第14章存儲設備14.1移動硬盤14.2光盤驅動器14.3光盤14.4實訓

14.1移動硬盤

移動硬盤(見圖14-1)，顧名思義，是以硬盤為存儲介質的可與計算機之間交換大容量數據的、強調便攜性的存儲產品。市場上絕大多數的移動硬盤都以標準硬盤為基礎，其數據讀/寫模式與標準IDE硬盤相同。圖14-1移動式硬盤14.1.1移動硬盤的特點

1)容量大

2)傳輸速度高

3)使用方便

4)可靠性高14.1.2移動硬盤的分類

移動存儲設備按照存儲容量劃分，有小容量存儲設備、中等容量存儲設備和大容量存儲設備。小容量存儲設備主要指U盤(如圖14-2所示)，一般容量小于60GB；中等容量存儲設備其容量一般在60～500GB；大容量存儲設備其容量超過500GB。圖14-2U盤14.1.3移動硬盤的使用

移動硬盤除了能保存各種數據外，還可在其中安裝虛擬操作系統。

1.虛擬操作系統的特點

(1)文件數據加密。可實現重要資料的多重保護。

(2)無痕跡辦公。在任何一臺電腦上使用后，不留痕跡，個人隱私完全保密。

(3)強大的兼容能力。能安裝上千種軟件，包括各種郵件收發工具、證券工具、即時通信工具、殺毒防衛工具、加密保護工具等。

(4)移動辦公。所有程序可隨身攜帶，即插即用，支持WindowsMe，Windows2000、WindowsXP、WindowsVista、Linux等操作系統。

(5)適用于經常需要出差的人員，如財會人員、高層管理人員、移動辦公人員、經常重裝操作系統的人員等。

2.?HopedotV3虛擬操作系統

HopedotV3是一款虛擬的操作系統，可以實現任何非Windows系統分區或移動存儲設備上安裝使用應用程序。推薦安裝在移動硬盤中達到最佳使用效果。

14.2光?盤?驅?動?器

光盤驅動器簡稱光驅，是讀/寫光盤片的設備，包括CD驅動器和DVD驅動器。

光盤存儲的最大優點是存儲的容量大，而且光盤的讀/寫一般是非接觸性的，所以比一般的磁盤更耐用。14.2.1光盤驅動器的分類

1.根據光盤驅動器的使用場合和存儲容量分類

(1)內置式光盤驅動器：尺寸大小為5.25英寸，直接使用標準的四線電源插頭，使用方便。這是最常見的一種光盤驅動器。

(2)外置式(外接式)光盤驅動器：SCSI接口的一般需要一個SCSI接口卡，需要一條長電纜線；USB接口和IEEE1394接口常用的是USB接口的外置式光驅。

(3)?CD光盤驅動器和DVD光盤驅動器：DVD的單面容量約為CD容量的6倍。

2.根據光盤驅動器的接口分類

(1)?E-IDE接口：普通用戶采用的都是這種接口的光盤驅動器。它通過信號線直接可以連到主板的E-IDE2接口上。目前的主板E-IDE接口有兩個，可連接四臺IDE外部設備。一條信號線連接兩臺設備時要注意主、從跳線。

(2)??SCSI接口：該光驅需要一塊SCSI接口卡，該卡可以驅動多達16個包括光盤驅動器在內的不同的外設，且沒有主次之分。

(3)?USB接口和IEEE1394接口：主要用于外置式光驅。USB有兩個規范，即USB1.1和USB2.0。USB1.1是普遍的USB規范，其高速方式的傳輸速率為12Mb/s，低速方式

的傳輸速率為1.5Mb/s。USB2.0規范是由USB1.1規范演變而來的，其傳輸速率達到了480Mb/s。IEEE1394接口的傳輸速率達到了400Mb/s。

3.根據光盤驅動器的讀/寫方式分類

(1)只讀型：即通常所說的CD-ROM或DVD-ROM，其光盤上存儲的內容具有只讀性。

(2)單寫型：即通常所說的光盤刻錄機，所使用的光盤可以一次性地寫入內容，寫入后即與只讀型光盤一樣了。單寫型光盤是利用聚集激光束，使記錄材料發生變化實現信息記錄的。信息一旦寫入不能再更改。

