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單元十二

單元十二. 光碟機. 單元十二 光碟機. 12-1 CDROM的資料規格與種類 12-2 光碟的構造 12-3 光碟之資料讀取 12-4 CD資料之編碼方式 12-5 光碟之偵錯 12-6 光碟機與電腦之連接. 12-1 CDROM的資料規格與種類. 光碟機 利用光學的方式記憶、儲存資料的週邊電路設備的統稱。 CDROM : Compact Disk-Read Only Memory 的簡稱 紅皮書標準 1982.10 ，由新力、日立、日本哥倫比亞等公司聯合推出數位音樂光碟 CD 。 以數位方式來記錄及儲存音樂與聲音，用途侷限於音樂領域。 黃皮書

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  1. 單元十二 光碟機

  2. 單元十二 光碟機 • 12-1 CDROM的資料規格與種類 • 12-2 光碟的構造 • 12-3 光碟之資料讀取 • 12-4 CD資料之編碼方式 • 12-5 光碟之偵錯 • 12-6 光碟機與電腦之連接

  3. 12-1 CDROM的資料規格與種類 • 光碟機 • 利用光學的方式記憶、儲存資料的週邊電路設備的統稱。 • CDROM : Compact Disk-Read Only Memory的簡稱 • 紅皮書標準 • 1982.10，由新力、日立、日本哥倫比亞等公司聯合推出數位音樂光碟CD。 • 以數位方式來記錄及儲存音樂與聲音，用途侷限於音樂領域。 • 黃皮書 • 1985年 Philip 和 Sony 公司共同發表「黃皮書」，制定在CD上記錄電腦資料的格式與標準，在一張12公分的光碟上可以儲存65OMB的資料。

  4. 12-1 CDROM的資料規格與種類 • 黃皮書包括Model和Mode2兩種模式， • Mode 1最後演化成lSO9660，即目前CD-ROM的標準。 • 加上詳細精確的錯誤修正碼288Bytes，使錯誤率降低到幾近於0，可用於儲存電腦的程式、資料或文字。 • Mode 2先演變為CD-ROMXA標準再變為互動式光碟(CD-I)並訂定綠皮書。 • Mode2可用於存放影像、音樂或圖形等，允許些許錯誤的資料。 • 黃皮書中規定和紅皮書一樣，每個邏輯磁區為2352Bytes。

  5. 12-1 CDROM的資料規格與種類 • 白皮書 • 規定了 VCD (Video CD)的規格。 • 橙皮書 • 可覆寫的規格書則由橙皮書制定， • 第一部分為CDMO，也就是磁光式光碟系統，可多次重複讀寫，速度極快，但價格甚高。 • 第二部分為CD-WO (Write-Once)，只可寫一次。但可無限次讀取，一般稱之為CDR (Recordable)，後來又發展為CD-RW (Read Write)，可重覆寫入1000次左右，但速度較慢，價格較高。 • http://teacher.tchcvs.tc.edu.tw/apple222/cd-rom.htm

  6. 12-1 CDROM的資料規格與種類 • MMCD (Multi Media Compact Video Disk) • 1994年，Philip與Sony合作統一訂出規格。 • 單面容量有3.7GB。 • SD-DVD (Super Density Digital Video Disc) • 東芝、日立、國際等數家公司 • 單面容量為5GB，雙面為l0GB。 • 1995年9月訂出統一的DVD規格。 • 光碟分類: • CD-ROM:唯讀型，l2cm，65OMB。可播放74分鐘。 • CD-R(CD-WO):寫一次型，l2cmn，65OMB。可播放74分鐘。 • CD-RW:寫千次型，12cmn-65OMB。可播放74分鐘。 • CD-MO:磁光式，可重複讀寫，8公分，128MB，1.3G，用於存放資料。

  7. 12-1 CDROM的資料規格與種類 • DVD:數位影音光碟，12公分，單面單層可播放影音135分鐘左右，影像解析度720x480dot，容量有四種。 • 單面單層:4.7GB • 單面雙層:8.5GB • 雙面單層:9.4GB • 雙面雙層:17GB • 藍光光碟 • Hd dcd • 通用型解碼晶片

