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光磁专题：谁将替代CD-ROM（上）
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2001年12月25日20:04
【文章简介】
在未来，CD刻录机不出意外的话将很有可能会被DVD刻录机取代，而DVD也将会像今天的CDROM一样只是因为和刻录机的价格相差悬殊而作为刻录机的读取部分生存在市场上。希望限制DVD发展的最大因素可以尽快的消失，让我们尽快享受到这项技术带给我们的好处... (2797 字) |
早在九十年代初期多媒体计算机刚开始兴起的时候，CD ROM就轰轰烈烈地进入了人们的视线，有了这个金属盒子，曾经神秘专业的计算机就可以看VCD听CD了，而计算机那随之附带的一大箩筐软盘也可以化为一张既便于轻松携带也便于储藏的CD光盘供人们使用，美中不足的是当时的这种名字叫做CDROM的金属盒子价格极为昂贵。 上面这一段就是对当今已是昨日黄花的CDROM的昔日回忆，提醒人们它就像当今正如日中天的DVD和刻录机一样也曾有过辉煌的经历，如今的CD ROM速度更快了，价格更便宜了，但是也更不满足人的需求了。这也正是验证了一句话“人无百日好，花无千日红”
DVD的出现的比较早，在我的记忆力应该是九五，九六年时的事情，和它的前辈CDROM一样它也曾经经历过价格高昂种，品种单一的时期，比起CDROM来，DVD除了在速度上可以提供和主流CDROM相近的读取速度以外，最为实际的好处就是在存储容量上的大大的优势，当年有人习惯称容量为650MB的CD为海量存储器，那么我就不知道如今容量为18.8个GB（1GB=1024MB）的DVD（DVD18）应该如何形容了。 刻录机的出现可就比DVD早多了，如果当时的CDROM可以用贵来形容，那么当时的刻录机就可以用及其的贵，非常的贵来形容了，（就像现在的DVD-RW）的价格差不多。但是刻录机又是一个非常非常方便的东西，虽然在读取性能上CDROM完全把软驱扔在了一边，但是有一点是CDROM无论如何也不能和软驱相比的，就是软驱可以写，但是CDROM却是只读的，这也是这么多年以来软驱始终没有被完全淘汰的原因之一。刻录机倒是在这方面完完全全的超过了软驱，但是她那昂贵的价格却把普通的布衣百姓远远的拒之门外（普通人也根本就无缘见她一面），后来当倍速CDROM也就四五百价格的时候，刻录机才开始出现在市场里 ，但是价格仍然很贵（仅最后销售的柜台一台就可以赚上好几百元，今天一台只能赚几十元），所以人们只好到市场中那些卖刻录机的小贩那里去刻盘，一张盘的价格好像是一百来元吧，确切时间应该是九七九八年吧！ 转眼间时间已经到了2001年我们已经不再讨论DVD和刻录机的事情了，我们感兴趣的是容量更大的而且还是可以写入文件的DVD-RW，现在的DVD就好像是当年的光驱一样，主流的产品也就是四五百元，而刻录机也好像在一夜之间从皇室专用下放到了白丁专用的东西，主流的刻录机价格均在千元一下，而那些所谓的过时货价格则更加便宜六百多元就可以买到了。而昔日的主角CDROM今天的命运如何呢？主流的知名品牌的CDROM今天的价格应该是在三百元上下。而且市场上的销路还不是很好。 谈到这里我们就可以把话题深入一些了，其实到底由谁来取代CDROM并不重要，CDROM被淘汰也不是仅仅由DVDROM和刻录机的出现才决定的，最最关键的是CDROM早就已经不再适应了我们的需要了，那么DVD和刻录机到底谁更适合我们的需要呢？ 分析篇 DVD的优势 我们还是说DVD最实用的好处就在于超大的存储容量，要想了解DVD为什么可以拥有如此大的容量还要从DVD盘的结构来说起： DVD盘的物理结构 从表面上看，DVD盘与CD/VCD盘很相似，其直径为80mm或120mm，厚度为1.2mm。但实质上，两者之间有本质的差别。按单/双面与单/双层结构的各种组合，DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。CD-ROM能容纳650MB的用户数据，而单面单层DVD盘的容量为4.7GB(约为CD-ROM容量的7倍)，双面双层DVD盘的容量则高达17GB(约为CD-ROM容量的26倍)。CD的最小凹坑长度为0.834μm，道间距为1.6μm，采用波长为780～790nm的红外激光器读取数据，而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm，道间距为0.74μm，采用波长为635～650nm的红外激光器读取数据。
