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# DVD

数字多功能光盘（英文：Digital Versatile Disc），简称DVD，是一种光盘存储器，通常用来播放标准电视机清晰度的电影，高质量的音乐与作大容量存储数据用途。DVD与CD的外观极为相似，它们的直径都是120毫米左右。最常见的DVD，即单面单层DVD的资料容量约为VCD的7倍，这是因为DVD和VCD虽然是使用相同的技术来读取深藏于光盘片中的资料（光学读取技术），但是由于DVD的光学读取头所产生的光点较小（将原本0.85μm的读取光点大小缩小到0.55μm)，因此在同样大小的盘片面积上(DVD和VCD的外观大小是一样的），DVD资料储存的密度便可提高。

## 目 录

  1 发展历史

  2 刻录规格

  1. 2.1 DVD-RAM
  2. 2.2 DVD-R
  3. 2.3 DVD-RW
  4. 2.4 DVD+R
  5. 2.5 DVD+RW
  6. 2.6 DVD-Video
  7. 2.7 DVD-Audio
  8. 2.8 DVD Multi

  3 刻录技术

  4 接口类型

  5 安装方式

  6 性能指标

  7 写入方式

  8 DVD论坛

  9 物理结构

  10 格式分类

  1. 10.1 格式
  2. 10.2 历史

  11 格式标准

  1. 11.1 视频标准
  2. 11.2 音频标准

  12 区码制度

  13 盘片规格

  14 数据保护

  15 版权保护

  16 高清倍线

  17 miniDVD

  18 维护保养

  1. 18.1 盘片变形
  2. 18.2 对策
  3. 18.3 损坏形式
  4. 18.4 对策

  19 故障维护

## 1 发展历史

DVD的英文全称为“Digital Versatile Disc”，即“数字通用光盘”，是CD/LD/VCD的后继产品。从提出初步规格到1996年初推出第一款DVD样机只用了一年多的时间。
DVD的诞生和标准的确立，和娱乐业的迅猛发展有直接的关系，其前辈CD光盘和VCD光盘都是因此孕育而生。媒体巨头们的越来越高的要求刺激了硬件厂商研制出全新的DVD光盘。
九十年代初，美国电影制片业顾问委员会起草了一份代表好莱坞七大电影制片公司的愿望书，其中一项就是要求能在一张CD中记录一部标准长度（135 分钟）的视频节目，并要求高于LD的图像和声音质量（1990年中旬提出此要求，1994年正式得到确定）。而当时VCD的图像分辨率只有352×240（NTSC制式）或352×288（PAL制式），视频性能远远不足以满足上述要求。

DVD

1994年12月16日，索尼公司率先发表了“单面双层12CM(5.25英寸）高密度多媒体CD的格式与技术指标”，简称多媒体光盘系统（MMCD，Multi Media Compact Disc），这也就是第一个DVD技术规格。在DVD诞生伊始，就充满了竞争，索尼—飞利浦集团的MMCD（单面双层结构）和东芝公司的SD（双层双面结构）展开了激烈的拼杀。虽然最后双方和解，但这场争斗并没有彻底结束，而是一直延续到DVD刻录机的规格之争。
在DVD标准争夺战中失败的飞利浦与索尼公司在1996年DVD刚一正式推出时，就迫不及待的研制可录式DVD，并且与惠普共同创建了DVD+RW Alliance，它就是DVD+RW与DVD+R的规范制定者。与此同时，先锋公司也在1997年拿出了它的可录式DVD技术——DVD-R以及之后的DVD-RW，由于面向主流DVD视频市场并且是对DVD-RAM弱点的重要补充，所以迅速通过了DVD论坛的认证，成为了DVD官方指定的非数据存储应用的可录式DVD标准（DVD-R与DVD-RAM同时获得DVD论坛通过）。这样，DVD刻录技术就出现了三大类、五种规范（DVD-RAM、DVD-R/RW、DVD+R/RW）。[1]

## 2 刻录规格

### DVD-RAM

DVD-RAM 采用Phased-changed Dual和部分MO的技术而成，容量由最少的2.58GB，至最多的4.7GB。早期的DVD-RAM 全被一个外壳保护着，用户必须连外壳和DVD-RAM 放入DVD-RAM 读写器内进行写入数据。后期已研发了另一种可除下外壳的DVD-RAM，不过仍需要其外壳才可写入数据。现时的双面 DVD-RAM 也有除下外壳的选择。第一代DVD-RAM 于1998年6月面世，一年后推出2.0 版本，容量已升级至4.7GB，Panasonic 和Hitachi 在1999年分别推出支持DVD-RAM 的DVD-ROM。

### DVD-R

DVD-R就好像CD-R一样，都是采用有机染料的方法制成，大部分DVD阅读器和播放器都支持DVD-R，初出的DVD-R容量只有3.95GB ，后期才扩充至4.7GB，早期DVD-R是分为两类：DVD-R(G）和DVD-R(A），DVD-R(A) 是针对专业市场，利用635-nm激光写入数据，早于1997年10月由PIONEER推出1.0版本，直至1999年5月推出4.7G DVD-R(A) 1.9版本
特点：DVD-R(A)刻录机不能写入DVD-R(G），相反DVD-R(G）刻录机也不能写入DVD-R(A)

