光存储技术与工艺光存储技术的发展史及发展趋势17.doc
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1、光存储技术与工艺课程考试答题卷光存储技术的发展史及发展趋势摘要:光存储技术利用光子与物质的作用,将各种信息如图像、语言、文字以及相关数据记录下来,需要时再将其读出的存储技术。光存储具有寿命长、非接触式读/写、信息位的价格低等优点,随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展,光存储技术必将在下一世纪成为信息产业中的支柱技术之一。关键词:光存储技术 发展史 发展趋势 一、光存储技术原理光存储技术是用激光照射介质,通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化,将信息存储下来的技术。其基本物理原理是:存储介质受到激光照射后,介质的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)
2、发生改变,介质性质的不同状态映射为不同的存储数据,存储数据的读出则通过识别存储单元性质的变化来实现。二、光存储技术的发展史1、从 LD 到 CD-DA、模拟到数字变迁以盘片为存储介质来记录信息并采用激光技术以非接触的方式记录和读取信息的想法最早在1958 年提出。荷兰飞利浦公司在六十年代末开始进行激光束记录和重放多媒体信息的研究,并于1972年获得成功,1978年飞利浦公司成功推出激光视盘(LD)系统。由此揭开了光存储技术的序幕,LD由于其巨大的体积和高昂的价格没有得到大范围的普及。但其在光盘发展史上的价值却毋庸置疑,LD 系统与今天的光存储产品一样包括驱动器和光盘两部分,同样采用了激光以非接
3、触的方式来读取存储于盘片上的信息,光盘直径为30厘米。LD与现代光盘系统的主要区别在于其影像和声音都是使用频率调制的模拟信号而非数字信号。1979年3月,飞利浦公司首次展示了其CD产品的优越音质。随后飞利浦与索尼达成协议共同开发CD-DA标准。1980年6月飞利浦与索尼共同推出了音频CD的格式标准,该标准首次引人了数字信号技术。1982年8月17日,飞利浦电子公司在位于德国汉诺威州附近的工厂里制造出世界首张CD。CD的发明在音乐产业引导了一场技术变革。其出众的音质以及耐损性,标志着从模拟模式到数码音乐科技转变的开始。1982年1月,共有约150首曲目被制作成了第一批CD推向市场,首批CD播放机
4、于1982 年11月在日本推出。1986 年CD机销量首次超越录音机, 1988年CD光盘销量首次超越磁带。时至今日,CD在音乐由模拟到数字的转变中扮演了重要角色。2、 CD 光盘的格式变迁CD-DA最初的设计目的是用于储存高品质的音乐文件,与计算机行业完全没有联系,但在CD-DA中采用了数字技术来存储音频信息,数字技术的使用使CD与计算机具有了天然的联系,只要将CD唱片中的音乐文件用数据文件替代,便能够得到一种适用于计算机使用的大容量存储介质。光盘很自然的成为计算机存储的一种选择,这也促成了CD-ROM标准推出。1985年,飞利浦与索尼联手推出适用于计算机数据承载的CD-ROM标准,但对计算
5、机用户而言没有多大的实际意义。在1995 年计算机业内最轰动的事件莫于Windows95的发布,Windows95是第一种用光盘发行的操作系统,虽然也有软盘版,但几十张软盘己经超出了用户的忍耐极限,光驱终于流行开来。CD-ROM在其诞生十年的时候终于成为了计算机的标准配置。CD-ROM标准制定完成之后,飞利浦与索尼不断进行完善,衍生出数量众多,功能各异的子规格,包括CD-I、CD-R、CD-V、CD-ROMXA、PHOTOE CD、Video CD等。3、 CD 的视频格式 VCDVCD的标准由飞利浦公司和JVC公司于1993年制定,从此CD光盘在视频存储领域也有了用武之地。VCD是一种动态、
6、全屏播放的视频标准,其图像质量高于家用录像机,低于LD和DVD。由于VCD在图像质量方面不理想,且当时西方发达国家家庭生活已经普及了录像机,录像机、录像带种类丰富,生产、销售和租赁体系完备。当时的主要家电企业认为VCD是一种过渡产品,没有给予VCD足够的注意。但VCD在亚洲,特别是在中国取得了巨大的成功。但毕竟VCD在图像质量、声音和附加功能等方面存在先天的缺陷,在DVD出现以后迅速在市场上消失。4、由读到写、CD 的刻录标准CD-DA、VCD和CD-ROM均是采用母盘灌制的方式,在盘片压制过程中即将数据存储于盘片中,而用户只能被动接收并在驱动器上读取已存在于光盘上的信息,但不可能将已有的数据
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