(3)可擦、可讀、可寫型：即光盤具有和軟盤一樣的多次擦寫的功能，可反復使用。目前這類光盤分為相變型光盤和磁光型光盤兩大類。14.2.2光盤驅動器的外觀和傳輸模式

1.光驅的外觀

CD光驅和DVD光驅的外觀基本一樣，如圖14-3所示。圖14-3

光盤驅動器的外觀與背面

2.光驅的傳輸技術

光驅的速度與數據傳輸技術和數據傳輸模式有關。目前的傳輸技術有CLV、CAV和PCAV。傳輸模式主要是UDMA模式(如UDMA33)。14.2.3光盤驅動器的基本工作原理

1.只讀光驅的基本工作原理

一般的光盤盤片直徑為120mm，這些數據被記錄在高低不同的凹凸槽上。盤片中心有一個15mm的孔，向外有13.5mm的環是不保存任何東西的，再向外的38mm區才是真正存放數據的地方，盤的最外側還有一圈1mm的無數據區。圖14-4光盤的簡要工作原理

2.一次刻多次讀光驅的基本工作原理

一次刻多次讀光驅就是在空白的盤片上燒制出“小坑”，這些“小坑”也就是記錄數據的反射點。

當光盤片被記錄時，光驅發出高功率的激光照射到盤片的一個特定部位上，其中有機染料層就會被融化并發生化學變化，燒制出“小坑”記錄數據。

3.多次刻多次讀光驅的基本工作原理

多次刻多次讀光驅即能擦寫的光驅，采用先進的相變(PhaseChange)技術。刻錄數據時，高功率的激光束反射到盤片的特殊介質，產生結晶和非結晶兩種狀態，制作出能夠提供讀取的反射點。通過激光束的照射，介質層可以在這兩種狀態中相互轉換，達到多次重復寫入的目的。14.2.4DVD-ROM驅動器

DVD(DigitalVideoDisk)即數字視頻光盤或數字影盤，如圖14-5所示，它利用MPEG-2的壓縮技術來存儲影像。DVD驅動器能夠兼容CD-ROM盤片。圖14-5DVD驅動器

1.?DVD-ROM光盤的存儲容量

DVD-ROM光盤的信息存儲量是CD-ROM光盤的25倍或更多，主要有如下幾類。

(1)單面單層的DVD：最大存儲容量為4.7GB。

(2)單面雙層的DVD：最大存儲容量為9.4GB。

(3)雙面單層的DVD：能存儲8.5GB的信息。

(4)雙面雙層的DVD：目前的最大存儲量為17.8GB。

2.?DVD-ROM驅動器的結構

DVD-ROM驅動器的核心部件是DVD激光頭組件，它在很大程度上決定著一臺DVD-ROM驅動器的性能表現。

1)單激光頭雙焦點透鏡

單激光頭雙焦點透鏡方式是松下公司采用的一種方式，它采用特別的全息技術，在透鏡上做環狀切割。通過透鏡中間部分的激光束形成CD的聚焦點，在透鏡邊緣部分的激光束形成DVD的聚焦點。

2)單激光頭雙透鏡

單激光頭雙透鏡采用同一個鏡頭、同一組激光接收/發射器，利用液晶快門的技術分別產生650nm、780nm波長的激光信號，來達到控制焦距的目的，分別讀取DVD和CD。Pioneer(先鋒)公司的產品大多采用這種方式。

3)雙激光頭單透鏡

雙激光頭單透鏡是東芝公司最早應用的方式。它采用兩個激光頭，透鏡則利用棱鏡實現公用，通過轉換不同的透鏡來分別讀取DVD和CD。

4)獨立雙激光頭

SONY公司采用獨立雙激光頭的方式來分別讀取不同的光盤(如圖14-6所示)，將兩個波長不同、焦距不同的激光頭和透鏡連為一體，來分別讀取DVD和CD。圖14-6獨立雙激光頭結構

3.?DVD-ROM驅動器的基本工作原理

DVD-ROM驅動器的主要部件是激光頭，是從DVD光盤拾取信息的執行部件。激光頭工作時，首先將激光二極管發出的激光經過光學系統分成束光射向盤片，然后從盤片上反射回來的光束再照射到光電接收器上，變成電信號。14.2.5DVD刻錄機

