『壹』 光碟的數據能保存多長時間
光碟不能永久保存信息
「在普通消費者記憶中光碟介質的CD和DVD是可以作為一勞永逸的收藏品的。但是經過20餘年時間的檢驗,一勞永逸的收藏品成為了泡影。」美國福爾斯質量檢測機構的托馬斯·弗萊爾說道。
日本在大阪公園的角落埋藏兩個「時空膠囊」,放入當時代新出現的物品進「時空膠囊」,在1980年的時候一張音樂CD被放入其中。20年後,當挖掘者拿出CD進行檢查的時候發現,CD已經不行了。
威脅光碟壽命的問題主要來自於CD表面覆蓋的聚碳酸酯(polycarbonate)樹脂。《日經科學》曾經以封面文章的形式提醒世人注意光碟存儲時代的保存期問題,文章中明確指出,本以為耐腐蝕的聚碳酸酯樹脂辜負了人們的期望,盡管用肉眼看不出其上的變化,但是其表面細小的腐蝕都會引發數據信息的丟失。
澳大利亞CD收藏者奧格斯丁悲觀的說:「如果再過50年,當原來的磁帶存儲資料都不能使用了,而CD也都過期的時候,我們這個世界所有存儲的信息都難逃丟失的厄運。」
比CD音樂和DVD電影收藏更為危險的是近幾年流行的光碟備份行業,不久前荷蘭Pc-Active雜志的一項測試似乎印證CD—R碟片製造商在撒謊。Pc-Active的測試橫跨了2年時間,測試了30種不同品牌的CD—R碟片,測試結果令人震驚,有很多CD—R光碟在不到2年的時間內就無法讀取了,在測試文章的結尾Pc-Active寫道:「一般認為CD—R至少在10年內有效,甚至有廠商號稱可以維持一個世紀。可我們測試的結果說明他們都在誇大宣傳。」
摘自《三聯生活周刊》
『貳』 光碟是如何存儲信息的
一,CD-R/CD-RW的來源
1、CD的誕生
CD代表小型鐳射盤,是一個用於所有CD媒體格式的一般術語。現在市場上有的CD格式包括聲頻CD,CD-ROM,CD-ROM XA,照片CD,CD-I和視頻CD等等。在這多樣的CD格式中,最為人們熟悉的一個或許是聲頻CD,它是一個用於存儲聲音信號軌道如音樂和歌的標准CD格式。CD數字聲頻信號(CDDA)是由Sony和Philip在1980年期間作為音樂傳播的一個形式來介紹的。因為聲頻CD的巨大成功,今天這種媒體的用途已經擴大到進行數據儲存,目的是數據存檔和傳遞。和各種傳統數據儲存的媒體如軟盤和錄音帶相比,CD是最適於儲存大數量的數據,它可能是任何形式或組合的計算機文件、聲頻信號數據、照片映像文件,軟體應用程序和視頻數據。CD的優點包括耐用性、便利、和有效的花費。
2 、擴展CD的標准
1989年,日本Taiyo Yuden 公司開發出一種表麵包上一薄層金的有機純基CD媒體。這種新媒體不僅提供和銀質壓縮CD同樣的物理特性和容量,而且也具有比商用復制CD較好的反射特性。這種媒體能通過一個可在光碟上寫信息的專門設備進行記錄,並且反過來所寫的光碟能被任何CD-ROM驅動器讀取。記錄信息到媒體上的設備稱為光碟記錄器(CD-記錄器)而媒體稱為一個可記錄光碟CD-R(CD Recordable)。CD-R技術的發明帶來許多好處如:(1)你可用低花費在一個桌面PC上製造你自己的CD-ROM光碟;(2)你可以選擇任何合適的CD格式記錄你的信息;(3)避免與商務培訓相關的昂貴培訓花費和復制設施。因為典型的CD-R媒體有70-100年的壽命,它對數據長期保存是很理想的。對於壽命短得多的磁性媒體,這是一個顯著的提高。CD-R技術是一個突破,它將引進下一個數據貯存技術的革命,因為在這個信息爆炸時代對大容量的需要是與日俱增的。
3、CD的標准
ISO9660是個國際上認可的CD媒體邏輯級標准,它定義了CD-ROM上文件和目錄的格式.此標准允許有不同操作系統的不同計算機訪問同樣的數據格式.CD-ROM當前的成功不僅應歸於媒體自身明顯的優勢,而且歸於通過ISO9660之類的標准完成了媒體的全世界認同和彼此協作性.所有計算機平台將數據作為一個文件系統放在光碟.文件系統被設計成為UNIX,VAX\VMS,MS-DOS和Mac及它們的各種派生系統所公認,ISO9660意味著與不同操作系統兼容.這種兼容性是通過使用所有目標系統共有功能來實現.因此,ISO9660要求以下幾條限制:
1)目錄樹不可超過8級
2)沒有長文件名:一文件名包括它的擴展名必須是少於30個字元.但是,對於在MS-DOS下使用,它有更多限制:文件名最多8個字元,而擴展名最多3個字元
3)在目錄名里沒有擴展名
4)只可是大寫字母
5)不允許一些特殊字元,如%或@.
