Era CD-a polako, ali sigurno postaje prošlost. Sada većina modernih korisnika niti ne zna, i po čemu se razlikuju od standardnih R i ROM-a. Da biste razumjeli u čemu je razlika, morate se sjetiti povijesti njihovog stvaranja. Tek tada će biti moguće utvrditi njihovu glavnu razliku od klasičnih CD-a.

Povijest razvoja optičkih CD medija

Prvi CD razvio je Philips. Oni se smatraju pionirima na ovom području. Prvi optički diskovi imao dosta prostora za smještaj podataka. Početni volumen takvog "praznog" bio je 640 megabajta. Ali s vremenom se povećao na 700. Prvi optički diskovi "kompaktnog" formata zvali su se CD-R. To je značilo da su mogli pisati podatke samo jednom. Dugo vremena upravo su oni bili korišteni kao nosači. Međutim, kako je vrijeme odmicalo, tehnologija se razvijala i vrlo brzo su proizvođači predstavili CD-RW koji se može ponovno upisivati. Ova kratica (RW) dolazi od engleske riječi Rewritable. Takvi optički mediji postali su nerealno popularni među korisnicima. Sama ideja prepisivanja na disk činila se nevjerojatnom. Ali postojao je jedan nedostatak. Brzina pisanja na takvim medijima bila je vrlo mala. Dok je standardni R disk bio napisan na x53, RW Classic diskovi su morali biti napisani na x6. To, međutim, nije dugo trajalo jer su standardni CD-ovi ubrzo izašli iz mode.

Pojava DVD-a

Pad klasičnih "kompakta" izravno je vezan uz nastanak novog formata - DVD-R. Ovi optički pogoni imali su gigantski volumen (u usporedbi s CD-ovima). U njih je moglo stati 4,5 gigabajta informacija. Bio je to iskorak. Očekivano, neko vrijeme nakon uspješnog pokretanja klasičnih DVD-a pojavili su se DVD-RW diskovi koji su vam omogućili nekoliko puta snimanje na jedan ili drugi medij. I ovo rješenje postalo je nevjerojatno popularno.

DVD-i su se koristili gotovo posvuda: na njih su snimani programi, operativni sustavi, filmovi i druge informacije. Čak je i glazba u formatima bez gubitka kvalitete zapisana na DVD diskovima. I u tom smislu, DVD-RW diskovi su izgledali najviše univerzalno rješenje... I ubrzo su se pojavili dvoslojni DVD-i koji su sadržavali gotovo 10 gigabajta informacija. Ovo je stvarno bio iskorak. Dugo vremena DVD-i su se koristili posvuda. Oslobođeni su i specijalni igrači. Mogli su čitati i RW, pa su korisnici na njih snimili nekoliko filmova odjednom. A kad im je dosadilo, ponovno su snimali. Ovo je trajalo dugo vremena. Ali era DVD-a došla je kraju.

Era Blu-raya

Blu-ray mediji zamijenili su klasične i dvoslojne DVD-ove. Odlikovali su se povećanim kapacitetom. Jedan takav disk mogao bi sadržavati oko 25 gigabajta informacija. Ovo je puno. HD video formati također su se pojavili otprilike u isto vrijeme. Filmovi u ovom formatu savršeno pristaju na BD. To je odredilo područje primjene takvih optičkih medija – filmsku industriju.

Doista, držanje knjižnice na BD-u bilo je nekako pogrešno. Štoviše, u isto vrijeme, Internet se razvijao skokovima i granicama i pojavio se veliki USB diskovi. Diskovi više nisu bili potrebni, samo su BD-ovi još uvijek bili na površini. I to samo zahvaljujući onima koji vole gledati filmove maksimalna kvaliteta v kućno kino... S vremenom (kako i treba biti) pojavili su se dvoslojni BD i BD-RW diskovi. Potonji su omogućili prepisivanje informacija o sebi. Ali s obzirom na volumen Blu-Ray medija i nisku brzinu pisanja na RW, ova opcija nije stekla popularnost. Do danas BD-RW ostaje samo zabavna tehnologija. Ali ništa više.

Relevantnost Blu-Ray tehnologije trenutno se ponovno promišlja. Postoje nove video rezolucije - 2K i 4K. I zahtijevaju mnogo više prostora i nikada neće stati na klasični BD disk. Era Blu-Raya vjerojatno će uskoro dobro završiti. Ali to je sasvim druga priča.

