Дисками пользуется каждый, но мало кто знает, как они появились на свет. История компакт-дисков, или CD, как их много лет называют во всем мире, была историей проб, ошибок и случайностей.
Самый первый компакт-диск для цифрового хранения аудио появился в 1979 году, и ознаменовал собой переворот в мире музыки.
Немецкая компания Philips и японская Sony решили объединить усилия для разработки нового формата хранения данных. На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. В 1970 году инженеры компании начали работать над ALP (audio long play) - системой аудионосителей, которые могли бы заменить устаревающие виниловые пластинки. Диаметр ALP составлял около 30 см. Затем диск был уменьшен в диаметре, и время проигрывания было ограничено всего одним часом.
Презентация первого CD-плейера состоялась в 1979 году. Спустя неделю делегация Philips отправилась в Японию, чтобы найти партнера для развития новой технологии аудиозаписи. Президент Sony Акио Морита позвонил главе аудио подразделения Philips Йопу ван Тильбургу, когда тот уже собирался уезжать из Японии.
Партнерство Philips и Sony стало для всех "культурным шоком". Не один месяц инженеры двух компаний-партнеров провели в дискуссиях о том, каким должен быть новый аудиодиск. Жаркие споры разгорелись не только по технологическим вопросам.
Технический директор Philips Лу Оттенс исходил из физических размеров CD: его идеалом был диск диаметром 11,5 см, на который можно было записать около часа музыки. Однако вице-президент Sony Норио Ога, выпускник берлинской консерватории, питавший слабость к Бетховену, настаивал на том, чтобы время воспроизведения CD составляло больше часа. Поэтому, чтобы полностью вместить девятую симфонию Бетховена, объем диска был расширен с одного часа до 74 минут.
Среди вариантов названия нового аудиодиска рассматривались Minirack, Mini Disc, Compact Rack. Однако в итоге победил Compact Disc - это словосочетание выбрали из-за успеха аудиокассет (Compact Cassette).
И вот, 17 августа 1982 в немецком городе Лангенхаген на фабрике Philips, был выпущен первый CD. На нем был записан альбом The Visitors группы ABBA.
Поначалу неопытные покупатели часто приводили компакт-диски в негодность, Потому что защитный лак, который использовался для покрытия дисков, был низкого качества. Впоследствии качество производимых компакт-дисков становилось все лучше и лучше.
Существует еще одна версия появления компакт-дисков. Из этой версии следует, что компакт-диск изобрели не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел, работавший в компании Optical Recording. Уже в 1971 году он продемонстрировал свое изобретение для хранения данных. Делал он это для "личных" целей, желая предотвратить царапание своих виниловых пластинок иглами звукоснимателей. Спустя восемь лет подобное устройство было "независимо" изобретено компаниями Philips и Sony.
Вначале компакт-диски использовались исключительно в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, заменяя устаревшие виниловые пластинки и магнитофонные кассеты. Однако вскоре лазерные диски стали использоваться и на персональных компьютерах. Компьютерные лазерные диски были названы CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory, что переводится как компакт-диск - память только для чтения). В конце девяностых годов устройство для работы с CD-ROM стало стандартным компонентом любого персонального компьютера, а подавляющее большинство программ стали распространяться на компакт-дисках.
Мало кто знает, что популярный сегодня оптический диск, с которого мы так любим смотреть фильмы, слушать музыку, устанавливать программное обеспечение и играть в видеоигры, появился аж в 1958 году. Именно он дал первоначальный толчок развитию целой династии оптических носителей информации - CD, DVD и Blu-ray.
Если когда-то первопроходец в круглых накопителях использовался лишь для просмотра кинофильмов, то в скором времени он научился и хранить аудиофайлы, а еще через несколько лет на него записали первый в мире Counter Strike!
Первый компакт диск стал детищем совместных усилий компаний Philips и Sony. Последняя внедрила собственный метод кодировки сигнала РСМ, используемый когда-то на профессиональных магнитофонах. В свою очередь, роль Philips в этом деле заключалась в разработке общего процесса производства дисков, основываясь на лазерных технологиях. Результат был достигнут в 1979 году, когда обе компании уже хотели свернуть этот проект. Коммерческое использование CD получил в 1982 году, когда в Германии запустили массовое производство дисков. Первым в истории аудиоальбомом, изданным на CD, стала пластинка шведской группы ABBA «The Visitors».