光碟刻錄軟體將幫助你在正式傳送數據到CD記錄器進行記錄之前創建一ISO9660映像文件.使用很方便,並且有助於去除運行時記錄錯誤.如緩存區欠載運行.
4、擴展ISO9660----Joliet和Romeo文件系統
在ISO9660中有一些限制,如字元設置限制,文件名長度限制和目錄樹深度限制.這些規定阻礙了用戶復制數據到可被不同計算機平台讀取的CD-ROM.因此,一些操作系統出售商已經以幾種方式擴展ISO9660.
Joliet文件系統是擴展文件系統之一,由Microsoft提出和實現.它以ISO9660(1988)標准為基礎.如果一CD是用Joliet文件系統創建,它只能在window 9x和window NT4.0 或更新版下讀取,但是不能在任何其它平台上讀取.在Joliet文件系統下,長文件名允許字元數最多為64,長目錄允許數目最多為64.但是,文件名加它的完全路徑總字元數不能超過120.
Romeo只定義為window9x長文件名,最多128字元。
4、光碟的規格
在光碟上存儲信息前,必須使用某種特定的方法來壓縮數據,為了統一壓縮方式,各廠商制訂了許多標准,讓刻錄出來的光碟可以在不同機器上使用。這些標準是在不同的年代制訂出來的,以各種顏色的封裝來表示,常見規格如下:
1) 紅皮書(Red Book)
它是由Philips和Sony於1980年制定的,是用於存儲音頻聲音軌道的CD-DA光碟標准,此規格僅包含音頻扇區的軌道。由於CD-ROM來源於音頻CD,光碟上儲存的大量信息可根據分鍾、秒、楨測定,其中:
1分=60秒
1秒=75楨
1楨=2048位元組(2千位元組)模式1用戶數據
注意由於扇區邊界的額外消耗,光碟上文件佔用的實際空間通常大於其原大小。光碟的容量是用單倍速(150KB/秒)計算的,一張光碟可以存儲74分鍾音樂或650 MB數據,換算方法為74(分)* 60(秒)* 150(KB)=666000KB=650MB,雙速刻錄音樂CD的時間為74/2=37分鍾,即37分鍾可以刻650MB數據。
2)黃皮書(Yellow Book)
它是由Philips和Sony於1983年制定的CD-ROM數據光碟標准,此規格僅包含數據扇區,其中分為兩種模式。
Mode 1
在CD-ROM中加入了ECC(Error Checking and Correction,錯誤檢查修正)校驗,每個磁區可存儲2048 Byte數據,適合存儲常規資料。
Mode 2
撤除ECC校驗,增加了文件存儲空間,每個磁區可存儲2336 Byte,適合存儲圖形和音樂資料。
在黃皮書中定義一個2352位元組的單位稱為塊(Block)
3)綠皮書(Green Book)
於1986年制定,是CD-I互動光碟的標准。
4)黃皮書+(Yellow Book Advanced)
於1989年制定,補充了CD-ROM/XA(CD-ROM eXtended Architecture)光碟的標准。增加了Mode 2的規格:
form1:加入ECC(Error Checking and Correction,錯誤檢查修正)校驗,每個磁區可存儲2048 Byte,並能作為Mode 1格式。
form 2,撤除ECC校驗,增加了文件存儲空間,每個磁區可存儲2328 Byte,和Mode 2一樣適合存儲圖形和音樂資料。
黃皮書增強版的最大用處是可以交錯地存放數據或音像,避免音像同傳時產生的斷續現象。
5)橙皮書(Orange Book)
它包含了CD-R可刻錄光碟的標准,CD的物理結構定義為:扇區包含在軌道中,軌道包含在數據區中,且數據區包含在光碟中。
6)白皮書(Write Book)
它定義了VCD(Video CD,視頻CD)的標准
7)藍皮書(Blue Book)
此標準定義了額外模式光碟(CD-Extra),規定第一個軌道為CD-DA音樂段,第二個軌道為CD-ROM數據段。
4、金質光碟和銀質光碟間的差異
