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硬件支援及系統安裝與維護

硬件支援及系統安裝與維護. 光碟機 ( CD-ROM). CD-ROM 的起源. Philips 公司在 1978 年發現製造防彈玻璃的聚碳酸酯 (polycarbonate) 也是壓製音樂光碟的好材料， 所以開啟了數位音樂的時代。 光碟不容易磨損， 資料保存期為一百年， 因為壓光碟的原料就是製防彈玻璃的原料， 光碟的牢固性就可想而知了。. CD ROM 的歷史. 1978 年， Philips 及 Sony 分別製作音樂光碟。 兩間公司個別發展，未有業界的標準。

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硬件支援及系統安裝與維護

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Presentation Transcript

  1. 硬件支援及系統安裝與維護 光碟機 (CD-ROM)

  2. CD-ROM的起源 • Philips 公司在 1978 年發現製造防彈玻璃的聚碳酸酯 (polycarbonate) 也是壓製音樂光碟的好材料， 所以開啟了數位音樂的時代。 • 光碟不容易磨損， 資料保存期為一百年， 因為壓光碟的原料就是製防彈玻璃的原料， 光碟的牢固性就可想而知了。

  3. CD ROM的歷史 • 1978年，Philips及Sony分別製作音樂光碟。 兩間公司個別發展，未有業界的標準。 • 1982年，他們公佈一個以光碟播放音樂而制定的規格 – 4.72 inch (120mm)直徑，擁有一個 15mm 的洞在中間及1.2mm 厚。 • 八十年代， 發展了Video CD ﹑CD-I﹑Data CD 等，最終達致現在電腦上使用的CD ROM標準。

  4. CD-RW • 1990年開始，燒碟機面世！ • 40x20x10x的意思 • CD-ROM 40X （讀） • CD-R 20X （寫） • CD-RW 10X （重寫）

  5. CD-RW • CD-RW 是 CD-ReWritable 的簡稱，可以重複燒錄 1000 次左右，資料記錄在相變合金屬(Phase-change metal alloy layer)，是具備高度反射性的晶體結構，在燒錄資料時 CD-RW 使用最高功率的雷射於寫入資料 1 的位置加熱，將小區域的合金物資融化，然後能凝結成非結晶的組織，使它無法像原先那樣擁有良好的反射姓，至於晶體結構的恢復，只要用中等功率的雷射，就可以產生足夠溫度，將非結晶的組織還原成晶體結構。

  6. CD-RW的結構 • 保護層 • 材料：硬化壓克力樹脂 • 功用：保護反射層免於氧化刮傷，作為印刷之底面 • 染料層 • 材料：相變化型合金 • 功用：吸收雷射光，形成坑洞記錄 • 反射層 • 材料：鋁、黃金或銅合金 • 功用：反射雷射光訊號 • 基　板 • 材料：光學級聚碳酸脂塑膠 • 功用：透射雷射光

  7. 比較CD-ROM 及 CD-R

  8. CD-R vs CD-RW

  9. 種類

  10. X的係數 • 單速光碟機的資料傳輸率是150KBps，這個數字資料的來源，是光碟機讀頭在光碟上讀取資料，以每秒讀出75段(sectors)為標準，所有的光碟都是如此，沒有例外。每個sector包含有2KB資料，所以75sectors×2KB=150KBps (kilobytes per second)，這是單速光碟機(Single speed drive)的資料傳輸率，單速光碟機被稱為第一代光碟機1X。

  11. 倍速

  12. 格式 • 它使用的格式是 ISO 9660，不是使用FAT或NTFS的!

