多媒體信息的存儲(chǔ).ppt

第五章 多媒體信息的存儲(chǔ),5.1多媒體信息的磁盤存儲(chǔ),1、面數(shù)(SIDE),5.1.1軟磁盤的基本參數(shù),2、磁道：為了便于存取信息，軟盤面上被劃分為若干 個(gè)同心圓，這些同心圓稱為磁道；,3、扇區(qū)（Sector）:軟盤片每個(gè)磁道實(shí)際上都被分成 若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域就是一個(gè) 扇區(qū)；,4、記錄密度,記錄密度,位密度：盤片同心圓軌道上的記錄密度； 記為b/I （bit per inch）,道密度：是指記錄面徑向的記錄密度，即在徑向 每英寸上所能容納的磁道數(shù)； 記為t/i（track per inch）,面密度,5、容量（Capacity）:軟盤的存儲(chǔ)量是指它所能容納 信息的量，即存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；,軟盤格式化容量=磁面數(shù)磁道數(shù)扇區(qū)數(shù)512,已知：3.5英寸軟盤有80個(gè)磁道，18個(gè)扇區(qū)，請計(jì)算該 軟盤的容量為多少？,5.1.2計(jì)算機(jī)硬盤的主要技術(shù)指標(biāo),（1）容量,（2）外部數(shù)據(jù)傳輸率：指計(jì)算機(jī)與硬盤中的高速 緩存之間傳送數(shù)據(jù)的速率；,（3）內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率：是磁頭到硬盤高速緩存之間 的數(shù)據(jù)傳輸速率,（4）硬盤高速緩存,（5）平均尋道時(shí)間：指從計(jì)算機(jī)發(fā)出一個(gè)尋址指令， 到相應(yīng)目標(biāo)數(shù)據(jù)被找到所需的 時(shí)間；,（6）硬盤主軸轉(zhuǎn)速,（7）單碟容量,（8）接口,（9）磁頭數(shù)、拄面數(shù)和每道扇區(qū)數(shù),5.2光盤及驅(qū)動(dòng)器,5.2.1光存儲(chǔ)介質(zhì),從應(yīng)用的角度來說，光盤可以分為三類：,音頻光盤，又稱為唱盤；,視頻光盤，又稱為視盤、影碟等；,計(jì)算機(jī)用光盤,從光盤性能來說，光盤可以分為三類：,1.只讀型光盤（Read Only Memory,ROM）,2.追記型光盤（Worme Once Read Many,WORM）,3.可擦寫型光盤（Rewritable或Erasable）,1.只讀型光盤,只讀型光盤的類型如下：,（1）CD-DA，即小型數(shù)字化音頻唱盤；,（2）LD，即激光視盤；,（3）CD-I，即交互式光盤；,（4）CD-V，即CD-VIDEO電視唱盤；,（5）CD-G，即CD-GRAPHIC激光圖示唱片 ；,（6）VCD,（7）CD-ROM，即小型只讀光盤存儲(chǔ)器；,CD-ROM的物理格式與邏輯格式,CD-ROM的物理格式是指在CD-ROM盤片上的結(jié)構(gòu),如表達(dá) 數(shù)據(jù)位的凹坑、非凹坑的大小，每個(gè)扇區(qū)的組織、 地址及同步的定義、光道的構(gòu)造、盤片的使用等。,CD-ROM的邏輯格式又稱為文件格式,定義了文件在 CD-ROM盤上的組織形式、存放方式、目錄結(jié) 構(gòu)、文件大小等。,CD-ROM的基本結(jié)構(gòu),1、分區(qū)和光道,CD-ROM光盤的分區(qū),a、導(dǎo)入?yún)^(qū)（Lead-In Area） b、信息區(qū)（Information Area） c、導(dǎo)出區(qū)（Lead-Out Area）,光道（Track）:CD-ROM的光道是螺旋型的，首尾相連。,a、CD-ROM盤上的光道密度為16000光道/英寸 （Tracks per Inch TPI）,b、道間距1.6m，光道寬0.6m，光道總長5000m， 光道上的凹坑深度0.12m。,光道的一些基本參數(shù)：,CD-ROM的扇區(qū)：CD-ROM光盤上有一條由里向外、由凹坑 和非凹坑相互交替而組成的連續(xù)的螺旋 型路徑，螺旋型路徑由里向外被劃分成 長度相等的扇區(qū)。,光盤的定位系統(tǒng)采用時(shí)間作為參數(shù)，即光盤讀寫頭從 信息區(qū)開始位置到某特定扇區(qū)的運(yùn)行時(shí)間（分、秒、幀）,扇區(qū)的標(biāo)識(shí),EG：光盤一般有270000-330000個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存放 2048字節(jié)、同步信息12個(gè)字節(jié)、標(biāo)題信息4個(gè)字節(jié)、 輔助信息288個(gè)字節(jié)，請計(jì)算一片CD-ROM的存儲(chǔ)容量？,CD-ROM盤的主要特點(diǎn),1、容量很大,2、壽命長,3、重量輕,CD-ROM的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),把光盤的標(biāo)準(zhǔn)以其文本的封面顏色來劃分：,1、紅皮書標(biāo)準(zhǔn)(Red Book) 1982/1983年，Philips公司和Sony公司，為 CD-DA提出了紅皮書標(biāo)準(zhǔn)（Red Book）,紅皮書標(biāo)準(zhǔn)主要定義了CD-DA的一些規(guī)范，其中 光盤的物理結(jié)構(gòu)成為以后所有CD-ROM的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。