Zaključak

Dakle, razgovarali smo o značajkama RW diskova i pregledali povijest razvoja optičkih medija. Klasični CD-i već se koriste isključivo u glazbenoj industriji. Već dugo nitko nije čuo za DVD. Sada lopta vlada Blu-ray tehnologija... No, sudeći prema najnovijim trendovima u svijetu multimedijske zabave, dani navedene tehnologije su odbrojani. Moguće je da proizvođači sada razvijaju novu vrstu optičkih medija. Ali što će se dalje dogoditi, reći ćemo vam negdje sljedeći put...

I stopili su se s gustom masom tame koja je gravitirala nad njima. CD je umirao...

(Na temelju: N.V. Gogolj. Lanterna je umirala)

Što je CD

Wikipedia daje ovu definiciju:

„Kompaktni disk je optički nosač informacija u obliku plastičnog diska s rupom u sredini, proces upisivanja / čitanja informacija na / c koji se provodi pomoću lasera. Daljnji razvoj CD- čelični diskovi DVD- diskovi. CD je izvorno stvoren za pohranjivanje digitalnih audio zapisa (poznatih kao CD-Audio), ali se kasnije naširoko koristio kao medij za pohranu bilo kakvih podataka (datoteka) u binarnom obliku (tzv. CD ROM(engl. Memorija samo za čitanje kompaktnog diska, CD-ROM samo za čitanje)…”.

Compact disk je polikarbonatna podloga debljine 1,2 mm i promjera 120 mm, prekrivena najtanjim slojem metala (zlato, srebro, aluminij itd.) i zaštitnim slojem laka, na koji je nanesena naljepnica predstavlja sadržaj diska.

Vanjska površina CD-a ima prstenastu izbočinu visine 0,2 mm kako bi se spriječilo da disk dodiruje površinu kada se postavi na ravnu površinu.

U sredini diska nalazi se rupa promjera 15 mm.

Masa diska je 15,7 g.

Format pohrane podataka uključen CD , poznat kao Crvena knjiga("Knjiga"), razvila je Philips... U skladu s ovim formatom, audio se može snimiti na CD u 2 kanala sa 16-bitnim PCM-om i brzinom uzorkovanja od 44,1 kHz. Zahvaljujući ispravljanju pogrešaka pomoću Reed-Solomon koda, lagane radijalne ogrebotine ne utječu na čitljivost diska.

Informacije se zapisuju na disk u obliku spiralne staze koja se sastoji od pitov(engl. jama- udubljenje, "krater", udubljenje - nereflektirajuća točka na površini CD ROM predstavlja binarno "0"), utisnuto u polikarbonatnu bazu. Svaka jama je približno 100 nm duboka i 500 nm široka. Duljina jame varira od 850 nm do 3,5 μm. Razmaci između jama nazivaju se zemljište(engl. zemljište- kontaktna podloga, kontaktna površina - reflektirajuća točka na površini CD ROM predstavlja binarni "1"). Korak staza u spirali je 1,6 µm.

Podaci s CD-a čitaju se pomoću snopa od 780 nm. Princip čitanja informacija laserom je registrirati promjene u intenzitetu reflektirane svjetlosti. snop se fokusira na informacijski sloj u točku promjera 1,2 µm. Ako je svjetlost fokusirana između jama (na kopnu), tada fotodioda registrira maksimalni signal. Ako svjetlost udari u jamu, fotodioda bilježi niži intenzitet svjetlosti.

Brzina čitanja/pisanja CD označava 150 KB/s (odnosno 153.600 bajtova/s). Na primjer, pogon s 48 brzina pruža najveću brzinu čitanja/pisanja CD jednako 48 x 150 = 7200 KB / s (7,03 MB / s).

CD-ovi su izvorno imali do 650 MB informacije (ili 74 minute zvučnog zapisa). Od 2000. diskovi s volumenom od 700 MBšto vam omogućuje snimanje 80 minuta zvuka.

CD ROM-te legende

... Postoji legenda da CD nije nastao Philips i Sony, te Amerikanac Russell, koji je radio za tvrtku Optičko snimanje... Navodno je već 1971. demonstrirao svoj izum za pohranu podataka. Učinio je to u "osobne" svrhe, želeći spriječiti da se ogrebe vinilne ploče igle za podizanje. Nakon 8 godina, sličan uređaj su "samostalno" izmislile tvrtke Philips i Sony.