Изначально они использовались лишь для издания аудиоальбомов различных исполнителей. Позже технология перекочевала на компьютеры и получила название CD-ROM. Процесс модернизации, а также плодотворный и кропотливый труд позволили разработчикам создать емкие диски с возможностью записи и перезаписи информации - CD-R и CD-RW, соответственно.
Согласно данным Philips, за 25 лет было продано более 200 миллиардов экземпляров дисков (на сегодняшний день, по мировой статистике, продажа музыкальных CD составляет 70% от всех продаж музыки).
Наверняка многие помнят, что старые болванки вмещали всего 650 МБ информации (74 минуты звукозаписи). По легенде, это было сделано специально для того, чтобы на диске смогла полностью разместиться девятая симфония Бетховена, которая длится ровно 74 минуты. Позже был налажен выпуск 80-минутных дисков, на которые умещается 800 МБ. Сам диск представляет собой поликарбонатную подложку (диаметр 120 мм и толщина 1.2 мм), которая покрыта тонким слоем металла - золотом, алюминием или серебром. Информация с такого диска считывается при помощи лазерного луча красного цвета с длиной волны в 780 нм. Сам луч фиксируется на информационном слое, который расположен под оболочкой.
DVD
Когда всем надоело менять установочные диски с играми один за другим, впихивая их в CD-ROM из-за того, что объем install.exe не вмещался на одном носителе, а также появились возможности по записи и воспроизведению более качественного видео, производители начали поиск альтернативы, которая позволила бы вмещать на один диск больше информации. Вопрос был решен благодаря углублению информационного оптического слоя под поликарбонатную оболочку. Считывание с DVD-диска осуществляется благодаря применению лазерного луча красного цвета с минимальной длиной волны, благодаря чему сильно увеличилась плотность хранения информации.
Первоначально стандартный DVD-диск вмещал 4.3 ГБ данных, но позже, благодаря появлению двух- и трехслойных дисков, их емкость увеличилась до 16 ГБ. Это стало настоящим подарком для пиратов - теперь на один диск можно было записать 6, 8, а то и 10 новых фильмов!
Несмотря на то, что DVD-формат медленно, но верно теряет свою актуальность, его продажи до сих пор являются достаточно прибыльным бизнесом. В первую очередь это связано с тем, что многие используют такой диск в качестве информационных носителей, которые можно подвергать многократной перезаписи. Кроме того, подобный носитель избрали для издания видеоигр на такие консоли, как , и др.
Хит
Стандарт накопителя DVD-R и DVD-RW был разработан японской компанией Pioneer и группой компаний, которые вошли с ней в DVD Forum в 1997 году. Сначала у японцев все шло наперекосяк - оптический слой, отвечающий за хранение информации, не позволял считывать записанную информацию с диска. Это происходило из-за того, что он имел меньшую отражающую способность. Так и не решив проблему с диском, японцы пошли обходным путем -создали новый стандарт DVD-приводов, позволяющий быстро и качественно считывать с носителя всю информацию.
Форматы DVD+RW и DVD+R появились на рынке в 2002 году. Они имеют специальную разметку LPP, представляющая собой предзаписанные между дорожками питы (специальные углубления на активной поверхности диска), которые содержат служебную информацию и данные аттестации, а также усовершенствованный материал. Несмотря на то, что новая разметка значительно облегчила позиционирование головки проигрывателя, разницу между новинкой и устоявшимся DVD практически никто не заметил. Разве что индекс «+» позволил осуществлять запись на уже имеющуюся на диске информацию.
История DVD вошла в достаточно жесткую фазу в 2006 году. Этот период назван «войной форматов». Тогда мнения ведущих производителей электроники и голливудских кинокомпаний разделились. В одном углу ринга оказалась компания Toshiba с несколькими соратниками - эти организации считали, что следующим стандартом в области записи и издания фильмов должен стать HD DVD, позволяющий только на одну сторону диска записать до 30 ГБ. Такой формат использует фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Против них выступали сторонники недавно появившегося формата Blu-ray - главной в стане его поклонников была компания Sony, заручившаяся поддержкой многих крупных игроков игровой и киноиндустрии. Сначала противостояние было довольно напряженным, но позже Toshiba стала стремительно терять сторонников, а магазины - прекращать продажи HD DVD. Вскоре от HD DVD отказалась и сама Toshiba.
