DVD-R和DVD+R有什么区别。
分析:
DVD的格式目前的可刻录DVD包括以下五个版本:DVD-R通用DVD-R创意DVD-RamDVD-RWDDVD+RW。
所有可用于记录的DVD格式都有一套特定的规范,这些规范定义了材料的物理结构和特性。这一层可以说是介质的“物理层”。无论什么类型的信息数据存储在光盘上,只要用户使用的播放器或驱动器能够支持光盘的物理层,光盘上的信息就可以被读取和写入。至于盘中内容的定义,大多数属于“应用层”的范畴,这是由DVD论坛定义的。例如,电影复制的拷贝属于DVD-ROM(物理层)的范畴;影视创作者使用的DVD是DVD-Video格式(应用层)。
本质上,DVD-Video是一种出版格式,它有意地使用一次性处理过程。然而,DVD刻录机也可以使用其他应用层数据,如DVD-VR(视频录制)格式。这种格式的光盘专门用于DVD刻录机。为了取代老式录音机,DVD论坛提出了这一标准。用户可以像使用录像带一样随时在磁盘中插入视频剪辑。试图在刻录光盘的应用层使用DVD-Video似乎既困难又耗时,因为跟踪和修复光盘上的一些意外错误相当困难。另一方面,DVD-VR更加灵活。它可以自动选择光盘上的空白区域并使用虚拟目录来记录文件的地址信息。
几乎所有的DVD刻录机都可以读取DVD-ROM光盘,但是每个DVD刻录机可以使用的DVD光盘却大不相同。第一张DVD-R光盘诞生于1997年。它只能写入数据一次。此后,可以重复擦除的DVD光盘,如DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW,被称为复制DVD光盘。
1998年夏天,DVD-RAM首次出现在DVD刻录市场。在计算机领域,它是最适合重复擦除的DVD记录格式。它具有先进的错误管理功能和CLV激光头读取模式。在一些需要大规模备份的领域得到了广泛的应用。由于错误管理、反射效率和抖动频率的差异,它与大多数DVD播放器和驱动器不兼容。
DVD-RW和DVD+RW这两种格式非常相似。它们都是从最初的CD-R/RW技术发展而来的,因此它们将与现有的CD/DVD家用产品非常兼容。1999第一个DVD-RW产品出现在日本,但直到2001才在欧美上市。然而,DVD+RW并不顺利。在设计过程中几经周折,终于在2001年底问世。
虽然DVD-RAM有三年的时间来抢占市场,并且其技术应用相当成熟。然而,这并不意味着它是DVD录制格式之争的赢家,它没有抓住这个非常有利的机会。性能优异的DVD+RW驱动器在写入DVD-R和CD-R/RW方面优于DVD-RW驱动器,而DVD-RAM在写入速度方面不如上述两种驱动器。事实上,DVD-RW与DVD+RW非常相似,这让人很难理解为什么市场上有两种成功的DVD录制格式。确切地说,这是各大公司在DVD格式制定过程中嫉妒和妒忌的结果。DVD-RW是由DVD论坛制定的标准,其中索尼和菲利普等几大公司都是该论坛的成员,但DVD论坛制定的DVD-RW标准对索尼和菲利普等几大公司来说并不便宜多少。为此,索尼带领多家公司在DVD-RW的基础上开发了DVD+RW标准。DVD论坛可以说是行业的正统老大,许多厂商都要俯首称臣;索尼和菲利普的联盟在业界也有相当大的影响力,所以每个人都必须给一些面子,因此在当前的DVD市场上有许多DVD录制格式。
DVD-R的概念与CD-R类似。DVD-R是一种二进制信息,可以存储图形和图像、音频和视频、多媒体程序等。,并且还可以根据记录信息的类型划分成盘。DVD-R光盘几乎可以与任何DVD播放器和驱动器兼容,例如DVD-ROM驱动器和DVD刻录机。早期的DVD-R对DVD-ROM内容开发商来说意义重大。软件开发人员需要一种简单而廉价的方法来测试他们的产品,然后再大规模生产确切的版本。
第一台DVD-R诞生于1997年的秋天。这种早期的DVD-R的容量为3.95GB .此后,单层和单面DVD-R的容量增加到4.7GB .此后,DVD格式开始支持双层和单面,容量也增加到9.4GB .数据可以以“1×”的速率写入DVD-R光盘,这大约相当于11.08Mbit/s,这大约是9× CD的读取速率DVD-R的读取速度与普通DVD光盘的读取速度基本相同,最终取决于DVD-ROM驱动器本身的读取能力。
像CD-R一样,DVD-R也使用CLV(恒定线速度)模式,最大存储密度位于光盘的最外围。这使得在读取和写入光盘时电机的每分钟转数不同。录制时,激光头由内向外录制。以“1×”的速度刻录时,3.95GB DVD-R光盘从内圈到外圈的转数为1623 ~ 632,4.7GB DVD-R光盘从内圈到外圈的转数为1475 ~ 575。DVD-R的轨道从中心向外呈螺旋状排列。对于容量为3.95GB的磁盘,轨道间距或两个相邻螺旋之间的间距为0.8微米。4.7GB磁盘的轨道间距为0.74微米。(如图1所示)
为了达到普通CD-R的6 ~ 7倍的存储容量,仅仅减小相邻轨道之间的距离是不够的。在记录器本身中,应该进行一些相应的硬件更改,其中最关键的是记录激光的波长和透镜聚焦烧孔的密度。CD-R中使用的红外激光波长为780纳米,而DVD-R中使用的红外激光波长仅为635纳米。普通CD-R驱动器的物镜的焦距是0.5倍,DVD-R记录器中使用的物镜的焦距是0.6倍。DVD-R光盘中每个刻录孔的间距为0.40微米,而CD-R光盘中的间距为0.834微米。
