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光驱工作原理?

桃子1年前 (2023-12-18)阅读数 6#综合百科
文章标签光驱激光头

光驱工作原理如下!

光驱工作原理?

光驱的主要结构

光驱这几年发展之迅猛让人不得不感叹。它的发展已经不单单定义在速度上,而是具有象征意义的几代产品上了。从CD-ROM到CD-ROMRW,从DVD-ROM到DVD-ROMRW,而且出一样产品之后速度的提高更是让人目瞪。8X,16X,32X,40X。。。。在追逐更高速度,更多功能的如今,您对这产品的工作原理又有多少了解呢!?今天和大家一起抛开刻录功能,来谈一下光驱的主要的"本份工作",读盘的工作原理。

在了解它的工作原理之前,我们首先来介绍一下光驱的主要结构。一台普通的光驱通常由以下几个部分组成:主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板。其中,激光头组件的地位最为重要,可以说是光驱的“心脏”。光驱在工作时就是由上面的基本组件协同工作的,下面我们就来看看激光头组件的原理:

我们通常所说的激光头实际上是一个组件,具有主轴电机、伺服电机、激光头和机械运动部件等结构。而激光头则是由一组透镜和光电二极管组成。在激光头中,有一个设计非常巧妙的平面反射棱镜。当光驱在读光盘时,从光电二极管发出的电信号经过转换,变成激光束,再由平面棱镜反射到光盘上。由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”和“1”来记录数据的,因此它们接受激光束时所反射的光也有强弱之分,这时反射回来的光再经过平面棱镜的折射,由光电二极管变成电信号,经过控制电路的电平转换,变成只含“0”、“1”信号的数字信号,计算机就能够读出光盘中的内容了。

寻迹和聚焦

我们知道,一台光驱的好坏主要有两个方面,即纠错性能和稳定性。在技术上,保证这两个指标的主要有两项技术:寻迹和聚焦。

在了解寻迹以前,我们首先来看看光盘的数据存储方式,与硬盘的同心圆磁道方式不同的是,光盘是以连续的螺旋形轨道来存放数据的。其轨道的各个区域的尺寸和密度都是一样的,这样可以保证数据的存储空间分配更加合理。也正因为如此,使得激光头不能用与硬盘磁头一样的方式来寻道。为了保证激光头能够准确的寻道,就产生了“寻迹”技术,它使得光头能够始终对准螺旋形轨道的轨迹。如果激光束与光盘轨迹正好重合的时候,那么这时的偏差就是“0”。但是大多数情况下,都不可能达到这样理想的状态,寻迹时总会产生一些偏差,这时光驱就需要进行调整。如果寻迹范围不够大的话,那么数据盘就可能读不出,CD可能不能发声。这也就是我们通常所说的纠错性能不好。

聚焦就是激光束能够精确射在光盘轨道上并得到最强的信号。当激光束从光盘上返回的时候,需要经过四个光电二极管,每个光电二极管所发出的信号需要经过叠加,形成聚焦误差信号。只有当这个误差信号输出为零时,聚焦才准确。如果聚焦不准确,显然就不能顺利地读取光盘。

光驱是笔记本里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在笔记本诸多配件中的已经成标准配置。目前,光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。

CD-ROM光驱:又称为致密盘只读存储器,是一种只读的光存储介质。它是利用原本用于音频CD的CD-DA(Digital Audio)格式发展起来的。

DVD光驱:是一种可以读取DVD碟片的光驱,除了兼容DVD-ROM,DVD-VIDEO,DVD-R,CD-ROM等常见的格式外,对于CD-R/RW,CD-I,VIDEO-CD,CD-G等都要能很好的支持。

COMBO光驱:“康宝”光驱是人们对COMBO光驱的俗称。而COMBO光驱是一种集合了CD刻录、CD-ROM和DVD-ROM为一体的多功能光存储产品。

刻录光驱:包括了CD-R、CD-RW和DVD刻录机等,其中DVD刻录机又分DVD+R、DVD-R、DVD+RW、DVD-RW(W代表可反复擦写)和DVD-RAM。刻录机的外观和普通光驱差不多,只是其前置面板上通常都清楚地标识着写入、复写和读取三种速度。

对于全内置笔记本电脑来说,由于光驱不需要与软驱进行交换,它们的光驱和软驱都为内置结构,不能随意取下来。对于超轻超薄笔记本电脑来说,光驱和软驱可以内置,也可以插在一个专用的外置盒中,通过特殊的模块扩展接口连接到笔记本电脑之上。为了减小体积,笔记本电脑使用的光驱的激光头与托盘是结合在一起的,托盘弹出时,激光头也会跟随一起弹出。

光驱

大家都听过CD音乐或看过VCD**吧?其实,通过光驱,我们也可以在电脑上欣赏这些节目,不仅如此,很多大个子软件也都是通过光驱才安装到电脑中去的。现在,光驱已成为大部分电脑不可缺少的组成部分。

光驱可分为可擦写光驱(MO)、可刻录光驱(CD-R)和CD-ROM驱动器。我们通常说的光驱其实是指CD-ROM驱动器,即只读光盘驱动器。我们现在为您介绍的就是CD-ROM驱动器,至于MO和CD-R,将在以后的章节里讲解。

