻录时遇到缓存欠载运行(buffer under run)或机体震颤(vibration)等系统问题,Lossless Link便会被激活并暂时停止刻录,同时自行将刻录断点记录下来。当数据流量恢复正常时,再延续上次录入的位置继续进行刻录。其刻录断点之间的间隙,被控制在了1微米以内,足以确保刻录的品质。
  Buffer Underrun(废片终结)技术
  Buffer Underrun的废片终结刻录技术,可充分保障盘片的刻录品质,同时散热孔设计可方便将热空气排出,避免因机器内部工作温度过高而对机器本身或光盘片造成不良的影响。其不仅可以稳定光盘的运作,更可确保良好的刻录品质。
  Tilt control技术
  Tilt control被称为“激光智导”技术,其作用是自行调整激光读写功率,从而保障盘片刻录过程的一致性。在理想情况下,盘片与刻录机主轴马达之间应该以90度保持垂直。
  而在实际刻录操作中,由于刻录盘本身选用的材质不同、制程等方面的原因,会造成刻录盘从里到外的倾斜角不同,进而导致激光传导到盘片表面的功率产生波动。而配备了激光智导技术的刻录机,则可以根据盘片品质以及运转状态,智能地调整激光功率,从而保证整个刻录过程的一致性。
  Defect management技术
  Defect management又叫智能化纠错系统技术,其作用是对光盘上存在瑕疵的部分进行有效侦测,一旦发现有问题的点便会将它们记录下来。在读取和刻录光盘过程中,刻录机自动跳过这些被记录的区域,从而确保读盘以及刻录的品质。这样哪怕消费者无意中使用了品质较差的盘片,也不用为读不出盘或刻录效果差而担心。
  Quick Background Formatting快速格式化技术
  这是DVD+RW刻录机的独有技术,相比DVD-RW刻录机必须在刻录前完成整张盘片格式化(耗时20-30分钟),DVD+RW刻录机可以进行快速后台格式化功能,在刻录盘片被放入刻录机之后,自动在后台对盘片进行快速格式化,如果在放入光盘的同时开始刻录也可以同时进行,完全不必等到整张盘片格式化完成再开始刻录。
  Mt.Rainier技术
  在部分CD-RW中也有这个技术的加入,Mt.Rainier(拖拉刻录)的作用是在硬盘上直接通过鼠标拖曳,不需要复杂的软件操作来达到刻录的目的,让刻录工作和硬盘复制文件一样简单和人性化。
  接口类型
  光存储驱动器的接口是驱动器与系统主机的物理链接,它是从驱动器到计算机的数据传输途径,不同的接口也决定着驱动器与系统间数据传输速度。目前连接光存储产品与系统接口的类型:
  ATA/ATAPI接口
  USB接口
  IEEE1394接口
  SCSI 接口
  并行接口
  最早期的光储产品还采用过一些专用接口,如索尼、美上美、松下等光驱厂商,都开发了本公司专用和光驱接口。此类接口之间互不兼容,如SONY的是34芯接口,而松下的则是40芯的接口。因此,这类专用接口需要额外的硬件支持,例如随机附带的驱动卡。另外,一些声卡如Sound Blaster、Pro Audio Spectrum等,也在卡上集成这类专用的光驱接口。由于兼容性差,目前此类光驱已极其罕见了。
  安装方式
  光存储为外置和内置两种,内置式就是安装在计算机主机内部,外置式则是通过外部接口连接在主机上。
  内置式是DIY市场中最为普遍的光存储产品类型,几乎所有的光储厂商都生产了内置式的ATA/ATAPI接口的产品
  外置式光储产品主要是针对需要移动工作的用户,更多的是强调移动性,在性能方面要逊色于内置式光驱。其数据传输率要受到外部接口的限制。而基于便携性的需求,外置式光储产品的体积、重量都受到制约,因此在家用市场的外置式光储产品性能要远低于内置式;而在专业市场性能又基本与内置式相当,但便携性又大大折扣,而且价格要远远高于内置式。
