百变“碟”君——认识光盘的真面目我来我网·5come5 Forum

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加农

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百变“碟”君——认识光盘的真面目

　　世界飞速发展，光盘也要生存，为了在激烈的储存竞争中争得一口饭吃，光盘也要“与时俱进”。今天我们要给大家介绍的正是脸上标示各异、胃口与日俱增、体形千奇百怪、像个多层汉堡包的光盘。

体形千变的盘

　　其实光盘和我们的闪存一样，就是一个信息的载体。从外形上讲，光盘形状几乎都是一个中心开圆孔的圆盘；但直径上却有所不同，一般可分为直径为12cm的大盘和直径为8cm的小盘（图1）。
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图1，直径为12cm和8cm光盘

　　当然光盘产品中也不乏体形怪异者，但不论光盘怎么变，这些光盘的可记录部分还是圆形的，不规则的外观是以牺牲记录容量为前提的。而且此类光盘的外边缘必须要有一部分符合光驱托盘上的凹槽才能被更好的使用，否则光驱无法识别。
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图2，形状各异的光盘

千层饼似的盘

　　在我们看来光盘就只有一层，其实不然。以DVD刻录盘为例，光盘分为六层，从下往上分别为聚碳酸酯盘基、记录层、反射层、粘合层、聚碳酸酯保护层和印刷层，下面我们一一做介绍。
个性展现者

　　印刷层起的是美化光盘的作用，如图2所示，漂亮的Logo印在光盘上，一个是便于消费者区别光盘内容，而是起的美化作用。

数据守卫者

　　聚碳酸酯盘基和聚碳酸酯保护层看名字就知道它是起的保护数据的作用。如图3所示它们俩把反射、记录层等夹在了里面，保护了数据。在读取时，激光首先会穿过聚碳酸酯盘基，盘基会对激光束起到折射作用，使得激光在记录层形成特定大小直径的光点。

数据实现者

　　记录层用于记录数据。我们上一期聊的代表“0”、“1”的坑和平面就是在这个上面。有了数据的承载不够，因为光驱获取数据靠的是反射回来的激光实现的，所以需要一面“镜子”，这就是反射层。其材料为银或者金，但由于金的成本相对较高，所以市面上的盘基本上全是用的银作为反射层的材料，正是这一层使得光盘呈现出镜子般的反射特性。

　　小贴士：一次性刻录光盘刻录时是在染料层上形成一个又一个的“坑”，有“坑”和没有“坑”则分别用于记录“0”和“1”；而可复写光盘刻录时则改变碳性物质的极性，通过碳性物质的不同极性来记录“0”和“1”。
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图3，DVD刻录盘结构图

[ 此帖被加农在2007-12-03 10:58重新编辑 ]

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Posted: 2007-12-03 10:53 | [楼主]

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胃口激增的盘：

　　CD光盘算是光盘家族的老前辈了，大多数光盘单碟容量在700MB左右。虽然现在看来它的容量实在不起眼，但是在VCD和Windows95的时代，人们使用CD光盘作为影音存储、电脑数据存储介质，并对其容量感到比较满意。

　　随着人们的存储要求提高，市场需要一种容量更大的光存储产品，此时DVD诞生了。通过使用波长更短的激光，DVD实现了更高的记录密度，简单地说就是在大小不变的光盘的记录层上记录更多的点（图4）。打着大约7倍于普通CD容量的旗号（约为4.7GB），DVD光盘迅速取代了CD的地位。后来，DVD 光盘也开始满足不了人们的需求了，更大容量的光盘产品诞生了。此时便出现了双层甚至多层的DVD盘片。

　　小贴士：这里所提到的层，指的是光盘中用于记录数据的记录层。单层光盘说明此光盘只有一层数据层；双层光盘表示此光盘具有两层数据层；而多层光盘则表明此光盘具有三层或三层以上的数据层。如果光盘的存储密度不变的话，假设都为DVD格式，那么通过在光盘中集成更多的数据层，能够实现光盘数据的翻倍存储。
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图4，CD光盘到蓝光光盘和HD DVD光盘，数据密度不断提高