### DVD-RW

DVD-RW前身称为DVD-R/W，1999年12月Pioneer于日本推出家用的 DVD-RW录像机。DVD-RW像CD-RW一样，可重写超过1,000次。DVD-RW采用与DVD-R相若的Track Pitch、Mark Length和RotationControl，所有Pioneer、Sharp和Zenith的DVD机能阅读DVD-RW。DVD-RW碟有三类，1.0版本的DVD-RW在日本以外的国家已很少机会找得到，最重要的是这类DVD-RW兼容性不高。1.1版本的DVD-RW加入了Pre-Recorded Lead-in技术改善兼容性。最后一款是DVD-RW 1.1的B版本，B版本载有独一无二的ID，可复制受保护的DVD-ROM。3种DVD-RW 容量都是4.7GB。
特点：优点是兼容性好，能够以DVD视频格式来保存数据，可以在影碟机上进行播放。格式化需要花费一个半小时的时间。

### DVD+R

DVD+R其实是可写入一次的DVD+RW 之变种，DVD+R的染色方法和DVD-R很类似，因此DVD+R也兼容一部分的DVD-R。
特点：DVD+R可以CLV格式写入数据。

### DVD+RW

DVD+RW的重写技术建基于CD-RW之上，约2001年底面世。Philips 、SONY、HP、Dell、Ricoh 和Yamaha 都支持DVD-RW，DVD+RW刻录机可读取DVD-ROM和CD-ROM，也可能读取DVD-R和DVD-RW，但是不能读取DVD-RAM。相反，大部分的DVD-ROM和DVD播放器也能阅读DVD+RW。
DVD+RW 刻录机除刻录DVD+RW外，也可刻录CD-R和CD-RW。DVD+RW现有的容量为每面4.7GB，早期的1.0版本，每面只有2.8GB，并且不兼容于大部份的播放器和DVD-ROM。
特点：易用性强，而且提高了DVD-RW光驱的兼容性，从刻录开始即可以在后台进行格式化，因此一分钟以后就可以开始刻录数据。DVD+RW碟支持两种刻录格式，分别是Sequential Video Acess CLV 格式，以及Random Acess的CLV格式。不再支持DVD-R以及DVD-RW规范的盘片

### DVD-Video

[2]DVD-Video是用来读取数字影音资料的DVD规格，应用于消费性电子领域，硬件产品称为DVD激光视频机(即DVD-Video光驱)。

### DVD-Audio

DVD-Audio是用来读取数字音乐资料的DVD规格，着重于超高音质的表现，主要应用于消费性电子领域，硬件产品称为DVD音乐光驱(DVD-Audio光驱)，而且有些DVD激光视频机也会提供DVD-Audio的播放功能。

### DVD Multi

/DVD Dual
DVD Multi和DVD Dual是在上述规格上衍生出来的产物。DVD DUAL刻录机超越了DVD+RW或DVD-RW单一规格刻录的门槛，可以刻录DVD+RW和DVD-RW两种规格的DVD盘片，而且由于刻录芯片所具有的弹性设计，即使以后由于权利金或者两种规格趋势而产生的变化，在设计上都可以进行灵活调整，从而避免了重复开发的资源和时间上的浪费。
DVD Multi特点：整合DVD-R/RW和DVD-RAM
DVD Dual特点：整合DVD+R/RW和DVD-R/RW

## 3 刻录技术

Lossless link（无损连接）技术
刻录时遇到缓存欠载运行（buffer under run）或机体震颤（vibration）等系统问题，Lossless Link便会被激活并暂时停止刻录，同时自行将刻录断点记录下来。当数据流量恢复正常时，再延续上次录入的位置继续进行刻录。其刻录断点之间的间隙，被控制在了1微米以内，足以确保刻录的品质。
Buffer Underrun（废片终结）技术
Buffer Underrun的废片终结刻录技术，可充分保障盘片的刻录品质，同时散热孔设计可方便将热空气排出，避免因机器内部工作温度过高而对机器本身或光盘片造成不良的影响。其不仅可以稳定光盘的运作，更可确保良好的刻录品质。
Tilt control技术
Tilt control被称为“激光智导”技术，其作用是自行调整激光读写功率，从而保障盘片刻录过程的一致性。在理想情况下，盘片与刻录机主轴马达之间应该以90度保持垂直。
而在实际刻录操作中，由于刻录盘本身选用的材质不同、制程等方面的原因，会造成刻录盘从里到外的倾斜角不同，进而导致激光传导到盘片表面的功率产生波动。而配备了激光智导技术的刻录机，则可以根据盘片品质以及运转状态，智能地调整激光功率，从而保证整个刻录过程的一致性。
Defect management技术
Defect management又叫智能化纠错系统技术，其作用是对光盘上存在瑕疵的部分进行有效侦测，一旦发现有问题的点便会将它们记录下来。在读取和刻录光盘过程中，刻录机自动跳过这些被记录的区域，从而确保读盘以及刻录的品质。这样哪怕消费者无意中使用了品质较差的盘片，也不用为读不出盘或刻录效果差而担心。
Quick Background Formatting快速格式化技术
这是DVD+RW刻录机的独有技术，相比DVD-RW刻录机必须在刻录前完成整张盘片格式化（耗时20-30分钟），DVD+RW刻录机可以进行快速后台格式化功能，在刻录盘片被放入刻录机之后，自动在后台对盘片进行快速格式化，如果在放入光盘的同时开始刻录也可以同时进行，完全不必等到整张盘片格式化完成再开始刻录。
Mt.Rainier技术
在部分CD-RW中也有这个技术的加入，Mt.Rainier（拖拉刻录）的作用是在硬盘上直接通过鼠标拖曳，不需要复杂的软件操作来达到刻录的目的，让刻录工作和硬盘复制文件一样简单和人性化。