  最大DVD刻录速度
  目前市场中的DVD刻录机能达到的最高刻录速度为16倍速,对于2~4倍速的刻录速度,每秒数据传输量为2.76M~5.52MB,刻录一张4.7GB的DVD盘片需要大约15~27分钟的时间;而采用8倍速刻录则只需要7到8分钟,只比刻录一张CD-R的速度慢一点,但考虑到其刻录的数据量,8倍速的刻录速度已达到了很高的程度。DVD刻录速度是购买DVD刻录机的首要因素,如果在资金充足的情况下,尽可能选择高倍速的DVD刻录机
  最大DVD读取速度
  最大DVD读取速度是指光存储产品在读取DVD-ROM光盘时,所能达到最大光驱倍速。该速度是以DVD-ROM倍速来定义的。目前DVD-ROM驱动器的所能达到的最大DVD读取速度是16倍速;DVD刻录机所能达到的最大DVD读取速度也是16倍速;目前商场中Combo产品所支持的最大DVD读取速度主要有8倍速和16倍速两种。
  最大DVD复写速度
  DVD复写速度是指DVD刻录机在刻录相应规格的DVD刻录光盘,在光盘上存储有数据时,对其进行数据擦除并刻录新数据的最大刻录速度。目前各种制式的DVD刻录机中最大能达到的最大DVD复写速度为4倍速,也就是每秒约5.4MB/s的速度
  DVD平均寻道时间
  平均寻道时间是衡量光存储产品的一项重要指标,是指光存储产品查找一条位于光盘可读取区域中的数据道所花费的平均时间,单位是毫秒平均寻道时间是购买光存储产品的关键参数之一,更快的平均寻道时间可以提供更高的数据传输速度。
  光存储产品的速度一直在提高,数据传输速度低下的问题得到了较好的解决,但速度提升之后却带来了一些其它新的问题。高速度旋转的盘片容易产生震动、发出噪音、产生更大的热量,其中震动会使激光头定位难度增加,必然导致寻道时间变长。因此在光驱倍速增加的同时,激光头的传动机构和定位系统也一直在发展,这样才能保障在提高倍速的同时,降低寻道时间。第一代单倍速光驱的平均寻道时间为400ms,而最新的40~56倍速光存储产品的寻道时间为80~100ms,速度上有了很大的提高。刻录机的平均寻道时间一般都比CD-ROM的平均寻道时间要长,平均寻道时间越短,代表光储所能提供的数据传输速度越快,连续传输表现也会更好。
  缓存区容量
  光存储驱动器都带有内部缓冲器或高速缓存存储器。这些缓冲器是实际的存储芯片,安装在驱动器的电路板上,它在发送数据给PC之前可能准备或存储更大的数据段。CD/DVD典型的缓冲器大小为128KB,不过具体的驱动器可大可小(通常越多越好)。可刻录CD或DVD驱动器一般具有2MB-4MB以上的大容量缓冲器,用于防止缓存欠载(buffer underrun)错误,同时可以使刻录工作平稳、恒定的写入。一般来说,驱动器越快,就有更多的缓冲存储器,以处理更高的传输速率。
  CD/DVD驱动器带有缓冲或高速缓存具有很多好处。缓冲可以保证PC以固定速度接收数据。当一个应用程序从驱动器请求数据时,数据可能位于分散在光盘上不同地方。因为驱动器的访问速度相对较慢,在数据读取时会使驱动器不得不间隔性向PC发送数据。驱动器的缓冲在软件的控制下可以预先读取并准备光盘的内容目录,从而加速第一次数据请求。
  光驱读取数据的规律是首先在缓存里寻找,如果在缓存中没有找到才会去光盘上寻找,大容量的缓存可以预先读取的数据越多,但在实际应用中CD-ROM、DVD-ROM等读取操作时,读取重复信息的机会是相对较少的,大部分的光盘更多的时候是一次读取数量较多的文件内容,因此在CD-ROM、DVD-ROM驱动器上缓存重要性得不到体现,因此大多此类产品采用较小的缓存容量。CD-ROM一般有128KB、256KB、512KB几种;而DVD一般有128KB、256KB、512KB,只有个别的外置式DVD光驱采用了较大容量的缓存。