  13. 主軸馬達 讀取頭 晶片組 DVD 碟片 四個影響光碟機效能的重要元素

  14. 內部構造 光學讀取頭 粗動作馬達 主軸馬達

  15. 內部構造 物鏡

  16. 光碟機內部

  17. 光碟機內部

  18. 光碟機內部

  19. 音圈馬達 物鏡 懸吊鋼弦 分光器 三角鏡 光感測器 雷射二極體 Grating 內部構造

  20. 光學讀取頭架構

  21. 光碟機之控制精度

  22. 光碟片

  23. 軟磁盤和硬磁盤 :磁盤的設計是恒角速度的, 也就是它總是按相同速率旋轉; 所以磁盤外圍磁道比靠近磁盤中心的磁道移動的快。因為靠外的扇區經過讀/寫頭時速度較快, 但它必須有更多的存儲空間和靠裏的扇區存放等量的數據。這種格式浪費了大量存儲空間, 但也使讀出數據的速度達到最大。 光碟片(CD-ROM) : 光碟片的數據不是放在許多同心圓組成的磁道 上, 而是存放在一條從裏向外的螺旋線上, 這條 線也劃分為區, 每個區有相同的物理長度。 CD-ROM驅動器使用的方法是恒線速度, 它會 不斷地改變光盤旋轉速度, 當探測器向裏移動 時, 光盤轉速減慢。這種方法使CD-ROM比磁 盤有更多的區, 因而可容納更多的數據。

  24. 光碟片 光碟片保存資料的原理和磁片不同，它並不是藉由磁性物質保存資料，光碟片上面有許多肉眼看不到的細小坑洞 (pit)，組成一個螺旋型軌道由光碟片外向內延伸。

  25. Pit Pit Length Track Pitch

  26. 光碟片

  27. 基本的運作原理 電射器 電射器 感測器 感測器 稜鏡 稜鏡 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0

  28. 基本的運作原理 發射！雷射光束 雷射光照射後會產反射凹點(Pit) 與 平面(Land)兩種不同的訊號差異 這兩種不同的訊號差異可以模擬成 0 或 1

  29. 基本的運作原理 • 原理：把雷射打到充滿金屬表層的光碟上。 • 從燒錄原理開始講起， 我們應該都知道一般光碟機的運作方式， 工作原理就是藉由光碟機內的雷射光束， 讀取儲存在光碟片上的資料， 而光碟片的上資料是透過 CD 片上不同的凹凸面， 由雷射光照射後會產反射凹點(Pit) 與 平面(Land)兩種不同的訊號差異， 這兩種不同的訊號差異可以模擬成 0 或 1的資料形態， 而將資料儲存於光碟片內。 • 既然我們知道了光碟機是透過反射光來判讀資料， 那就可以利用雷射光來改變光碟片上的反光性質(凹點與凸點)， 並讓反射訊號可以讓一般的光碟機讀取， 這就是燒錄機的基本原理。所以， 燒錄機就是利用高瓦數的雷射在空白的光碟片上"燒"出可以讀取的凹凸點訊號， 當然， 要在 CD 片上燒入資料， 就必須在 CD 燒錄片上塗抹一層可以被雷射改變材質的染料。

  30. 基本的運作原理 碟片 disc 聚焦鏡 focusing lens 光感測器 photo detector 分光器 beam splitter 雷射二極體 laser diode 反射鏡片 reflecting mirror 低能量紅外線 low-energy infrared beam 伺服馬達 servo motor

  31. DiscT@2技術

  32. JustLink之運作原理 • 在寫入時，常監視在緩衝記憶體中已存取之資料量。 • 萬一電腦中資料傳送速度較寫入速度慢時，將緩衝記憶體中資料的蓄積量減少。緩衝記憶體中之資料蓄積量未達一定水準之時，如果繼續寫入會產生記憶不足的錯誤，被予測的場合會在發生錯誤之前，停止寫入的動作並保持當時的狀態。停止期間由電腦傳送來之資料將被存於緩衝記憶體中。待蓄積充足之資料後在停止的位置之後再度開始寫入，並同時監視緩衝記憶體中之資料量。

  33. 緩衝記憶體 協調兩者 速度的差異

  34. CLV (Constant Linear Velocity) • 所謂「定線速度」是不管光碟機的讀頭是在內軌讀取資料，或是在外軌讀取資料，資料傳輸率是保持著一成不變；而光碟機旋轉速度會視情況而有所變化，光碟機的讀頭離開中央以後，會逐漸慢下來。 • 假設光碟機的轉速沒有慢下來，光碟機外軌上的資料，會因為光碟機轉速超過讀頭可讀取的速度，而來不及讀出資料。因此，讓光碟機的旋轉率會快慢交替，也就是光碟機的讀頭由內向外移動的時候，光碟機的轉速遞減，光碟機的讀頭由外向內移動的時候，光碟機的轉速遞增，使所有的資料可在光碟機相同的速率下讀出。