金質光碟,也稱為CD-R光碟,是在一空白光碟上包上一薄反射性的金質層。銀質光碟,也稱為商用復制CD,具有一鋁制薄層。因為不同的鍍層方式,物理外觀,特別是顏色,在這二類CD之間是不同的。一個空白金質光碟可用作可記錄媒體,你可以使用一個CD記錄器寫數據和音樂信號到金質光碟,而一個銀質光碟不能作為一個可記錄的媒體使用,因為數據已經被壓縮進聚碳酸酯。銀質光碟的壽命大約是25年而金質光碟的壽命是70--100年。這個事實指出它們的不同用途:銀質光碟是適用於數據傳遞和大量商用復制,而金質光碟對於數據存檔來說是理想的。
CD-R、CD-RW光碟按表面塗層的不同,可以分為以下幾種:
1) 綠盤
由Taiyo Yuden公司研發,原材料為Cyanine(青色素),保存年限為75年,這是最早開發的標准,兼容性最為出色,製造商有Taiyo Yuden、TDK、Ricoh(理光)、Mitsubishi(三菱)。
2) 藍盤
由Verbatim公司研發,原材料為Azo(偶氮),在銀質反射層的反光下,你會看見水藍色的盤面,存儲時間為100年,製造商有Verbatim和Mitsubishi。
3)金盤
由Mitsui Toatsu公司研發,原材料為Phthalocyanine(酞菁),抗光性強,存儲時間長達100年,製造商有Mitsui Toatsu、Kodak(柯達)。
4)紫盤(CD-RW)
它採用特殊材料製成,只有類似紫玻璃的一種顏色。CD-RW以相變式技術來生產結晶和非結晶狀態,分別表示0和1,並可以多次寫入,也稱為可復寫光碟。
5、CD-ROM、CD-R、CD-RW的不同之處
雖然CD-ROM、CD-R、CD-RW都是光碟,但它們的實質大不相同。CD-ROM是最常見的,表面是白色的,也叫銀盤。它由光碟加工線大批量生產出來,一生產出來就已經有內容了,刻錄機是無法做出CD-ROM的。
CD-R的表面塗有反射層(綠、藍或金色),剛生產出來時是無內容的,你可以發現在刻錄之後,碟片的顏色會改變,此時資料已經存儲進去了。現在的CD-R/CD-RW無需格式化就可使用,就像軟盤買回來就可以用一樣,非常方便哦!
CD-RW(Compact Disc-Rewritable,可重復刻錄光碟)也有反射層(紫色),並可以多次使用,極限為1千次左右,雖然不能當硬碟,但用於備份也是不錯的。
『叄』 光碟是什麼做成的 信息靠什麼存儲在光碟里
光碟刻錄原理
讀盤原理
我們常說的CD實際上是Compactdiscs的縮寫。不管其存儲的是音樂(Audio)、數據(Data)還是其它多媒體視頻文件(Video)等,所有數據都經過數字化處理變成"0"與"1",其所對應的就是光碟上的Pits(凹點)和Lands(平面)。
所有的Pits都有著相同的深度與長度。一個Pits大約只有半微米寬,大概就是五百粒氫原子的長度。而一張CD光碟上大約有28億個這樣的Pits。當激光映射到碟片上時,如果是照在Lands上,那麼就會有70%到80%激光被反射回;如果照在Pits上,就無法反射回激光。根據反射和無反射的情況,光碟驅動器就可以解讀"0"或"1"的數字編碼了。
光碟結構原理
我們常說的刻錄盤則是指CD-R和CD-RW兩種。CD-R是CD-Recorder或CD-Recordable的縮寫,是一張光碟只可以讓用戶寫一次的光碟驅動器,其數據格式與CD-ROM相同;CD-R規格書由飛利浦公司(philips)和索尼(sony)共同制定於1990年,雅馬哈公司(yamaha)在同年推出了第一部2倍速CD-R驅動器。
CD-RW是CD-ReWritable的縮寫,是允許用戶在同一張可擦寫光碟上反復進行數據擦寫*作的光碟驅動器,由ricoh公司首先推出。CD- RW採用相變技術來存儲信息。相變技術是指在碟片的記錄層上,某些區域是處於低反射特性的非晶體狀態;數據是通過一系列的由非晶體到晶體的變遷來表示。 CD-RW 驅動器在進行記錄時,通過改變激光強度來對記錄層進行加熱,從而導致從非晶體狀態到晶體狀態的變遷。
與CD-R驅動器相比,CD-RW具有明顯的優勢:CD-R驅動器所記錄的資料是永久性的,刻成就無法改變。若刻錄中途出錯,則既浪費時間又浪費光碟;而 CD-RW驅動器一旦遭遇刻錄失敗或須重寫,可立即通過軟體下達清除數據的指令,令CD-RW光碟重獲"新生",又等重新寫入數據。
市場上的刻錄碟片價格不等,質量也參差不齊,有些刻錄碟片更是在硬體結構上做文章,我們都知道CD-R刻錄盤的結構應該是從上到下共有五層:
