Płyta CD to Definicje, funkcje, widoki

Płyta CD jest cyfrowym dyskiem optycznym do przechowywania danych w formacie opracowanym wspólnie przez firmę Philips i Sony, który został uruchomiony w 1982 roku. Pierwotnie był przeznaczony do przechowywania i odtwarzania dźwięku, ale później został dostosowany do rejestrowania różnych danych. Kilka innych formatów pochodziły z nich, w tym nagrania jednorazowego dźwięku i magazynowania (CD-ROM), nośników wielokrotnego zapisu (RW), płyty wideo (VCD), supervydeodysk (lub SVCD), PictureCD, i tak dalej. D. Pierwszy dostępny komercyjnie Odtwarzacz CD CD-101 został wydany w październiku 1982 roku w Japonii.

Standardowe płyty CD mają średnicę 120 milimetrów i mogą pomieścić do 80 minut nieskompresowanego dźwięku lub około 700 MB danych. Mini CD ma różne średnice (w zakresie od 60 do 80 milimetrów). Czasami są wykorzystywane do singli CD, ponieważ mogą pomieścić do 24 minut dźwięku lub nagrywać sterowniki.


Rozwój popularności

W chwili wprowadzenia technologii, w 1982 roku płycie CD można zapisać znacznie więcej danych niż na dysku twardym komputera, który był mniejszy niż zwykle 10 MB. Do roku 2010 dyski twarde oferowały zwykle tyle miejsca, ile tysiąc płyt CD, a ich ceny spadły do ​​niskiego poziomu. W 2004 r. Sprzedaż dysków audio, CD-ROM i CD-R na całym świecie wyniosła około 30 miliardów egzemplarzy. Do 2007 roku sprzedano około 200 miliardów płyt CD na całym świecie. Od początku 2000 rokuPłyty CD zostały w coraz większym stopniu zastąpione przez inne formy cyfrowej pamięci masowej i dystrybucji, w wyniku czego ich liczba zmniejszyła się o około 50% wartości szczytowej do roku 2010, ale pozostała jednym z głównych nośników w branży muzycznej.


Historia

Amerykański wynalazca James Russell wynalezienie pierwszy cyfrowy układ zapisu informacji o optycznie przezroczystej folii, która emituje światło lamp halogenowych dużej mocy. Jego patent został po raz pierwszy zarejestrowany w 1966 roku. Po okresie próbnym Sony i Philips uzyskały licencję na patenty Russella w latach osiemdziesiątych.
Płyta CD jest produktem ewolucji dysków laserowych. Jest to technologia wykorzystująca skupioną wiązkę lasera, która zapewnia wysoką gęstość informacji wymaganą do cyfrowego dźwięku wysokiej jakości. Prototypy zostały opracowane przez Philipsa i Sonię niezależnie pod koniec lat siedemdziesiątych. W 1979 r. Stworzono wspólną grupę docelową inżynierów do wynalezienia nowych nośników cyfrowych. Po latach eksperymentów i dyskusji Książka Standardów Audio została opublikowana w 1980 roku. Po pierwszym komercyjnym wydaniu w 1982 r. Płyty CD i pokrewne odtwarzacze stały się niezwykle popularne. Pomimo wysokich kosztów, ponad 400 000 urządzeń zostało sprzedanych tylko w Stanach Zjednoczonych w 1983 i 1984 roku. Do 1988 r. Liczba sprzedaży przekroczyła popyt na płyty winylowe, aw 1992 r. - na kasety audio. Sukces w upowszechnianiu technologii CD jest wynikiem ścisłej współpracy między firmami Philipsi Sony, który uzgodnił i opracował odpowiedni sprzęt. Zunifikowana konstrukcja CD pozwoliła konsumentom kupić gracza lub gracza z dowolnej firmy.

W jaki sposób ewoluowała technologia?

Początkowo sądzono, że płyta CD była następcą płyty winylowej do odtwarzania muzyki, a nie nośnika medialnego. Jednak od kiedy pojawił się jako format muzyczny CD zaczął obejmować inne aplikacje. W 1983 roku pierwsze eksperymenty z płytami CD zostały usunięte. W czerwcu 1985 r. Płyta CD została po raz pierwszy wyprodukowana na komputerze, aw 1990 r. Na rynku dostępnych było wiele płyt wielokrotnego zapisu. Stały się nową alternatywą dla taśmy do nagrywania muzyki i kopiowania albumów muzycznych bez defektów z powodu kompresji wykorzystywanej w innych cyfrowych metodach nagrywania. Tak więc płyty kompaktowe z muzyką wydawały się najbardziej wygodnymi nośnikami w porównaniu z filmami i płytami.
Na początku 2000 r. Odtwarzacze CD w dużej mierze zastąpiły magnetofony, a także magnetofony kasetowe jako standardowe wyposażenie nowych samochodów. Tymczasem ze względu na rosnącą popularność kompresji plików w formatach audio (takich jak MP3), sprzedaż płyt CD zaczęła spadać w 2000 roku. Na przykład między rokiem 2000 a 2008, pomimo ogólnego wzrostu sprzedaży muzyki, sprzedaż płyt CD spadła łącznie o 20%. Pomimo gwałtownego spadku popytu w porównaniu z poprzednimi latami, technologia pozostawała na powierzchni przez jakiś czas.