  8. 12-2 光碟的構造 • 光碟片的構造 • 直徑為12公分，分寫三層: • 保護層:在反射層上方，緊貼在反射層上，供保護之用。 • 反射層:以鋁蒸鍍方式產生，厚度約數百埃(Å，lÅ =l0-10公尺)， • 有洞(pit)及島(Land)，可反射雷射光。 • 雷射光照在洞和島的交界時，產生變動，輸出為“1"，在島和島，洞和洞之間則輸出為"0" • 塑膠基座:透明的塑膠，可通過雷射光。厚度約1.2mm

  9. 12-3 光碟之資料讀取 • CD之讀取 • 雷射頭發出雷射光，經折射光柵及菱鏡，透鏡後投射到光碟的反射層。 • 反射的雷射光束經透鏡及菱鏡，偏光90度後經圓柱透鏡，照射到光二極體或光電晶體，隨反射光束的強弱轉換為電氣信號，再經放大、整形可成為二進位的波形，傳送給Cpu去處理。

  10. 12-3 光碟之資料讀取 • CD上的資料存放 • 以漩渦狀由內到外，一軌到最外圍，由一個接一個的凹洞(pit)串接而成，CD中的資料即是利用這些參數的凹洞來儲存 • 每個Pit的深度大約0.12微米，寬度則約0.6微米，長度則在0.9~3.3微米之間，軌道間隔大約1.6微米。 • 以12公分的CD而言，軌道總寬度約為3．3公分。共有15000圈，總長度將近5公里。 • 圖中之主光點及側光點用檢測器可檢測軌道之偏移誤差，進而修正使達到最理想之讀取。

  11. 12-4 CD資料之編碼方式 • CD資料之編碼方式 • 採用的方法為EFM (Eight to Fourteen Modulation)調變。 • 為Sony與Philip市公司共同開發 • 將左、右聲道的訊號以A/D轉換為16位元之量化資料。 • 取其樣值的一半(8位元)稱之1符號 • 將8位元資料依表轉換為14位元之資料，稱之為聲道位元。 • 兩個聲道位元中再插入3位元的填補位元，合計為17位元。 • CD在讀取資料時，反其道而行 • 先去除3位元的填補位元， • 再經查表轉換的方式，轉回原來的8位元資料。

  12. 12-5 光碟之偵錯 • 光碟在讀取時。由於表面的刮傷、灰塵…等都會造成讀取的錯誤，需要加以訂正。 • 訂正的方式採用SONY公司開發的CIRC編碼， • 具有硬體簡單 • 訂正能力極高的特點。 • 不但可以找出錯誤的位元。甚至可以訂正其錯誤。 • CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code) • 是一種交叉式的偵錯除錯碼。 • 主要是用於串列式資料的偵錯和除錯 • CIRC是透過加總(Checksum)的方式來偵錯。 • 計算及訂正的工作都是以硬體電路直接處理及訂正，送到電腦的資料都是修正完成的資料，錯誤的機率約為10-10以下。

  13. 12-6 光碟機與電腦之連接 • 光碟機興電腦之連接 • 光碟機在界面上可分為IDE、SCSI、UsB。PCMCIA等四大類型。 • 依其安裝位置則分內接式與外接式。 • 外接式屬於可移動裝置。 • 具有安裝容易、移動方便、散熱較佳等優點，但價格較高。 • 外接式通常是具有燒錄功能的CD-R或CD-RW的機器才有 • 一般CD-ROM或DVD-ROM以內接式為主。 • 以進/退片方式分則有托盤式、卡匣式及吸入式三種。 • 以托盤式居多，卡匣式已甚少使用。 • 光碟讀取速度 • 是以15OKB/sec為基本單位，稱為一倍速 • 8倍速的速度為 150KB/secx8=1200KB/sec • 目前的光碟機至少有24倍速(3600KB/sec)以上。

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