光盘概述

Author: 钱颖 Date: 1994-10-14

        为什么需要光盘
        多媒体产品在现在和未来必将取得成功。多媒体产品要产生预期的效益,就必须具备轻便灵活、可以记录、海量存储能力。因为全数字化媒体,特别是视频和声频,要求大量存储空间。例如,30秒种未经压缩的数字视频信息,大约需要650兆字节存储空间。通过压缩数字化视频信息,在650兆字节空间中就能存储8小时信息。现在,有多种海量存储方式可供选择,但最合适的莫过于光盘。
        光盘技术具有真正的随机存取能力,提供即时反馈、交互作用功能,存储容量高达14千兆字节(14GB),能满足综合存储数字化声频、视频及数据的需求。光盘体积小巧,便于携带。大多数大型计算机制造厂商、存储设备制造厂商、标准化组织都支持光盘作为全数字化媒体存储设备的标准。现在,我们来看一看各种光盘形式。
        光盘的各种形式
        所谓光盘,是指通过光学方式来读取和记录信息,光盘的写入和读出都是使用激光来实现的。目前,可供多媒体使用的光盘有三种主要类型,即:(一)只读型;(二).一次写入型;(三).可重写型。(见后表)
        1.只读型光盘
        只读型光盘是供检索信息用的光盘。制造厂商将信息记录在光盘上,供用户使用。这种光盘的特点是:用户不能随意更改、增添和删除盘上的信息。当前,使用最普遍的只读型光盘是CD-ROM。
        最初,CD-ROM只含有计算机可读的文字信息。现在,CD-ROM光盘则含有全数字化的文字、声音、图形、动画和全活动视频影像。这种光盘的尺寸为4 3/4英寸,存储能力为650兆字节。CD-ROM有各种不同的变型,即:CD-I,CDTV,CV-I和CD-ROMXA。这些变型均基于CD-ROM格式,它们的区别仅在于光盘记录信息的方式不同,但它们的盘尺寸及存储量均一样。
        2.一次写入型光盘
        所谓一次写入型,是指用户可以在空光盘上写入信息,已经写入信息的部分,以后就只能读出信息,不能再次写入别的信息。信息不可重写,因此而得名“一次写入型”。目前,适合于多媒体的一次写入型光盘有WORM和CD-WORM。
        WORM是80年代初开发的一种光盘技术。它是一种供用户将数字化信息记录在光盘上的手段。目前,最通用的WORM盘有两种尺寸,一种是5 1/4英寸,另一种是12英寸。每张盘的存储能力从1千兆字节到2千兆字节。WORM光盘主要用于存储重要的、敏感的数据,为它们进行备份保存。但是,由于教育多媒体的兴起,相信会有越来越多的人编制各种教学程序,这样,WORM就不仅仅是一种重要数据的包装品,而会在教育方面派上更大的用场。
        CD-WORM是最近发展起来的技术,它允许用户把数据记录到CD-ROM光盘上,它的特点是可读取预先录制在CD-ROM上的信息,并把它记录到CD-ROM空盘上。使用这种存储手段,用户可以在一个装置上预先观看DV-I,CD-ROM光盘资料,然后将自己开发的节目录制在光盘的其它部分。当然,它仍然是一种只读型媒体,数据一旦录入,即不可再改。其盘尺寸与存储能力与CD-ROM相同。
        3.可重写型光盘
        可重写型光盘形式给全数字化媒体存储带来了令人鼓舞的变化,它允许用户在光盘上记录、擦除、重新记录数字化数据。可重写型光盘是目前最新的产品,它集中了软磁盘与硬磁盘的优势,但其存储能力则大大超过了软磁盘与硬磁盘。
        在可重写型光盘中,当前最通用的是磁光盘,而更先进的则有ETOM光盘。我们先来看看磁光盘。
        有趣的是,磁光盘技术在第二次世界大战后不久即问世,但直到80年代,还未攻克主要研究与开发障碍。商品化的磁光盘产品是80年代末出现的。磁光盘集中了磁存储与光存储技术之精华,产生了一种全功能型读/写/擦除型产品。目前,磁光盘有两种尺寸:3 1/2英寸和5 1/4英寸,存储容量为128兆字节(3 1/2英寸盘)和1千兆字节(5 1/4英寸盘)。
        当前,对磁光盘的犹豫不决主要集中于它缺乏直接覆盖重写能力。这就是说,首先要将磁光盘上的信息擦除掉,然后才能重新写入数据,而不能象磁盘那样,可以直接覆盖重写。同时,人们也把它叫做慢操作系统。
        针对上述缺点,正在研制的电子捕集光存储器(Electron Trapping Optical/Memory,简称ETOM),则是一种真正的光盘。它没有磁方面的因素,不需要磁头对盘片进行记录、擦除和重写数据操作,ETOM光盘以光学和电子学为基础,有三大突出特点。第一,一张5 1/4英寸的ETOM光盘可存储14千兆字节的信息,进一步发展可达到24千兆字节的海量存储能力;第二,ETOM光盘具有直接覆盖重写能力,第三,传输速率等于硬磁盘。由于读写过程中不用磁头,所以这种光盘的寿命几乎是无限的。ETOM光盘研制成功后,很可能成为最新的数字化声频、视频和数据的存储技术。
        展望未来
        光盘的出现,向模拟型的视盘提出了严重的挑战。迄今为止,世界各地对视盘投入了相当的人力、物力、财力。这种基于摸拟信号视听技术正在向全数字化方向发展。在今天人们的观念中,“媒体”是指数字化媒体。这一事实告诉我们,基于摸拟信号的视盘迟早将退出历史舞台,让位于存储数字化信息的光盘。
        事物是在不断发展变化的。正象视盘让位于光盘一样,光盘本身也并不会永远占据存储技术的峰巅。到21世纪,三维立体存储(3-D cube storage),全息技术(holograms)等将向光盘技术提出挑战。这些“不速之客”的存储能力预料将达到每一立方厘米6.5兆兆字节,检索速度比现在快1000倍以上。尽管这些技术还要过几年才能出现,但光盘被更先进的存储技术所替代,则是符合实观事物发展规律的。