... Potpredsjednik Korporacije Sony Oga (eng. Ohga), obožavana klasična glazba, smatrao je da bi CD trebao moći primiti Beethovenovu 9. simfoniju (najpopularniju glazbena kompozicija u Japanu 1979. prema posebno provedenom istraživanju!). U tom slučaju, po njegovom mišljenju, bit će moguće distribuirati do 95% klasičnih djela na diskovima. Daljnja istraživanja pokazala su da je 9. simfonija, koju je izveo Berlinski filharmonijski orkestar pod vodstvom von Karajana, trajala 66 minuta. A najdulja izvedba bila je simfonija pod ravnanjem Furtwänglera, izvedena na festivalu u Bayreuthu - 74 minute. Navodno je to poslužilo kao odlučujući argument pri odlučivanju o početnom kapacitetu diska - 650 MB informacije (ili 74 minute zvučnog zapisa).

…V Philips i Sony do svibnja 1980. nije bilo konsenzusa o vanjskom promjeru diska. Sa stajališta inženjera Sony, bio je dovoljan promjer od 100 mm, budući da omogućuje minijaturizaciju prijenosni gramofon... Od višeg menadžmenta Philips ideja je bila napraviti disk ne veći od dijagonale standardne audio kasete (115 mm), što je imalo veliki uspjeh na tržištu. U svibnju 1980. čelnici tvrtke kompromitirali su i odobrili "konačni" promjer diska od 120 mm, kapacitet diska od 74 minute audio snimanja i brzinu uzorkovanja od 44,1 kHz.

... Druga legenda kaže da je promjer diska od 12 cm odabran jer odgovara veličini standardne nizozemske podloge ...

Povijest uspona i pada, ili Requiem za CD

Kompaktni disk (eng. Kompaktni disk, CD) razvila je 1979. nizozemska tvrtka Royal Philips Electronics zajedno s Japancima Sony. Philips se razvila tehnološki proces proizvodnja CD-a i gramofona s glavama. Sony poboljšala je svoju metodu snimanja (kodiranje signala) koja se prije koristila u profesionalnim digitalnim magnetofonskim vrpcama, što osigurava čitanje podataka s diska bez pogrešaka ( Impulsna kodna modulacija, PCM- modulacija impulsno-kodnog signala).

"Kad smo počeli, nije bilo alternative", prisjeća se Kramer ( Kramer), voditeljica odjela za optički razvoj laboratorija Philips u 70-ima. XX. stoljeće - Pokušaj dovođenja digitalni zvuk za mase je bio vrlo rizičan...”.

1982. započela je masovna proizvodnja CD-a u tvornici u Langenhagenu blizu Hannovera (Njemačka). Izdanje prve reklamne glazbe CD- bio je to CD sa snimkom albuma "Posjetitelji" skupina ABBA- objavljeno je 20. lipnja 1982. godine

Prva prodaja CD-igrači su počeli u jesen 1982. godine u Njemačkoj, a na američko tržište stigli su tek u proljeće sljedeće godine.

Korporacije su dale značajan doprinos popularizaciji CD-a. Microsoft i Apple računalo... Scully, koja je tada krenula Apple računalo, 1987. je rekao da će CD-i revolucionirati svijet. I bio je u pravu!..

Porast popularnosti CD-a uvelike je olakšala činjenica da su se počeli koristiti za snimanje ne samo glazbe, već i svih (!) podataka. A onda su se svi počeli opremati pogonom CD ROM... Osim toga, rasprostranjeni su diskovi namijenjeni za snimanje kod kuće: CD-R (Snimanje na kompaktni disk; CD + R, CD-R) - za samce i CD-RW (Compact Disc Rewritable; CD + RW, CD-RW) - za višestruko snimanje.

CD je doživio izuzetan uspjeh: do 2004. godine, CD-a je prodana diljem svijeta CD, CD ROM, CD-R, CD-RW dosegla 30 milijardi komada. Do 2007. godine svijet je prodao oko 200 milijardi. CD(na svakog stanovnika Zemlje, uključujući bebe i starce, dolazi najmanje 30 diskova!).

No 2007. godine počinje opadati era CD-a – prodaja CD pao za 15%! ..

CD je vodeći na tržištu gotovo 30 godina nosači glazbe... Ali vrijeme ne stoji! S porastom količine informacija pojavljuju se novi medijski formati - DVD, , Blu-ray... Mnogi ljudi radije jednostavno "" glazbu (ili video) na Internetu i preuzimaju na svoje HDD nego kupovati CD-e.

Mnogo je više razloga za pad popularnosti CD-a: CD, itd. itd.

Iskreno, dalje CD već duže vrijeme ne obraćaju pažnju - pogotovo jer su pojeftinili, a njihov se volumen značajno povećao. Osim toga, omogućuje vam brzo preuzimanje velikih količina informacija.

analitičari Gartner razmisli o tome CD izgubio je svoju komercijalnu privlačnost - nema ni prednosti ni perspektive - pa diskografska industrija mora napustiti CD-e i početi distribuirati glazbu putem Interneta.