单面DVD盘可能有一个或两个记录层。与CD一样，激光器从盘的下面读取单面盘上的数据 双面DVD盘上的数据分别存放在盘的上下两面。
有两种方法读取双面盘上的数据: (1)在播放完盘上第一面的节目后，将盘从播放机中取出，翻面后再放入播放机中继续播放第二面上的节目;
(2)在播放机中装两个读激光器，分别从盘的上下两面读取数据，或者在播放机中只装一个读激光器，但在读完盘的第一面后可以自动地跳到盘的另一面继续播放。
如果采取后一种方案，则读完盘的第一面后不需要将盘取出翻面。
双层盘实际上是将两层盘迭加在一起，下层是一半反射层，透过它可以读取上层的数据。读下层盘时总是从内圈开始，并从里往外读取，读完下层后再读上层。
读取上层盘有两种方法:
一种是逆光道路径OTP (Opposite Track Path)法，即读上层盘时从外圈开始，并从外向里移动 ；
另一种是顺光道路径PTP (Parallel Track Path)法，即读上层盘时从内圈开始，并从里向外移动。 读激光器在读上下层盘上的数据时，其光学焦点会改变。无论是单层盘还是双层盘都由两片基底组成，每片基底的厚度均为0.6mm，因此DVD盘的厚度为1.2mm。对于单面盘而言，只有下层基底包含数据，上层基底没有数据;而双面盘的上下两层基底上均有数据。 当然除了物理结构以外，DVD的超大容量和其数据的组织方式也是不可分的。 我们再来看一下DVD盘数据的组织方式 这一点也与CD/VCD盘相似，每一层DVD盘上的数据均分为导入区(Lead-in Area)、数据区(Program Area)和导出区(Lead-out Area)三个区域。对双层OTP盘而言，还有一个中间区(Middle Area),DVD盘上的数据是按扇区(Sector)形式组织的。每个扇区由1024位数据组成，扇区之间没有间隙，并按如下方式连续地存放在盘上: (1)对于单层盘，从导入区的开始处到导出区的结束处; (2)对于双层盘的第0层，从导入区的开始处到中间区的结束处;
(3)对于双层盘的第1层，从中间区的开始处到导出区的结束处。 对于采用OTP方式的双层盘，第1层中间区开始处的扇区号由第0层数据区的最后一个扇区号按位取反而得到，此后的扇区号就连续增加直至第1层导出区的结束处。
有时称扇区为“数据扇区”、“记录扇区”或“物理扇区”，这主要取决于记录在盘上之前信号处理的状态。一个数据扇区由2048字节的主数据、12字节的标识和其它数据以及4个字节检错码组成。一个记录扇区是在编码纠错码后产生，并由一个数据扇区再加上外码奇偶校验OCP和内码奇偶校验ICP组成。物理扇区由一个扇区按8/16转换调制后得到，它就是记录在盘上的真实扇区。
导入区、数据区、导出区和中间区所含的扇区数是可变的，主要取决于程序内容的长度。一般来说，数据区的第1个扇区号总是指定为196608号(030000H)。导入区由参考码和控制数据组成。其中的参考码由32个扇区长的2个纠错块组成。控制数据由192个纠错块组成，主要包括盘的物理格式信息、盘的制造信息和节目提供者信息： 盘的类型(只读/可重写/可记录)和版本号(0.9/1.0) 盘的尺寸(8/12 cm)和最小读出速率(2.52/5.04/10.08 Mbps) 盘的结构(层数/光道路径/层类型) 记录密度(线密度和道密度) 数据区的分配(起始位置(总是开始于030000H)和结束扇区号) BCA描述符(突发切断区存在/不存在) 数据区的数据是用户数据。中间区的所有主数据均置为0。导出区的所有主数据也均置为0。 [未完待续]
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