## 4 接口类型

光存储驱动器的接口是驱动器与系统主机的物理链接，它是从驱动器到计算机的数据传输途径，不同的接口也决定着驱动器与系统间数据传输速度。常见的连接光存储产品与系统接口类型：
ATA/ATAPI接口
USB接口
IEEE1394接口
SCSI 接口
并行接口
最早期的光储产品还采用过一些专用接口，如索尼、美上美、松下等光驱厂商，都开发了该公司专用和光驱接口。此类接口之间互不兼容，如SONY的是34芯接口，而松下的则是40芯的接口。因此，这类专用接口需要额外的硬件支持，例如随机附带的驱动卡。另外，一些声卡如Sound Blaster、Pro Audio Spectrum等，也在卡上集成这类专用的光驱接口。

## 5 安装方式

光存储为外置和内置两种，内置式就是安装在计算机主机内部，外置式则是通过外部接口连接在主机上。
内置式是DIY市场中最为普遍的光存储产品类型，几乎所有的光储厂商都生产了内置式的ATA/ATAPI接口的产品
外置式光储产品主要是针对需要移动工作的用户，更多的是强调移动性，在性能方面要逊色于内置式光驱。其数据传输率要受到外部接口的限制。而基于便携性的需求，外置式光储产品的体积、重量都受到制约，因此在家用市场的外置式光储产品性能要远低于内置式；而在专业市场性能又基本与内置式相当，但便携性又大大折扣，而且价格要远远高于内置式。

## 6 性能指标

最大DVD刻录速度
目前市场中的DVD刻录机能达到的最高刻录速度为16倍速，对于2～4倍速的刻录速度，每秒数据传输量为2.76M～5.52MB，刻录一张4.7GB的DVD盘片需要大约15～27分钟的时间；而采用8倍速刻录则只需要7到8分钟，只比刻录一张CD-R的速度慢一点，但考虑到其刻录的数据量，8倍速的刻录速度已达到了很高的程度。DVD刻录速度是购买DVD刻录机的首要因素，如果在资金充足的情况下，尽可能选择高倍速的DVD刻录机
最大DVD读取速度
最大DVD读取速度是指光存储产品在读取DVD-ROM光盘时，所能达到最大光驱倍速。该速度是以DVD-ROM倍速来定义的。目前DVD-ROM驱动器的所能达到的最大DVD读取速度是16倍速；DVD刻录机所能达到的最大DVD读取速度也是16倍速；目前商场中Combo产品所支持的最大DVD读取速度主要有8倍速和16倍速两种。
最大 DVD复写速度
DVD复写速度是指DVD刻录机在刻录相应规格的DVD刻录光盘，在光盘上存储有数据时，对其进行数据擦除并刻录新数据的最大刻录速度。目前各种制式的DVD刻录机中最大能达到的最大DVD复写速度为4倍速，也就是每秒约5.4MB/s的速度
DVD平均寻道时间
平均寻道时间是衡量光存储产品的一项重要指标，是指光存储产品查找一条位于光盘可读取区域中的数据道所花费的平均时间，单位是毫秒平均寻道时间是购买光存储产品的关键参数之一，更快的平均寻道时间可以提供更高的数据传输速度。
光存储产品的速度一直在提高，数据传输速度低下的问题得到了较好的解决，但速度提升之后却带来了一些其它新的问题。高速度旋转的盘片容易产生震动、发出噪音、产生更大的热量，其中震动会使激光头定位难度增加，必然导致寻道时间变长。因此在光驱倍速增加的同时，激光头的传动机构和定位系统也一直在发展，这样才能保障在提高倍速的同时，降低寻道时间。第一代单倍速光驱的平均寻道时间为400ms，而最新的40～56倍速光存储产品的寻道时间为80～100ms，速度上有了很大的提高。刻录机的平均寻道时间一般都比CD-ROM的平均寻道时间要长，平均寻道时间越短，代表光储所能提供的数据传输速度越快，连续传输表现也会更好。
缓存区容量
光存储驱动器都带有内部缓冲器或高速缓存存储器。这些缓冲器是实际的存储芯片，安装在驱动器的电路板上，它在发送数据给PC之前可能准备或存储更大的数据段。CD/DVD典型的缓冲器大小为128KB，不过具体的驱动器可大可小（通常越多越好）。可刻录CD或DVD驱动器一般具有2MB-4MB以上的大容量缓冲器，用于防止缓存欠载（buffer underrun）错误，同时可以使刻录工作平稳、恒定的写入。一般来说，驱动器越快，就有更多的缓冲存储器，以处理更高的传输速率。
CD/DVD驱动器带有缓冲或高速缓存具有很多好处。缓冲可以保证PC以固定速度接收数据。当一个应用程序从驱动器请求数据时，数据可能位于分散在光盘上不同地方。因为驱动器的访问速度相对较慢，在数据读取时会使驱动器不得不间隔性向PC发送数据。驱动器的缓冲在软件的控制下可以预先读取并准备光盘的内容目录，从而加速第一次数据请求。
光驱读取数据的规律是首先在缓存里寻找，如果在缓存中没有找到才会去光盘上寻找，大容量的缓存可以预先读取的数据越多，但在实际应用中CD-ROM、DVD-ROM等读取操作时，读取重复信息的机会是相对较少的，大部分的光盘更多的时候是一次读取数量较多的文件内容，因此在CD-ROM、DVD-ROM驱动器上缓存重要性得不到体现，因此大多此类产品采用较小的缓存容量。CD-ROM一般有128KB、256KB、512KB几种；而DVD一般有128KB、256KB、512KB，只有个别的外置式DVD光驱采用了较大容量的缓存。
在刻录机或COMMBO产品上，缓存就变得十分重要了。在刻录光盘时，系统会把需要刻录的数据预先读取到缓存中，然后再从缓存读取数据进行刻录，缓存就是数据和刻录盘之间的桥梁。系统在传输数据到缓存的过程中，不可避免的会发生传输的停顿，如在刻录大量小容量文件时，硬盘读取的速度很可能会跟不上刻录的速度，就会造成缓存内的数据输入输出不成比例，如果这种状态持续一段时间，就会导致缓存内的数据被全部输出，而得不到输入，此时就会造成缓存欠载错误，这样就会导致刻录光盘失败。因此刻录机和COMMBO产品都会采用较大容量的缓存容量，再配合防刻死技术，就能把刻坏盘的几率降到最低。同时缓存还能协调数据传输速度，保证数据传输的稳定性和可靠性。
刻录机产品一般有2MB、4MB、8MB，COMBO产品一般有2MB、4MB、8MB的缓存容量，受制造成本的限制，缓存不可能制作到足够大。但适量的缓存容量还是选择光储需要考虑的关键之一。

