第9章 多媒体数据的存储（课件）- 《多媒体技术与应用》同步教学（国防科大版）

第9章 多媒体数据的存储 1 本章重点： 多媒体数据的磁介质存储 数字光盘 Nero Burning Rom光盘刻录 9.1 多媒体数据的磁介质存储 人们处理的多媒体信息不仅仅是文字、图片等，而且还有声音、视频甚至是高清晰的电视节目，因此，对多媒体数据的存储及存储容量，人们提出了更高的要求。 多媒体数据的存储有磁介质存储和光盘存储。 9.1.1 数字磁记录原理 1．磁记录介质与磁头 磁层及其所附着的载体称为磁记录介质。 磁层是存储介质，有两种载体，一是具有矩磁特性的氧化铁微粒涂敷而成，一是铁钴镍合金载体，由非磁性材料制成的。 磁头是读/写部件。磁头上绕有线圈，用于写入/读出信息，是用以实现磁-电转换或电-磁转换的关键元件。 2．数字磁记录原理 信息的写入和读出从本质上来讲就是数字“0”和“1”的写入和读出过程，即电-磁转换和磁-电转换过程。 读出过程：将介质上记录的磁化单元序列还原为电脉冲序列的过程。当记录介质在磁头下匀速通过时，不论磁化单元是哪一种剩磁状态，磁头和介质的相对运动将切割磁力线，因而在读出线圈的两端产生感应电压，分别代表二进制信息的“1”和“0”。 写入过程：记录介质在磁头下匀速通过，若在磁头线圈中通入一定方向和一定大小的电流，则磁头导磁体被磁化，建立一定方向和强度的磁场。在漏磁场的作用下，将工作间隙下面介质表面上微小区域的磁性粒子向某一方向磁化，形成一个磁化单元；当漏磁场消失以后，由于磁层是硬磁材料，因此磁层呈现剩磁状态，保持不变。如此在磁头的写入线圈中连续通入不同方向的电流，被磁化单元的方向不同，剩磁状态也不同，用以代表二进制信息的“1”和“0”，随着写入电流的变化和记录介质的运动，就可将二进制数字序列转化为介质表面的磁化单元序列。 3．数字磁记录方式 数字磁记录方式是一种编码方法，指的是按照某种规律将一连串的二进制数字信息变换成存储介质磁层的相应磁化翻转形式，并经读/写控制电路实现这种转换规律。 采用高效可靠的记录方式，是提高记录密度的有效途径之一。 目前常见的几种基本磁记录方式有： 归零制（RZ） 不归零制 见1就翻的不归零制（NRZ） 调相制（PM） 调频制（FM） 改进调频制（MFM） 9.1.2 磁盘存储 1．软盘 软盘片有直径为5.25英寸、存储容量为1.2MB和直径为3.5英寸、存储容量为1.44MB这两种，它们的驱动器分别称为5寸软驱和3寸软驱。 软盘有单密度(SD)、倍密度(DD)和高密度(HD)三种记录密度, 单面和双面两种记录方式。 目前大多数计算机仅仅配备一个高密度的3.5英寸软盘。 格式化后的容量=扇区字节数×每道扇区数×每面磁道数×面数 2．硬盘 根据磁头的工作方式，可将硬盘存储器分为： （1）移动头磁盘 （2）固定头磁盘 磁盘主要有盘片组、磁头、主轴驱动机构、磁头驱动定位机构、读/写电路、接口及控制电路等组成。 硬盘的主要技术指标： 道密度与位密度 存储容量 转速 平均存取时间 缓存容量 平均故障间隔时间 硬盘控制器的数据传输率 9.2 数字光盘 所谓数字光盘，就是利用光存储技术存储数据的圆盘形存储器。 光存储技术是通过光学方法读/写数据的一种专门技术。 光存储技术的原理是通过改变一个存储单元的某种光学性质，光电检测器检测识别存储单元相应光学性质的变化，就可以读出其中存储的二进制数据“0”和“1”。 9.2.1 激光盘的盘片结构 光盘一般由透明塑料聚碳酸脂材料和多层涂敷层构成，由基板、存储介质层、反射层及密封保护层和最上面的印刷层组成。 光盘的直径是12Omm，厚度为1.2mm，重量为14～18g，光盘的中心孔直径为15mm。 9.2.2 光盘数据的写入与读出 写入过程：将激光束聚焦成直径为小于1μｍ的微小光点，用其热作用，融化光盘表面上的光存储介质薄膜，在薄膜上形成凹坑。有洞的位置表示记录了“1”，没有洞的位置表示“0”。这样，在光盘存储介质层就形成了连续的数据。 　 读出过程：在读出光束的照射下，有凹坑处和无凹坑处反射光的强是不同的。利用这种差别，可以读出二进制信息。 9.2.3 数字光盘格式标准 红皮书 激光唱盘标准 黄皮书 CD ROM标准 黄皮书的扩充 CD ROM/XA标准 绿皮书 CD-I标准 橙皮书 可录CD盘标准 白皮书 VCD标准 9.2.4 CD光盘 1．根据性能和用途的不同，CD光盘可分为以下几种： CD Rom CD-R光