- 中文名
- 紧凑型光盘只读储存器
- 外文名
- Compact Disc Read-Only Memory
- 开发商
- 飞利浦/SONY
- 发行公司
- 飞利浦/SONY
- 发行日期
- 1985年
定义
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CD-ROM ，光盘只读存储器，一种能够存储大量数据的外部存储媒体，一张压缩光盘的直径大约是4.5英寸，1/8英寸厚，能容纳约660兆字节的数据。所有的CD-ROM盘都是用一张母盘压制而成，然后封装到聚碳酸酯的保护外壳里。记录在母盘上的数据呈螺旋状，由中心向外散开，磁盘表面有许许多多微小的坑，那就是记录的数字信息。读CD-ROM上的数据时，是利用激光束扫描光盘，根据激光在小坑上的反射变化得到数字信息。盘中的信息存储在螺旋形光道中。
读取
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CD-ROM驱动器的速率以“X倍速”表示，其速率的标准有2倍速，4倍速，8倍速等，目前可达到50倍速。随着技术的发展，已出现了数字多功能磁盘(DVD)，它的存储容量更大，现已达到9.4千兆字节，还有更高的，而且图像清晰度更好，高保真效果也更好。
CD-ROM 为计算机所使用的光盘规格，其读取光盘片的设备就称为光驱(CD-ROM)，储存在光盘片上的数据是以雷射光读取的，而非磁性方式读取，所以光盘的保存可长达数十年。计算机所使用的光盘片格式与普通家中镭射唱盘所播放的音乐光盘(CD)格式相同，一片光盘片的数据容量高达650MB (74 min)，约为450片的1.44MB软盘片之多。一般软盘片是可擦写的，但光盘片只能读取数据，而不能写入数据 (如果有CD-R可烧录式光驱及CD-R空白片加上烧写软件，则可以在光盘片上写入数据)。目前大多数的计算机都将CD-ROM列为标准配备，而 CD-ROM的转速从1倍、2倍.....24倍、32倍，到现今最快的40倍...，速度的世代交替非常快，另计算机系统所使用的光盘片也称为CD-Title。
规格
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CD-ROM规格的黄皮书由Philips、Sony和微软于1983年推出，经历了多次修正，黄皮书采用了CD-DA（红皮书）的物理格式，并添加了一层错误检测和纠正的标准，以保证数据存储的可靠性。另外还增加了同步和标示信息以便更加准确地定位。黄皮书规定了两种模式，分别提供了不同的检错和纠错机制，这是因为存储数据文档（计算机文件）不允许有任何错误，而视频影像和声音等数据则可以允许少许错误。1989年，黄皮书被ISO接受为120mm只读光盘（CD-ROM）数据交换的国际标准－ISO/IEC 10149。
CD-ROM是一种只读光存储介质，能在直径120mm（4.72英寸）、1.2mm（0.047英寸）厚的单面盘上保存74～80分钟的高保真音频，或682MB（74分钟）/737MB（80分钟）的数据信息。CD-ROM与普通常见的CD光盘外形相同，但CD-ROM存储的是数据而不是音频。PC里的CD-ROM驱动器读取数据和CD播放器方式相似，主要区别在于CD-ROM驱动器电路中引进了检查纠错机制，保障读取数据时不发生错误。
原理
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CD-ROM速度
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LG CD-ROM
爱国者CD-ROM发展
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明基CD-ROM但是，CD-ROM在记录信息原理上却与纸大相径庭，CD-ROM盘上信息的写入和读出都是通过激光来实现的。激光通过聚焦后，可获得直径约为1微米（μm）的光束。据此，荷兰飞利浦(Philips)公司的研究人员开始使用激光光束来进行记录和重放信息的研究。1972年，他们的研究获得了成功，1978年投放市场。最初的产品就是大家所熟知的激光视盘（LD，Laser Vision Disc）系统。