## 7 写入方式

制作不同类型的光盘时采用的写入方式也不尽相同，较常用的写入方式有以下几种：
一次写盘（Disk At Once）
一次写盘方式（Disk At Once），一般缩写为DAO。一次写盘是单次的写入方式，引导区、数据磁道以及导出区都是一次性写入，一次写完之后光盘就关闭，即便此次写入没有写满整个刻录盘，也无法再写入其它数据。当引导区写入到光盘上时，并没有在该引导区标示出下一个可用的地址，因此光盘就被视为关闭，再就无法写入更多的数据。
这种写入模式主要用于光盘的复制，一次完成整张光盘的刻录。其特点是能使复制出来的光盘与源盘毫无二致。DAO写入方式可以轻松完成对于音乐CD、混合或特殊类型CD-ROM等数据轨之间存在间隙的光盘的复制，且可以确保数据结构与间隙长度都完全相同。值得一提的是，由于DAO写入方式把整张光盘当作一个区段来处理，一些小的失误都有可能导致整张光盘彻底报废，所以它对数据传送的稳定性和驱动器的性能有较高的要求。
轨道写入（Track At Once）
轨道写入方式（Track At Once），一般缩写为TAO，与DAO的单次写入不同，TAO是种多次写入的方式。TAO是以轨为单位的写入方式，在一个写入过程中逐个写入所有轨道，如果多于一个轨道，则在上一轨道写入结束后再写下一轨道，且上一轨道写入结束后不关闭区段。
因为是用这种方式刻录各个轨道，也就是说刻录前一轨道结束后，激光头要关闭，刻录下一轨道时再将其打开。因此，以TAO方式刻录的轨道之间有间隔缝隙。如果是数据轨道和音轨之间，则间隔为2到3秒，如果是音轨之间则间隔为2秒。这一点对于刻录数据光盘没有影响。
以TAO方式写入时，可以选择不关闭区段，以后还可以添加轨道到光盘的这一区段，一般用于音乐CD的刻录，而对数据光盘无效。没有关闭区段的音乐CD不能在CD或VCD播放机上播放，没有关闭的区段可以在刻录软件中进行关闭，关闭后就可以在CD或VCD播放机上播放了。TAO模式主要应用于制作音乐光盘或混合、特殊类型的光盘。
区段写入（Session At Once）
区段写入方式（Session At Once），一般简写为SAO。这种写入模式一次只刻录一个区段而非整张光盘，余下的光盘空间下次可以继续使用；常用于多区段CD-ROM的制作。其优点是适合于制作合辑类型的光盘。但每次刻录新区段时都要占用约13MB左右的光盘空间用于存储该区段的结构以及上一区段的联接信息，并为建立下个区段作好准备。因此区段过多会浪费较多的光盘空间。
飞速写入（On The Fly）
飞速写入方式（On The Fly），一般简写为OTF。一种很常用的写入方式，在早期，由于计算机运算速度无法满足要求，所以只能在刻录前将数据预先转换成使用ISO-9660格式的Image File（映像文件），然后再进行刻录；电脑处理速度已经可以实现完全实时转换，这种将数据自动实时转换成ISO-9660格式,然后进行烧录的方式就叫飞速写入。
多区段写入（Multi Session）
多区段写入方式（Multi Session），一般简写为MS。每个刻录过程只刻录并且关闭一个区段，剩余空间下次可以继续刻录下一区段。因此，往往光盘上存在多个区段，称为多区段光盘。如果光盘中只有一个区段，但光盘没有关闭，也可成为多区段光盘。这种方式多用于数据光盘的刻录，方便之处在于不必一次刻满整盘。
数据包写入（Packet Writing）
数据包写入是一种磁道内多次写入的方式，可以有效的减少刻录盘空间的浪费。每个数据包使用4个扇区，一个用作“进入”、2个用作“离开”、一个用作“链接”。数据报可以固定大小，也可以调整，不过大多数的刻录机和刻录软件都使用固定大小的数据包，这样会在处理文件系统时更为方便、有效。数据包写入通常使用UDF（Universal Disk Format，通用磁盘格式）文件系统，不过直到Windows2000都不直接支持数据包写入或UDF文件系统，必须要加载一些特殊的驱动程序。
双层刻录
提到双层刻录首先要说明一下DVD光盘的规格。DVD光盘依记录方式区分有单面单/双层与双面单/双层的规格，所以依照规格的不同，会有不同的容量，因此根据容量的不同可将DVD分成四种规格，分别是DVD-5、DVD-9、DVD-10与DVD-l8。市面上比较常见的是DVD-5和DVD-9碟片。
DVD-5的规格：单面单层，所以标准的资料记录量为4.7GB。市场中以这种规格的DVD光盘居多，因为这个规格的生产成熟度最高。DVD-9的规格：单面双层，也就是将资料层增加到两层，中间夹入一个半透明反射层，如此一来读取第二层资料的时候，不需要将DVD盘片翻面，直接切换激光读取头的聚焦位置就可以了。理论上来说，资料记录量可以提升到9.4GB ，但是由于双层的构造会干扰信号的稳定度，所以实际上的最高资料记录量只能够达到8.5GB。