常見的DVD刻錄機(如圖14-7所示)規格有DVD-RAM、DVD+R/RW、DVD-R/RW和DVD-Dual等。DVD-RAM是一種由先鋒、日立以及東芝公司聯合推出的可寫DVD標準，它使用類似于CD-RW的技術。由于在介質反射率和數據格式上的差異，目前多數標準的DVD-ROM光驅還不能讀取DVD-RAM光盤。圖14-7DVD刻錄機外觀

1.?DVD-R規范

DVD-R是一種類似于CD-R的一次性寫入介質，對于記錄需存檔的數據是相當理想的介質。

2.?DVD-RW規范

DVD-RW是由先鋒公司于1998年提出的，并得到了DVD論壇的大力支持，其成員包括蘋果、日立、NEC、三星和松下等廠商，并于2000年中完成1.1版本的正式標準。DVD-RW刻錄原理和普通CD-RW刻錄類似，也采用相位變化的讀寫技術，是恒定線速度CLV的刻錄方式。

3.?DVD+RW規范

DVD+RW是目前最易用、與現有格式兼容性最好的DVD刻錄標準，且價格也較低。DVD+RW標準由RICOH(理光)、PHLIPS(飛利浦)、SONY(索尼)、YAMAHA(雅馬哈)等公司聯合開發，這些公司成立了一個DVD+RW聯盟(DVD+RWAlliance)的工業組織。

DVD-RW與DVD+RW的比較如表14-1所示。

4.?DVD-Multi規范

DVD-Multi在媒體格式上支持DVD-Video、DVD-ROM、DVD-Audio、DVD-R/RW、DVD-VR，CD-R/CD-RW等。

5.?DVD-Dual規范

DVD-Dual又稱DVD-DualRW標準，由SONY公司設計并率先推行，包括SONY、NEC等在內的廠商針對DVD-R/RW與DVD+R/RW不兼容的問題，提出了DVDDual這項新規格，也就是DVD±R/RW的設計。

6.?DVD刻錄機的性能指標

1)?DVD-ROM讀取速度

最大讀取速度是指光存儲產品在讀取DVD-ROM光盤時，所能達到的最大光驅倍速。該速度是以DVD-ROM倍速來定義的，DVD的單倍速是指1358KB/s(CD的單倍速是150KB/s)，大約為CD的9倍。DVD刻錄機所能達到的最大DVD讀取速度是16倍速。

2)?DVD平均讀取時間

DVD平均讀取時間是指光存儲產品的激光頭移動并定位到指定將要讀取的數據區后，開始讀取數據到將數據傳輸至緩存器所需的時間，單位是毫秒。目前大部分的DVD光驅的CD-ROM平均讀取時間大致為75～95ms，而DVD-ROM的平均讀取時間則大致為90～110ms。

3)可支持的盤片標準

可支持的盤片標準是指該DVD刻錄機所能讀取或刻錄的盤片規格。DVD刻錄機能支持較多標準的盤片，不但能讀出CD類和DVD類光盤，而且還能刻錄相應的光盤。

4)高速緩存存儲器容量

光存儲驅動器都帶有內部緩沖器或高速緩存存儲器。刻錄機一般有2MB、4MB、8MBr的緩存容量。COMBO產品一般有2MB、4MB、8MB的緩存容量。受制造成本的限制，緩存不可能制作得足夠大，但適量的緩存容量還是選擇光存儲產品需要考慮的關鍵因素之一。

7.刻錄機的使用

1)普通數據盤的刻錄

(1)啟動Nero，在“新編輯”對話框中選擇光盤類型為“DVD”，然后雙擊“DVD-ROM(ISO)”選項。

(2)點擊“ISO”選項卡，如圖14-8所示，可在“文件名長度”選項中設置刻錄方式可支持的文件、文件夾命名方式。如果需要刻錄中文文件名的文件，建議選擇“放寬限制”選項。“放寬限制”選項組中可設置刻錄所允許的文件夾和文件命名方式，建議全部選中，這樣可保證刻錄的文件路徑最大限度保持不變。圖14-8刻錄機的設置

(3)點擊“標簽”選項卡，可在這里設置刻錄光盤的卷標描述信息。

(4)點擊“日期”選項卡，可在這里設置刻錄文件的原始創建日期、光盤的創建日期等相關信息。

(5)點擊“其它”選項卡，這里有兩個選項，一般使用程序的默認設置“硬盤或網絡緩存文件”選項。

(6)點擊“刻錄”選項卡，可在這里設置刻錄方式。在“操作”選項組中可設置刻錄方式，有“確定最大速度”、“模擬”、“寫入”、“結束光盤”等選項。此外還有“寫入方式”、“刻錄份數”等選項，可以根據自己的需要選擇。