  在刻录机或COMMBO产品上,缓存就变得十分重要了。在刻录光盘时,系统会把需要刻录的数据预先读取到缓存中,然后再从缓存读取数据进行刻录,缓存就是数据和刻录盘之间的桥梁。系统在传输数据到缓存的过程中,不可避免的会发生传输的停顿,如在刻录大量小容量文件时,硬盘读取的速度很可能会跟不上刻录的速度,就会造成缓存内的数据输入输出不成比例,如果这种状态持续一段时间,就会导致缓存内的数据被全部输出,而得不到输入,此时就会造成缓存欠载错误,这样就会导致刻录光盘失败。因此刻录机和COMMBO产品都会采用较大容量的缓存容量,再配合防刻死技术,就能把刻坏盘的几率降到最低。同时缓存还能协调数据传输速度,保证数据传输的稳定性和可靠性。
  刻录机产品一般有2MB、4MB、8MB,COMBO产品一般有2MB、4MB、8MB的缓存容量,受制造成本的限制,缓存不可能制作到足够大。但适量的缓存容量还是选择光储需要考虑的关键之一。
  写入方式
  制作不同类型的光盘时采用的写入方式也不尽相同,目前较常用的写入方式有以下几种:
  一次写盘(Disk At Once)
  一次写盘方式(Disk At Once),一般缩写为DAO。一次写盘是单次的写入方式,引导区、数据磁道以及导出区都是一次性写入,一次写完之后光盘就关闭,即便此次写入没有写满整个刻录盘,也无法再写入其它数据。当引导区写入到光盘上时,并没有在该引导区标示出下一个可用的地址,因此光盘就被视为关闭,再就无法写入更多的数据。
  这种写入模式主要用于光盘的复制,一次完成整张光盘的刻录。其特点是能使复制出来的光盘与源盘毫无二致。DAO写入方式可以轻松完成对于音乐CD、混合或特殊类型CD-ROM等数据轨之间存在间隙的光盘的复制,且可以确保数据结构与间隙长度都完全相同。值得一提的是,由于DAO写入方式把整张光盘当作一个区段来处理,一些小的失误都有可能导致整张光盘彻底报废,所以它对数据传送的稳定性和驱动器的性能有较高的要求。
  轨道写入(Track At Once)
  轨道写入方式(Track At Once),一般缩写为TAO,与DAO的单次写入不同,TAO是种多次写入的方式。TAO是以轨为单位的写入方式,在一个写入过程中逐个写入所有轨道,如果多于一个轨道,则在上一轨道写入结束后再写下一轨道,且上一轨道写入结束后不关闭区段。
  因为是用这种方式刻录各个轨道,也就是说刻录前一轨道结束后,激光头要关闭,刻录下一轨道时再将其打开。因此,以TAO方式刻录的轨道之间有间隔缝隙。如果是数据轨道和音轨之间,则间隔为2到3秒,如果是音轨之间则间隔为2秒。这一点对于刻录数据光盘没有影响。
  以TAO方式写入时,可以选择不关闭区段,以后还可以添加轨道到光盘的这一区段,一般用于音乐CD的刻录,而对数据光盘无效。没有关闭区段的音乐CD不能在CD或VCD播放机上播放,没有关闭的区段可以在刻录软件中进行关闭,关闭后就可以在CD或VCD播放机上播放了。TAO模式主要应用于制作音乐光盘或混合、特殊类型的光盘。
  区段写入(Session At Once)
  区段写入方式(Session At Once),一般简写为SAO。这种写入模式一次只刻录一个区段而非整张光盘,余下的光盘空间下次可以继续使用;常用于多区段CD-ROM的制作。其优点是适合于制作合辑类型的光盘。但每次刻录新区段时都要占用约13MB左右的光盘空间用于存储该区段的结构以及上一区段的联接信息,并为建立下个区段作好准备。因此区段过多会浪费较多的光盘空间。
  飞速写入(On The Fly)