　　虽然这些新型的盘片从一定程度上提高了光盘的容量，延长了DVD技术的寿命，但是这毕竟还是基于DVD技术的，加上双层技术的生产和使用成本比较高，很大程度上限制了它的普及，基于DVD技术的光盘终于也无法满足人们的要求了。在这个时候，BD光盘和HD-DVD光盘的出现是历史的必然结果。从DVD 进化到BD（蓝光）和HD-DVD的技术原理，和当年CD向DVD进化非常相似，都是通过缩短激光波长，缩小打到记录层上激光点的体积，增加光盘的数据密度，从而达到增大容量的目的。就拿BD为例，单层的BD光盘能够拥有25GB的记录容量，可以预见，双层BD光盘能够实现翻倍的数据容量，这对高清视频的记录无疑是一个极好的消息（图5）。从CD到BD，我们看到了光盘的演化，也预见到光盘未来的走向——光盘技术将一往无前地向着大容量方向发展。

小贴士：单双层与单双面

　　D5表示光盘的容量接近5GB，而D9则表示光盘的容量接近9GB。在物理规格上，D9盘片是两层记录层，而D5盘片是一层记录层。D10就是我们常说的单层双面光盘。我们可以把它看作是两片单面单层的光盘背对背地叠在一起。在读取单层双面光盘的时候，如果只有一个光头的光驱，必须把光盘取出翻转后才能读取另外一面的内容。

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图5，各种光盘容量（不同厂家的光盘，容量上会有些许不同）

标识各异的盘：

　　我们在介绍光驱的时候提到了光驱前面板的Logo，其实这些Logo和我们今天介绍的光盘的标示是一一对应和基本相同的。只要光驱和盘片上的Logo对号入座，想出错都难（图6）。
6.gif
图6，各种不同的DVD格式标识

“＋”与“－”

　　盘片上也会有光驱上的“＋”“－”号。这个和第46期《硬盘学堂》介绍的光盘阵营是一致的。其实当时在制定这个标准的时候，光盘和光驱是一套的，所以光盘也会有“＋”“－”之分，大家购买的时候要注意一下。
速度与“×”

　　我们在DVD光盘上会见到“16×”的字样（图7），这表示光盘最快能达到1350KB/s×16=21600KB/s的刻录速度。值得提醒的是，最快速度只是在光盘最边缘时才能达到。而且光驱也要能支持16×才行，缺一不可。从这个理论我们可以推出，现在流行于市的标称能达到20×的DVD刻录机更像个噱头，因为刻录盘片能不能支持这个速度还是个问题。

寿命与“RW”

　　“RW”标识表示可覆写光盘。可覆写光盘的擦写次数理论上能够达到1000次，但是这和盘片的质量以及保存环境有很大的关系，不要指望便宜的可覆写光盘能够达到几百次的擦写，上百次的擦写次数已经很了不起了。格式化方面，对可覆写光盘进行快速格式化只要20秒钟左右，而进行完全格式化则要十分钟左右。快速格式化只删除光盘上的文件目录表，而完全格式化则把整张光盘清“0”。对于普通用户来说，使用快速格式化即可，不同格式化形式对再次写入的效果没有什么太大的影响。

小贴士：光盘的保养

　　第一，不要在光盘上贴标签。标签会使光盘在读写时失去平衡，影响读盘速度甚至导致光盘的损坏。

　　第二，不要划伤光盘表面。很多人读完光盘喜欢把它放在桌子旁边，这样很容易导致光盘的划伤，严重时会使你的光盘上的数据无法读出。第三，最好用潮湿、干净的棉布擦洗光盘，擦洗后要等盘片完全晾干后才能使用。切忌用酒精等液体擦洗，这样会破坏光盘的保护层。　
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图7，DVD刻录盘上标识的DVD+R和16×

结语：

　　怎么样？经过本文一番的介绍，对光盘技术有一个比较清晰的了解了吧？光盘这么多年为了适应人们的要求，在外形、容量、结构等都做了变化，是一个十足的百变“碟”君。让我们享受光盘为人类带来的精彩世界吧！

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Posted: 2007-12-03 10:54 | [1 楼]