CD - digitální optický disk skladování formát vyvinutý díky společnému úsilí společností „Phillips“ a „Sony“, který byl propuštěn v roce 1982. Původně byla navržena pro ukládání a přehrávání zvuku, později byla upravena pro záznam různých dat. Několik dalších formátů byly odvozeny z nich, včetně zvukového záznamu jednorázového a skladování (CD-ROM), přepisovatelné médium (RW), video disku (VCD), supervydeodysk (nebo SVCD), PictureCD, a tak dále. D. První komerčně dostupný Audio CD-přehrávač CDP-101 byl propuštěn v říjnu 1982 v Japonsku.

Standardní CD mají průměr 120 mm a může pojmout až 80 minut nekomprimovaného zvuku nebo 700 MB dat. Mini CD má různé průměry (v rozmezí od 60 do 80 mm). Oni jsou někdy používán v CD-dvouhra jako schopné pojmout až 24 minut zvukového záznamu nebo řidiči.

Vývoj popularity

V době zavedení technologie v roce 1982 mohlo CD uložit do osobního počítače mnohem více dat než pevný disk, který obvykle neměl velikost 10 MB. Do roku 2010 se tvrdé disky obvykle nabízely tolik úložného prostoru jako tisíc disků CD, zatímco jejich ceny klesly na nízkou úroveň. V roce 2004, prodej audio CD, CD-ROM a CD-R po celém světě činily asi 30 miliard kusů. Do roku 2007 bylo celosvětově prodáno přibližně 200 miliard CD. Od začátku roku 2000CD jsou stále častěji nahrazují jiné formy digitálního skladování a distribuci, přinášející do roku 2010 se počet snížil o cca 50% od svého vrcholu, ale zůstávají jedním z hlavních médií v hudebním průmyslu.

příběh

Americký vynálezce James Russell připočítán s vynalézat první digitální informační systém pro záznam na opticky transparentní film, který vyzařuje světlo z halogenových žárovek velkého výkonu. Jeho patent byl poprvé registrován v roce 1966. Po zkoušce společnost Sony a Philips licencovala Russell patenty v osmdesátých letech. CD je produktem vývoje laserových disků. Jedná se o technologii, která se vztahuje zaostřeného laserového paprsku, který poskytuje vysokou hustotu informace potřebné pro vysoce kvalitní digitální zvuk. Prototypy byly vyvinuty společností Philips a Sonia nezávisle na konci sedmdesátých lét. V roce 1979 byla vytvořena společná cílová skupina inženýrů pro vynález nových digitálních nosičů. Po letech experimentů a diskusí byla kniha zvukových standardů vydána v roce 1980. Po prvním komerčním vydání v roce 1982 se CD a příbuzní hráči stali nesmírně populárními. I přes vysoké náklady, více než 400,000 jednotek bylo prodáno v samotných Spojených státech v roce 1983 a 1984. Od roku 1988, tržby přesáhly poptávku po vinylových desek, a do roku 1992 - na audiokazet. Takový úspěch v šíření technologie CD - je výsledkem úzké spolupráce mezi společnostmi „Philips“a Sony, který souhlasil a vyvinul příslušné vybavení. Jednotný design CD umožnil spotřebitelům nakupovat hráče nebo hráče z jakékoliv společnosti.

Jak se technologie vyvíjela?

Původně se domnívalo, že CD bylo nástupcem vinylu pro přehrávání hudby a ne nosičem médií. Nicméně, od jeho vzhledu jako hudební CD formát začal pokrývat jiné aplikace. V roce 1983 byly první experimenty s CD vymazány. V červnu 1985 bylo CD poprvé vyrobeno na počítači a v roce 1990 bylo k prodeji několik přepisovatelných disků. Staly se novou alternativou pásky k nahrávání hudby a kopírování hudebních alb bez vad způsobených kompresí používanou v jiných metodách digitálního nahrávání. Kompaktní disky s hudbou tak vypadaly jako nejvhodnější nosiče ve srovnání s filmy a záznamy. Počátkem roku 2000 přehrávače CD převážně nahrazovaly magnetofony, stejně jako kazetové přehrávače jako standardní vybavení pro nová auta. Mezitím se kvůli stále rostoucí popularitě komprese souborů zvukových formátů (například MP3) začala prodej CD v roce 2000 snížit. Například mezi roky 2000 a 2008 navzdory celkovému nárůstu prodeje hudby klesl prodej CD o 20%. Navzdory rychlému poklesu poptávky ve srovnání s předchozími lety technologie zůstala po nějakou dobu na hladině.