(7)完成設置后，在刻錄機中放入一張空白的刻錄盤，然后點擊“新建”按鈕，進入程序的主界面，如圖14-9所示。

(8)主界面左邊是所創建的刻錄窗口，右邊是文件列表窗口。現在在界面右邊選擇需要刻錄的文件，然后用鼠標拖曳到左邊的界面刻錄窗口中，以添加刻錄對象。程序會在界面下邊給出所有添加的文件總容量。

(9)點擊“刻錄當前編譯”按鈕，然后在打開的對話框中點擊“刻錄”按鈕，即開始光盤的刻錄。圖14-9程序的主界面

2)復制光盤

我們經常會遇到要復制多個光盤的情況，為了將刻錄的DVD光盤快速復制到另外的DVD光盤中，可使用Nero或DVD復制光盤工具(比如DVD-Cloner)方便、快速地完成。

(1)使用Nero復制光盤。

(2)使用DVD-Cloner復制光盤。

3)刻錄DVD視頻光盤

隨著DVD播放機的普及，可將DVD視頻刻錄到光盤中，在任一有DVD播放機的地方與其他人共享。但因DVD視頻文件結構的不同，其操作有別于普通DVD數據盤的刻錄。

下面以NeroVisionExpress(以下簡稱NeroVision)進行視頻編輯，使用Nero刻錄為例，介紹制作過程。

(1)了解DVD視頻文件的結構。實際上，能在DVD播放機上識別的盤片都采用的是Micro-UDF格式。Micro-UDF格式是UDF文件系統的一個子集，由于Micro-UDF格式并沒有指定一個頭信息排序，所以如果要讓DVD播放機可以識別，就必須通過固定的文件存放規范或格式。例如，所有的DVD視頻內容都存放在Video-TS目錄中，一個標準的Video-TS目錄中包含有三種類型的文件。

●?VOB文件。

●?IFO文件。

●?BUP文件。

(2)制作DVD視頻文件。因為DVD視頻數據流為MPEG-2格式，所以在進行DVD視頻制作以前必須將這些視頻文件轉換成MPEG-2格式。

①啟動NeroVision，在主窗口右側依次點擊“制作光盤”→“視頻光盤”選項，然后點擊“下一個”按鈕。

②在“目錄”窗口中點擊“添加視頻文件”選項，在打開的對話框中選擇需要添加的視頻文件(可同時添加多個)。添加后視頻文件的第一幀圖像及視頻屬性將顯示在左邊的項目內容框中，如圖14-10所示。右鍵點擊添加的文件，在出現的菜單中可進行“編輯”、“刪除”、“重命名”等操作。圖14-10刻錄DVD視頻主窗口③針對項目中的單個文件，點擊“創建章節”選項，在出現的對話框中對文件進行添加、修改和自動檢測標題的章節，即將文件分為多段，每段為一個章節，制作每章的菜單，DVD播放時分章播放。拖動播放條到需要分段的位置，點擊“添加章節”按鈕即可將分段位置后的視頻單獨列為一章。另外，也可點擊“自動檢測章節”按鈕，讓程序自動檢測。操作完畢，點擊“下一個”按鈕。

④在“選擇菜單”窗口中點擊“編輯菜單”按鈕，在出現的對話框中設置視頻的播放菜單、背景、按鈕和文字等屬性。操作完畢，點擊“下一個”按鈕，如圖14-11所示。圖14-11刻錄DVD視頻操作窗口⑤在“預覽”窗口中對上面設置的菜單預覽。這里有一個模擬的遙控器，可測試菜單設計是否符合設想，如果滿意，點擊“下一個”按鈕。

⑥在“刻錄選項”窗口中查看項目的詳細資料，然后點擊“刻錄到→ImageRecorder”選項，將DVD視頻寫入到硬盤中。

(3)刻錄DVD視頻。啟動Nero，在“新編輯”對話框中選擇光盤類型為“DVD”，然后雙擊“DVD-視頻”選項，根據自己的需求對刻錄選項進行設置。完畢后點擊“新建”按鈕進入程序主界面，將上面創建的DVD視頻Video-TS目錄中所有文件拖曳到刻錄窗口Video-TS目錄中。點擊“刻錄當前編譯”按鈕，在打開的對話框中點擊“刻錄”按鈕即可。