Format spremanja CD nikakve inovacije i trikovi neće moći, uključujući i onu koju je tvrtka predložila 2007. godine Walt Disney format CDVU + (CD View Plus), koji osim glazbenih zapisa može uključivati ​​i druge multimedijske sadržaje.

Najveća britanska tvrtka Linn proizvodi prvi je odbio pustiti kući i profesionalnu CD- nakon što im je prodaja pala za 40% u 2 godine.

Najveća svjetska glazbena trgovina zatvorena je 1. travnja 2009. godine Virgin megatrgovina... Nekoliko tjedana prije zatvaranja, kultni glazbeni prostor na Times Squareu objavio je punu prodaju. No, ipak, nije bilo priljeva kupaca, unatoč činjenici da su sniženja na robu dosegla 60%, a sama trgovina nalazi se u centru Manhattana, gdje je uvijek velika gužva.

Vodeći brod američke industrije zabave Virgin zabavna grupa najavio da će zatvoriti još 5 prodavaonica ploča - u San Franciscu, Denveru, Orlandu, Hollywoodu i donjem Manhattanu. Maloprodajna mreža glazbenih i video proizvoda, nekada bazirana na milijarderu Sir Bransonu, poznatom po svojim izvanrednim projektima, nije mogla izdržati konkurenciju s internetskim tržištem. Prodaja je pala sa 230 milijuna dolara u 2002. na 76 milijuna dolara u 2008. godini.

Dakle, Njegovo Veličanstvo CD je mrtav, živio...

CD-ROM ("CD", "CD-ROM")- optički medij za pohranu u obliku diska malog promjera (obično 120 mm) s rupom u sredini s trajnim (neizbrisivim) zapisom zvuka koji se reproducira pomoću optičkih (laserskih) playera. Što se tiče kvalitetnih karakteristika, puno je bolji od gramofonske ploče i magnetskog fonograma. CD su 1979. godine stvorili Philips i Sony. Godine 1982. počela je masovna proizvodnja CD-a u tvornici u Langenhagenu blizu Hannovera u Njemačkoj. Microsoft i Apple Computer dali su značajan doprinos popularizaciji CD-a.
Kompaktni disk je disk za trajno pohranjivanje podataka, koji je krug izrađen od aluminijske legure, prekriven zaštitnom prozirnom folijom. Podaci se bilježe snažnom laserskom zrakom u obliku mehaničkog mikroskopskog zrcala i raspršujućih površina. Snimanje se vrši u jednoj spiralnoj, vrlo dugačkoj stazi tako čvrsto da 640 MB podataka može stati na 5-inčni disk. Snimanje se vrši u stacionarnim uvjetima na posebnim uređajima, a zatim za masovnu potrošnju na CD-ove samo za čitanje (CD-ROM - Compact Čitanje diska Samo memorija "memorija samo za čitanje"). Očitavanje se vrši laserom male snage (a samim tim i mnogo jeftinijim) po istom principu: disk se rotira s dovoljno velika brzina, laserska zraka je fokusirana na stazu i čitač hvata reflektiranu zraku koja pogađa fotodiodu. Ako snop udari u zrcalnu površinu diska, intenzitet reflektirane zrake je jedan, ako je na površini raspršenja različit; to je razlika između nula i jedinica kojima su podaci zapisani.
Diskovi napiši jednom, CD-R (obično se nazivaju jednostavno za snimanje, budući da je slovo R skraćeno za Recordable) mnogo je složeniji u uređaju. Moderni CD-i za snimanje dobra kvaliteta sadrži pet slojeva:
- površinski sloj (Surface Layer) - obavlja dekorativno i donekle zaštitne funkcije; obično je to premaz od posebnog laka ili polikarbonata (posebna vrsta prozirne plastike);
- zaštitni sloj (Protective Layer) - dizajniran za zaštitu od oštećenja dva glavna, radna, sloja diska: reflektirajući i informacijski; materijal može biti drugačiji;
- reflektirajući sloj (Reflective Layer) - pruža refleksiju laserska zraka prolazi kroz informacijski sloj; zlato i srebro obično se koriste kao reflektirajući materijali, rjeđe - aluminij i njegove legure;
- informacijski (snimalni) sloj (Recording Layer) - glavni sloj CD-a; mogu se napraviti od raznih organskih spojeva metala. Danas su najčešći cijanin i ftalocijanin. Boja sloja za snimanje određuje boju radne površine diska: na primjer, cijanin daje plavu boju;
- Podloga (Substrate Layer) - igra ulogu podloge na koju se nanose svi ostali slojevi; obično izrađen od polikarbonata. Prilikom snimanja CD-R diska, njegov se informacijski sloj obrađuje fokusiranom laserskom zrakom velike snage. Pod djelovanjem snopa, "izgorjela" područja postaju neprozirna i počinju raspršivati ​​svjetlost. Takva se područja često nazivaju jamama (od engleskog "Pit" - rupa, udubljenje).
Prilikom čitanja podataka, informacijski sloj diska skenira se laserskom zrakom manje snage.
Svi slojevi diska imaju vrlo malu debljinu (djelići milimetra), a posebno sloj za snimanje, stoga je kompakt disk vrlo osjetljiv na mehaničke, kemijske i sve druge utjecaje.
Struktura diskova za ponovno upisivanje, CD-RW (RW znači ReWritable), slična je strukturi CD-R diskovi... Jedina razlika je u fizičkim svojstvima materijala informacijskog sloja. Mora biti u mogućnosti vratiti svoje izvorno (transparentno) stanje prilikom izvođenja operacije "brisanja". Proizvodi se pomoću istog lasera, ali se koristi na srednjoj snazi ​​(manje nego kod pisanja, ali veće nego kod čitanja).