Blu-ray
Когда в продаже появился Sony PlayStation 3, в массы был продвинут и новый формат дисков - Blu-ray. Такое название он получил благодаря синему (фиолетовому) цвету коротковолнового лазера, считывающего информацию и производящего запись. Изначально популярность формата росла очень медленно. Это было обусловлено высокой стоимостью дисков по сравнению с DVD. Однако со временем ситуация изменилась.
Сегодня те, кто уже успел приобрести себе аппаратуру для считывания инновационных дисков, могут купить в магазинах носители объемом от 7.8 Гб (однослойный диск диаметром в 8 см) до 50 Гб (двухслойный диск диаметром в 12 см). Первоначально формат Blu-Ray использовался для хранения видеоматериалов и игр. Именно поэтому единственным местом их реализации долгое время оставались магазины, продающие мультимедийный контент.
По габаритам Blu-Ray ничем не отличается от старших собратьев - CD и DVD. Однако более плотная структура позволила хранить и считывать бóльший объем информации. Впервые прототип носителя был представлен в 2000 году, но современный вариант стал известен лишь в 2006 году. В конце 2008 года японские исследователи продемонстрировали Blu-ray-диски, обладающие 16 и 20 слоями (и объемом, соответственно, 400 и 500 ГБ). Впрочем, коммерческой реализации подобные диски пока еще не достигли.
В связи с бурным распространением моды на 3D-контент в самом конце 2009 года Ассоциация продвижения Blu-ray представила спецификации для нового стандарта Blu-ray 3D. Диски этого стандарта ничем не отличаются от обычных Blu-ray, просто в спецификациях прописаны минимальные требования качества записываемого материала, используемые для его декодирования кодеки и др.
Усовершенствование формата еще не закончено, так что вполне вероятно, что в скором будущем нам предложат еще более емкие диски. Если, конечно, человечество вообще не откажется от физических носителей информации. Но об этом - как-нибудь в другой раз.
появление первых лазерных дисков в каком веке
- Если речь о диске с цифровыми данными, то. .
Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony. На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. Sony, в свою очередь, использовала собственный метод кодирования сигнала PCM Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков, на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в Германии. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован 20 июня 1982 года. История гласит, что на нм был записан альбом The Visitors группы ABBA. Первым компакт диском, попавшим на прилавки музыкальных магазинов был альбом Билли Джоэла (Billy Joel) 1978 года под названием 52nd Street. Продажи этого альбома на CD начались в Японии 1 октября 1982 года.Если об диске с аналоговыми данными, то.. .
Технология Laserdisc с использованием светопропускающего носителя была разработана Дэвидом Полом Греггом в 1958 году (и запатентована в 1961 и 1990 годах) . В 1969 году компания Philips создала видеодиск, работающий в режиме отражнного света, имеющий большие преимущества перед режимом на просвет. MCA и Philips объединили свои усилия и продемонстрировали первый видеодиск в 1972 году. В продажу первый лазердиск поступил в Атланте 15 декабря 1978 года через два года после появления на рынке видеомагнитофонов формата VHS и за четыре года до CD, основывавшихся на технологии LaserDisc. Компания Philips производила проигрыватели, а MCA издавала диски, но их сотрудничество было не очень успешным и закончилось через несколько лет. Несколько ученых, занимавшихся разработкой технологии (Richard Wilkinson, Ray Deakin and John Winslow), организовали фирму Optical Disc Corporation (в данный момент ODC Nimbus). - Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony. это 20 век
- Технология лазерных дисков изобретена в 1958 году. Первый видео диск был представлен публике в 1972 году. В продаже лазерный диск появляется в 1978 году.
Компакт диск (CD Disk) отличается от лазерного диска.
CD (от англ. Compact disk - Компакт Диск) был создан в 1979 году компаниями Bayerи Philips . На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. Sony использовала собственный метод записи PCM Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. Массовое производство CD дисков началось в 1982 г. , на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в Германии.
Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли Apple Computerи Microsoft . Джон Скалли, тогдашний CEO Apple Computer, в 1987 году сказал, что компакт-диски произведут переворот в мире PC.