4)刻錄DVD音頻光盤

(1)啟動AudioDVDCreator，在主界面中點擊“NewProject(新項目)”按鈕，在出現的對話框中點擊“AudioDVD”按鈕，新建一個項目。

(2)在打開的設置界面中的“ProjectName(項目名稱)”框中輸入項目名稱，如“我的DVD-Audio”。在“AudioFormat(音頻格式)”選項組中選擇音頻格式，這里選擇“PCM”或“AC3”選項。在“TVMode(電視模式)”選項組中選擇TV模式，這里選擇“NISC”或“PAL”選項。在“Theme(主題風格)”選項中選擇封套背景圖片。然后點擊“Next”按鈕，如圖14-12所示。圖14-12刻錄DVD音頻設置窗口

(3)在打開的設置界面中點擊“AddAudioCD(添加音頻CD)”按鈕，在出現的對話框中添加CD光盤中的文件。點擊“AddMusicFiles(添加音樂文件)”按鈕，在出現的對話框中選擇添加mp3、wav文件。添加完畢后，點擊“Next”按鈕。

(4)在打開的設置界面中選擇“BumAudioDVDdirectly(立即刻錄DVD音頻)”選項，在“DVDWriter”列表中選擇DVD刻錄機，然后點擊“Go！”按鈕即開始刻錄。

8.?DVD刻錄機的選購

對于經常要進行數據備份的用戶來說，其刻錄碟片的次數會非常多，這就對DVD刻錄機的使用壽命提出了不同要求。當前市場上不同品牌DVD刻錄機的質保時間也有著差別，一般小品牌的質保時間較短，而大廠提供的服務相對來說更好。因此可根據DVD刻錄機的質保時間，參考自己的使用頻率進行選擇。

14.3光盤

高密度光盤(如圖14-13所示)是近代發展起來的不同于磁性載體的光學存儲體，以聚焦的氫離子激光束處理記錄介質的方法來存儲和再生信息，又稱為激光光盤。圖14-13光盤14.3.1光盤的分類

(1)?CD(Compact-Disc)：CD是由liad-in(資料開始記錄的位置)，而后是Table-of-Contents區域，由內及外記錄資料；在記錄之后加上一個lead-out的資料軌結束記錄的標記。

(2)?CD-DA(CD-DigitalAudio)：用來存儲數位音效的光碟片。

(3)?CD-ROM(Compact-Disc-Read-Only-Memory)：只讀光盤。

(4)?CD-PLUS：1994年，Microsoft公司公布了新的增強的CD標準，又稱為CD-Elure。

(5)?CD-ROMXA(CD-ROM-eXtended-Architecture)：這是1989年SONY、PHILIPS、MICROSOFT等公司對CD-ROM標準擴充形成的白皮書標準，又分為FORM1、FORM2兩種和一種增強型CD標準(CD+)。

(6)?VCD(Video-CD)：即激光視盤，是指全動態、全屏播放的激光影視光盤。

(7)?CD-I(Compact-Disc-Interactive)：是互動式光盤系統，于1992年實現全動態視頻圖像播放。

(8)?Photo-CD：是KODAK公司于1989年推出的相片光盤的橘皮書標準，可存100張具有五種格式的高分辨率照片，加上相應的解說詞和背景音樂或插曲，可成為有聲電子圖片集。

(9)?CD-R(Compact-Disc-Recordable)：是PHILIPS公司于1990年發表的多段式一次性寫入光盤數據格式，屬橘皮書標準。

(10)?CD-RW：在光盤上加一層可改寫的染色層，通過激光可在光盤上反復多次寫入數據。

(11)?SDCD(Super-Density-CD)：是由東芝(Toshiba)、日立(Hitachi)、先鋒、松下(Panasonic)、JVC、湯姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等公司制定的一種超密度光盤規范。

(12)?MMCD(Multi-Mdeia-CD)：是由SONY、PHILIPS等公司制定的多媒體光盤，單面提供3.7GB的數據存儲量，數據壓縮比較高。

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