LD-激光视盘
CD-ROMCD-DA激光唱盘
LD虽然赢得了成功，但由于事先没有制定统一的标准，使它的开发和制作一开始就陷入昂贵的资金投入中。1982年，由飞利浦公司和索尼(Sony)公司制定了CD-DA激光唱盘的红皮书（Red Book）标准。由此，一种新型的激光唱盘诞生了。CD-DA激光唱盘记录音响的方法与LD系统不同，CD-DA激光唱盘系统首先把模拟的音响信号进行PCM（脉冲编码调制）数字化处理，再经过EFM（8~14位调制）编码之后记录到盘上。数字记录代替模拟记录的好处是：对干扰和噪声不敏感；由于盘本身的缺陷、划伤或沾污而引起的错误可以校正。
CD-ROM
CD-ROM黄皮书确立了CD-ROM的物理结构，而为了使其能在计算机上完全兼容，后来又制定了CD-ROM的文件系统标准，即ISO9660。有了这两个标准，CD-ROM在全世界范围内得到了迅速推广和愈来愈广泛的应用。在80年代中期，光盘的发展非常快，先后推出了WORM光盘、CD-ROM光盘、磁光盘（MOD）、相变光盘（PCD，Phase Change Disk)等新的品种。这些光盘的出现，给信息革命带来了很大的推动。
结构
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对CD唱盘(CD-DA)结构了解的人，从物理上也不难理解CD-ROM。CD-ROM使用了与CD-DA相同规格的盘和光学技术，以及相同的原版盘制作和压制方法。这两种盘的主要差别是盘上的数据结构，以及数据寻址和纠错能力。下面介绍CD-ROM盘及其物理数据结构。
CD-ROM盘片
标准的CD-ROM盘片直径为120毫米（4.72英寸），中心装卡孔为15毫米，厚度为1.2毫米，重量约为14~18克。CD-ROM盘片的径向截面共有三层：
CD-ROM盘是单面盘，不做成双面盘的原因，不是技术上做不到，而是做一片双面盘的成本比做两片单面盘的成本之和还要高。因此，CD-ROM盘有一面专门用来印制商标，而另一面用来存储数据。激光束必须穿过透明衬底才能到达凹坑，读出数据，因此，盘片中存放数据的那一面，表面上的任何污损都会影响数据的读出性能。
编码
为了在物理介质上存储数据，必须把数据转换成适于在介质上存储的物理表达形式。习惯上，把数据转换后得到的各种代码称为通道码。之所以叫通道码，是因为这些代码要经过通信通道。通道码并不是什么新概念，磁带、磁盘、网络都使用通道码。可以说，所有高密度数字存储器都使用0和1表示的通道码。如软磁盘，它就使用了改进的调频制（MFM ，Modified Frequency Modulation）编码，通过MFM编码把数据变成通道码。
CD-ROM和CD-DA一样，把一个8位数据转换成14位的通道码，称为8－14调制编码，记为EFM(Eight-to-Fourteen Modulation)。根据通道码可以确定光盘凹坑和非凹坑的长度。
数据结构
CD-ROM盘区划分为三个区，即导入区(Lead-in Area)、用户数据区(User Data Area和导出区(Lead-out Area)。这三个区都含有物理光道。所谓物理光道是指360°一圈的连续螺旋形光道。这三个区中的所有物理光道组成的区称为信息区（Information Area）。在信息区，有些光道含有信息，有些光道不含信息。含有信息的光道称为信息光道（Information Track）。每条信息光道可以是物理光道的一部分，或是一条完整的物理光道，也可以是由许多物理光道组成。
信息光道可以存放数字数据、音响信息、图像信息等。含有用户数字数据的信息光道称为数字光道，记为DDT(Digital Date Track)；含有音响信息的光道称为音响光道，记为ADT(Audio Track)。一片CD-ROM盘，既可以只有数字数据光道，也可以既有数字数据光道，又有音响光道。
在导入区、用户数据区和导出区这三个区中，都有信息光道。不过导入区只有一条信息光道，称为导入光道（Lead-in Track）；导出区也只有一条信息光道，称为导出光道（Lead-out Track）。
故障