Существует альтернативная точка зрения, что первый компакт диск был изобретен в шестидесятых годах американским физиком Джеймсом Расселом
Легендой окружен размер компакт-диска. Некоторые полагают, что он вышел 120-мм из-за того, что такой же размер имеют подставки под пивные бокалы, используемые в Голландии. Другие же считают, что такой размер был минимальным, для того, чтобы записать 9-ю Симфонию Бетховена, любимое произведение тогдашнего главы Sony
Компакт-диск (англ. Compact Disc) - оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи/считывания информации на/c который осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием CD-дисков стали DVD-диски.
Изначально компакт-диск был создан для хранения аудиозаписей в цифровом виде (известен как CD-Audio), однако в дальнейшем стал широко использоваться как носитель для хранения любых данных (файлов) в двоичном виде (т. н. CD-ROM (англ. Compact Disc Read Only Memory, компакт-диск только с возможностью чтения), или КД-ПЗУ - «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство»).
В дальнейшем появились компакт-диски не только с возможностью чтения однократно занесённой на них информации, но и с возможностью их записи и перезаписи (CD-R, CD-RW).
Формат файлов на CD-ROM отличается от формата записи аудио компакт-дисков, и потому обычный проигрыватель аудио компакт-дисков не может воспроизвести хранимую на них информацию, для этого требуется специальный привод (устройство) для чтения таких дисков (сейчас имеются практически в каждом компьютере).
Компакт-диск (CD-ROM) стал основным носителем для переноса информации между компьютерами (вытеснив с этой роли флоппи-диск). Сейчас он уступает эту роль более перспективным твердотельным носителям. История создания Изобретение цифрового компакт-диска традиционно приписывается двум компаниям: либо голландцы из Philips его придумали сами, либо совместно с японцами из Sony.
Произошло это в самом начале 1980-х. Но есть другая версия: CD изобрёл американский физик ещё в 1960-х. Выясняется также, что при этом он не заработал ни цента… Авторство вышеназванных фирм подтверждают многие источники, к примеру, популярная энциклопедия Wikipedia.
Если верить ей, Philips и Sony совместно разработали цифровой компакт-диск в 1980-м, а спустя два года близ Ганновера, началось его массовое производство. Потом подключились Microsoft и Apple, чьими стараниями CD превратился в CD-ROM, который в 1987 году совершил революцию в мире персональных компьютеров. Вот, стало быть, и вся история появления компакт-диска.
Теперь «альтернативная» точка зрения. В 1931 году в Бремертоне (Bremerton), штат Вашингтон, родился Джеймс Расселл. Своё первое изобретение он совершил в шесть лет — построил кораблик с дистанционным управлением, в трюме которого по волнам ходил его завтрак.
В 1953 году Расселл закончил колледж в Портленде и стал бакалавром физики. В качестве физика он и устроился на работу в лабораторию компании General Electric, где затеял ряд экспериментальных проектов. Считается, что Джеймс Расселл был одним из первых, кто стал пользоваться цветным телевизионным экраном и клавиатурой в качестве человеко-машинного интерфейса.
Он же первым спроектировал и построил агрегат для сварки пучком электронов. В 1965 году, когда базирующийся в штате Огайо институт Battelle Memorial открыл в Ричлэнде Тихоокеанскую северо-западную лабораторию, а Расселл стал её старшим научным сотрудником. Тогда он уже знал, в каком направлении будет работать. Дело в том, что физик был страстным любителем классической музыки.
И, как многие меломаны того времени, Расселл часто расстраивался из-за ухудшающегося со временем качества записи на виниловых пластинках.
Пытаясь внести усовершенствования, учёный даже пытался использовать в качестве звукоснимателя иголки кактуса. Однажды в субботу днём Расселл решил набросать схему лучшей, по его мнению, цифровой системы записи и воспроизведения звука.
В итоге он «родил» действительно революционную идею — придумал устройство, в котором отсутствовал физический контакт между компонентами процесса проигрывания записи. На тот момент Расселл был знаком с цифровой записью данных на перфокартах и магнитной ленте, но понял, что лучший способ — использовать свет. 0 и 1, темнота и свет — раздумывал физик — если двоичный код достаточно хорошо уплотнить, в нём можно хранить не просто мелодии, а целые энциклопедии.