Struktura CD

Każda płyta CD ma grubość 12 mm i jest wykonana ztworzywo poliwęglanowe. Każdy taki nośnik waży 15-20 gramów. Jego budowa jest określana ze środka na zewnątrz, jego elementy to:
  • środek otworu wrzeciona (15 mm);
  • pierwsza strefa przejściowa (pierścień zaciskowy);
  • zaciskające rogi;
  • druga strefa przejściowa (pasmo lustrzane);
  • obszar objęty programem (25 do 58 mm);
  • lunch.
  • Na powierzchnię dysku nakładana jest cienka warstwa aluminium lub mniej złota, dzięki czemu jest odblaskowa. Metal jest chroniony folią lakieru, zwykle nakładaną bezpośrednio na warstwę odblaskową. Etykieta jest nadrukowana na warstwie lakieru, zwykle za pomocą sitodruku lub druku offsetowego. Te płyty CD są przedstawiane jako małe wgniecenia, znane jako "ścieżki", zaszyfrowane w spiralnych ścieżkach, które są wyświetlane w górnej części warstwy poliwęglanowej. Mechanizm odtwarzacza CD obraca dysk w celu skanowania z prędkością 12-14 m /s (stała prędkość liniowa), co odpowiada około 500 obr./min na wewnętrznej stronie dysku i około 200 obr./min na zewnątrz. Płyta odtworzona od początku do końca spowalnia szybkość odtwarzania.

    W jaki sposób dane są odtwarzane?

    Obszar objęty programem ma powierzchnię około 8605 cm 2, a długość zapisywalnej spirali wynosi 538 km. Przy prędkości skanowania 12 m /s czas odtwarzania wynosi 74 minuty lub 650 MB danych na płycie CD-ROM. Dysk z danymi, nagrany nieco gęstszy, jest odtwarzany przez większość odtwarzaczy (chociaż niektóre starsze modele nie obsługują tego formatu).

    Płyta CD jest odczytywana za pomocą podczerwonego lasera półprzewodnikowego umieszczonego wewnątrz odtwarzacza CD, poprzezwarstwa poliwęglanu Zmiana wysokości między ścieżkami prowadzi do różnicy w odbiciu światła. Jest to mierzenie intensywności zmiany z fotodiody, dane mogą być numerowane od operatora.
    Różnica między ścieżkami nie odzwierciedla bezpośrednio zer i jednostek w danych binarnych. Zamiast tego używa się kodowania, które nie wymaga powrotu do zera. Ta metoda kodowania była pierwotnie przeznaczona dla audio CD, ale później stała się standardem dla prawie wszystkich formatów.

    Media

    CD są podatne na uszkodzenia podczas przetwarzania i użytkowania. Ścieżki znajdują się znacznie bliżej boku etykiety dysku iz tego powodu defekty i zanieczyszczenia po stronie przezroczystej nie mają wpływu na reprodukcję. W związku z tym płyty CD są bardziej narażone na uszkodzenie po stronie etykiety. Rysy po przezroczystej stronie można przywrócić, uzupełniając je w podobny sposób, jak w przypadku plastycznego załamywania lub dokładnego polerowania. Krawędzie tarczy czasami nie są całkowicie uszczelnione, dzięki czemu gazy i ciecze mogą uszkodzić metalową warstwę odblaskową i /lub przeszkadzać laserowi w odtworzeniu zawartości torów. Dane cyfrowe na płycie CD są zapisywane i odtwarzane, zaczynając od środka i rozciągając się do krawędzi.

    Jakie płyty CD były dostępne do sprzedaży?