  飞速写入方式(On The Fly),一般简写为OTF。一种很常用的写入方式,在早期,由于计算机运算速度无法满足要求,所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的Image File(映像文件),然后再进行刻录;目前的电脑处理速度已经可以实现完全实时转换,这种将数据自动实时转换成ISO-9660格式,然后进行烧录的方式就叫飞速写入。
  多区段写入(Multi Session)
  多区段写入方式(Multi Session),一般简写为MS。每个刻录过程只刻录并且关闭一个区段,剩余空间下次可以继续刻录下一区段。因此,往往光盘上存在多个区段,称为多区段光盘。如果光盘中只有一个区段,但光盘没有关闭,也可成为多区段光盘。这种方式多用于数据光盘的刻录,方便之处在于不必一次刻满整盘。
  数据包写入(Packet Writing)
  数据包写入是一种磁道内多次写入的方式,可以有效的减少刻录盘空间的浪费。每个数据包使用4个扇区,一个用作“进入”、2个用作“离开”、一个用作“链接”。数据报可以固定大小,也可以调整,不过大多数的刻录机和刻录软件都使用固定大小的数据包,这样会在处理文件系统时更为方便、有效。数据包写入通常使用UDF(Universal Disk Format,通用磁盘各式)文件系统,不过直到Windows2000都不直接支持数据包写入或UDF文件系统,必须要加载一些特殊的驱动程序。
  双层刻录
  提到双层刻录首先要说明一下DVD光盘的规格。DVD光盘依记录方式区分有单面单/双层与双面单/双层的规格,所以依照规格的不同,会有不同的容量,因此根据容量的不同可将DVD分成四种规格,分别是DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-l8。目前市面上比较常见的是DVD-5和DVD-9 碟片。
  DVD-5的规格:单面单层,所以标准的资料记录量为4.7GB。目前市场中以这种规格的DVD光盘居多,因为这个规格的生产成熟度最高。DVD-9的规格:单面双层,也就是将资料层增加到两层,中间夹入一个半透明反射层,如此一来读取第二层资料的时候,不需要将DVD盘片翻面,直接切换激光读取头的聚焦位置就可以了。理论上来说,资料记录量可以提升到9.4GB ,但是由于双层的构造会干扰信号的稳定度,所以实际上的最高资料记录量只能够达到8.5GB。
  支持双层刻录的功能就是指支持单面双层DVD光盘刻录功能,也就是支持DVD-9规格刻录的DVD刻录机。当然,要想实现双层刻录,除了刻录机需要支持外,还要盘片和刻录软件的支持。随着宽带网络和DV、DC等数码产品的普及,人们对于存储容量的要求已经越来越大。上网下载电影、音乐,即使80G的硬盘,也很快被压缩到极限,这样,用户急需一种方便、经济的存储方式和介质来腾出硬盘更多的空间记忆新的东西。过去,一张普通的CD刻录盘可以存储约700MB的数据,基本可以解决海量存储的需要,但现在多媒体娱乐时代,一张普通DVD盘片的容量就是CD光盘的7倍,优势非常明显。单面双层 DVD 刻录是最新的 DVD 模式,并且也是未来DVD刻录发展的最终趋势单面双层刻录技术使 DVD 盘片的存储量由4.7GB扩大到8.5GB。业界认为,容量增大比单纯刻录速度的提升更具实际意义。
   前面板特性
  前面板特性是指光存储产品在其前部面板上所带的开仓按键、CD播放键、音量调节、耳机插孔,以及强制弹出空等。此类细微之处虽不常用,但却能给用户带来不少的方便,是用户应较为关注的细节。
  Firmware