支持双层刻录的功能就是指支持单面双层DVD光盘刻录功能，也就是支持DVD-9规格刻录的DVD刻录机。当然，要想实现双层刻录，除了刻录机需要支持外，还要盘片和刻录软件的支持。随着宽带网络和DV、DC等数码产品的普及，人们对于存储容量的要求已经越来越大。上网下载电影、音乐，即使80G的硬盘，也很快被压缩到极限，这样，用户急需一种方便、经济的存储方式和介质来腾出硬盘更多的空间记忆新的东西。过去，一张普通的CD刻录盘可以存储约700MB的数据，基本可以解决海量存储的需要，但在多媒体娱乐时代，一张普通DVD盘片的容量就是CD光盘的7倍，优势非常明显。单面双层DVD 刻录是最新的DVD 模式，并且也是未来DVD刻录发展的最终趋势单面双层刻录技术使DVD 盘片的存储量由4.7GB扩大到8.5GB。业界认为，容量增大比单纯刻录速度的提升更具实际意义。
前面板特性
前面板特性是指光存储产品在其前部面板上所带的开仓按键、CD播放键、音量调节、耳机插孔，以及强制弹出空等。此类细微之处虽不常用，但却能给用户带来不少的方便，是用户应较为关注的细节。
Firmware
Firmware是固化在了硬件中的软件，光存储的Firmware是运行在驱动器上的软件指令集，它存储着计算机系统中硬件设备最基本的参数，为系统提供最底层、最直接的硬件控制。Firmware功能上有点类似于主板上BIOS，同样在开机过程中，系统会先读取其内部的硬件设备初始化信息，使操作系统能够正确识别硬件，并为其他软件的运行提供最基本的依据。部分厂商还会在Firmware内存储市面上各式光盘的资料数据，主要是刻录机的Firmware存储刻录盘的资料，在刻录时检测当前使用盘的信息，与存储的资料进行对比，进而采取相应的刻录方法。
Firmware是存储在硬件中的，其存储介质主要有ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Rom，光储产品基本都使用可擦写的存储介质存储Firmware，便于用户刷新。Flash Rom是一种在EEPROM基础上改进的非易失性的存储介质，它在擦写数据时是以“块”为单位进行的，块的大小由厂商自定，而EEPROM则是以字节为单位进行擦写的，因此Flash Rom的擦写速度较快，其技术的先进性和操作的便捷性非常方便用户自行对固件进行升级。具体采用何种存储介质，设备制造商往往是根据制造成本、安全性能、是否需要升级、设备标准的发展变化等实际情况来综合考虑的。
Firmware的重要性不言而喻，采用可擦写的介质是为了对其进行升级。厂家可以提供对Firmware的升级，以便为Firmware增加更多的功能或改进其性能，甚至修正其中的错误。虽然有些固件的问题可以通过软件补丁来弥补，但终归还是不如直接进行固件的升级来得可靠和方便。因此绝大多数的厂家在推出硬件产品时，都采用了可以升级的固件设计以提供更加灵活的适用性。
一般光储厂商都会提供必要的Firmware升级程序，可以去其官方网站直接下载，此类程序容量都较小，一般在一二百KB以内。大部分的Firmware升级程序都需要在纯DOS环境下运行。注意并不是指Windows下的DOS窗口，而是指未进入Windows界面之前的DOS操作环境。

## 8 DVD论坛

DVD论坛全称为DVD Forum，建立于1997年四月，前身是1995年年底成立的DVD联盟（DVD Consortium）由十家DVD主力厂商组成，又称10C，向中国DVD厂商收取专利的就是它们——日立、松下、三菱、飞利浦、先锋、索尼、汤姆逊、时代-华纳、东芝和JVC。到本文截稿时，DVD论坛共有212家会员公司，而另外三个主要的DVD刻录研发/推广组织——RWPPI、RDVDC、DVD+RWAlliance的所有会员也基本都是DVD论坛中的成员，所以说它是对DVD发展最有影响力的业界组织并不为过。当然，为了能肩负起“左右DVD发展”这个重任，DVD论坛特为此成立了11个工作组（Working Group），负责不同领域的研究，这个规模也是其他组织不可比拟的。

## 9 物理结构

盘片直径：120 mm
盘片厚度：0.6 mm /面
激光波长：635-650 nm
数值孔径：0.6
光道间距：0.74 μm
最小凹凸坑长度：0.4 μm
纠错码的长度：RS-PC
修改信号调制方式：8-16
盘片表面的利用率：86.6平方厘米
每个扇区字节数：2048-2060字节/扇区