В институте учёному, хотя и не сразу, но пошли навстречу, разрешив работать над персональным проектом по переводу аналогового сигнала в цифру.
И через пару лет Расселл изобрёл первую оптико-цифровую систему записи и воспроизведения, которую запатентовал в 1970 году. Он нашёл способ записи на жёсткий фоточувствительный диск данных в виде крошечных «битов», светлых и тёмных, каждый — микрон в диаметре.
Лазерный луч считывал двоичный код, а компьютер преобразовал данные в электронный сигнал, который тогда было сравнительно просто преобразовать в слышимую или видимую «трансляцию». Вот это и было первым цифровым компакт-диском. В 1970-е изобретатель продолжил совершенствовать своё детище, пытаясь приспособить его к любой форме данных.
Как и множество разработок, опередивших своё время, CD поначалу не слишком заинтересовал инвесторов. Но в 1971 году рисковый бизнесмен Эли Джекобс основал корпорацию Optical Recording и пригласил Расселла в команду, которая должна была придумать видеодиск. Идея была такая: распространять телевизионные программы на небольших пластмассовых носителях, рассылая их по почте, чтобы люди могли в любой момент посмотреть любимую передачу.
По сути, речь шла о том, что сейчас называется видеомагнитофонами и кассетами для них. В 1974 году на выставке в Чикаго компания представила оптико-цифровую телевизионную машину для записи и воспроизведения, первое устройство, которое переводило цветное изображение в цифру, но мир не перевернулся, инвесторы не отреагировали.
Через год, летом 1975-го, в лабораторию Расселла наведались представители Philips и невысоко оценили его работу: Они сказали, что «это очень хорошо для хранения данных, но вы не можете приспособить это для видео или аудио», — вспоминал физик. Нужно сказать, что за несколько лет до посещения лаборатории голландская компания выпустила свой лазерный диск для аналогового оптического видеоплеера.
В Нидерландах были убеждены, что аналог — единственно возможный вариант: «Philips тогда вложила $60 миллионов в разработку лазерного диска, никто не говорил им, что они совершают ошибку», — рассказывал Расселл.
Два месяца спустя после экскурсии по лаборатории изобретателя Philips представила компакт-диск — практически точно такой же. В конечном счёте, не только Philips, но и Sony, и другие компании вплотную занялись продвижением технологии Расселла, не упоминая его имени.
Сам Расселл, впрочем, не монополизировал права на технологию: «Трудно сказать, сделали ли эти люди всё сами, независимо от меня. Ведь в том, что у двух или более человек, находящихся в разных местах, может родиться одна и та же идея, ничего необычного нет.
Вполне возможно, мы работали параллельно. Но позже они заплатили за это». Действительно, Sony и Philips выплатили лицензионные платежи от продаж проигрывателя компакт-дисков.
Деньги получили институт Battelle Memorial, корпорация Optical Recording и её хозяин Джекобс. В 1992 году Time Warner и другие производители дисков подали на Optical Recording в суд, заплатив, в конечном счёте, $30 миллионов за нарушение патентов, так как суд решил — у корпорации эксклюзивные права на технологию CD.
Тем не менее, из всех этих денег Расселл ни разу не получил ни цента, так как 26 патентов на «компакт» принадлежали его работодателю, то бишь — Optical Recording.
Однако и это изобретателя не остановило. Он продолжил работать над оптическими системами хранения данных и придумал нового конкурента накопителям на жёстких дисках — оптическую память произвольного доступа (Optical random-access memory — ORAM).
В этой системе нет вращающегося диска и вообще — ни одной движущейся части, данные считываются светом. В 1991 году Расселл вместе с партнёром Полом Наем создал компанию Ioptics — специально для ORAM. Но даже несмотря на многомиллионные инвестиции от Microsoft, дело не выгорело, система оказалась невостребованной.
Чем сейчас занимается изобретатель, «породивший» за свою жизнь более 50 патентов, сказать сложно. Последние упоминания о нём в прессе датированы 2000 годом, когда 53-летний Расселл был удостоен премии Vollum Award за выдающийся вклад в развитие науки и техники.
