计算机组装和维护——第8章 光盘驱动器与光盘
第八章光盘驱动器与光盘
光盘驱动器是计算机最重要的基础设备之一,用来对光盘上的数据进行读写操作。随着人们生活节奏的日益加快,各种各样的信息频繁地流通、更新,为了更好地工作、更方便地学习,就需要大容量的数据存储设备,光盘的诞生使得数据的存储、流通变得简单、方便,它凭借存储容量大、操作简单、价格低廉等特性成为目前大容量数据存储的重要工具。
(1)CD-ROM驱动器的结构。
(2)CD-ROM驱动器的分类。
(3)CD-ROM驱动器的性能指标。
(4)CD-R/RW驱动器的性能指标。
(5)DVD驱动器的选购。
第一节CD-ROM驱动器
CD-ROM驱动器就是光盘驱动器,通常也称为CD-ROM,它是一种只能读取数据的设备,已成为多媒体计算机必不可少的外部设备。由于CD-ROM光盘具有容量大、成本低、可靠性高、易于保存等优点,光驱的应用范围越来越广。
一、CD-ROM驱动器的结构
光盘驱动器从外形上看和软盘驱动器很相似,都是一个长方形的盒子,大多数CD-ROM驱动器的前面板都设有光盘托盘弹出暂停按钮、面板指示灯、托盘口、音量旋钮、耳机插孔、应急孔等,后表面设有电源插座、数据电缆插座、设置条线、音频输出插座等。
1.CD-ROM驱动器的外部结构
CD-ROM驱动器前面板结构如图8.1.1所示。
(1)托盘弹出/暂停按钮。按此按钮,可以将光盘托盘弹出或收回,以便将光盘取出或放入。如果正在播放CD音乐,按一下停止播放音乐,再按一次就会弹出托盘。
(2)面板指示灯。在光驱读盘时会随着光盘的旋转而闪烁,可以判断光驱的工作状态。
(3)音量旋钮(V olume)。用来调节输出音量的大小,将其向箭头所指方向旋转,音量变小,向相反方向旋转,音量变大。
(4)耳机插孔(Phones)。用来插耳机或音箱,播放CD碟片时就可以欣赏音乐。
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光盘托架
指示灯
耳机插孔
音量调节按钮 弹出/缩进键
紧急退片插孔 图8.1.1  CD-ROM 驱动器的前面板结构
(5)应急孔。应急情况下,当光盘托架无法弹出时,例如突然停电,光盘无法取出时,可用一根细铁丝插入其中,光盘托架就可以弹出了。
(6)播放键(Play/Skip )。当CD
碟片放入光驱时,按这个键可以播放CD ,也可以按键选择下一首歌曲。
CD-ROM 驱动器后面板结构如图8.1.2所示。
数据电缆插座
电源插座
音频输出插座工作模式跳线 图8.1.2  CD-ROM 驱动器后面板结构
(1)电源插座。与主机电源提供的一组4芯电源插头相连接,为CD-ROM 驱动器提供所需电能。
(2)数据电缆插座。与主机的IDE 接口相连,一般采用40芯的数据电缆,一端插接在主板的IDE 接口,另一端插入光驱的数据电缆插座,用来与主机传输信号和数据。
:连接电源线时注意电源线的红线对准CD-ROM 驱动器电源插座的“+5 V ”标记。
连接数据线时应将电缆的红线对准光驱插座的“1”标记。
(3)设置跳线。用来设置CD-ROM 驱动器为主、从盘、CSEL (Cable Select ,线缆选择)盘3种模式之一,如果不加设置随便连接,有可能与计算机的硬盘发生冲突,使计算机无法启动。
(4)音频输出插座。可与声卡的音频输入插座相接,连接时要注意其音频线的排列顺序。各种品牌声卡的音频排线设置不一定完全一样,具体连接方法是用一根音频线和声卡CD 输入端相连就可以听CD (红线是右声道),而且不占用系统资源。集成声卡的用户在连线时请参考主板说明书。
2.CD-ROM 驱动器的内部结构
CD-ROM 驱动器的内部结构如图8.1.3所示,主要组成部分有激光头、旋转电机、聚焦定位系统、驱动控制、数字信号处理、系统控制、接口电路等。
二、CD-ROM 驱动器的分类