## 10 格式分类

### 格式

各种DVD

DVD有五种格式即DVD-VIDEO（又可分为电影格式及个人计算机格式）、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RAM、DVD-AUDIO
DVD-Video用于观看电影和其他可视娱乐。如果采用双面且每面又双层，总容量可达17GB。
DVD-ROM 基本技术与DVD Video相同，但它包含与计算机兼容的文件格式。用于存储数据。
DVD-R 其容量是4.7GB。实际上又用于专业创作和一般用户使用两个的版本。用户使用DVD-R只能写一次。
DVD-RAM 这使DVD可以用做虚拟硬盘，能随机存取。原始是2.6GB的驱动器，容量可以增至每面4.7GB。可以重写100000次。
DVD-RW类似DVD-RAM，但是采用顺序读-写存取，更像DVD-R而不是硬盘。每面的读-写容量是4.7GB。可以重写1000次。
DVD-Audio最新的音频格式比标准CD的保真度好一倍。
DVD通常播放的电影格式为VOB。

### 历史

以下是DVD刻录标准的发展历程简表：
1996 DVD-ROM、DVD-Video
1997 DVD-RAM(Ver1.0;2.6GB) DVD-R(Ver1.0;3.95GB)
1998 DVD-R(Ver1.9;4.7GB)
1999 DVD-Audio DVD-RAM(Ver2.0;4.7GB) DVD-RW(Ver1.0;4.7GB) DVD+RW(3.0GB)
2000 DVD-RAM(Ver2.1;4.7GB) DVD-R(Ver2.0;4.7GB/作家型）
DVD-R(Ver2.0;4.7GB/通用型） DVD-RW(Ver1.1;4.7GB)
DVD+RW(Ver0.9;4.7GB)
2001 DVD+RW(Ver1.0;4.7GB)
DVDMulti(Ver0.9)
DVDMulti(Ver1.0)
DVD+RW(Ver1.1;4.7GB)
2002 DVD+R(Ver1.0;4.7GB)
相对来说，DVD+RW是三种标准中最具优势的，它在刻录动影像和音乐等媒体方面都比DVD-RW好，再加上微软的介入，市场潜力十分巨大，很有可能成就统一的DVD刻录标准。但在种种因素的制约下，三种不同的标准基本上形成“三国鼎立”的局面。
两种相互竞争、互不兼容的格式，都在力争成为业界的标准，两种格式都能存储视频和数据，但是这种互不兼容给用户带来了买哪种产品而困惑，因此市场上就出现了同时支持两种格式的DVD刻录机。为了争取更多用户的支持，越来越多的DVD也能兼容其他规格。

## 11 格式标准

### 视频标准

DVD Video因为源于八大影业的推动，所以其表现出来的性能都在为电影服务。它采用了MPEG2标准（ISO/IEC13818）来压缩画面，这个标准有如下两个显著的参数：画面分辨率为720×480，码率达到1M至10Mbps。
MPEG2比VCD的MPEG1的320×240分辨率提高了四倍多，数据量当然也增大了很多，加之音效质量也　有所提高，达到了24bit/96kHz的标准，并支持外挂的字幕和声道，以及多角度欣赏等数码控制功能，因此在单位时间内播出的数据流量大增。原来的VCD数据流量只有150Kbytes/s，大约是1.15Mbps，现在的DVD则最高峰值达到了10Mbps。

### 音频标准

老式DVD不提供AC3与DTS的解码，这个任务由特殊的功放来完成，因此老DVD机放新片子可能会没有声音。电器商店销售的DVD机上，都会写着“双解码”字样，指的就是AC3和DTS两种声音编码的解码。
AC3是DOLBY实验室推出的传统音响标准，它是专为电影院而设计的。先锋与DOLBY合作，改进了AC3的标准，使其能支持到5.1声道。AC3的数据流量（也就是音频码率）标准的是384kbps，它还兼容两声道的立体声和单声道等，AC3两声道码率只有128kbps，这其实就是MP3的声音数据码率。最高细节的AC3标准，码率在448kbps，因其压缩合理，体积不大，所以被DVD广泛采用作为电影音频的存贮标准。

## 12 区码制度

DVD联盟为保护知识产权，将全世界依地理区域分为1-6区，载入碟片前，请检查光碟包装上的区域码。若与影碟机的区域码不符，则可能无法播放。部分碟片和影碟机会拥有多于1个区的支持（或全区支持）

DVD 6分区图

第一区：美国、加拿大、东太平洋岛屿区。
第二区：日本、西欧、中东、南非、格陵兰、法属圭亚那。
第三区：中国台湾地区、韩国、东南亚。
第四区：美国以南的美洲国家（除法属圭亚那）、澳大利亚、新西兰、南太平洋岛屿。
第五区：非洲大部分地区、中南半岛、蒙古、朝鲜、前苏联等地区。
第六区：中国大陆。
还有一个特殊区域：只能在飞机上使用的八区碟。
设置区域码实际意义并不大，它虽是为保护知识产权，但有时也会造成一些麻烦（碟片无法播放）。而且很多碟片和影碟机都拥有全区支持。也正因此，新一代蓝光（BD）光碟仅将世界分为3个区。即A区、B区、C区

