光驱内部构造及各项技术特点

光驱内部构造及各项技术特点

吴欣

评测实验中心

摘要：相信用过电脑的朋友们对光驱这一电脑部件不会陌生，虽然如今网络已经非常普及看电影、玩游戏直接DOWNLOAD就可轻松解决但是在不久之前我们还得靠光驱这一重要部件，靠它的读盘能力把光盘上存储的数据拷贝到硬盘中然后我们才能实现这些功能。就算在今天光驱也还是电脑重要的组成部分之一，首先我们通过光驱内部部件图大概了解一下光驱的内部构造，然后简明的介绍它的几种工作方式包括数据读写和刻录，比较主流的减震系统DDSS/DPSS/CSS/DASS 等和纠错性能如AIEC/IVPC等。

关键词：数据读写，刻录，减震，纠错

正文

下面我将就光驱的内部构造以及各厂商光驱的技术特点为大家做个简单的介绍：

一台普通的光驱主要由以下几大部分构成：主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板。其中，激光头组件最为重要，称得上是光驱的“心脏”。通常所说的激光头，实际上是光驱中的一个组件，具有主轴电机、伺服电机、激光头和机械运动部件等结构。而激光头则是由一组透镜和光电二极管组成，在激光头中，有一个设计非常巧妙的平面反射棱镜，当光驱在读盘时，从光电二极管发出的电信号经过转换，变成激光束，再由平面棱镜反射到光盘上。由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”和“1”来记录数据的，因此它们接受激光束时所反射的光也有强弱之分，这时反射回来的光再经过平面棱镜的折射，由光电二极管变成电信号，经过控制电路的电平转换，变成只含“0”、“1”信号的数字信号，计算机就能够读出光盘中的内容了这也就是光驱工作的原理了。

一、以下为光驱内部各部件图片资料：

1.1光驱内部整体图

1.2光驱主体支架

1.3激光头组件

图中泛着幽幽蓝光的东西只是透镜，不是光头。如果光驱使用很长一段时间的话，这个透镜就可能沾满了灰尘，这时可以使用软性的布或镜头纸来轻轻的擦试这个透镜。千万不要粘酒精等有机溶剂来清洗。

1.4光驱内部电路板

1.5主轴电机

夹持光盘并带动旋转使之悬浮

1.6主控芯片

1.7光驱的缓存芯片

光驱对于缓存的速度要求并不高，SDRAM就足够了

1.8光驱的FLASH芯片

存储了光驱的Firmware

以上就是光驱的各主要部件图片，下面我将给大家介绍下光驱的的几种数据读取写入方式以及几种刻录方式：

二、数据读取写入方式

2.1恒定线速度CLV（Constant Linear Velocity）

恒定线速这种读写方式就是激光头相对盘片的读取速度始终恒定。角速度恒定意味着激光头在外圈读取速度快，内圈读取速度慢，马达速度始终不变。这也造就了我们在Nero中看到的一条平滑斜线。当然目前光驱的速度前面表上的MAX 原因也在此。40Xmax表示在光盘外圈读取的最大速度为40X。所以这种方式也不能很好的满足用户的需求而成为昨日黄花。

2.2局部恒定角速度P-CAV（Partial CAV）

该项技术将CLV与CAV技术作了整合。在内圈用CLV，在达到一定读取半径的时候采用CAV。目前的光驱在工作过程中往往两种方式自动交替，一旦激光头无法正常读取数据就立即转换，从而提高读碟与纠错能力。我们在Nero中看到的类似心跳的震动就是由它造成的。

2.3区域恒定线速度Z-CLV（Zoned Constant Linear Velocity）

这种方式多数运用在刻录机上，它将CD的内圈与外圈分为多个区域，区域间用CAV过渡，区域中用CLV读写。这是为了保证刻录准确度而采用的新技术，缺点在于切换中的明显中断与速度急剧下滑。