CD-ROM 驱动器可按照不同的方法进行分类,大致有以下几种分类方法:
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1.按传输速率分类
图8.1.3  CD-ROM 驱动器的内部结构
按传输速率的不同可将CD-ROM 驱动器分为单倍速、双
倍速、4倍速、6倍速、8倍速、12倍速、16倍速、32倍速、
40倍速、52倍速等多种类型。
2.按安装方式分类
按照光驱在计算机上的安装方式以及自身的结构可将其
分为以下3种:
(1
)内置CD-ROM 。内置CD-ROM 是最常见的光盘驱
动器,安装在机箱内的5英寸托架上,用主机电源供电,不需要额外的电源,如图8.1.4所示。
(2)外置CD-ROM 。外置CD-ROM 自身带有保护壳,可以放在计算机机箱外,需要独立的电源为之供电,通过并口线与计算机相连接使用,不用装在机箱内部,使用方便,但是价格较为昂贵,
如图8.1.5所示。
图8.1.4  内置光驱                          图8.1.5  外置CD-ROM (3)多盘式CD-ROM 。这是一种新型的光驱,它可以一次插入4张、6张、甚至8张光盘,如先锋、ENC 、松下等厂商都生产此类产品。
3.按接口类型分类
光驱不读盘按照接口类型可将CD-ROM 划分为老式IDE 型接口CD-ROM 、
SCSI 型接口CD-ROM 、E-IDE 型接口CD-ROM 和并口CD-ROM 四种。
(1)老式IDE 型接口CD-ROM 。这是一种老式接口类型的光驱,该光驱需要一个专用的IDE 卡来控制。这种接口的CD-ROM 驱动器早已被淘汰。
(2)SCSI (Small Computer System Interface ,小型计算机系统接口)接口CD-ROM 。这种光驱是指采用专门的SCSI 接口卡与计算机相连接的光驱,这是一种智能型的接口,速度快、数据传输效率高、价格也比较高。主要应用于工作站、服务器或者一些高端的计算机中。
(3)E-IDE 接口CD-ROM 。E-IDE 是1994
年新推出的标准,符合这种标准的IDE 型CD-ROM 驱动器可以直接插入计算机主板的IDE 插槽,下载的中低端计算机的CD-ROM 大多数采用此种接口。
(4)并口CD-ROM 。这种接口的光驱主要是指外置光驱。
三、CD-ROM 驱动器的性能指标
光驱的性能指标决定着光驱质量的好坏。其性能指标主要有以下几项:
第八章光盘驱动器与光盘
新需求·技能导航1.数据传输速率
传输速率是光驱最重要的性能指标,它是衡量光驱从光盘上读取数据速度的重要指标之一。平常所说的32X或50X等指的就是光驱的倍速,最初的单倍速传输速率相当于音频CD的标准,即150 Kb/s。现在市场上都是50倍速以上的光驱,转速大都在5 000 r/m以上。如果光驱主要用来欣赏CD,观看VCD电影,则光驱速度的差异在欣赏效果上不会有多大的差别。
2.旋转方式
当光驱工作的时候,光盘在光驱马达的带动下高速旋转,光驱中的激光读取头在光盘表面横向移动,读取存储在光盘数据轨道上的数据。
马达带动光盘旋转通常采用两种方式:一种是改变光盘转速;另一种是改变传输率。如果采用改变光盘转速的设计方法,在读取数据的速度上不可能达到真正的高速运行;而采用改变传输率的设计方法,虽然可以得到最高速度,但无法取得始终如一的速度。目前光驱的传输技术主要有CLV,CA V,PCA V三
种。
(1)CLV技术。CLV是指恒定的线速度,即光驱在读数据时以恒定的线速度运转。这种技术是最早8倍速以下的产品所采用的读取方式。这种技术主要对光驱马达转速的变化要求比较大,因此一般采用在低速光驱中。
(2)CA V技术。CA V是指恒定角速度读取方式,即让主轴电机恒定在最高速度,而线速度从内到外不断增大,这种旋转方式与CLV相反,充分利用了主轴马达的效率,但这种技术不能真正快速地进行数据读取。