## 13 盘片规格

类型面 层容量
Read Only Standard Definition
DVD-Video/DVD-ROM 1 1 4.7GB (DVD-5)
DVD-Video/DVD-ROM 1 2 8.5GB (DVD-9)
DVD-Video/DVD-ROM 2 1 9.4GB (DVD-10)
DVD-Video/DVD-ROM 2 2 17.0GB (DVD-18)
Read Only High Definition
Blu-ray (BD-ROM) 1 1 25.0GB
Blu-ray (BD-ROM) 1 2 50.0GB
HD DVD-ROM 1 1 15.0GB
HD DVD-ROM 1 2 30.0GB
Write Once Standard Definition
DVD-R (A) 1 1 4.7GB
DVD-R (G) 1 1 4.7GB
DVD-R (G) 2 1 9.4GB
GB DVD-R DL 1 2 8.5GB
DVD+R 1 1 4.7GB
DVD+R DL1 2 8.5GB
Write Once High Definition
Blu-ray (BD-R) 1 1 25.0GB
Blu-ray (BD-R) 1 2 50.0GB
HD DVD-R 1 1 15.0GB
HD DVD-R 1 2 30.0GB

## 14 数据保护

DVD-Video采用了Content Scrambling System方式进行数据保护，但该方案由于可以从一个泄漏的密钥推算出所有可能的密钥而遭到DVD John的破解。DVD-Audio采用了Content Protection for Prerecorded Media方式进行数据保护，由于该方案在一个密钥泄漏后将该密钥所在组从合法密钥中剔除，因此有更好的安全性。

## 15 版权保护

当初DVD标准在制定时，就把版权保护放在重要的位置上，因而才出现了初期第一二代播放机设计的区码限制及其他防盗技术等状况，这一点毫无疑问地阻碍了DVD产品技术的进一步发展，在全球版权意识越来越强烈的情形下，DVD播放机和DVD－ROM驱动器的版权保护技术如区码限制已开始解除。在DVD上常采取的版权保护技术包括以下几种：
1．防拷贝CSS加密
CSS加密（Content Scrambling System，内容乱码系统）是将DVD影片中原本连续性存储的数据，以数字运算式将它的顺序打乱，只有取得CSS授权认证的软硬件厂商才能取得解密程序，经过解密后才能把加密的影片还原到正常的方式观看。
2．防类比设备翻录
这是防止使用普通录像机利用DVD播放时做类比信号进行影片翻录操作，它能够利用干扰信号，直接影响录像机内部的自动增益控制电路，使录下来的画面无法正常观看，以此达到保护DVD版权的作用。
3．区码限制
这是使用较广的一种版权保护技术，它的动机是各大影业公司的影片在全球发行的时间不同，为了防止发行地区的影片在未发行区播放所采取的一种保护技术。在DVD 标准中规定了在特定地理区域播放特定光盘的代码，这样每台DVD播放机均有一个与销售地区对应的代码，如不是该地区发行的影片，DVD播放机将会拒绝播放，即在一个地区购买的光盘可能无法在另一个地区购买的播放机上播放。区域代码限制对于光盘制作者来说是完全可选的，没有区码限制的光盘可以在任何国家的任何播放机上播放。同样的限制也可用于DVD－ROM驱动器，但与DVD播放机不同的是，大多数DVD－ROM允许多次更改地区代码，通常为5次～9次，达到限制后就不能再更改，除非供应商或制造商重新设置该驱动器。而实际上不少发烧友都找到了更改DVD－ROM驱动器甚至DVD播放机区码限制的方法。

## 16 高清倍线

实现倍线DVD的方法有两种，一种是模拟，一种是数字。
模拟倍线DVD，彩色分量（component video）输出信号，要求数模转换器的采样频率和精度够高，才能得满意的效果，商用化产品较少，而且价格昂贵。
数字倍线DVD，HDMI（High Definition Multimedia Interface，高精度多媒体接口），减少了数字模拟转换的过程，降低干扰和失真，只要搭配拥有HDMI的平板电视，将可以获得最佳的DVD欣赏体验。同时HDMI还兼容DVI（Digital Visual Interface，数字化视像接口），能够连接PC使用。

## 17 miniDVD

miniDVD也称为cDVD，是指在CD-R(W）上刻录的DVD电影。
从基本上来说，miniDVD就是 CD-R 或者CD-RW，DVD 结构是以UDF 格式写入的。它提供与DVD 相同的技术优点和质量，例如可以创建章节或动态菜单，支持字幕和几个声道（甚至是真正的数字多声道声音）。MiniDVD 可以非常方便地在电脑上播放，但不能保证在所有类型的DVD 播放机上重现。

## 18 维护保养

### 盘片变形

盘片的变形不只会发生在DVD盘片上面，在其他盘片上面也会出现。DVD盘片的变形会导致DVD播放机或者光驱在转动该盘片的时候出现异常，通常的情况是由于盘片的转动不规则，导致数据读取的出错，甚至无法读取数据。对于DVD播放机来说，一般都会有容错芯片，可以忽略轻微的读取错误。但是对于用来读取数据的光驱来说，为了保证数据的完整性和正确性，系统必须对读取的数据进行奇偶校验，所以，如果盘片转动不规则，数据无法正常读出，光驱就很可能对不能够正常读取的部分进行反复读取（俗称死读），而最终的结果可能是加剧了盘片的损耗，数据又不能够正常读出。
此外，存放环境的温度如果过高的话，也很容易引起盘片的变形，而且有可能直接损坏染料层，造成盘片的永久损坏。