Struktura CD

Každé CD má tloušťku 12 mm a je vyrobeno zpolykarbonátový plast. Každý takový nosič vážil 15-20 gramů. Jeho struktura je určena ze středu ven, jejími prvky jsou:

střed otvoru vřetena (15 mm);

první přechodová zóna (upínací kroužek);

upínací rohy;

druhá přechodová zóna (zrcadlové pásmo);

programová oblast (25 až 58 mm);

oběd.

Tenká vrstva hliníku, nebo méně - zlatá, se aplikuje na povrch disku, což je reflexní. Kov je chráněna lakovým filmem, obvykle aplikovaným přímo na reflexní vrstvu. Etiketa se tiskne na vrstvu laku, obvykle pomocí sítotisku nebo ofsetového tisku. Tyto CD jsou prezentovány jako malé dunty, známé jako "stopy", šifrované ve spirálních stopách, které jsou zobrazeny v horní části polykarbonátové vrstvy. Mechanismus CD přehrávače rotuje disk pro skenování rychlostí 12-14 m /s (konstantní lineární rychlost), což odpovídá přibližně 500 ot./min. Na vnitřní straně disku a přibližně 200 ot./min na vnější straně. Disk, reprodukovaný od začátku do konce, zpomaluje rychlost přehrávání.

Jak hraje data?

Programová oblast má rozlohu přibližně 8605 cm 2 a délka zapisovatelné šroubovice je 538 km. Při rychlosti snímání 12 m /s je doba přehrávání 74 minut nebo 650 MB dat na disku CD-ROM. Datový disk zaznamenaný mírněji hustší, přehrává většina hráčů (ačkoli některé starší modely tento formát nepodporují).

CD se přečte pomocí infračerveného polovodičového laseru umístěného uvnitř přehrávače CDpolykarbonátové vrstvy Změna výšky mezi cestami vede k rozdílu v odrazu světla. Měřením intenzity změny z fotodiody mohou být data očíslována z nosiče. Rozdíl mezi stopami přímo nepředstavuje nuly a jednotky v binárních datech. Místo toho se používá kódování, které se nevrací na nulu. Tato metoda kódování byla původně určena pro audio CD, ale později se stala standardem pro téměř všechny formáty.

Funkce média

CD jsou náchylné k poškození při zpracování a používání. Stopy jsou umístěny mnohem blíže ke straně štítku disku a z tohoto důvodu chyby a znečišťující látky na průhledné straně nemají žádný vliv na reprodukci. V důsledku toho jsou na straně štítků pravděpodobně poškozeny disky CD. Škrábance na průhledné straně je možné obnovit jejich doplňováním paliva podobným způsobem jako při refraktování plastu nebo při důkladném leštění. Okraje disku nejsou někdy zcela utěsněné, což umožňuje, že plyny a kapaliny poškozují kovovou reflexní vrstvu a /nebo narušují laser, aby reprodukovali obsah stop. Digitální data na disku CD jsou uložena a reprodukována od středu až po okraj.

Jaké CD byly k prodeji?

Standardní disky CD jsou k dispozici ve dvou velikostech. Dosud nejběžnější je nosič o průměru 120 milimetrů, s kapacitou zvuku 74 nebo 80 minut a datovou kapacitou 650 nebo 700 MB. Existují také disky o průměru 80 mm, které mohou trvat až 24 minut hudby nebo210 MB dat. Logický formát zvukových disků CD (oficiálně Digital Audio nebo CD-DA) je popsán v dokumentu vydané v roce 1980 tvůrci Sony a Philips. Jedná se o dvoukanálové 16bitové kódování s frekvencí 44,1 KHz. Zvuk kanálu měl být pro tento formát použitelný, ale nikdy nebyl v praxi implementován. Jedná se o standardní hudební disky CD, které se nejčastěji objevují na trhu. CD + Text je rozšíření zvukového CD, které umožňuje ukládat další textové informace (například název alba, skladbu, jméno interpreta), ale média jsou nahrávána podle standardů zvukových disků CD. Informace jsou uloženy buď v oblasti disku, kde je přibližně pět kilobajtů volného místa, nebo v kódu stopy, který může navíc uložit až 31 MB. Grafika CD + je speciální zvukový disk CD, který kromě zvuku obsahuje grafické údaje. Toto médium může být přehráváno na běžném přehrávači, ale při přehrávání na speciálním CD + G zařízení může obraz vygenerovat. Tento přehrávač se zpravidla připojí k televizoru nebo se zobrazí na monitoru počítače. Tento graf je téměř vždy používán k zobrazování textů na obrazovce pro karaoke. CD + rozšířená grafika (také známá jako CD + EG) je vylepšená verze CD s grafickými daty. Jako CD + G používá CD + EG základní funkce CD-ROM k zobrazení textových a video informací kromě hratelné hudby. Jedná se o disky CD pro váš počítač určené k přehrávání s monitorem.