1.光驱的结构

在深入了解光驱之前,我们先来看看它的外表吧,光驱的正面一般包含下列部件: (1) 防尘门和CD-ROM托盘。(2) 耳机插孔。(3) 音量控制按钮。(4) 播放键。注意,有些牌子的光驱是没有这个键的。(5) 弹出键。按一下此键,光盘会自动弹出。(6) 读盘指示灯。(7) 手动退盘孔。当光盘由于某种原因不能退出时,我们可以用小硬棒插入此孔把光盘退出。也请注意,部分光驱无此功能。

有前必有后,接下来,我们再来看一下光驱的背面,光驱的背面由以下几部分组成:

(1) 电源线插座;(2) 主从跳线,光驱和硬盘一样也有主盘和付盘工作方式之分(请见硬盘中的介绍),您可根据需要通过此调线开关设置;(3) 数据线插座,目前绝大部分的光驱跟硬盘一样使用IDE数据线。(4) 音频线插座,此插座通过音频线和声卡相连。

2.光驱的技术指标

只知道光驱的外表是不够的,我们还要了解它的“内心”,即光驱的性能。请看下面几个关于光驱的技术指标:

(1) 数据传输率(Data Transfer Rate),即大家常说的倍速,它是衡量光驱性能的最基本指标。您知道什么是单倍速光驱吗?单倍速光驱就是指每秒可从光驱存取150KB数据的光驱。想来您是没有用过的,因为它早已退休了。现在年青一代的24或32倍速光驱每秒钟能读取3600KB和4800KB的数据,是不是很厉害啊。

(2) 平均寻道时间(Average Access Time),平均寻道时间是指激光头(光驱中用于读取数据的一个装置)从原来位置移到新位置并开始读取数据所花费的平均时间,显然,平均寻道时间越短,光驱的性能就越好。

(3) CPU占用时间(CPU Loading),CPU占用时间是指光驱在维持一定的转速和数据传输率时所占用CPU的时间,它也是衡量光驱性能好坏的一个重要指标。CPU占用时间越少,其整体性能就越好。 (4) 数据缓冲区(Buffer),数据缓冲区是光驱内部的存储区。它能减少读盘次数,提高数据传输率。现在大多数光驱的缓冲区为128K或256K。 不要小看这几个数字,它们是您购买光驱时最需要考虑的因素,切记!切记!

3.光驱的工作原理

前面我们提了一下激光头这个装置,没太留意?不要紧,这里我们就来作一下专门介绍。激光头是光驱的中心部件,光驱都是通过它来读取数据的。那激光头又是怎样完成这个任务的呢?原来光驱在读取信息时,激光头会向光盘发出激光束,当激光束照射到光盘的凹面或非凹面时,反射光束的强弱会发生变化,光驱就根据反射光束的强弱,把光盘上的信息还原成为数字信息,即“0”或“1”,再通过相应的控制系统,把数据传给电脑。光驱的外表和内心都知道了,现在您该有信心去买一个好光驱了吧?

4.光驱的选购

进入电脑市场,您或许会觉得眼花了乱,不用担心,只要记住前面讲过的几个性能指标,就一定能买一个适合自己的高性能光驱,请您考虑以下几点:

(1)接口类型,光驱常见接口有IDE、EIDE和SCSI几种(详见硬盘的接口介绍)。如果没有特殊要求,选择价格便宜的IDE或EIDE接口光驱就可以了,因为SCSI接口的光驱还得配买一块相应的SCSI卡。

(2)数据传输率的高低,光驱的数据传输率越高越好。目前在市面上流行的是32倍速和40倍速光驱。

(3)数据缓冲区的大小,缓冲区通常为128KB或256KB,一般建议您选择缓冲区不少于128KB的光驱。

(4)兼容性的好坏,由于产地不同,各种光驱的兼容性的差别很大,有些光驱在读取一些质量不太好的光盘时很容易出错,这会给您带来很大的麻烦,所以,一定要选兼容性好的光驱。

(5)价格,正所谓一分钱一分货。价钱高的其性能通常要好一点。SCSI接口比IDE接口的要贵,因为SCSI接口的光驱比IDE接口的要快。

5.光驱的测速

安装好了光驱,还有一个问题,就是我们怎样才能知道买回来的光驱确有如说明书所写的功能?单从光驱的外表是看不出来的,只能用光驱测试软件,目前大家用的最多是一个叫SCANCD的软件。 首先将一张装有程序数据的CD-ROM光盘放入光驱,注意,必须是程序数据盘,否则得不出结果。然后在DOS下运行SCANCD,将得到的光驱传输速度除以150(单倍速光驱的传输率) 所得的值,就是光驱的倍数。还要注意的是,在使用SCANCD时不要运行光驱加速工具SMARTCD,否则,测出来的结果将会超过实际速度。

6.光驱的维护

光驱是电脑中使用最频繁的设备之一,为了减少光驱的故障,延长其使用寿命,平常使用时应该注意对光驱的维护保养,一般应注意下面几点:

(1)注意不要让光驱受到撞击、震荡,因为光驱的激光头是非常脆弱的。

(2)要用专门的清洗盘定期清洗光驱。

(3)必须注意防尘。

(4)不用时,不要把光盘放在光驱中,以减少光驱的磨损。

做到了以上几点,您的光驱就可能"长命百岁"。

7.内外置光驱比较

不说您也许不知道,除内置光驱外,市面上还有一种外置光驱,它们在功能上没有什么差别。主要的分别在于外置光驱比内置光驱方便移动,而且外置光驱的价格比内置式贵很多。

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