(3)PCA V技术。PCA V是指部分恒定角速度,它综合了CLV技术和CA V技术的优点。在读光盘内圈时采用CA V方式,在读光盘外圈时采用CLV技术。使得光驱的性能大大提高,这是目前大部分高速光驱普遍采用的技术。
3.CPU占用率
CPU的占用率可以反映光驱的BIOS水平。优秀产品可以尽量减少CPU占用率,这实际上是一个编写BIOS的软件算法问题,当然这只能在质量比较好的盘片上放映。
4.平均读取时间
平均读取时间也称平均查时间(Average Seek Time),是指光驱从光头定位到开始读盘所用的时间,平均读取时间越短越好,一般不能超过95 ms。
5.纠错能力
纠错能力主要是针对光驱对一些“烂盘”的识别、读取能力,纠错能力是光驱很重要的一项指标。随着数
据读取技术趋于成熟,大部分主流产品的容错能力还是可以接受的。目前有些光盘的质量不太好,如果光驱长时间读这些光盘很容易造成激光头损坏。
有些产品是通过调大激光头发射功率来达到纠错目的的,使用较长时间以后,激光头老化,性能就会大幅度下降。另一部分优秀产品采用了先进的容错技术和较好的伺服系统,加上中等功率的激光发射,在读盘能力较强的前提下,始终保持良好的表现,这样的光驱才算得上真正的“超强纠错”。
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6.缓存
缓存即Cache或Buffer Memory,缓存的作用是提供一个数据的缓冲区域,将读取的数据暂时保存,然后一次性进行传输和转换,目的是解决光驱和计算机其他部分速度不匹配的问题。缓存最少要有128 KB,当然,缓存是越大越好。现在的容量一般是256 KB或者512 KB的。
四、CD-ROM驱动器的选购
目前市场上的光驱种类繁多,品牌各异,但其价格变化却不大,在选购时应该更注重其自身质量。在实际选购时应从以下几个方面进行分析。
1.容错性
因为目前有许多光盘的质量较差,尤其是一些盗版光盘,在使用光驱读盘时一不小心就可能造成光驱的损坏,因此在选购时应首先考虑其容错性。在购买光驱的时候可以拿一张“烂盘”放到光驱中试一下,如果光驱能够识别并顺利读取则说明该光驱容错性能良好。
2.品牌和服务
现在市场上光驱的种类很多,在选购时应尽量选购一些名牌产品,例如华硕,NEC,SONY,SAMSUNG,LG等品牌。选择名牌产品的好处是质量有保证,另外,其售后服务也比较完善。
3.散热和噪音问题
散热问题也是用户在选购光驱时不容忽视的问题,尤其是一些影视爱好者,如果要用光驱来播放影视,那么高速的光驱在长时间的工作下就会产生大量的热,如果不能及时地散热就会对光驱读写激光头产生影响,轻则不能正常读盘,或出现“卡盘”的现象,重则导致光驱损坏。
噪音是光驱在全速度读盘时由于主轴马达速度的提高而形成的,为了解决光驱的噪音问题,一些生产厂商采用避震系统来减少噪音。
第二节CD-R/RW驱动器
CD-R(Computer Disc-Recordable,光盘刻录机)的作用是将微机系统中的信息、数据刻录到光
盘上。有时候需要将大量的数据进行移动或者保存,这时就可以使用刻录机将数据刻录成光盘,会带来很多便利。CD-R有容量大、成本低、易保存等特点。随着多媒体技术的发展和普及,越来越多的用户开始使用CD-R。
CD-RW(Computer Disk-ReWritable,可擦写光盘刻录机)是
由日本理光(RICOH)公司在1996年正式推出的。它与CD-R的
最主要的区别在于盘片的可写入次数,CD-R盘片上的介质只允许
写入一次,写入的数据无法再修复,而CD-RW盘片上的介质则允
许写入1 200次左右,数据可以再修改。它的外观与CD-ROM光
驱几乎一样,如图8.2.1所示。图8.2.1  CD-RW驱动器外观

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