### 对策

避免盘片的变形，主要是从盘片的存放着手。首先，我们要为DVD盘片选择一个合适的“家”。这个“家”可以是单个的CD盒，可以是光盘保护套，也可以是光盘册或者光盘盒。选择这些产品的原则是外表一定要坚韧，能够抵御外界的一定冲击，能够有效防止硬物的挤压。不过，光是简单地把DVD光盘放到上述的保护物里面还不能够很好地保护DVD光盘。更正确的方法是，尽可能把DVD光盘垂直于水平面放置，尽量不要长期平放。因为长时间的平放也会引起光盘的变形。此外，对于长年不使用的盘片，最好能够做到每隔几个月就转动一下，并且最好能够播放一下或者读取一下，检查盘片是否读取正常，对于出现异常的盘片要及时进行备份以确保数据的安全——千万不要忽视时间的威力。
此外，保存盘片的时候一定要避免放在一些温度较高的地方，避免高温导致的盘片变形。还需要注意的是，对于需要进行标识的盘片，最好不要直接用油性笔在上面书写，也不要在上面贴上一张小纸条。虽然这么做不会直接导致盘片的变形，但是会导致盘片在读取的过程中出现转动不规则、平衡不好等现象，长期这样使用也会造成盘片出现后期的变形。
除了上述种种，在提取DVD盘片的时候也要采用正确的方法，不能够随随便便用手直接接触盘片表面，也不能够对盘片进行挤压、弯曲，最好能够按照下面的图片所指示的方法来提取盘片。

### 损坏形式

盘片染料层的损坏
所谓的盘片染料层，实际上是由很多种化学物质混合金属元素制作而成的，具有其不稳定性，外界的化学物质很容易会造成染料层的损坏而导致数据的损坏。另外，强光的照射和高温的储存环境有可能会导致燃料曾物质发生化学反应而算坏。过于潮湿的环境容易使光盘印刷层受潮变质，严重时起层，起霉点，破坏了保护层之后反射层与染料层就非常容易氧化而使光盘报废。
此外，硬物的划伤也是最为常见的一种盘片损坏。

### 对策

除了把DVD盘片放在保护盒里进行保存之外，还需要选择干爽、避光的地方来保存盘片，这样是避免光照和潮湿对盘片影响的最根本的办法。另外，不要使盘片与化学溶液接触，以免产生化学反应直接损坏光盘。
还有一点是要特别注意的，很多用户可能不知道，其实用油性笔在光盘盘片上面直接写上标识是很不明智的。虽然这么做能够使盘片看起来更有条理，更容易管理，但是同时也带来了很多不良的后果。除了前面所说的会引起盘片转动不规则之外，油性笔里面的油墨还会随着时间的变迁，慢慢渗透到盘片的染料层里面，导致光盘的永久性损坏，这是一个相当严重的损害，可以说是“杀人于无形”。正确的方法是，放弃用笔或者纸条在盘片上直接做记号的做法，改为在光盘盒上对光盘进行标识。
对于硬物的划伤，当然，最好的方法是养成良好的习惯，把不需要立即使用的光盘放回到储存盒里面，在使用的时候要注意不要不必要地接触到其他物体。当光盘出现了污垢，需要清理的时候，要选择柔软的布（最好是镜头纸或者专用的布）由里向外呈放射性地擦拭。
为了避免在刻录盘片的过程中，出现数据中断现象，还要运行硬盘修复程序，可以用Windows系统内置的Scandisk磁盘扫描程序，也可以使用其他专业的扫描程序。第十一 尽可能在配置高的机器上刻录笔者在多次刻录的实践中发现，在高性能的计算机上刻录的成功率要明显高于在性能低的计算机上刻录的成功率，如果电脑的配置太低，刻录过程中大量的数据会使机器负荷不了的。一般来说，计算机的CPU应在200MHz以上，内存应在64MB以上。

## 19 故障维护

一台发生故障的步步高DVD机，故障现象为播放时面板功能键正常，用遥控器操作则有时正常，有时失灵。
一、既然遥控器问题
首先我们想到的是，遥控的电池是否有电，采取换新的电池。假设还是有问题，那么可以排除的电池的问题，可以接着按下面方法测试
二、检测发射和接收电路：
1、采购遥控采用万用表直流50ma挡串联在电池回路中，测得遥控器:发射时耗电电流为10ma左右，基本正常，怀疑遥控器由于平时跌落等原因导致印刷板元件引脚脱焊或晶振频率偏移使影碟机有时接收不到遥控信号而失去作用。打开遥控器，检查线路板元件焊点无开焊或松动现象，试换遥控器中晶振后试机无效，判断故障不在遥控发射器而在遥控接收电路中。
2、拆开影碟机控制面板，见该机采用微型一体化红外接收头。用万用表测得红外接收头的+5V供电正常，按压遥控器的同时测红外接收头信号输出脚，发现有跳变电压，但CPU却没有执行遥控指令。分析产生遥控失效的原因可能是红外接收头的输出信号不正常，CPU无法识别或是CPU本身有故障不能识别红外接收头输出的信号。
三、遥控器更换新的红外接收头
元器件红外接收头输出信号不正常，维修建议：更换新的红外线接收头。

参考资料

  - 1． DVD+RW联盟 ．百度 [引用日期2013-05-31] ．

  - 2． DVD的主要规格 ．DVD [引用日期2013-05-21] ．

相关文献
  - 简约而不简单——看DVD如何变身HTPC机箱-微型计算机-2011年 第1期
  - 教学软件中数字视频的编辑制作——以《规范幼儿英语》DVD教学软件为例-中国信息技术教育-2011年 第5期
  - DVD面板精密传动机构的建模与力学分析-机电工程技术-2011年 第2期 (40)

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