CD-ROM的結構組成

CD-ROM的結構組成?????

CD-ROM對CD唱盤(CD-DA)結構了解的人，從物理上也不難理解CD-ROM。CD-ROM使用了與CD-DA相同規格的盤和光學技術，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據結構，以及數據尋址和糾錯能力。下面介紹CD-ROM盤及其物理數據結構。

CD-ROM盤片
?標準的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）漆保護層；CD-ROM盤是單面盤，不做成雙面盤的原因，不是技術上做不到，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，而另一面用來存儲數據。激光束必須穿過透明襯底才能到達凹坑，讀出數據，因此，盤片中存放數據的那一面，表面上的任何污損都會影響數據的讀出性能。

編碼??
為了在物理介質上存儲數據，必須把數據轉換成適于在介質上存儲的物理表達形式。習慣上，把數據轉換后得到的各種代碼稱為通道碼。之所以叫通道碼，是因為這些代碼要經過通信通道。通道碼并不是什么新概念，磁帶、磁盤、網絡都使用通道碼?？梢哉f，所有高密度數字存儲器都使用0和1表示的通道碼。如軟磁盤，它就使用了改進的調頻制（MFM ，Modified Frequency Modulation）編碼，通過MFM編碼把數據變成通道碼。CD-ROM和CD-DA一樣，把一個8位數據轉換成14位的通道碼，稱為8－14調制編碼，記為EFM(Eight-to-Fourteen Modulation)。根據通道碼可以確定光盤凹坑和非凹坑的長度。

華碩CD-ROM數據結構?
?由于CD-ROM產生的技術背景是CD-DA，加上其螺旋形線型光道結構、以恒定線速度（CLV）轉動、容量大等諸多因素，導致CD-ROM的數據結構比硬磁盤和軟磁盤的數據結構復雜得多。CD-ROM盤區劃分為三個區，即導入區(Lead-in Area)、用戶數據區(User Data Area和導出區(Lead-out Area)。這三個區都含有物理光道。所謂物理光道是指360°一圈的連續螺旋形光道。這三個區中的所有物理光道組成的區稱為信息區（Information Area）。在信息區，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字數據、音響信息、圖像信息等。含有用戶數字數據的信息光道稱為數字光道，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，既可以只有數字數據光道，也可以既有數字數據光道，又有音響光道。

在導入區、用戶數據區和導出區這三個區中，都有信息光道。不過導入區只有一條信息光道，稱為導入光道（Lead-in Track）；導出區也只有一條信息光道，稱為導出光道（Lead-out Track）。用戶數據記錄在用戶數據區中的信息光道上。所有含有數字數據的信息光道都要用扇區來構造，而一些物理光道則可以用來把信息區中的信息光道連接起來。

錯誤檢測與糾正?? 激光盤同磁盤、磁帶一類的數據記錄媒體一樣，受到盤的制作材料的性能、生產技術水平、驅動器以及使用人員水平等的限制，從盤上讀出的數據很難完全正確。據有關研究機構測試和統計，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。針對這種情況，激光盤存儲采用了功能強大的錯誤碼檢測和糾正措施，采用的具體對策歸納起來有三種：
(1) 錯誤檢測碼EDC(Error Detection Code)。采用CRC碼(cyclic Redundancy Code)檢測讀出數據是否有錯。CRC碼有很強的檢錯功能，但沒有開發它的糾錯功能，因此只用它來檢錯。
(2) 錯誤校正碼或稱為糾錯碼ECC(Error Correction Code)。采用里德-索洛蒙碼，簡稱為RS碼，進行糾錯。RS碼被認為是性能很好的糾錯碼。
(3) 交差里德-索洛蒙碼CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code)。這個碼可以理解為在用RS編譯碼前后，對數據進行插值和交叉處理。
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