Разумеется, во всей этой истории можно усмотреть стремление американцев приписать себе изобретение всех жизненно важных вещей. Но даже если это так, Джеймс Рассел пионером в своём деле быть не перестанет. Поэтому, справедливости ради, пусть наряду с новаторством Philips и Sony живёт и эта версия появления CD.
Интересные факты
Несмотря на то, что прошло совсем немного времени с момента создания компакт-дисков, это событие успело обрасти множеством легенд.
Версия Джеймса Рассела
Существует версия о том, что компакт-диск изобрели вовсе не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел, работавший в компании Optical Recording. Уже в 1971 году он продемонстрировал своё изобретение для хранения данных. Делал он это для «личных» целей, желая предотвратить царапание своих виниловых пластинок иглами звукоснимателей. Спустя восемь лет подобное устройство было «независимо» изобретено компаниями Philips и Sony. Девятая симфония
Бетховена и компакт-диск
Очевидцы и участники переговоров о формате КД свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая 1980 года не было единого мнения о внешнем диаметре диска.
С точки зрения инженеров Sony был достаточен диаметр в 100 мм, поскольку он позволяет миниатюризировать портативный проигрыватель.
От высшего руководства Philips исходила идея сделать диск не более диагонального размера стандартной аудиокассеты (115 мм), имевшей на рынке большой успех.
Кроме того, в этом случае диск соответствует нормальным рядам линейных размеров системы DIN. Вице-президент корпорации Sony Норио Ога (англ. Norio Ohga), музыкант, в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить 9-ю симфонию Бетховена.
В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95 % классических произведений. Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении берлинского филармонического оркестра под руководством Герберта фон Караяна имела продолжительность 66 минут.
Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством Вильгельма Фуртвенглера, исполненная на байрейтском фестивале - 74 минуты. Это-де и послужило решающим аргументом при принятии решения о ёмкости диска. «Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью.
Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», - считает бывший инженер Philips Кеес Схоухамер Имминк. Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе PolyGram.
В минимальные сроки можно было запустить производство дисков размером 115 мм. Выпуск дисков размеров 120 мм требовал значительных затрат денег и времени, поскольку был связан с заменой оснастки.
По мнению Имминка, Sony не захотела смириться ситуацией, что Philips получит преимущество по выходу на рынок. Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм, ёмкость диска в 74 минут аудиозаписи и частота дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались, исходя из согласованных данных.
Любое воспроизводящее звук устройство само по себе является бесполезным набором деталей, если не дополняется сменными носителями с записями. Фонограф Эдисона проигрывал валики, граммофон и патефон пластинки, магнитофон бобины и кассеты. Претензии ко всем этим носителям предъявлялись одни и те же: они недостаточно удобны и недолговечны, объем записываемой информации слишком мал, а качество звучания далеко от совершенства. Пользователь устроен так, что никогда не бывает удовлетворен имеющимся, хотя каждый новый звуконоситель по всем показателям превосходил предыдущий.
В конце 70-х годов прошлого века едва ли ни каждый уважающий себя стационарный кассетный магнитофон имел приставку для проигрывания виниловых пластинок. Казалось, что дальнейшее развитие этих двух видов звуконосителей будет идти параллельным курсом, но, как выяснилось, и те и другие ожидала судьба валиков Эдисона будущее было за цифровыми технологиями, связанными с переводом звука в двоичный компьютерный код.
Оптико-цифровая система записи была запатентована еще в 1970 г., за десять лет до официального изобретения компакт-дисков. В 1965 г. американский физик Джеймс Рассел, сотрудник института Battelle Memorial, начал эксперименты, связанные с разработкой более совершенной системы звукозаписи. Рассел был страстным меломаном, и его очень огорчало, что качество звука на виниловых пластинках при многократном проигрывании сильно ухудшается. Пытаясь усовершенствовать звукосниматели, он пришел к выводу, что нужна принципиально иная технология как записи, так и воспроизведения звука.
Расселу приходилось иметь дело с цифровой записью данных как на перфокарте, так и на магнитной ленте, но он решил, что оптимальным будет использование света. Ему дали разрешение работать в лаборатории над специальным проектом, связанным с переводом аналогового сигнала в цифровой. Рассел нашел способ записывать данные на жесткий фоточувствительный диск, нанося на него точечные углубления около микрона в диаметре. Луч лазера считывал этот двоичный код, а компьютер переводил его в электронный сигнал.
