CD je digitálny optický disk na ukladanie dát vo formáte vyvinutom spoločne spoločnosťami Philips a Sony, ktorý bol uvedený na trh v roku 1982. Bol pôvodne navrhnutý na ukladanie a prehrávanie zvukov, ale neskôr bol upravený na zaznamenávanie rôznych dát. Niekoľko ďalších formátov boli odvodené z nich, vrátane zvukového záznamu jednorazového a skladovanie (CD-ROM), prepisovateľné médium (RW), video disku (VCD), supervydeodysk (alebo SVCD), PictureCD, a tak ďalej. D. Prvý komerčne dostupný CDP-101 zvukového CD prehrávača bol vydaný v októbri 1982 v Japonsku.

Štandardné disky CD majú priemer 120 milimetrov a môžu obsahovať až 80 minút nekomprimovaného zvuku alebo približne 700 MB dát. Mini CD má rôzne priemery (v rozmedzí od 60 do 80 milimetrov). Oni sú niekedy používané pre CD singles, pretože môžu mať až 24 minút zvuku, alebo nahrať ovládače.

Vývoj popularity

V čase zavedenia technológie, v roku 1982, CD možno uložiť oveľa viac dát ako pevný disk v počítači, ktorý bol zvyčajne menší než 10 MB. Do roku 2010 sa pevné disky zvyčajne ponúkajú taký veľký úložný priestor ako tisícky diskov CD, zatiaľ čo ich ceny klesli na nízku úroveň. V roku 2004 objem predaja audio diskov, CD-ROM a CD-R na celom svete predstavoval približne 30 miliárd kópií. Do roku 2007 sa celosvetovo predalo približne 200 miliárd CD. Od začiatku roku 2000CD sú stále častejšie nahrádzajú iné formy digitálneho skladovanie a distribúciu, prinášajúci do roku 2010 sa počet znížil o cca 50% od svojho vrcholu, ale zostávajú jedným z hlavných médií v hudobnom priemysle.

príbeh

Americký vynálezca James Russell pripočítaný s vynájsť prvý digitálny informačný systém pre záznam na opticky transparentný film, ktorý vyžaruje svetlo z halogénových žiaroviek veľkého výkonu. Jeho patent bol prvýkrát zaregistrovaný v roku 1966. Spoločnosť Sony a Philips po skúške v 80. rokoch vydali licenciu na Russell patenty. CD je produktom vývoja laserových diskov. Ide o technológiu, ktorá využíva zameraný laserový lúč, ktorý poskytuje vysokú hustotu informácií potrebnú pre vysokokvalitné digitálne audio. Prototypy boli vyvinuté spoločnosťami Philips a Sonia nezávisle na konci 70. rokov. V roku 1979 bola vytvorená spoločná cieľová skupina inžinierov pre vynález nových digitálnych nosičov. Po rokoch experimentov a diskusií bola v roku 1980 uverejnená kniha Audio Standards. Po prvom komerčnom vydaní v roku 1982 sa CD a podobní hráči stali veľmi populárnymi. Napriek vysokým nákladom bolo v Spojených štátoch v rokoch 1983 a 1984 predaných viac ako 400 000 zariadení. Do roku 1988 počet predajov prevýšil dopyt po vinylových záznamoch a do roku 1992 aj pre zvukové kazety. Takýto úspech v šírení technológie CD je výsledkom úzkej spolupráce medzi spoločnosťami Philipsa Sony, ktorí súhlasili a vyvinuli príslušné vybavenie. Jednotný dizajn CD umožnil spotrebiteľom nakupovať hráčov alebo hráčov z akejkoľvek firmy.

Ako sa technológia vyvíjala?

Spočiatku sa predpokladalo, že CD bolo nástupcom vinylového záznamu na prehrávanie hudby a nie mediálneho nosiča. Avšak od svojho vzniku ako hudobného formátu CD začali pokrývať ďalšie aplikácie. V roku 1983 boli prvé CD pokusy vymazané. V júni 1985 sa CD najprv vyrobila na počítači a v roku 1990 bolo k dispozícii na predaj viac prepisovateľných diskov. Stali sa novou alternatívou k pásku pre nahrávanie hudby a kopírovanie hudobných albumov bez defektov v dôsledku kompresie používanej v iných metódach digitálneho nahrávania. Takže kompaktné disky s hudbou sa zdali byť najpohodlnejšími nosičmi v porovnaní s filmami a záznamami. Začiatkom roka 2000 CD prehrávače vo veľkej miere nahrádzali magnetofóny, rovnako ako kazetové rekordéry ako štandardné vybavenie v nových autách. Medzitým vďaka pokračujúcej rastúcej popularite kompresie súborov audio formátov (ako sú MP3), predaj CD začal klesať v roku 2000. Napríklad medzi rokmi 2000 a 2008 napriek celkovému nárastu predaja hudby klesol predaj CD o 20%. Napriek rýchlemu poklesu dopytu v porovnaní s predchádzajúcimi rokmi technológia zostala na nejakej dobe.