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激光盘同磁盘、磁带一类的数据记录媒体一样，受到盘的制作材料的性能、生产技术水平、驱动器以及使用人员水平等的限制，从盘上读出的数据很难完全正确。据有关研究机构测试和统计，一片未使用过的只读光盘，其原始误码率约为3×10－4；有伤痕的盘约为5×10－3。针对这种情况，激光盘存储采用了功能强大的错误码检测和纠正措施，采用的具体对策归纳起来有三种：
(1) 错误检测码EDC(Error Detection Code)。采用CRC码(cyclic Redundancy Code)检测读出数据是否有错。CRC码有很强的检错功能，但没有开发它的纠错功能，因此只用它来检错。
复制
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CD-ROM的复制可以简单地分为五个环节: [1]
其它
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光驱速度
通常我们是以多少倍速来描述CD－ROM的速度的。在制定CD－ROM标准时，把150K字节/秒的传输率定为标准，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了倍速、四倍速直至现在的32倍速、40倍速或者更高。对于40倍速的CD－ROM驱动器理论上的数据传输率应为：150×40=6000K字节/秒。对于CD－ROM的速度我们要正确认识，目前高倍速光驱的标称值只是在理想情况下的最高速度，实际应用中多数时间达不到这个理想状态。对于24倍速以上的光驱，实际使用起来主观感觉差别不是很大。当然高速的光驱可能更有优势，但它也有CPU占用率高、噪声大、振动大、耗电量大、发热量大等副作用。所以速度不是唯一重要的东西，选购光驱时应从光驱的容错性、稳定性、发热量、噪声等多方面综合考虑。
平均读取时间
也称平均搜寻时间（Average Seek Time）。它也是衡量光驱性能的一个重要标准。它指的是从检测光头定位到开始读盘这个过程所需要的时间，单位是 ms。该参数与数据传输率有关。数据传输率相同的光驱，由于采用不同的控制系统，其平均读取时间可能有很大的差别。一般来说，该指标越小越好。
光驱的接口类型
目前市面上的光驱的接口主要有：IDE、EIDE、SCSI、SCSI－2四种。后两种接口的传输速度较快。但在实际应用中它们的性能差别并不是很大，而且SCSI接口的CD－ROM价格较贵，安装较复杂，需要专门的转接卡。因此对一般用户而言应尽量选择IDE（或EIDE）接口的CD－ROM。现在32速以上的IDE接口光驱均采用了Ultra DMA/33标准，该标准数据传输率为每秒33MB。在传输方式上,Ultra ATA33采用总线主控方式,安装有控制硬盘读写的DMA(Direct Memory Access)控制器,使CPU不用直接参与硬盘的读写,因此可以节省宝贵的CPU 资源。
PCAV技术
现在不同的光驱有三种不同的读取方式。一种是恒定角速度方式CAV（Constant Angluar Velocity），第二种是恒定线速度方式CLV（Constant Linear Velocity），第三种是局部恒定角速度方式PCAV（Partial Constant Angluar Velocity）。CLV技术的优点是可使光驱的数据传输率保持在一个恒定的状态，从而保证了光驱的内外沿读取数据的一致。缺点在于读取光盘内外圈时，光驱的马达速度会经常改变，容易使光驱的寿命降低。CAV技术的优点是读取光驱的转速不变，可使其可靠性和寿命大为加强。缺点在于读取光盘内外圈的数据时，传输速率不一样，这就无法体现高速光驱性能的优越性。PCAV技术综合CLV和CAV技术的优点，在随机读取光盘时采用CLV加速，而一旦激光头无法正确读取数据时，立刻转为CAV方式减速。
CD－ROM的容错性
目前在国内相当多的用户仍在使用非正版光碟，因此光驱的容错性得到了广泛关注。但片面强调光驱的容错性也是不全面的。目前市面上日本光驱的性能稳定，但读盘能力一般；韩国产品的稳定性较差，读盘能力较强；台湾产品读盘能力比日本产品强但比韩国产品稍差，性能稳定较韩国产品好；新加坡产品读盘能力比日本产品强，但低于韩国、台湾产品。
