光盘

光盘英语:,又译作)于1965年由美国发明家占士·罗素发明,当时所保存的格式仍以模拟信号(Analog)为主。它是用激光扫描的记录和读出方式保存信息的一种介质。大约在1990年代中期时开始普及,具有存放大量数据的特性,1片12cm的CD-R约可存放1小时的MPEG1的视频,或74分钟的音乐,或680MB的数据。

Melody的90分钟超长白金CD光盘片

原理

光盘的记录利用了双重自动修正的编码[1]:当音频以24-bit从仿真信号转变为数码信号之后,会先加入第一组的check digit成为一串28-bit的信号;然后这28-bit的信号会平均分布在28组相连的数据串,并有1-bit的差异,再加入第二组的check digit。这样,即使光盘的物理介质受到损伤,由于有双重的自动修正,使解码器亦能把大多数损伤移除,无损音频的品质。

光盘类型

红外激光

  • CD (Compact Disc)
  • VCD(Video Compact Disc)
  • SVCD(Super Video Compact Disc)

红色激光

  • DVD(Digital Versatile Disc)
  • EVD(Enhanced Versatile Disc)
  • FVD(Forward Versatile Disc)
  • HVD(High-definition Versatile Disc)
  • HDV(High Definition Video)
  • NVD(Net Video Disc)
  • VMD 页面存档备份,存于(Versatile MultiLayer Disc)

蓝色激光

光盘结构

其他

  • MD
  • LD
  • 磁光盘
  • CCCD:(Copy Control CD)一种防止复制的CD,使用普通民用设备只能录到MD里,用电脑光驱无法复制到电脑上。
  • UMD:(Universal Media Disc,简称UMD)是索尼电脑娱乐(SCE)的掌上型游戏机PlayStation Portable(PSP)上首次应用的光盘规格。

历史

第一代

第二代

第三代

第四代

以下超越目前的第三代光盘,有容量超过(1 TB)的潜力:

光盘种类概述

种类容量试验[lower-alpha 1]年份[lower-alpha 2]
激光影碟 (LD)0.3GB1971-2001
CD (CD)0.7-0.9GB1981-today
MiniDisc (MD)0.14GB1989-today
磁光盘 (MOD)0.1-16.7GB1990-today
DVD (DVD)4.7-17GB1995-today
磁光盘 (Laser Intensity Modulation Direct OverWrite)2.6GB10GB1996-today
GD-ROM1.2GB1997-today
Fluorescent Multilayer Disc50-140GB1998-2003
Versatile Multilayer Disc (VMD)5-20GB100GB1999-2010
超密度光盘 (UDO)30-60GB2000-today
前卫通用光盘 (FVD)5.4-15GB2001-today
增强型通用光盘 (EVD)DVD2002-2004
HD DVD15-51GB1TB2002-2008
蓝光光盘 (BD)25GB
50GB
100GB (BDXL)
128GB (BDXL)
400GB2002-today
Professional Disc for Data (PDD)23GB2003-2006
Digital Multilayer Disk22-32GB2004-2007
Multiplexed Optical Data Storage (MODS-Disc)250GB-1TB2004-today
通用媒体光盘 (UMD)0.9-1.8GB2004-2014
全息通用光盘 (HVD)6.0TB2004-today
Protein-coated Disc (PCD)50TB2005-today
M-DISC4·7GB (DVD format)
25GB (Blu-ray format)
50GB (Blu-ray format)
100GB (BDXL format) [4]
2009-today
Archival Disc0.3-1TB2014-today

光盘种类与规格

读取速度与已量产最高倍速
世代 1倍速(Mbit/s) 最高读取速度(Mbit/s) 最高倍速
1st(CD) 1.17 65.6256×
2nd(DVD) 10.55 210.9424×
3rd(BD) 36 43212× [6]

DVD寿命
光盘种类0–15 年15–30 年30–45 年超过 45 年
DVD-R20%20%0%60%
DVD+R20%0%40%40%
DVD-RW0%0%50%50%
DVD+RW0%33.3%33.3%33.3%
DVD 读取和写入 速度
读取速度 数据速率 ~写入时间(分钟)
Mbit/sMB/s单层双层
111.457103
222.82851
2.4× 273.32443
2.6× 293.62240
445.51426
678.3917
8911.1713
10× 11113.9610
12× 13316.659
16× 17722.246
18× 19924.936
20× 22227.735
22× 24430.535
24× 26633.224

环保问题

由于光盘制程的进步,基于成本考量已鲜少使用贵金属做为反射层。因此废弃物的回收处理业者以没有经济价值与回收处理不合成本为由,并不乐意回收处理弃置光盘。台湾的环保署,在2002年委外运行「弃置光盘片回收清理探讨计划」的研究显示,估计每年共约产生990吨(约6000万片)以上的弃置光盘片[7]

注释

  1. 原型和理论值。
  2. 开始于研发,结束于停止销售或研发
  3. 有2048B

参考文献

  1. 见BBC为英国公开大学拍摄的课程视频:Graphs, Networks and Designs中一段访问荷兰自由大学与菲利浦的研究结果。
  2. . www.engadget.com. 2008-07-07 [2016-09-04]. (原始内容存档于2016-03-31).
  3. . www.gizmag.com. [2016-09-04]. (原始内容存档于2013-09-25).
  4. . [2016-09-04]. (原始内容存档于2015-10-18).
  5. MPEG: DVD, Book A - Physical parameters
  6. . CDRinfo.com.
  7. . 环保署. 2003-09-19. (原始内容存档于2011-01-07) (中文(台湾)).
维基共享资源上的相关多媒体资源:光盘
维基文库中的相关原始文献:光盘管理条例
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