光盘概述 钱颖 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。