,2、黃皮書標(biāo)準(zhǔn)（Yellow Book） 1985年P(guān)hilips公司和Sony公司為CD-ROM提出了 數(shù)字化信息的黃皮書標(biāo)準(zhǔn),黃皮書標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了CD-ROM上數(shù)據(jù)的記錄方式；,1988年ISO9660國際標(biāo)準(zhǔn),確定了CD-ROM上數(shù)據(jù) 文件的組織方式；,CD-ROM/XA(CD-ROM/Extended Architecture)為 多媒體應(yīng)用制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；,綠皮書（Green Book）交互式光盤的規(guī)范,橙皮書（Orange Book）可記錄型光盤的規(guī)范,藍(lán)皮書（Blue Book）CD-WORM的規(guī)范,白皮書（White Book）VCD的規(guī)范,CD-ROM的幀（Frame）,在磁記錄中，把計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 磁盤時(shí)，磁盤驅(qū)動(dòng)器將來自計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)調(diào)制后 變成通道碼，然后，磁盤驅(qū)動(dòng)器用通道碼中的0和1 來改變磁頭線圈中的電流方向，從而改變磁記錄介 質(zhì)上的磁疇方向的取向。,EFM通道碼（Eight to Fourteen Modulation） 把8位的數(shù)據(jù)變成14位物理通道位。,EFM把用戶數(shù)據(jù)、地址信息、錯(cuò)誤校正碼、同步 位等所有要放到CD-ROM上的信息都變成通道位串， 然后再送到制模機(jī)，由制模機(jī)把通道位串變成凹坑。,光盤上的信息由一個(gè)個(gè)幀組成，每一幀有33個(gè)字節(jié)， 其中24個(gè)用戶字節(jié)來構(gòu)成CD-ROM的扇區(qū)，每個(gè)物理 扇區(qū)由98幀組成。,幀結(jié)構(gòu)表（字節(jié)表示）,幀結(jié)構(gòu)表（位表示）,請計(jì)算，在一幀中通道碼位數(shù)總共為多少？,（1）在CD-DA中，取樣頻率為44.1kHz，每次取樣兩個(gè) 樣本值（16bit采樣），左、右聲道各一個(gè)， 這時(shí)音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)傳送率為多少？,（2）每幀音頻信息的字節(jié)為24個(gè)（左右個(gè)12個(gè)），一個(gè) CD-DA的物理扇區(qū)由98幀組成，這時(shí)每秒讀取光盤的 扇區(qū)數(shù)為多少？,（3）扇區(qū)的輸出頻率為75Hz，數(shù)據(jù)傳送率太快太慢都會(huì) 影響聲音的播放效果，所以第一代CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的 數(shù)據(jù)傳送率為多少？,光盤驅(qū)動(dòng)器有關(guān)的技術(shù)指標(biāo),1、存儲(chǔ)容量,存儲(chǔ)容量指它所能讀寫盤片的容量。,盤片容量,格式化容量,用戶容量,2、平均存取時(shí)間,平均存取時(shí)間指從計(jì)算機(jī)向光盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)出指令，到光盤驅(qū)動(dòng)器可以接受讀寫命令為止的時(shí)間。,平均存取時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間,3、數(shù)據(jù)傳輸率,1、指從光盤驅(qū)動(dòng)器送出的數(shù)據(jù)率； 與光盤轉(zhuǎn)速、存儲(chǔ)密度有關(guān)。,2、指控制器與主機(jī)之間的傳輸率 與接口規(guī)范，控制器內(nèi)的緩沖器大小有關(guān),DVD簡介,Digital Video Disk 數(shù)字視頻光盤 Digital Versatile Disk 數(shù)字多用途光盤,DVD的規(guī)格,1、 DVD-ROM： 2、 DVD-Video： 3、 DVD-Audio： 4、 DVD-R： 5、 DVD-RAM：,CD與DVD的對比,DVD的特點(diǎn),1、采用波長更短的紅色激光,2、采用更有效的調(diào)制方式和更強(qiáng)的糾錯(cuò)方法,3、具有更高的道密度和位密度,4、支持雙層雙面結(jié)構(gòu),1、單面盤4.7GB 2、2層（單面）盤8.5GB 3、雙面盤9.4GB 4、2層（雙面）盤17GB,（單面盤4.7GB）,影視DVD的區(qū)域編碼,DVD光盤驅(qū)動(dòng)器,1、DVD-ROM,4、DVD-R與DVD-RW,5、DVD-RAM,2、DVD-Video,3、DVD-Audio,