Получив патент, Рассел продолжил работу над своей системой, пытаясь расширить возможность ее применения для любого вида данных, а заодно искал инвестора для промышленного использования. В 1971 г. бизнесмен Эли Джекобе основал корпорацию Optical Recording и пригласил Рассела в команду, которая должна была разработать видеодиск: на него планировалось записывать телевизионные программы и продавать, рассылая по почте. Через три года на выставке в Чикаго компания представила первое оптико-цифровое устройство для записи и воспроизведения, которое переводило цветное изображение в цифровой сигнал, но инвесторов оно не заинтересовало.
В 1975 г. лабораторию Рассела посетили представители голландской компании Royal Philips Electronics, отозвавшиеся о его работе не лучшим образом. По их мнению, оптико-цифровой диск можно было использовать только для записи данных, но не для аудио- или видеозаписей. Однако спустя некоторое время Philips продемонстрировала свой компакт-диск, который мало чем отличался от изобретения Рассела. Справедливости ради надо сказать, что голландские специалисты начали осваивать лазерные технологии еще в начале 1960-х годов, но пошли по пути записи и воспроизведения аналогового сигнала. Идея стеклянного компакт-диска была предложена в 1969 г. сотрудником компании Клаасом Компааном, который вместе с Пьетом Крамером работал над способом считывания информации с диска при помощи лазерного луча.
Параллельно некоторые компании (в первую очередь японская Sony) занимались разработкой цифровой записи, но с использованием магнитной ленты. Специалисты Sony усовершенствовали ранее применявшийся в профессиональных цифровых магнитофонах способ кодирования сигнала PCM (Pulse Code Modulation «импульсно-кодо-вая модуляция сигнала»), обеспечивающий безошибочное считывание данных с диска.
Во второй половине 1970-х годов работа над созданием аудиокомпакт-диска продолжалась как в Японии, так и в Европе. В 1977 г. компании Mitsubishi, Hitachi и Sony представили на Токийской выставке прототип аудиодиска, а компания JVC разработала для него технологию цифровой звукозаписи. События следующих двух лет определили дальнейшее развитие цифровых компакт-дисков. В Токио была принята конвенция 35 производителей об общемировом аудиостандарте. Специалисты подразделения Philips Polygram опытным путем установили, что оптимальным материалом в качестве основы компакт-диска является поликарбонат. Был определен тип лазера, используемого в проигрывателях компакт-дисков, а также выбран стандартный диаметр диска 120 мм, чтобы уместить 74 минуты 16-битного стереозвука с частотой дискретизации 44,1 кГц. Формат хранения данных на диске, названный Red Book («красная книга»), также был разработан компанией Philips.
В цехе производства компакт-дисков.
В 1979 г. Philips и Sony стали работать в сотрудничестве. Спустя год появился плод их совместных усилий, а в 1982 г. на заводе в немецком городе Лангенха-гене началось массовое производство компакт-дисков. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован в июне 1982 г., на нем был записан альбом группы АВВА. В том же году Sony продемонстрировала первый проигрыватель дисков CDP-101 сначала в Японии, затем в Европе и в США. Однако Philips и Sony были вынуждены выплатить крупные лицензионные отчисления от продаж проигрывателя компакт-дисков институту Battelle Memorial, корпорации Optical Recording и ее хозяину Джекобсу которым принадлежали 26 патентов на различные оптико-цифровые технологии. При этом Рассел не получил ни цента.
Классика и конкуренция
Существует легенда, что диаметр CD 120 мм и емкость на 74 минуты аудиозаписи объясняются тем, что приблизительно столько времени длится одно из самых популярных в Японии классических музыкальных произведений Девятая симфония Бетховена. Однако на самом деле все гораздо проще. Philips была готова выпускать диски диаметром 115 мм, перестройка на другой диаметр требовала времени, a Sony, несмотря на сотрудничество, не хотела давать партнерам преимущества на рынке.
Герберт фон Караян (справа) и основатель Sony Акио Морита на пресс-конференции, посвященной выходу альбома дирижера на CD. 1981 г.
Альбом группы ABBA The Visitors.