光驱的缓存
光驱的缓存是提高光驱综合性能的一个重要因素，其工作原理与主板缓存相似。理论上缓存越大则光驱速度越快，如SCSI光盘的数据缓存一般都在1MB左右，有的甚至达到了2MB。不过对于IDE接口的光驱来讲，由于特殊用途不多，对性能要求不高，其多数产品仍使用128KB或256KB（少数达到了512KB）。
DVD驱动器
DVD驱动器是用来读取DVD盘上数据的设备，从外形上看和CD－ROM驱动器一样。DVD驱动器完全兼容现在流行的VCD、CD－ROM、CD－R、CD－AUDIO等格式，而普通CD－ROM驱动器无法读取DVD格式的光盘。DVD－ROM采用了0.74um道宽和0.41um/位高密度记录线等新技术，单面单层容量为4.7G单面双层DVD为9.4G，而双面双层可以达到17G的海量存储。从目前的情况看，DVD还只是局限在看影碟方面，目前电脑软件使用DVD作为载体还非常少见。由于目前5～6倍速的DVD驱动器（在读普通光盘的时候速度相当于24～32倍速）价格在1000元以上。因此，除非有特别要求，用户可不必购买DVD－ROM。
此外还有一种受人关注的新产品DVD－RAM，可实现重复擦写，而盘片成本比目前的CD成本多不了几美分。同时，DVD－RAM还实现了低成本向下兼容。但由于价格较高，大约在3000元以上，因此尚未进入普通家庭用户。
CD－R
CD－R简单地讲，就是可以一次写入、多次读出的光盘刻录机。CD－R的工作原理就是在空白的CD盘片上烧制出“小坑”，也就是记录数据的反射点。因此，所有经CD－R刻出的盘都可以在普通的CD－ROM上顺利读出。CD－R与普通的光驱一样，也有内置和外置之分。现在国内市场上便宜的CD－R已经降到2000元左右，内置式较外置式便宜四、五百。SCSI接口的CD－R仍是主流产品，不过现在市场上IDE接口的CD－R已经越来越多。CD－R一定要买四速以上的产品，虽然价格稍贵，但刻盘时间却可以节约一半。
CD－RW
CD－RW的全称是CD－ReWritable，代表一种“重复写入”技术。CD－RW刻录机能够反复擦写CD－RW光盘的原理主要是“相变”技术——同CD－R一样利用激光的大功率照射，对光盘本身的感光物质进行瞬间的加温。和CD－R不同的是进行了相位转换，用以记录数据 。由此可以制造出能够被读取的反射点，而且这些类似小“泡”的反射点可以被重复烧制。由于CD－RW盘片可重复写入，因此每张较CD－R盘片贵100元左右，而且只有在高速光驱（24速以上CD－ROM）才能读出。但CD－RW驱动器的价格却并不比CD－R驱动器贵多少。
PD
PD是Phsae Change ReWritable Optical Disk的缩写，它是松下公司采用相变光方式（PhsaeChange）存储的可重复擦写存储设备，是一种比CD－RW性能更好、运行更稳定的光盘介质驱动器。所谓“相变光”主要是利用介质的相变来记录数据。
PD驱动器的运行速度较低，可以兼容CD－ROM。使用专门PD光盘，可重复擦写大约50万次。PD的平均寻址时间为89ms，数据传输率为518～1141KB/s，相当于八速光驱，写入并效验时的数据传输率为300～600KB/s，相当于四速光驱。除了可以读写PD光盘外，也可以当作普通的八倍速CD－ROM使用。
启动设置
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（1）启动计算机，当屏幕上显示 Press Del to Enter BIOS Setup提示信息时，按下键盘上的Del键，进放主板BIOS设置界面。进入BIOS后切勿随便改动，因为这里面的东西都是相当重要的，如果改错可能会连系统都进不去。我们只需要改动计算机启动时的盘符顺序就可以了。
（2）选择 Advanced BIOS Features 选项，按Enter键进入设置程序。选择First Boot Device 选项，然后按键盘上的Page Up或Page Down 键将该项设置为CD-ROM，这样就可以把系统改为光盘启动。
