光驅

光盤驅動器又稱光盤驅動器，是計算機的外部存儲設備，光盤驅動器中存儲數據的介質是光盤。由于互聯網的普及和信息的快速增長，尤其是視頻技術的飛速發展，DVD光驅已經逐漸取代了VCD光驅。光驅可以分為CD-ROM驅動器、DVD-ROM驅動器、COMBO驅動器和刻錄機。

光驅通常包括轉盤、激光頭和控制器。光驅通過旋轉轉盤將光盤上的數據傳輸到激光頭，并將其轉換為數字信號。之后由控制器完成智能轉換，讓計算機對這些信號進行運算。

自1985年光驅出現以來，光存儲產品占據了重要的地位，其主要特點是存儲容量高、數據持久、安全。光存儲設備包括光驅和光盤，在使用光存儲設備時，兩者缺一不可。光驅是讀取或寫入數據的工具，而光盤是用來存儲數據的。但是隨著u盤、SD卡等移動存儲設備的普及，光驅逐漸失去了在電腦中的地位。最近有些HDD直接讀取藍光視頻播放的方案比較實用。

閱讀模式

光盤閱讀模式的發展經歷了CLV、CAV和PC AV三個階段。最初的光驅使用的是clv(恒線速)讀取模式，即讀取光盤內圈時，光驅的電機轉速非?？?，但讀取光盤外圈時，轉速變慢。后來光驅采用了“恒角速度cav”讀取模式。無論光驅何時讀取光盤的內圈或外圈，光盤都是勻速旋轉的。cav技術的優勢是讀取速度快，但一些對速度要求不高的光盤讀取精度和糾錯程度不如clv技術。

目前市面上流行的光驅，基本上綜合了clv和cav技術的優點，通過智能軟件識別光盤，自動在cav和clv技術之間切換，兼顧速度和讀取精度，達到最佳的讀盤速度。目前很多光驅都采用了“局部恒角速度PC AV”技術，結合了clv和C AV技術的優點。隨機讀取光盤時，采用clv技術，一旦激光頭無法正確讀取數據，就會立即切換到cav模式進行慢速讀取。源興、華碩、宏碁、大白鯊、美達等光驅都屬于這一類。

傳輸速度

1982年，飛利浦和索尼制造了第一張CD(光盤)，但直到1985年才有了專門的光驅。1991年，在全球擁有1500家公司的軟件制造商Multimedia PC工作組發布了第一代MPC(多媒體個人計算機)規范，推動了光盤出版物的普及。一張光驅的容量為640MB，光驅的數據傳輸速率為150KB/S(被國際電子工業聯合會指定為單速光驅)，平均搜索時間為1秒。1993年第二代MPC規范出來，光驅速度已經翻倍，傳輸速率300KB/S，平均搜索時間400 ms，光盤剛剛出現，很多光盤的技術標準已經制定。作為軟驅和硬盤之間數據交換的替代品，它提高了容量、速度和效率。那時候國產品牌很少，索尼，飛利浦，還有新加坡的一些品牌。1995年夏天，多媒體PC工作組宣布了第三代規范和標準。光驅速度提升到四倍速，數據傳輸速率600kb/s，平均數據時間不超過250 ms..它可以播放全屏圖像和聽CD音樂。兼容的光盤格式:CD-Audio、CD-Mode1/2、CD-ROM/XA、photo-CD、CD-R、Video-CD、CD-I等。光驅技術已經成熟。雖然各廠商的產品可能采用的技術略有不同，但產品質量都是完美的，甚至可以說是完美的，表現在糾錯率更強，傳輸速度更快，更穩定，更安靜，發熱量更低。

激光技術

在光驅發展史上，CD-ROM、CD-RW、DVD、全能光驅相繼出現。雖然光盤兩極差別很大，但市場需求要求實現向后兼容。這個問題的解決首先要靠激光頭的創新。激光頭組件是光驅的核心部件，包括激光二極管、光電二極管、棱鏡和透鏡結構，結構非常精密。我們知道不同類型的光盤需要不同的激光波長。比如讀取CD-R、CD-R、CD-RW需要波長為780nm的激光，讀取DVD-ROM需要波長為650nm的激光，記錄CD-R/RW需要能量在775 nm到795 nm范圍內不同的三束激光。