1. 印刷層
2. 保護層
3. 反射層
4. 染料層
5. 底層
CD-RW刻錄盤的結構應該有七層:
1. 印刷層
2. 保護膠層
3. 反射層
4. 介電層
5. 紀錄層
6. 介電層
7. 底層
但是有些廉價的刻錄碟片只是有基本的3.反射層4. 染料層5. 底層,省略了保護層和印刷層,這樣只要碟片的背面稍有摩擦,整張的刻錄盤就報廢了。所以在購買刻錄碟片的時候不要只考慮碟片的價格,要知道上面的數據才是真正的無價之寶啊。
雖然CD 和CD-R和CDRW只差了一兩個字,但是在實現的技術上可是完完全全的兩碼事.一個是壓制出信息坑,一個則是燒制出信息坑。
壓制碟片的工作流程:
1、數據檢測:
光碟的內容一般來自音像製作單位或軟體開發商,這些單位在節目製作完畢後,會將內容刻錄在一張CD-R光碟上或錄制在母帶上作為"源盤"交給復制生產商。復制生產商為了保證製作出的光碟不出現質量問題,通過先進的檢測設備對源盤上的數據進行檢測,這些檢測設備的精度比我們使用的光碟機或其它光碟播放設備精度高的多,並經常用標准盤進行校對以保證設備的精度。只有不存在數據問題的源盤才被轉到母版製作工序。
2 、製作模片:
製作模片是一個復雜的過程,也是關系光碟質量的重要過程。
首先,為了保證光碟的普遍可讀性,光碟復制廠商會對母帶或CD-R上的數據進行格式化,以保證這些數據符合ISO9660 CD-ROM邏輯格式的國際標准,通過格式化的數據可以在PC、Mac、Unix等*作系統中使用。轉換後,設備會對格式化的數據進行逐位元組的核對,以保證數據的正確。
『肆』 用光碟存儲數據最多能保存多少年
綠盤CD-
R可保存50年、金盤可保存100年,
藍盤
也可以達到70年。
『伍』 如何用光碟存儲數據
1 需要空盤
2 需要刻錄機 DVD或CD
3 需要下載注冊版的NERO(刻錄軟體)
滿足以上要求就可以開始刻盤
『陸』 光碟儲存數據一般能存多久
首先DVD-RW BD-RE DVD-R BD-R幾種光碟規格,不同廠家工藝不同用材不同所以壽命都不一樣!
假設質量都優秀+妥善保存(這點很重要,絕大多數數據丟失都是因為保存不當)的情況下:
DVD-RW 絕大部分存儲數據的介質層採用染料(不同染料壽命也不同)以實現重復擦寫,只討論市面最常見的那些介質層染料的光碟,DVD-RW 這種規格在幾種光碟規格中壽命最低(官方數據一般是5年,可是我2011年10月刻錄的幾張系統盤到2020年1月仍能正常安裝,8年多了,數據還沒事,不知是不是個例)
DVD-R:由於是一次性寫入(不怕病毒破壞,或人為誤刪),材料不同,理論上能保存100年左右,但是由於不同廠商質量不同,普通DVD-R平均15-20年左右吧,檔案級DVD-R能保存50年以上,特殊介質DVD-R(例如傳說中的千年盤,能保存500年以上)
BD-RE:類似DVD-RW可重復擦寫(容量相對於DVD的4.7g和8.5g)擴大很多市面常見的是25g,50g,100g等規格,技術類似DVD-RW,但是材料進行了改進,普通BD-RE壽命強於DVD-RW,但弱於DVD-R和BD-R
BD-R:一次性寫入(不怕病毒破壞,或人為誤刪),介質材料比DVD-R更好,理論上壽命更長,但面世時間短,還沒有人親自證實其壽命,普通BD-R據說能保存20-30年,檔案級BD-R能保存50年以上,千年盤M-disk等據說能保存500年至1000年
所以綜合壽命指數:BD-R > DVD-R > BD-RE > DVD-RW
但是實際數據存儲中,絕大多數碟片損壞或㐊都是因為保存不當,例如:物理損傷(劃痕,變形,折斷),化學損傷(受潮,在強光下暴露過長時間,介質層氧化,碟片腐蝕,火災損壞,碟片或介質接觸一些物質化學成分發生改變等……)
所以,推薦保存方法:
避光(經常強光特別是日光照射,會加速數據介質層老化)
防潮(光碟不怕水短時間內水洗浸泡都沒事,但是怕長時間潮濕→介質層或表面長霉斑)
避火(塑料與膠基本都怕火,光碟可以被點燃)
恆溫(短時間或持續性溫差變化過大或持續高溫都會損傷盤體壽命)、避免壓折、避免劃傷
說起來很復雜,其實很簡單:
刻錄好數據後,放入不透光密封袋,然後放到不容易被火燒到和重物壓到的乾燥處!