Štruktúra CD

Každé CD má hrúbku 12 mm a je vyrobené zpolykarbonátový plast. Každý takýto nosič váži 15-20 gramov. Jeho konštrukcia je určená zo stredu vonkajšej strany, jej prvky sú:

stred otvoru vretena (15 mm);

prvá prechodová zóna (upínací krúžok);

upínacie rohy;

druhá prechodová zóna (zrkadlové pásmo);

programová oblasť (25 až 58 mm);

obed.

Na povrch disku sa nanáša tenká vrstva hliníka alebo menej - zlatá, čo je reflexné. Kov je chránený lakovým filmom, zvyčajne sa aplikuje priamo na reflexnú vrstvu. Štítok je vytlačený na vrstve laku, väčšinou pomocou sieťotlačovej alebo ofsetovej tlače. Tieto CD sú prezentované ako malé duny, známe ako "stopy", zašifrované v špirálových dráhach, ktoré sú zobrazené v hornej časti polykarbonátovej vrstvy. Mechanizmus CD roztočí disk skenovanie rýchlosťou 12-14 m /s (konštantná lineárna rýchlosť), čo zodpovedá asi 500 ot /min na vnútornej strane kotúča a asi 200 ot /min - na vonkajšej strane. Disk, reprodukovaný od začiatku do konca, spomaľuje rýchlosť prehrávania.

Ako hrajú údaje?

Programová oblasť má rozlohu približne 8605 cm2 a dĺžka zapisovateľnej skrutkovice je 538 km. Pri rýchlosti skenovania 12 m /s je doba prehrávania 74 minút alebo 650 MB údajov na disku CD-ROM. Dátový disk, zaznamenaný mierne hustejší, hrá väčšina hráčov (aj keď niektoré staršie modely tento formát nepodporujú).

CD sa prečíta pomocou infračerveného polovodičového laseru umiestneného vo vnútri CD prehrávačapolykarbonátovej vrstvy Zmena výšky medzi cestami vedie k rozdielu v odrazoch svetla. Je to meraním intenzity zmeny z fotodiódy, dáta môžu byť očíslované od nosiča. Rozdiel medzi skladbami priamo nepredstavuje nuly a jednotky v binárnych údajoch. Namiesto toho sa používa kódovanie, ktoré nezahŕňa návrat na nulu. Táto metóda kódovania bola pôvodne určená pre audio CD, ale neskôr sa stala štandardnou pre takmer všetky formáty.

Funkcia médií

CD sú náchylné na poškodenie počas spracovania a používania. Trate sú umiestnené oveľa bližšie k strane štítku disku a z tohto dôvodu chyby a znečisťujúce látky na priehľadnej strane nemajú žiadny vplyv na reprodukciu. V dôsledku toho sú na strane štítkov pravdepodobnejšie poškodené disky CD. Škrabance na priehľadnej strane sa dajú obnoviť tým, že sa nafarbia podobným spôsobom ako pri refrakcii alebo dôkladnom leštení. Okraje disku niekedy nie sú úplne utesnené, čo umožňuje plynom a kvapalinám poškodiť kovovú odrazovú vrstvu a /alebo zasahovať do laseru na reprodukovanie obsahu dráh. Digitálne dáta na disku CD sa ukladajú a reprodukujú od stredu až po okraj.

Aké CD boli k dispozícii na predaj?

Štandardné disky CD sú dostupné v dvoch veľkostiach. K dnešnému dňu najbežnejší je nosič s priemerom 120 milimetrov, s kapacitou zvuku 74 alebo 80 minút a kapacitou údajov 650 alebo 700 MB. K dispozícii sú tiež disky s priemerom 80 mm, ktoré môžu trvať až 24 minút hudby alebo210 MB dát. Logický formát zvukových diskov CD (oficiálne Digital Audio alebo CD-DA) je popísaný v dokumente vydanom v roku 1980 spoločníkmi Sony a Philips. Jedná sa o dvojkanálové 16-bitové kódovanie s frekvenciou 44,1 KHz. Zvuk kanálu mal byť pre tento formát realizovateľný, ale v praxi sa nikdy nerealizoval. Ide o štandardné hudobné disky CD, ktoré sa najčastejšie nachádzajú na trhu. CD + Text - je rozšírenie pre audio CD, ktoré vám umožní ukladať ďalšie textové informácie (napríklad názov albumu, názov skladby, meno interpreta), ale dopravca sa zaznamená v súlade so štandardným audio CD. Informácie sa ukladajú buď na diskovej oblasti, kde je približne päť kilobajtov voľného miesta, alebo v kóde skladieb, ktoré môžu navyše ukladať až 31 MB. Grafika CD + je špeciálne zvukové CD, ktoré okrem zvuku obsahuje grafické údaje. Toto médium sa môže prehrávať na bežnom prehrávači, ale pri prehrávaní na špeciálnom zariadení CD + G môže obraz vygenerovať. Spravidla sa takýto prehrávač pripája k televízoru alebo sa zobrazuje na monitore počítača. Tento graf sa takmer vždy používa na zobrazenie textov na obrazovke pre karaoke. CD + rozšírená grafika (tiež známa ako CD + EG) je vylepšená verzia disku CD s grafickými dátami. Ako CD + G, CD + EG používa základné CD-ROM funkcie na zobrazovanie textových a video informácií okrem hudby, ktorá sa dá prehrávať. Jedná sa o disky CD pre váš počítač určené na prehrávanie s monitorom.