目前的主流毫无疑问已经是P-CAV与Z-CLV这两种方式了，相信随着技术的进步主流方式不久将又发生改变。

三、刻录方式：

3.1一次写盘（Disk At Once）

一次写盘方式（Disk At Once），一般缩写为DAO。一次写盘是单次的写入方式，引导区、数据磁道以及导出区都是一次性写入，一次写完之后光盘就关闭，即便此次写入没有写满整个刻录盘，也无法再写入其它数据。当引导区写入到光盘上时，并没有在该引导区标示出下一个可用的地址，因此光盘就被视为关闭，再就无法写入更多的数据。

3.2轨道写入（Track At Once）

轨道写入方式（Track At Once），一般缩写为TAO，与DAO的单次写入不同,TAO 是种多次写入的方式。TAO是以轨为单位的写入方式，在一个写入过程中逐个写入所有轨道，如果多于一个轨道，则在上一轨道写入结束后再写下一轨道，且上一轨道写入结束后不关闭区段。

3.3区段写入（Session At Once）

区段写入方式（Session At Once），一般简写为SAO。这种写入模式一次只刻录一个区段而非整张光盘，余下的光盘空间下次可以继续使用;常用于多区段

CD-ROM的制作。其优点是适合于制作合辑类型的光盘。但每次刻录新区段时都要占用约13MB左右的光盘空间用于存储该区段的结构以及上一区段的联接信息，并为建立下个区段作好准备。因此区段过多会浪费较多的光盘空间。

3.4飞速写入（On The Fly）

飞速写入方式（On The Fly），一般简写为OTF。一种很常用的写入方式，在早期，由于计算机运算速度无法满足要求，所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的Image File（映像文件），然后再进行刻录；目前的电脑处理速度已经可以实现完全实时转换，这种将数据自动实时转换成ISO-9660格式,然后进行烧录的方式就叫飞速写入。

3.5多区段写入（Multi Session）

多区段写入方式（Multi Session），一般简写为MS。每个刻录过程只刻录并且关闭一个区段，剩余空间下次可以继续刻录下一区段。因此，往往光盘上存在多个区段，称为多区段光盘。如果光盘中只有一个区段，但光盘没有关闭，也可成为多区段光盘。这种方式多用于数据光盘的刻录，方便之处在于不必一次刻满整盘。

3.6数据包写入（Packet Writing）

数据包写入是一种磁道内多次写入的方式，可以有效的减少刻录盘空间的浪费。每个数据包使用4个扇区，一个用作“进入”、2个用作“离开”、一个用作“链接”。数据报可以固定大小，也可以调整，不过大多数的刻录机和刻录软件都使用固定大小的数据包，这样会在处理文件系统时更为方便、有效。数据包写入通常使用UDF（Universal Disk Format，通用磁盘各式）文件系统，不过直到Windows2000都不直接支持数据包写入或UDF文件系统，必须要加载一些特殊的驱动程序。

四、光驱各项主要技术介绍

4.1 DDSS技术

DDSS是Double Dynamic Suspensory System(双油压动态减震双悬吊系统)的缩写。它是一个动态双悬浮组合结构，是用2个抗震动装置与动态阻尼器有效地减少主轴电机高速旋转时产生的震动，维持光驱内部在高速运转时的平衡。大大降低在高速转动时产生的震动和噪音，使光盘资料的读取更加稳定。如大水牛48×、雄兵50×就采用了这种技术。

4.2 CSS技术

CSS是Coupling Suspension System(耦合悬吊减震系统)的缩写。它是将DDSS系统的两层减震结构增加为三层，其中在盘片的上方加了阻尼器层。这样，在整个结构的上下共有两个阻尼器层用于吸收盘片震动的纵向应力，在每层间都有弹簧装置构成的抗震系统来将内部和外部所产生的震动以耦合的方式相互抵消掉。有效地降低了马达在高度运转中所产生的震动，同时还采用特殊的消音棉装置，减少高速运转产生的噪音。但是这种结构比较复杂，采用CSS技术的光驱