Стандартный компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку, покрытую тончайшим слоем металла (алюминия, золота, серебра и др.). Металлический слой покрывают защитным фотополимеризуемым лаком и отверждают ультрафиолетовым излучением. Информация записывается на диск выдавливанием в основе спиральной дорожки из питов (англ. pit «углубление»). Каждый пит имеет глубину 100 нм, ширину 500 нм и длину от 850 нм до 3,5 мкм. Считывание информации с диска происходит при помощи луча полупроводникового лазера с длиной волны 780 нм. В процессе считывания регистрируются изменения интенсивности отраженного света. Приемный фотодиод фиксирует максимальный сигнал, когда лазерный луч проходит между питами. Когда же свет попадет на пит, регистрируется меньшая интенсивность сигнала.
Уже в 1983 г. только в США было продано более 30 тыс. проигрывателей и 800 тыс. компакт-дисков. Появились первые автомобильные проигрыватели дисков, а компания Sony выпустила на рынок портативный CD-плеер DiscMan. В 1985 г. была запущена в производство усовершенствованная версия компакт-диска, названная CD-ROM (англ. Compact Disc Read-Only Memory «память только для чтения»). В отличие от обычного диска на нем можно было хранить не только звукозаписи, но и любые другие цифровые данные. Физически
CD-ROM ничем не отличался от CD, за исключением формата записи (Yellow Book англ. «желтая книга»). Однако обычный проигрыватель аудиодисков не мог воспроизводить хранимую на них информацию, поэтому в том же году было начато производство компьютерных приводов, читающих как CD, так и CD-ROM.
В 1988 г. на рынке появился пишущий компьютерный привод, а компании Taiyo Yuden, Kodak, Maxell и TDK представили компакт-диски для записи в домашних условиях. Диск был назван CD-R (англ. Compact Disc-Recordable «записываемый компакт-диск»). Формат записи (Orange Book англ. «оранжевая книга») был разработан компаниями Philips и Sony, а совместимость форматов CD-R и обычных компакт-дисков (CD и CD-ROM) была достигнута после того, как компания Taiyo Yuden разработала особые материалы для изготовления записывающего слоя.
Микрофотография поверхности CD-ROM.
Портативный CD-плеер Sony DiscMan.
Дисководом оборудован практически каждый стационарный компьютер.
Единственное, чего не хватало такому диску, это возможности перезаписывать его столько раз, на сколько хватит физических ресурсов, наподобие магнитофонной кассеты. Такая возможность появилась только в 1997 г., когда был выпущен первый диск для многократной записи CD-RW (англ. Compact Disc-ReWritable «перезаписываемый компакт-диск»). Записывающий слой такого диска состоял из халькогенидного стекла сплава серебра, сурьмы, теллура и индия. Спустя некоторое время появилась разновидность CD-RW, на которую можно было производить запись в несколько приемов.
2007 год стал пиком триумфального шествия CD (на тот момент во всем мире было продано около 200 млрд дисков всех разновидностей) и одновременно началом его заката. Уже к концу года продажи упали на 15 %. Потребителей не устраивал малый объем компакта (максимум 900 Мб), особенно когда на рынке появились новые виды дисковых носителей: DVD (англ. Digital Versatile Disc «цифровой многоцелевой диск» либо Digital Video Disc «цифровой видеодиск») и Blu-ray (от англ. blue ray «синий луч», диск для записи повышенной плотности), а также съемные USB-накопители Flash Drive («флешки»), не требующие специальных приводов и программного обеспечения. Объем таких накопителей позволяет хранить терабайты информации, скачанной с помощью широкополосного доступа в Интернет, а это означает, что многим пользователям компьютерные диски просто ни к чему. По всей видимости, CD (а затем и DVD) в скором времени ожидает судьба магнитофонных и видеокассет и компьютерных дискет. Хотя есть и отличие на диск во время работы за компьютером вполне можно поставить кофейную чашку.
Поиграем с формой
В 1995 г. немецкий продюсер Марио Косе запатентовал так называемый Shape CD компакт-диск произвольной формы в виде разнообразных силуэтов, сердечек, звездочек и т. д. Такие диски использовались в шоу-бизнесе в рекламных целях, однако выяснилось, что для компьютерных приводов они небезопасны, поскольку при высоких скоростях вращения могут лопнуть и полностью вывести привод из строя.