下表显示了DVD-R和CD-R之间硬件规格的差异(表1)
在录制DVD-R时,红色激光聚焦在光盘上的染料层上,染料层会改变光盘上的化学物质并留下永久的“录制”痕迹。底部光盘底座是干净的聚碳酸酯,通过旋转光盘将染料均匀地涂在聚碳酸酯表面。光盘底座也是铸造的,在记录过程中上面有许多精细的螺旋凹槽轨道,这些凹槽将起到引导激光束定位的作用。记录后,这些凹槽也用于存储记录的信息。这些突起和凹槽也可以用来帮助寻址。在数据记录层上粘贴一层薄金属层,以便在用激光读取时记录层可以反射激光信号。最后,在金属层上粘附保护层以保护光盘的数据。层的分布(图2)
下一步是将所有层粘合在一起,形成完整的DVD-R光盘。如果记录数据的一面有特殊要求,则可以在另一面添加一些可见标签;如果两面都需要记录数据,则两个DVD-R盘背靠背粘合在一起,从而形成双面和单层D9记录盘。(图3)在这种情况下,您一次只能读取一面的数据。如果你想读取或刻录另一面,你必须刻录DVD的另一面。目前几乎没有双面阅读设备。
在记录光盘的位置,* * *的记录层表面将立即受到激光功率约为8 ~ 10 MW的强大激光束的照射。此时,染料层被加热,光滑平坦的表面将留下永久的燃烧预凹槽。激光头的控制芯片控制激光功率,从而可以根据记录的要求将数据表示为间歇的凹槽。数据层中使用的材料的光敏性应尽可能低,以使光盘中的数据在阳光或回放读取激光的照射下不会改变。
读取DVD-R时使用低功率激光,照射在光盘表面的激光波长一般为635 ~ 650 nm。光盘上发光的一长条土地,上面有许多烧坑。当激光照射时,这些凹坑会将光反射到光学头中。这些微弱的反射光被转换成电信号,经过驱动器中的逻辑芯片处理后,可以恢复为原始的数字信号。
无论是DVD刻录机还是普通的DVD-ROM,它们都必须能够识别刻录光盘上最重要的三个区域:导入区、用户数据区和导出区。导入区和导出区都用于划分用户数据区。这些信息不会影响用户存储的数据,但对于硬盘的读取过程非常重要。这些基本的记录和读取过程与CD-R技术非常相似。
DVD-R光盘有两种刻录模式:一次刻录和增量刻录。
顾名思义,一次性写入是指用户一次将要备份的数据写入4.7GB的DVD-R光盘。在记录过程中,本地计算机必须能够提供至少11.08Mbit/s的数据吞吐量,这不仅指DVD驱动器的记录速度,还包括硬盘等其他计算机子系统的数据吞吐量,否则将出现缓冲区溢出错误,从而使记录过程失败,这很可能使DVD-R光盘报废。出于这个原因,一般的DVD刻录机都配备了一个大的缓存。当一次写入完成时,导入区、用户数据区和导出区中的数据被一次性全部刻录。但这不同于典型的CD-R光盘刻录方法。刻录DVD-R时,首先写入用户数据区,然后刻录导入区和导出区的内容。一般来说,一次性刻录通常属于那些视频创作者,因为他们经常需要备份许多大型视频文件。多媒体或其他软件出版商也可以使用它,他们可以在制作成品CD的正式大批量副本之前预览整个程序。
DVD-R格式还支持其他写入技术。这是一种类似于CD-R中打包写入的技术。额外写入允许用户将文件添加到已刻录的DVD-R光盘中,同时,它将替换上次刻录的目录文件。添加的最小文件大小为32kB,如果小于32kB,该文件也将占用DVD-R上32kB的空间..这是因为DVD中最小的纠错码(ECC)的大小为32kB。额外写入后的DVD-R光盘无法显示容量,除非您像CD-R一样密封光盘。在最终光盘密封之前,导入区和导出区没有分解线,普通DVD-ROM无法读取此光盘的内容。一旦磁盘被密封,即使有足够的剩余空间,也不可能将额外的数据写入磁盘。
1999之后,DVD-R技术锋芒毕露,但驱动器价格昂贵。DVD刻录机的价格几乎是DVD-ROM的10倍。1999中间出现的DVD-ROM驱动器也可以读取DVD-RAM,这使大容量和长期保存的信息载体不再是梦想。这种介质的平均寿命为100年。突然间,就像春风吹过一样,这是各种机关档案数字化备份和存储的最佳解决方案。DVD光盘不仅大小与CD光盘相同,而且驱动器可以与现有的CD光盘兼容。硬件制造商不必为新的DVD驱动器重新设计机械结构,因此他们可以轻松地改造它。DVD刻录技术也广泛应用于网络磁盘的辅助备份方案中。
DVD论坛最终在2000年5月推出了DVD-R的2.0版本,将存储容量提高到4.7GB,并广泛应用于需要大容量存储的各个领域。同时,它迫使DVD-R分为两个版本:创作版和通用版。
创意DVD-R主要面向专业创意市场。这种光盘最显著的特点是支持CMF文件。在复制光盘的过程中,4.7GB creative DVD-R允许用户直接转换线性数字视频母盘(DLT)上的原始信息。它使用盘上导入区的开始来存储盘的描述协议。这两种光盘在物理上使用不同波长的记录激光。创意形状为635纳米,普通形状为650纳米。这两种光盘都对应于特殊的刻录机,但最终的光盘可以在DVD-ROM驱动器上读取。
由于市场的作用,通用DVD-R光盘不是根据原始DVD论坛设计的。它开始支持内容保护技术(CCS),可以从物理层面防止逐位非法复制,市场上也有类似D10双面单层刻录光盘的产品。