全向光驅面臨的第一個技術難點是如何在一個光驅中產生不同能量和波長的光源，并準確聚焦反射到光電接收器上。首先是以索尼為代表的使用雙光學頭的技術。這項技術使用兩個獨立完整的光學頭結構。雖然兼容性好，但是成本高，而且因為需要機械轉換，速度很慢。第二種是東芝的切換式雙鏡頭技術，使用相同的激光發射器和接收器設備，但使用兩個不同焦距的鏡頭進行切換。這種技術成本不低，而且啟動慢，尋道時間長，機械噪音大。三是日本首創的雙焦距單鏡頭技術，使用同一組鏡頭和同一激光發射器，利用液晶快門的技術控制焦距，讀取不同的光盤；第四種是松下首創的單光頭雙波長法，降低了成本和制造難度。

全能光驅的第二個問題是如何在光盤信號被有效拾取后自動分析識別，這離不開固件的集成。如果說激光頭的創新使光驅功能的實現成為可能，固件就是將引導其具體實現的軟件功能單元。固件相當于光驅的神經中樞，集成了光驅必要的指令程序。固件中的程序越先進、越豐富，光驅的性能就越好，附加的功能也越多，比如人工智能糾錯技術、智能安全技術、獨立光盤播放技術、遙控播放技術等。是不是所有的指令程序模塊都集成在固件中，所以單個光驅、刻錄機、DVD光驅之間的質量較量很大一部分體現在固件中。對于全能光驅來說更是如此。固件在協調不同功能模塊上的復雜度和難度遠遠超過了以往任何一款光驅。別的不說，DVD光盤是MEPG2壓縮格式，其他光盤大多是MEPG1壓縮格式，解碼方式完全不同。

發展現狀

所有新的光驅都會采用一種所謂的超智能容錯技術，就是測試成千上萬張存在各種缺陷的光盤，通過專門的軟件記錄每張光盤的讀取情況，比如偏心、劃痕、弱激光反射等可能導致光驅無法正常讀取數據的情況，同時針對每種情況制定修正方案并寫入FIRM W ARE。這相當于提前在光驅的“大腦”里儲存了上千個疑難椎間盤疾病的藥方。以后遇到上述壞盤讀取現象，光驅會自動使用預先設計的方案進行糾錯，可以做到對癥下藥。如同一位擁有豐富臨床經驗的優秀醫生，采用超級智能容錯技術的光驅，不同于那些“頭腦”空白的普通光驅，展現出驚人的讀盤能力。

光驅是集光學、機械和電子技術于一體的產品。在光電結合方面，光盤在光驅中高速旋轉，激光頭在伺服電機的控制下來回移動讀取數據。當激光頭讀取光盤上的數據時，激光發生器發出的激光經過半反射棱鏡，匯聚到物鏡上，物鏡將激光聚焦成極細的光斑，打在光盤上。此時，光盤上的反射物質會通過物鏡將照射的光反射回來，然后照射半反射棱鏡。此時由于棱鏡是半反射的，光束不會完全穿透它返回激光發生器，而是經過反射后穿過透鏡到達光電二極管。因為光盤表面記錄數據的點不均勻，反射光會射向不同的方向。人們把不同方向發出的信號定義為“0”或“1”，發光二極管接收到“0”和“1”排列的數據，分析成我們需要的數據。光盤上有兩種狀態，即凹坑和空白，它們的反射信號是相反的，因此很容易被光電探測器識別。探測器得到的信息只是光盤上凹凸點的排列，驅動器里有專門的組件對其進行轉換和校驗，然后我們就可以得到實際的數據。光盤在光驅中高速旋轉，激光頭在伺服電機的控制下來回移動讀取數據。

光驅分類

只讀類型(光盤)。也稱為光盤只讀存儲器，是一種只讀光學存儲介質。它是通過使用最初用于音頻CD的CD-DA(數字音頻)格式開發的。這種光驅中使用的CD是只讀存儲CD，不能修改或寫入。市面上的CD和VCD播放器都屬于這一類。光驅的速度沒有普通硬盤快。它的速度名義上是基于數據傳輸速率，比如單速150 Kb/s，倍速300 Kb/s，四倍速600 Kb/s等等。該驅動器有三種結構:插件外接式和多芯片式。

