CD-ROM的結(jié)構(gòu)組成

CD-ROM的結(jié)構(gòu)組成?????

CD-ROM對(duì)CD唱盤(CD-DA)結(jié)構(gòu)了解的人，從物理上也不難理解CD-ROM。CD-ROM使用了與CD-DA相同規(guī)格的盤和光學(xué)技術(shù)，以及相同的原版盤制作和壓制方法。這兩種盤的主要差別是盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)尋址和糾錯(cuò)能力。下面介紹CD-ROM盤及其物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

CD-ROM盤片
?標(biāo)準(zhǔn)的CD-ROM盤片直徑為120毫米（4.72英寸），中心裝卡孔為15毫米，厚度為1.2毫米，重量約為14~18克。CD-ROM盤片的徑向截面共有三層：（1）聚碳酸酯(Polycarbonate)做的透明襯底；（2）鋁反射層；（3）漆保護(hù)層；CD-ROM盤是單面盤，不做成雙面盤的原因，不是技術(shù)上做不到，而是做一片雙面盤的成本比做兩片單面盤的成本之和還要高。因此，CD-ROM盤有一面專門用來印制商標(biāo)，而另一面用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。激光束必須穿過透明襯底才能到達(dá)凹坑，讀出數(shù)據(jù)，因此，盤片中存放數(shù)據(jù)的那一面，表面上的任何污損都會(huì)影響數(shù)據(jù)的讀出性能。

編碼??
為了在物理介質(zhì)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，必須把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適于在介質(zhì)上存儲(chǔ)的物理表達(dá)形式。習(xí)慣上，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后得到的各種代碼稱為通道碼。之所以叫通道碼，是因?yàn)檫@些代碼要經(jīng)過通信通道。通道碼并不是什么新概念，磁帶、磁盤、網(wǎng)絡(luò)都使用通道碼?？梢哉f，所有高密度數(shù)字存儲(chǔ)器都使用0和1表示的通道碼。如軟磁盤，它就使用了改進(jìn)的調(diào)頻制（MFM ，Modified Frequency Modulation）編碼，通過MFM編碼把數(shù)據(jù)變成通道碼。CD-ROM和CD-DA一樣，把一個(gè)8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成14位的通道碼，稱為8－14調(diào)制編碼，記為EFM(Eight-to-Fourteen Modulation)。根據(jù)通道碼可以確定光盤凹坑和非凹坑的長度。

華碩CD-ROM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?
?由于CD-ROM產(chǎn)生的技術(shù)背景是CD-DA，加上其螺旋形線型光道結(jié)構(gòu)、以恒定線速度（CLV）轉(zhuǎn)動(dòng)、容量大等諸多因素，導(dǎo)致CD-ROM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比硬磁盤和軟磁盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。CD-ROM盤區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)，即導(dǎo)入?yún)^(qū)(Lead-in Area)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)(User Data Area和導(dǎo)出區(qū)(Lead-out Area)。這三個(gè)區(qū)都含有物理光道。所謂物理光道是指360°一圈的連續(xù)螺旋形光道。這三個(gè)區(qū)中的所有物理光道組成的區(qū)稱為信息區(qū)（Information Area）。在信息區(qū)，有些光道含有信息，有些光道不含信息。含有信息的光道稱為信息光道（Information Track）。每條信息光道可以是物理光道的一部分，或是一條完整的物理光道，也可以是由許多物理光道組成。信息光道可以存放數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、音響信息、圖像信息等。含有用戶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道稱為數(shù)字光道，記為DDT(Digital Date Track)；含有音響信息的光道稱為音響光道，記為ADT(Audio Track)。一片CD-ROM盤，既可以只有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，也可以既有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)光道，又有音響光道。

在導(dǎo)入?yún)^(qū)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)和導(dǎo)出區(qū)這三個(gè)區(qū)中，都有信息光道。不過導(dǎo)入?yún)^(qū)只有一條信息光道，稱為導(dǎo)入光道（Lead-in Track）；導(dǎo)出區(qū)也只有一條信息光道，稱為導(dǎo)出光道（Lead-out Track）。用戶數(shù)據(jù)記錄在用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的信息光道上。所有含有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信息光道都要用扇區(qū)來構(gòu)造，而一些物理光道則可以用來把信息區(qū)中的信息光道連接起來。

錯(cuò)誤檢測與糾正?? 激光盤同磁盤、磁帶一類的數(shù)據(jù)記錄媒體一樣，受到盤的制作材料的性能、生產(chǎn)技術(shù)水平、驅(qū)動(dòng)器以及使用人員水平等的限制，從盤上讀出的數(shù)據(jù)很難完全正確。據(jù)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)測試和統(tǒng)計(jì)，一片未使用過的只讀光盤，其原始誤碼率約為3×10－4；有傷痕的盤約為5×10－3。針對(duì)這種情況，激光盤存儲(chǔ)采用了功能強(qiáng)大的錯(cuò)誤碼檢測和糾正措施，采用的具體對(duì)策歸納起來有三種：
(1) 錯(cuò)誤檢測碼EDC(Error Detection Code)。采用CRC碼(cyclic Redundancy Code)檢測讀出數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)。CRC碼有很強(qiáng)的檢錯(cuò)功能，但沒有開發(fā)它的糾錯(cuò)功能，因此只用它來檢錯(cuò)。
(2) 錯(cuò)誤校正碼或稱為糾錯(cuò)碼ECC(Error Correction Code)。采用里德-索洛蒙碼，簡稱為RS碼，進(jìn)行糾錯(cuò)。RS碼被認(rèn)為是性能很好的糾錯(cuò)碼。
(3) 交差里德-索洛蒙碼CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code)。這個(gè)碼可以理解為在用RS編譯碼前后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和交叉處理。
?