『柒』 光碟存儲信息的原理是什麼
光碟存儲信息的原理是:在光碟的記錄層,這是燒錄時刻錄信號的地方。在基板上塗抹上專用的有機染料,以供激光記錄並存儲信息。由於燒錄前後反射率不同,經由激光讀取不同長度信號時,通過反射率的變化形成0與1信號,組成了二進制代碼,從而表示燒錄上的特定數據信息。
一般而言,光碟片的記錄密度受限於讀出的光點大小,即光學的繞射極限(Diffraction Limit) ,其中包括激光波長λ,物鏡的數值孔徑NA。
(7)能將數據存儲百萬年的光碟說明文擴展閱讀:
光碟的讀取技術
1、CLV技術:恆定線速度讀取方式,在低於12倍速的光碟機中使用的技術。它是為了保持數據傳輸率不變,而隨時改變旋轉光碟的速度。讀取內沿數據的旋轉速度比外部要快許多。
2)CAV技術:恆定角速度讀取方式,用同樣的速度來讀取光碟上的數據。但光碟上的內沿數據比外沿數據傳輸速度要低,越往外越能體現光碟機的速度,倍速指的是最高數據傳輸率。
3)PCAV技術:區域恆定角速度讀取方式。融合了CLV和CAV的一種新技術。它是在讀取外沿數據採用CLV技術,在讀取內沿數據採用CAV技術,提高整體數據傳輸的速度。
『捌』 優盤,光碟為啥可以存數以億計的數據存在哪裡的裡面有上億的存儲單元嗎高低電平放在哪裡的
斷電的時候,數據保存在非易失性的存儲器里,例如硬碟(利用磁化方式保存數據)或Flash存儲器(利用特定成分半導體的穩態來保存數據)。
『玖』 簡述光碟存放數據的原理,說明為何DVD光碟比CD光碟存儲數據量大
光碟存放的二進制信息即1或0,光碟上定義激光刻出的小坑就代表二進制的「1」,而空白處則代表二進制的「0」。DVD盤的記錄凹坑比CD-ROM更小,且螺旋儲存凹坑之間的距離也更小。DVD存放數據信息的坑點非常小,而且非常緊密,最小凹坑長度僅為0.4μm,每個坑點間的距離只是CD-ROM的50%,並且軌距只有0.74μm。切DVD發展到現在還可以做成單面雙層和雙面雙層。另外DVD的壓縮比,比CD大很多,壓縮格式大的缺點就是數據損失的多,所以高保真的曲子都用CD或LD保存。
『拾』 和光碟到底能存儲數據多久
放在光碟袋裡或者盒子里,避免刮傷、高溫、連續讀寫,數據面還要要避免光照(尤其是太陽光等帶有紫外線的光源)。如果都做好的話,保存7、8年或者10年+都不是問題。
買來就燒錄好的盤(-ROM)是工廠用模子打壓出來的,數據被壓縮在聚碳酸酯里,保存的時間在一般都在10年以上,如果保護好的話二三十年不是問題的。理論上可以保存一百年,但注意是理論上,實際的情況往往達不到如此理想的程度。
刻錄盤由於染料類型不一樣,通常保存3到5年以後數據就有損壞或無法讀取。另外,如果是經常使用的盤,在使用過程中也會有損耗的。同樣在平時注意保護。