    Standardowe płyty CD są dostępne w dwóch rozmiarach. Do tej pory najczęściej stosowano nośnik o średnicy 120 milimetrów, z 74- lub 80-minutową pojemnością dźwięku i pojemności danych 650 lub 700 MB. Istnieją również dyski o średnicy 80 mm, które mogą pomieścić do 24 minut muzyki lub210 MB danych. Logiczny format płyt audio CD (oficjalnie Digital Audio lub CD-DA) został opisany w dokumencie wydanym w 1980 roku przez twórców Sony i Philips. Jest to dwukanałowe 16-bitowe kodowanie z częstotliwością 44,1 kHz. Dźwięk kanału miał być realną opcją dla tego formatu, ale nigdy nie został wdrożony w praktyce. Są to standardowe płyty CD z muzyką, które są najczęściej dostępne na rynku. CD + Text to rozszerzenie audio CD, które pozwala przechowywać dodatkowe informacje tekstowe (na przykład nazwę albumu, utwór, nazwę wykonawcy), ale nośnik jest nagrywany zgodnie ze standardami audio CD. Informacje są przechowywane w obszarze dysku, gdzie jest około pięciu kilobajtów wolnego miejsca lub w kodzie śledzenia, który może przechowywać do około 31 MB dodatkowo.
    Płyta CD + graficzna jest specjalną płytą audio CD zawierającą dane graficzne oprócz dźwięku. Ten nośnik można odtwarzać na zwykłym odtwarzaczu, ale podczas odtwarzania na specjalnym urządzeniu CD + G może on wysyłać obraz. Z reguły taki odtwarzacz łączy się z telewizorem lub wyświetla na monitorze komputera. Wykres ten jest prawie zawsze używany do wyświetlania tekstów na ekranie w przypadku karaoke. Rozszerzona grafika CD + (znana również jako CD + EG) jest ulepszoną wersją płyty CD z danymi graficznymi. Jako CD + G, CD + EG wykorzystuje podstawowe funkcje CD-ROM do wyświetlania informacji tekstowych i wideo oprócz muzyki do grania. Są to płyty CD do komputera zaprojektowane do odtwarzania za pomocą monitora.

    FormatSACD

    Super Audio CD (SACD) to format audio w wysokiej rozdzielczości przeznaczony do czytania. Takie dyski optyczne zostały zaprojektowane w celu zapewnienia wysokiej dokładności cyfrowego odtwarzania dźwięku. Format został wprowadzony w 1999 r., Opracowany przez Sony i Philips. SACD zaczęło pojawiać się na rynku w formie DVD-Audio, ale nie zastąpiło standardowych płyt audio CD.
    Pod oznaczeniem SACD znajdują się również dyski hybrydowe zawierające SACD i strumień audio, a także standardowa warstwa audio CD, która będzie odtwarzana na standardowych odtwarzaczach CD. Dokonano tego, aby zapewnić zgodność.

    Inne formaty

    W ciągu pierwszych kilku lat, nośnik CD użyto wyłącznie dla audio. Jednak w 1988 standard ten został określony jako lotne nośniki optyczne. Były więc płyty kompaktowe z programami, filmami i tak dalej. Osobno należy wyróżnić następujące typy. Video CD (VCD) to standardowy format cyfrowy do przechowywania wideo. Media te mogą być odtwarzane na specjalne odtwarzacze VCD, większość nowoczesnych odtwarzaczy DVD, komputery osobiste, a niektóre konsole do gier. Ogólnie rzecz biorąc, jakość obrazu powinna być porównywalna z wideo VHS. Źle skompresowane VCD wideo może czasami być niższej jakości, ale ten format przechowuje informacje w blokach i nie gromadzić szum analogowy gorzej z każdym użyciu (w porównaniu do taping). Super Video CD (Super Video Compact Disc lub SVCD) - format używany do przechowywaniafilmy na standardowych płytach CD. SVCD został pomyślany jako następca VCD i alternatywy dla DVD-Video. Zgodnie z jego cechami, znajduje się gdzieś pomiędzy powyższymi formatami, zarówno pod względem możliwości technicznych, jak i jakości obrazu.
    Jeden dysk CD-R może pomieścić do 60 minut wideo w standardowej jakości w formacie SVCD. Pomimo faktu, że nie ma ograniczeń co do długości wideo SVCD, konieczne jest zmniejszenie szybkości przesyłania danych, aw konsekwencji jakości, aby umieścić bardzo długie rekordy. Z tego powodu problematyczne jest umieszczanie ponad 100 minut filmu na jednym SVCD bez znaczącej utraty jakości, a wielu odtwarzaczy sprzętowych nie może odtwarzać z prędkością mniejszą niż 300-600 kilobitów na sekundę.

    Jednorazowe i wielokrotne nośniki

    Nagrywarki CD-R są przeznaczone do stałego użytku. Następnie właściwości fizyczne nośnika mogą się różnić, powodując błędy odczytu i zapisu, dopóki czytelnik nie będzie w stanie ich odzyskać za pomocą metod korekcji błędów. Termin ich świadczenia wynosi od 20 do 100 lat, w zależności od ich jakości, samego nagrania i warunków przechowywania na płycie CD. Jednak testy wielokrotnie wykazały pogorszenie jakości większości dysków w ciągu około 18 miesięcy przy normalnym przechowywaniu i regularnym użyciu. CD-RW to nośnik zapisu wykorzystujący zamiast stopów metalowy stop. Laser zapisu w tym przypadku służy do podgrzewania i zmiany właściwości stopu, a w konsekwencji do zmiany współczynnika odbicia. CD-RW z tego powodu ma mniejpowierzchnia lustra. Nagrywanie na ten typ płyty CD można wykonać kilka razy. Jednak z powodu różnicy w formacie nie wszyscy gracze mogą czytać dane z takich nośników.

    Powiązane publikacje