一次寫入型(WORM和CD-R)。這種光盤有兩種功能:讀和寫。使用的光盤可以一次寫入，多次讀取，適合一次寫入，長期存儲的數據。例如，文檔和圖像的存儲。

可擦除重寫類型。除了讀寫信息，這種光盤和驅動器還可以擦除記錄在光盤上的信息，然后重新寫入信息。目前主要有磁光式和相變式。早期的磁光盤驅動器的擦除、寫入和校正操作需要三圈才能完成，即先轉一圈擦除原始信息，再轉第二圈寫入信息，再轉第三圈進行驗證。后來又發展出磁光盤驅動器，采用雙光學頭、三光孔技術，在一次旋轉中可以完成擦除、寫入、讀取和校驗的全部操作。相變光盤具有直接重寫的功能。

直接覆蓋類型。其功能類似于帶有硬盤的光盤播放器。它只用一束激光一次性重寫信息。在寫入新信息時，原始信息會自動刪除。

多功能光驅。這種驅動器結合了兩種驅動器的功能，既適合一次寫入，也適合可擦寫。例如，有些驅動器同時使用WORM介質和MO介質，有些驅動器同時使用相變WORM介質和相變可重寫介質，有些驅動器同時使用磁光介質和相變介質。

讀取速度

我們通常所說的光驅速度，是指光驅的數據傳輸速率，這是光驅最基本的性能指標，是指光驅一秒鐘可以讀取的最大數據量。早期的光驅數據傳輸速率只有每秒150K字節，是單速光驅。如今，40倍速光驅已經成為主流產品。

光驅的機芯技術分為塑料機芯和全鋼機芯兩種。

塑性運動：“塑料運動”光驅在國內市場最為常見，主要是因為原材料便宜，便于光驅廠商獲取更大利潤。由于原材料“塑料”在高溫、高速下非常容易老化，轉速超過36倍的“塑料芯”光驅耐溫、耐速能力較弱，所以運行幾個月后，光驅很快就會出現“早衰”、“震動”、“低速跑偏”等現象。

全鋼機芯：“全鋼機芯”可以保證光驅“穩、快、爽”的讀取速度，同時最大限度地減少機械的老化，就像“全鋼奔馳”和“小車”同時在高速公路上高速行駛一樣。此外，由于“全鋼機芯”的抗老化特性，這種光驅可以防止“早衰”、“休克”、“低速徘徊”等現象。

1.ATA/ATAPI接口

ATA/ATAPI接口是并行ATA接口在計算機中的擴展。ATA也叫IDE接口，ATAPI是CD/DVD等驅動器的工業標準ATA接口。ATAPI是一種軟件接口，將SCSI/ASPI命令調整為ATA接口，使得光驅廠商更容易將其高端CD/DVD光驅產品調整為ATA接口。

2.USB接口

USB的全稱是通用串行總線，最多可以連接127個外設。由于USB支持熱插拔和即插即用的優點，USB接口已經成為掃描儀的標準接口。目前所有主機都有USB接口，所以USB光存儲的應用極其方便。作為外部光存儲設備的接口，應用相當靈活，不需要為接口增加額外的設備，減少投資。

3.IEEE1394接口

IEEE1394接口是蘋果公司開發的串行標準，中文翻譯成firewire。和USB一樣，IEEE1394也支持外設熱插拔，可以為外設供電，省去了外設的電源，可以連接多個不同的設備，支持同步數據傳輸。

4.SCSI接口

SCSI -小型計算機系統接口是一種特殊的接口總線，可以與各種類型的外設進行通信。SCSI使用ASPI的標準軟件接口(高級SCSI編程接口)使驅動器與安裝在計算機內部的SCSI適配器進行通信。SCSI接口是一種廣泛應用于小型計算機的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有應用范圍廣、多任務、帶寬大、CPU占用率低、熱插拔等優點。

數據信號傳輸速率：光驅的傳輸速率以“倍速”為標志，是衡量光驅性能的一個基本指標。光驅傳輸速率的單位是kbit/s，即光驅在1s內讀取的最大數據量。單速傳輸速度為150 kbit/s .光驅的數據傳輸速度與單速標準成正比，也就是說四速光驅為600 kbit/s，16速光驅為2400 kbit/s..