FormátSACD

Super Audio CD (SACD) je zvukový formát s vysokým rozlíšením určený na čítanie. Takéto optické disky boli navrhnuté tak, aby zabezpečili vysokú presnosť digitálnej reprodukcie zvuku. Formát bol predstavený v roku 1999 a bol vyvinutý spoločnosťou Sony a Philips. SACD sa začal objavovať na trhu vo forme DVD-Audio, ale nenahradil štandardné zvukové disky CD. Pod označením SACD existujú aj hybridné disky, ktoré obsahujú SACD a audio stream, ako aj štandardnú zvukovú CD vrstvu, ktorá bude hrať na štandardných prehrávačoch CD. To bolo vykonané s cieľom zabezpečiť kompatibilitu.

Ďalšie formáty

Počas prvých niekoľkých rokov existencie CD bol nosičom, ktorý bol použitý výlučne na zvuk. Avšak v roku 1988 bola táto norma definovaná ako energeticky nezávislé zariadenia na ukladanie dát. Takže existovali kompaktné disky s programami, videami a tak ďalej. Samostatne by mali byť vymenované nasledujúce typy. Video CD (VCD) je štandardný digitálny formát pre ukladanie videa. Tieto médiá je možné prehrávať na špeciálnych prehrávačoch VCD, najnovších prehrávačoch DVD, osobných počítačoch a niektorých herných konzolách. Celkovo by kvalita obrazu mala byť porovnateľná s videom VHS. Nesprávne komprimované video VCD môže byť niekedy nižšej kvality, ale tento formát ukladá informácie podľa blokov, skôr než akumuluje analógový šum, zhoršuje sa pri každom použití (v porovnaní s nahrávaním na pásku). Super Video CD (Super Video Compact Disc alebo SVCD) je formát používaný na ukladanievideá na štandardných diskoch CD. SVCD bol koncipovaný ako nástupca VCD a alternatíva k DVD-Video. Podľa jeho charakteristík je to niekde medzi vyššie uvedenými formátmi z hľadiska technických možností a kvality obrazu. Jedna jednotka CD-R môže obsahovať až 60 minút videa štandardnej kvality vo formáte SVCD. Napriek tomu, že neexistuje žiadne obmedzenie na dĺžku videa SVCD, je potrebné znížiť rýchlosť prenosu údajov a následne kvalitu, aby bolo možné umiestňovať veľmi dlhé záznamy. Z tohto dôvodu je problematické umiestniť na jeden SVCD viac ako 100 minút videa bez výraznej straty kvality a mnoho hardvérových prehrávačov nemôže hrať pri rýchlostiach nižších ako 300-600 kilobitov za sekundu.

Jednorazové a viacnásobné nosiče

Rekordéry CD-R sú určené na trvalé používanie. Následne sa fyzické vlastnosti média môžu meniť, čo spôsobuje chyby čítania a zápisu, kým čitateľ nie je schopný ich obnoviť pomocou metód opravy chýb. Doba ich služby je od 20 do 100 rokov v závislosti od ich kvality, samotného záznamu a podmienok skladovania na CD. Testy však opakovane preukázali zhoršenie kvality väčšiny diskov za približne 18 mesiacov pri normálnom skladovaní a pravidelnom používaní. CD-RW je záznamové médium, ktoré používa kovovú zliatinu namiesto farbív. Písací laser sa v tomto prípade používa na zahrievanie a zmenu vlastností zliatiny a následne na zmenu odrazivosti. CD-RW z tohto dôvodu má menejzrkadlový povrch. Nahrávanie na tento typ CD sa môže vykonať niekoľkokrát. Ale vzhľadom na rozdiel vo formáte, nie všetci hráči môžu čítať dáta z takýchto médií.