  Firmware是固化在了硬件中的软件,光存储的Firmware是运行在驱动器上的软件指令集,它存储着计算机系统中硬件设备最基本的参数,为系统提供最底层、最直接的硬件控制。Firmware功能上有点类似于主板上BIOS,同样在开机过程中,系统会先读取其内部的硬件设备初始化信息,使操作系统能够正确识别硬件,并为其他软件的运行提供最基本的依据。部分厂商还会在Firmware内存储市面上各式光盘的资料数据,主要是刻录机的Firmware存储刻录盘的资料,在刻录时检测当前使用盘的信息,与存储的资料进行对比,进而采取相应的刻录方法。
  Firmware是存储在硬件中的,其存储介质主要有ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Rom,现在的光储产品基本都使用可擦写的存储介质存储Firmware,便于用户刷新。Flash Rom是一种在EEPROM基础上改进的非易失性的存储介质,它在擦写数据时是以“块”为单位进行的,块的大小由厂商自定,而EEPROM则是以字节为单位进行擦写的,因此Flash Rom的擦写速度较快,其技术的先进性和操作的便捷性非常方便用户自行对固件进行升级。具体采用何种存储介质,设备制造商往往是根据制造成本、安全性能、是否需要升级、设备标准的发展变化等实际情况来综合考虑的。
  Firmware的重要性不言而喻,采用可擦写的介制是为了对其进行升级。厂家可以提供对Firmware的升级,以便为Firmware增加更多的功能或改进其性能,甚至修正其中的错误。虽然有些固件的问题可以通过软件补丁来弥补,但终归还是不如直接进行固件的升级来得可靠和方便。因此目前绝大多数的厂家在推出硬件产品时,都采用了可以升级的固件设计以提供更加灵活的适用性。
  一般光储厂商都会提供必要的Firmware升级程序,可以去其官方网站直接下载,此类程序容量都较小,一般在一二百KB以内。大部分的Firmware升级程序都需要在纯DOS环境下运行。注意并不是指Windows下的DOS窗口,而是指未进入Windows界面之前的DOS操作环境。
  使用技巧
  1、调功率。有条件的可以拆开光驱,找到调整激光发射功率的旋钮,用小扁口螺丝刀多次校调功率,直到可以刻录为止。注意!如没条件,跳过此步骤,next。不要擅自盲目摸索,否则后果自负。
  2、清洁光头。花10元钱,去街边音像店买张“VCD清洁碟”,比如“四海音像VCD清洁碟”,DVD一样清洁。用清洁碟自带的低度工业酒精,涂抹在清洁碟的毛刷上。然后放入光驱,让它多放几遍,清洁碟会遍放遍清洗。洗三遍为宜,多了伤光头。这三遍也是在实在刻不出碟的情况下。
  3、 夏天注意降温。特别是DVD刻录机长时间高温烧刻,非常伤光头,光头甚至会被烧变形,这样=自杀。在我的刻录机奄奄一息时,为了保证刻录碟片的质量(数据层很深,保存时间长),我每刻一张碟都要用电风扇开到最大档猛吹机箱内部。因为我那服务器工作起来就等于开了一台电暖器,而且是在夏天。坐在电脑边我都觉得热,更别说机箱内部的刻苦机了。这对它也是一项压力很大的考验啊。
  4、换盘片。使用反射率高的优质名牌碟片,比如先锋的Pioneer、威宝、三菱、TDK等。
  5、低速刻录。现在最常用的都是4X的刻录盘,没关系,咱为了保证成功率,耗的起。4X玩不转,咱2X,再不给劲就1X。
  6、如果上述所有方法对你来说都不靠谱,那你就把DVD刻录机当CD刻录机用吧。因为你的DVD刻录机寿命实在是到头了,再用一段时间就会连DVD都读不出来了。



·9. DVD播放机与DVD-ROM驱动器Top
  前面已经提到,完美的DVD标准包括电影业标准和电脑业标准,因此在应用上也派生出DVD播放机与DVD-ROM驱动器两类界限分明而功能近似的系列。对普通用户来说,大家熟悉的莫过于DVD播放机,它究竟与DVD-ROM驱动器存在何种区别呢?