CPU占用時間：指光驅在保持一定速度和數據傳輸率的情況下所占用的CPU時間。這是衡量光驅性能的一個重要指標。光驅占用的CPU時間越少，系統的整體性能就越好。

光驅

高速緩存：緩存的容量直接影響光盤的運行速度。它的作用是提供一個數據緩沖區，先臨時存儲讀取的數據，然后一次性傳輸，以解決光驅速度不匹配的問題。

數據緩沖區：數據緩沖區是光驅內部的數據存儲區域，主要用于存儲讀取的數據。數據緩沖區的工作原理和作用類似于主板上的緩存，可以有效減少讀盤次數，提高數據傳輸速率。

平均訪問時間：也稱為平均尋道時間，是指光驅的激光頭從原來的位置移動到新指定的目標(光驅的數據扇區)并開始讀取扇區上的數據所用的時間。

容錯：容錯是指光驅讀取磁盤的能力。由于光盤質量的不同，光驅的容錯能力一直受到用戶的高度重視。為了提高高速光驅的糾錯性能，一些光驅采用了自動控制光頭增益和自動減速技術，使光驅在遇到質量確實很差的光盤時，可以短時間自動減速和增加激光頭的功率，盡力讀取光盤上的數據，在確實無法讀取時，可以及時上報錯誤信息，停止讀盤而不死機。這種技術設計的光驅是目前比較先進的產品，也是真正的光驅，讀盤能力很強。

穩定性：光驅的穩定性是光驅的性能指標之一。當光驅長時間連續工作時，其工作溫度、平均無故障時間和使用壽命與光驅的結構密切相關。目前常見的光驅進給方式有兩種:一種是廣泛使用的托盤式，另一種是吸盤式。因為光驅的激光頭和鏡頭上的灰塵會影響光驅的讀取性能，所以吸盤法可以有效減少外部灰塵進入光驅。目前臺式光驅多為托盤式，吸入式光驅多用于筆記本電腦。

恒定線速度(CLV)：這類光驅的特點是讀取光盤內圈時加快轉速，可以保證讀取光盤內圈和外圈時傳輸速度大致相同。但是用戶都知道現在的光驅轉速已經達到了40以上，轉速通常和硬盤差不多，一般在7200轉以上。在這么快的轉速下，如果讀取內外圈時經常改變電機轉速，光驅過幾天就報廢了。因此，恒定線速度的CLV技術已經無法適應現代高速光驅。

恒定角速度：CAV光驅的特點是無論激光頭讀取光盤外環還是內環，電機都以相同的速度旋轉。因為光盤內圈的周長比外圈的周長小，光盤上數據訪問區的密度不變，所以周長越長意味著數據越多。也就是說，采用恒角度CAV技術的光驅在讀取光盤外環和內環時的傳輸速率是不同的，這樣光驅基本上只有在讀取光盤外環時才能達到其標稱速度(Max)。然而，大多數光盤并沒有充滿數據。如果遇到只在內圈有數據的光盤，采用恒角速度技術的光驅速度會比標稱值低很多。20倍以上速度的光驅大多采用CAV模式。

部分恒定角速度：PCAV模式只有現代光驅才有，屬于最高級的讀盤方式。它將CAV合二為一，主要特點是:光頭讀取光盤內環數據時，轉速不變，但數據傳輸速率大大提高；當激光頭讀取外環數據時，旋轉速度逐漸增加，從而提高性能。只有像PCAV這樣的光驅才能基本達到其標稱的雙倍速度值。零件32x或更多光驅采用PCAV模式。

1.閱讀光盤上的文件。如果您刻錄了光盤，您也可以將文件寫入光盤。

2.引導系統并安裝軟件。您可以使用引導光盤啟動計算機，也可以通過光盤安裝操作系統和應用程序。

3.可以像DVD播放機一樣播放CD、DVD等影音光盤。

4.安裝系統需要一張光盤，所以光驅是非常必要的。正版游戲和應用軟件的安裝需要光驅，光驅的存在有很強的現實需求。

5.筆記本自帶刻錄機或者家里的臺式電腦有刻錄機，就需要備份/瀏覽備份文件。

6.專業的和冷門的應用軟件和驅動只有光盤版，所以用戶被迫保留光盤驅動器。