FormátSACD

Super Audio CD (SACD) je zvukový formát s vysokým rozlišením určený ke čtení. Takové optické disky byly navrženy tak, aby zajišťovaly vysokou přesnost digitální reprodukce zvuku. Formát byl představen v roce 1999 a byl vyvinut společností Sony a Philips. SACD se začala objevovat na trhu ve formě DVD-Audio, ale nenahrazovala standardní zvukové disky CD. Pod označením SACD existují také hybridní disky, které obsahují SACD a audio stream, stejně jako standardní zvuková CD vrstva, která bude přehrávána na standardních CD přehrávačích. To bylo provedeno pro zajištění kompatibility.

Jiné formáty

Během prvních několika let své existence byl CD nosičem, který byl použit výhradně pro zvuk. V roce 1988 byla tato norma definována jako energeticky nezávislá zařízení pro ukládání dat. Takže tam byly kompaktní disky s programy, videa a tak dále. Samostatně by měly být uvedeny následující typy. Video CD (VCD) je standardní digitální formát pro ukládání videa. Tato média mohou být přehrávána na speciálních přehrávačích VCD, nejmodernějších DVD přehrávačích, osobních počítačích a některých herních konzolích. Celkově by kvalita obrazu měla být srovnatelná s videem VHS. Špatně komprimované video VCD může někdy být nižší kvality, ale tento formát ukládá informace bloky, spíše než hromadění analogového šumu, zhoršující se při každém použití (ve srovnání s nahráváním na pásku). Super Video CD (Super Video Compact Disc nebo SVCD) je formát pro ukládánívidea na standardních discích CD. SVCD byl koncipován jako nástupce VCD a alternativa k DVD-Video. Podle jeho vlastností je někde mezi výše uvedenými formáty jak z hlediska technických schopností, tak i kvality obrazu. Jedna jednotka CD-R může obsahovat až 60 minut videa standardní kvality ve formátu SVCD. Navzdory skutečnosti, že neexistuje žádné omezení délky videa SVCD, je nutné snížit rychlost přenosu dat a následně kvalitu zařadit velmi dlouhé záznamy. Z tohoto důvodu je obtížné, aby se vešly více než 100 minut videozáznamu na jediný SVCD bez významné ztráty kvality, a mnoho hardwarových hráči nemohou hrát data rychlostí nižší než 300-600 kilobitů za sekundu.

Jednorázové a vícenásobné nosiče

Zapisovače CD-R jsou určeny k trvalému použití. Následně se mohou fyzické vlastnosti média lišit, což způsobuje chyby v čtení a zápisu, dokud je čtečka nemůže obnovit metodami oprav chyb. Doba jejich služby je od 20 do 100 let, v závislosti na kvalitě, samotném nahrávání a podmínkách skladování CD. Testy však opakovaně prokázaly zhoršení kvality většiny disků za přibližně 18 měsíců při běžném skladování a pravidelném používání. CD-RW je záznamové médium používající kovovou slitinu namísto barviv. V tomto případě se zapisovací laser používá k ohřevu a změně vlastností slitiny a následně ke změně odrazivosti. CD-RW z tohoto důvodu má ménězrcadlový povrch. Nahrávání na tento typ disku CD lze provést několikrát. Ale vzhledem k rozdílu ve formátu, ne všichni hráči mohou číst data z takových médií.