  1.DVD播放机
  DVD播放机目前包括视频的DVD Video Player和音频的DVD Audio Player,现在大家常见的都是DVD Video Player,用于回放高画质的DVD影碟。第一代的DVD视频播放机基本上是日本的松下、东芝、索尼与韩国的三星、LG等公司的产品,初期产品由于保护版权的原因,大都采用了区码限制技术。但在后续的升级产品中,索尼公司率先推出了全区码播放机,使得产品的普及率进一步提高。国内的第三代DVD播放机如新科、爱多等厂商推出的大都是全区码产品。
  作为一台典型的DVD播放机至少应该包括两个核心部分:解码芯片和机芯。解码芯片的作用是对激光头读取的信号进行解码处理,它的质量好坏直接影响到图像清晰度的高低、音频处理是否100%数字化等各项功能。
  DVD机芯负责DVD影碟的转动,通过DVD激光头完成信号的读取。DVD播放机从初期的第一代发展到今天的第三代甚至第四代,其关键器件激光头的结构也发生很大变化,单光头取代双光头成为大势所趋。第一代DVD播放机为了能更好地兼容CD/VCD影碟,采用了双光头读盘技术,但随着现有技术的不断更新,双光头成本高、线圈多、机械结构复杂等缺点逐渐暴露出来,单光头的光路结构简单、组件数量少、反应灵敏、性能稳定等优点开始显露出来,加上读片能力更好,兼容能力更强,成为目前DVD播放机的主流趋势。
  在功能上,DVD播放机的功能与其他视频播放设备也有着很大的不同,由于DVD采用了先进的国际标准MPEG-2影像压缩技术和VBR技术,使得DVD可达到500线以上的水平解像度。如果要欣赏到DVD完美的画质,用户最好购买大屏幕的彩电(29英寸以上)或数字电视机与之相匹配,但即使使用普通电视机,DVD的图像也会比VCD或超级VCD的图像更清晰、更流畅。在音频方面,DVD播放机可以兼容杜比AC-3、MPEG-2、DTS等声音回放技术,除了具有较高的图像和声音质量外,DVD还具有各种独特的功能:
  ●多角度功能(Multi-Angle) 可以在任何时候从不同的角度观看DVD影碟。配有多角度选择功能的播放机和影碟,播放时可以从多达四个不同的角度观看。
  ●多剧情功能(Multi-Story) 可以让用户选择不同的剧情发展片断,根据个人的喜好编排节目。
  ●多语言功能(Multi-Language) 可以通过此功能选择不同的语言观看DVD影碟,最多能够提供八种语言选择。
  ●多字幕功能(Multi-Subbtitle) 此功能可以让用户挑选其中一种语言对白字幕观看DVD影碟,最多可以有三十二种语言对白字幕进行选择。
  ●多电视画面比例功能(Multi-Aspect) 可以通过电视屏幕设置观看宽高比为16 9的电影,即使是普通宽高比为4 3电视机,也可根据影碟的设定画面比例来观看影碟画面或全景画面。
  另外,DVD播放机还包括童锁功能、分级的快进、快退、慢放及编程等功能,满足用户的一些基本操作要求。从本质上说,它所提供的功能就是同VCD相似的影碟回放,但它的画质和音质都提升到一个相当的高度。
  2.DVD-ROM驱动器
  与DVD播放机单纯的影碟回放不同,DVD-ROM驱动器在电脑中的应用范围要广得多,在很大程度上,DVD技术的提高也是个人电脑和电视合二为一的契机,微软、英特尔和康柏等公司甚至计划在十年内把现在个人电脑、模拟电视和数字电视分三个阶段互相融合。DVD-ROM驱动器的发展与DVD播放机相近,最初也是由日本的东芝、松下,美国的IBM、康柏和新加坡的创新公司等于1996年率先推出,经过几年的发展,DVD-ROM驱动器已理所当然地成为CD-ROM驱动器的替代者。
