第4章《多媒体光盘存储技术》练习思考题答案

第4章《多媒体光盘存储技术》练习思考题答案
一、填空题
1、提高光存储密度和数据传输率是发展光存储的主攻方向。

2、光盘存储多媒体信息方面的主要特点是记录密度高、大容量、耐用、易保存、标准化、适合大规模生产、价格底兼等。

3、按光盘的读写功能来分一般有3种，即CD-ROM只读光盘、WORM一次写多次读光盘、Rewritable可重写光盘。

4、单倍速的CD-ROM驱动器的数据传输速度为150 kb/s,标称速率为32倍速的CD-ROM驱动器最快的数据传输速度是32×150 kb/s。

5、光驱读取光盘的两种方式，即恒定线速度方式CLV和恒定角速度方式CA V。

CLV方式容易造成光驱耐用性的降低；而在CA V方式下，光盘的存储空间没有充分利用。

6、CD-DA（CDA）是激光数字音频光盘的规范。

7、光盘系统主要的技术指标包括存储容量、平均存取时间、数据率。

8、只读CD-ROM光盘数据存储中，为防止经8到14比特调制编码EFM后的前后两个数放到一起时，第1个数的尾数为“1”，第2个数的首数为“1”时，就不满足3T-11T的要求。

解决办法是加一个三位的合并位，以确保“1”码之间至少有2个“0”码，但最多有10个“0”码记录数字信息的原理的要求。

DVD采用8到16位EFM+调制方式，不仅极大地提高了编码效率，而且充分保证了与CD以及下一代可擦写媒体的兼容性。

9、CD-DA激光唱盘、CD-ROM只读光盘都是把光轨道分为等长的扇区，使用分、秒、扇区的数据编址方法，采用常线速伺服方式。

它们的不同主要是每个扇区中数据格式不同。

10、CD-ROM常采用两种模式存储数据，Model1每个扇区用户数据为2048字节，Mode2每个扇区用户数据为2336字节。

Mode1用于存放对错误极为敏感的数据；而Mode2用于存放对错误不太敏感的数据。

11、CD盘的螺旋型光道长度约为5km。

12、光驱的传输模式主要有PIO（并行I/O）和Ultra DMA/33(UDMA33)两种。

UDMA33模式的光驱对CPU的占有率很低，并且可提高I/O系统的速率。

13、DVD具有非常大的光盘容量。

提高光盘容量一般采用两种方法，即减小光道间距和凹坑尺寸；增加多层盘片数。

14、CD-ROM的光道间距为1.6μm，记录信息最小凹凸坑长度为0.83μm，可存储650MB的数据；DVD的光道间距为0.74μm，记录信息最小凹凸坑长度为0.4μm，单面单层DVD盘存储容量可达4.7GB。

15、VCD采用MPEG-1压缩标准，而DVD采用的是MPEG-2压缩标准。

16、CD-DA盘标准称作红皮书标准，CD-ROM盘称为黄皮书标准，CD-R盘为橙皮书标准，
17、橙皮书标准分两个部分，part 1t和part 2，分别针对两类可录CD盘，即磁光盘CD-MO；一次写紧凑光盘CD-WO。

18、CD-RW光盘记录机的三个速率指标为刻录速率、写入速率和读取速率。

19、CD-RW盘片在使用前需要格式化处理。

20、CD-RW刻录机与计算机的接口分为IDE接口、SCSI接口、并行接口和USB接口。

21、
二、简述题
1、简要解释CDR光盘片。

基于橙皮书标准的CD-R光盘是一种可刻录多次的空白光盘，就是我们经常在市场上可以买到的可刻录光盘。

它实际上没有记录任何信息，一旦按某种文件格式并通过刻录程序和设备，可以将需要长期保存的数据写入空白的CD-R盘片上，这时的CD-R空白盘就可以变
成CD-DA、CD-ROM、VCD光盘的形式。

其重要的特点是可以在普通CD-ROM驱动器上使用。

2、简述DVD数字视频光盘标准
1995年，推出的DVD光盘标准与新一代音频、视频处理技术(MPEG-2、HDTV)相结合，可提供完美的声音和影像。

它采用波长更短的红色激光、更有效的调制方式和更强的纠错方法，具有更高的道密度和位密度，并支持双层双面结构。

提供相当于普通CD 8-25倍的存储量以及9倍以上的读取速度。

3、简述光存储技术。

光存储技术是通过光学的方法读写数据的一种存储技术，其工作原理是改变一个存储单元的性质，使其性质的变化反映出被存储的数据，识别这种性质的变化，就可以读出存储数据。

改变存储单元的性质，例如反向率、反射光极化方向等均可以改变，它们对应于存储二进制数据0(不变)、1(改变)，光电检测器能够通过检测出光强和光极性来识别信息。

高能量激光束可以聚焦成约1μm的光斑，因此光存储技术比其他存储技术具有高的容量。

4、简述8到14比特调制编码EFM（Eight to Fourteen Modulation）方案。

将1字节的8位编码转换为14位的光轨道位，并在每14位之间插入3位“合并位”，以确保“1”码之间至少有2个“0”码，但最多有10个“0”码。

5、简述CR-ROM光盘驱动器读盘时主轴马达速率与读盘质量的关系。

由于CD-ROM盘片采用一个连续的左旋形轨道存储数据，这个轨道被划分为相同尺寸、相同密度的扇区记录数据，这样可保证数据存储容量的充分利用。

一般马达旋转速度分为两种，即恒定线速度CLV和恒定角速度CA V两种方式。

读盘时，如果采用CLV方式，可以保证在读数据时有相对稳定的传输率，但电机的转速就会发生非常大而频繁的变化，造成电机的较大的损耗。

如果采用CA V方式，可以延长光驱的使用寿命，但在读取内圈数据时，实际的传输率会受到一定的影响。

因此，一些高档光驱采用CLV和CA V相结合的方式，即读取内圈数据时采用CA V方式，而在读取外圈数据时采用CLV方式，这样光驱的性能就得到了进一步的提高。

6、简述DVD逆影视编码技术。

由于MPEG-2解码器具有将24帧/秒的电影转换成30帧/秒NTSC电视制式时的能力，并且在转换过程中按照一定的规则进行补间插帧，从而导致了帧信息冗余。

所以在将该影片制作成DVD时，如果直接进行编码就会造成很多存储空间的浪费。

因此，在对视频信号进行编码之前，可先将30帧/秒的视频流还原成24帧/秒的帧序列，以消除冗余场，为保留帧分配更多的存储空间，并除去人工痕迹。

这就是逆影视编码技术。

7、简述DVD音频格式的编码技术。

DVD音频格式采用AC-3(Audio Cofing,音频编码)全音域5.1声道系统，即左、右、中、左环绕、右环绕，声道频率响应为20Hz～20kHz(±0.5dB)，“.1”声道是超重低音声道，频率响应范围为20Hz～120Hz。

AC-3采用称用A TC的第三代感觉编码技术，利用人耳的听觉效果来达到压缩信息的目的。

还用了称作交叉相关方案，在消除冗余的同时，保留不同声道之间的差异信息，这样可用较低的比特率和存储空间。

8、为了解决高速光盘驱动器的稳定性和数据的可靠性，通常采用了哪些技术？
Ture X多头读取技术、人工智能纠错（AIEC）技术、自动平衡系统（ABS）、双动态抗震悬吊系统（DDSS）、数字伺服系统技术。

9、。