  35. CLV - Constant Linear Velocity 轉速 內圏 外圏 中圏 中圏 內圏 外圏

  36. CLV - Constant Linear Velocity 資料 傳輸率 資料傳輸率不變 外圏 中圏 內圏 中圏 內圏 外圏

  37. CAV(Constant Angular Velocity) • 「定角速度」技術，不是靠光碟轉速變化，而保持固定的資料傳輸率，是讓資料傳輸率變化，而保持固定的光碟旋轉速度。使人覺得洩氣的是：「定角速度」技術不可能使工廠製造出傳輸速率正確的光碟機，因為光碟機讀頭從光碟中央向光碟外邊移動的時候，資料傳輸率要遞增。資料傳輸率完全決定於資料發生在光碟的甚麼地方。這就是當你執行光碟的時候，會發現光碟傳輸率不一致的原因。

  38. CAV - Constant Angular Velocity 轉速 轉速不變 外圏 內圏 外圏 內圏

  39. CAV - Constant Angular Velocity 資料 傳輸率 外圏 外圏 內圏 內圏

  40. DVD-ROM • DVD的標準大約於九十年代中期訂立。

  41. DVD碟片

  42. DVD碟片 • DVD的碟片大小與CD相同. 直徑為 4.72 寸 (12 cm) 厚 0.05 寸 (1.2 mm) • 容量激增的原因是雷射技術進步，致使資料軌的寬度縮減，因此同樣的直徑便可以容納更多的資料軌。而且它兩面都可以使 用，且每面可有2層不同的資料。

  43. DVD碟片

  44. 不同種類的DVD • DVD-ROM • 單層 DVD-5 碟片可存 4.7 GB • 雙層 DVD-9 碟片可存 8.5 GB • 雙面 DVD 稱為 DVD-10 (9.4 GB) 及 DVD-18 (17 GB). • DVD-R • 每面碟片可存 3.95GB • DVD RAM • DVD-Recordable : 由Pioneer 開發容量為3.95GB • DVD-RAM : 由Hitachi 及 Matsushiti 開發容量由3.6GB進展到4.7GB • DVD+RW : 由HP, Sony, Philips, Yamaha, Ricoh and Mitsubishi 開發容量為 4.7 GB

  45. DVD 格式說明

  46. DVD-RW和DVD+RW的分別 • DVD-RW主要由Pioneer倡導，而DVD+RW則由HP、Philips、Sony等公司倡導。 • 兩種制式中，以DVD+RW有較廣泛的DVD-Video兼容性，即是說DVD+RW碟放在一般的DVD Player上，會較有機會正常播放，因在其設計時，以兼容性為主要考慮。 • DVD-RW不是較差，只是在轉為DVD-Video兼容模式時，部份功能將會被廢除，而DVD+RW則不會有這問題。

  47. DVD-Video影片光碟容量 • 常用的DVD-Video影片光碟容量有4種： • 4.7GB單面單層 • 8.5GB單面雙層 • 9.4GB雙面單層 • 17GB雙面雙層。

  48. DVD-Video • 由於DVD容量極大，故此可以存放大量資料。DVD-Video採用MPEG-2影像壓縮技術，其畫面解像度高達720x480像素，水平解像度則有480條線數或以上。 • DVD-Video都採用Dolby Digital為基本的音響制式，部份影片更同時收錄DTS音效，同時更有多角度觀賞，最多可內置32種字幕及8種語言。至於DVD播放機內置的Letterbox和Pan and Scan顯示模式，可調校畫面以4:3或 16:9 模式播放，以配合不同的螢幕比例。

  49. DVD區碼 • 區域碼是為了保護電影版權不被非法盜拷、放映，將全世界市場區分成六大區域以六個區碼表示，當您在購買影片的時候，需要注意所購得的影片是否屬於當地區域可使用撥放，以免買回之後無法撥放喔！

  50. DVD區碼 6種的世界區碼： • 1區：加拿大、美國及北美地區 • 2區：日本、歐洲、南非及中東 • 3區：東南亞 (包括香港) • 4區：澳洲、紐西蘭、太平洋島嶼、中美洲、墨西哥、南美洲及加勒比海 • 5區：蘇聯、印度、非洲、北韓及蒙古 • 6區：中國 0區：全區碼

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