  既然是DVD-ROM驱动器,它的定义自然也与CD-ROM驱动器相同,以单倍速DVD-ROM驱动器为例,它的数据传输率为1350KB/s,是单倍速CD-ROM驱动器150KB/s的9倍。它的速度发展也像CD-ROM驱动器一样,经历了从单倍速到4倍速、与倍速以及正在成为主流的8倍速或10倍速产品的过程,每一次速度的提升也代表某一代产品的终结。DVD-ROM驱动器的结构也远没有DVD播放机那么复杂,它的整体是由机芯、伺服电路、控制电路等简单部分组成,但由于机芯结构有着与DVD播放机相似的特点,一些低价的DVD播放机也使用了DVD-ROM驱动器的机芯进行制造,以降低生产成本,实际性能与配有专用机芯的产品相比自然要大打折扣。同时DVD-ROM驱动器只是单体设备,它能够与CD、VCD以及数据光盘相兼容,这一点是DVD播放机无法相比的,但DVD-ROM驱动器没有设计解码芯片电路,在回放DVD影碟时必须借助硬件产品或软件产品。

·10. 版权保护技术Top
  当初DVD标准在制定时,就把版权保护放在重要的位置上,因而才出现了初期第一二代播放机设计的区码限制及其他防盗技术等状况,这一点毫无疑问地阻碍了DVD产品技术的进一步发展,在目前全球版权意识越来越强烈的情形下,DVD播放机和DVD-ROM驱动器的版权保护技术如区码限制已开始解除。在DVD上常采取的版权保护技术包括以下几种:
  1.防拷贝CSS加密
  CSS加密(Content Scrambling System,内容乱码系统)是将DVD影片中原本连续性存储的数据,以数字运算式将它的顺序打乱,只有取得CSS授权认证的软硬件厂商才能取得解密程序,经过解密后才能把加密的影片还原到正常的方式观看。
  2.防类比设备翻录
  这是防止使用普通录像机利用DVD播放时做类比信号进行影片翻录操作,它能够利用干扰信号,直接影响录像机内部的自动增益控制电路,使录下来的画面无法正常观看,以此达到保护DVD版权的作用。
  3.区码限制
  这是使用较广的一种版权保护技术,它的动机是各大影业公司的影片在全球发行的时间不同,为了防止发行地区的影片在未发行区播放所采取的一种保护技术。在DVD 标准中规定了在特定地理区域播放特定光盘的代码,这样每台DVD播放机均有一个与销售地区对应的代码,如不是本地区发行的影片,DVD播放机将会拒绝播放,即在一个地区购买的光盘可能无法在另一个地区购买的播放机上播放。区域代码限制对于光盘制作者来说是完全可选的,没有区码限制的光盘可以在任何国家的任何播放机上播放。同样的限制也可用于DVD-ROM驱动器,但与DVD播放机不同的是,大多数DVD-ROM允许多次更改地区代码,通常为5次~ 9次,达到限制后就不能再更改,除非供应商或制造商重新设置该驱动器。而实际上现在不少发烧友都找到了更改DVD-ROM驱动器甚至DVD播放机区码限制的方法。   

·11. DVD走向成熟Top

  经过几年的技术发展,DVD标准的产品正在逐渐走向成熟,除技术不断更新的DVD播放机和DVD-ROM驱动器外,其它的一些产品也迈入商品化阶段。去年12月底,松下和先锋公司相继推出了DVD-Audio/Video机,它能够以24位进行量化,声音信号带宽达到100KHz,动态范围达144dB,无论是技术性能或音质表现,都令原来的CD望尘莫及。虽然目前DVD Audio盘片还需要专用的DVD Audio机或DVD Audio/Video机才能正常播放,但在很短的时间里,DVD Audio/Video机成为标准配置产品不会是非常困难的问题。
  而随着DVD产品的普及和技术的逐渐提高,下一代的HD-DVD标准也在悄悄浮出水面,它的产品面对的是下一代的高清晰度数字电视(HDTV),因而它的容量和画质将进一步得以提高,以容量而论,HD-DVD要获得高于如今DVD机500线的水平清晰度,4.7GB的单层DVD容量是远远不够的。根据画质数据的推算,HD-DVD碟片单层容量必须达到45GB或50GB的容量,现有的HD-DVD产品单层可以达到18GB,虽然较估算的容量还差很远,但有理由相信,随着技术的飞速发展,这一切都会很快解决,到那个时候,DVD技术或许才是真正走向成熟了。



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