Književnost:
1. PC hardver, O.V. Kolesničenko, I.V. Šišigin. - 5. izd., [Rev. i dodaj.]. - SPb. : BHV-Peterburg, 2004.;
2. PC hardver, RB Thompson, 2. izdanje, St. Petersburg: Peter, 2003.

CD je plastični disk s kružnom rupom u sredini. Snima i čita digitalne optičke informacije pomoću lasera.

Isprva su se takvi diskovi koristili za pohranu digitalnog glazbene snimke, poznati su nam pod nazivom "Audio CD". No nakon kratkog vremena diskovi su prilagođeni za pohranjivanje datoteka koje sadrže digitalne informacije različitih formata (video, tekst, programi, glazba, slike i fotografije). Takvi diskovi počeli su se nazivati ​​CD-ROM-ovi ili "CD-ROM-ovi samo za čitanje", jer su se informacije na njih mogle zapisati samo jednom, ali mnoge su se mogle izbrojati. Nekoliko godina kasnije, postoje diskovi na koje je korisnik mogao sam pisati informacije (CD-R), kao i diskovi koji se mogu ponovno upisivati ​​(CD-RW), informacije s kojih se mogu brisati i ponovno pisati.

Formati datoteka za audio CD i CD-ROM su različiti. S tim u vezi, playeri namijenjeni samo čitanju audio CD-a ne mogu reproducirati informacije s CD-ROM diska, za što je potreban poseban čitač.

Povijest CD-a počinje 70-ih godina prošlog stoljeća. Prvi put se pojavio 1979. godine. Bio je to zajednički razvoj Sony tvrtke i Philips. Sony je razvio metodu kodiranja signala (sličnu onoj koja se koristi u profesionalnim digitalnim kasetofonima), a Philips je bio proizvodni proces, koji su koristili svoju vlasničku tehnologiju laserskog diska.

V industrijske razmjere CD-e je počela proizvoditi 1982. godine u Njemačkoj poduzeće smješteno u gradu Langenhagenu. Prvi glazbeni CD koji je izašao u javnost predstavljen je u lipnju 1982. godine. Na ovom disku objavljen je album grupe "ABBA" - "The Visitors". Veliki utjecaj divovi kao što su Apple i Microsoft pridonijeli su distribuciji CD-a.

Istina, postoji još jedna verzija nastanka CD-a, prema kojoj je njihov izumitelj bio Amerikanac James Russell iz tvrtke Optical Recording. Već 1971. pokazao je svoj izum koji vam omogućuje pohranjivanje informacija. Russellov poticaj za razvoj optički diskovi bila je želja da spriječi da igle oštete podizače vinilnih ploča s njegovim omiljenim glazbenim skladbama. I nakon osam godina Philips i Sony su replicirali njegov izum.

Kompaktni diskovi su debljine 0,12 cm i promjera 12 cm Izrađeni su od polikarbonata presvučenog najtanjim metalnim premazom (najčešće srebrom, zlatom, aluminijem itd.) i slojem laka. Informacije i slike povezane sa sadržajem (imena izvođača, nazivi albuma, naslovi pjesama, logotipi, itd.) ispisani su na jednoj strani diska.

Na vanjskoj strani diska nalazi se izbočina koja okružuje disk i ne dopušta da se radna površina sa snimljenim informacijama izgrebe. U sredini se nalazi okrugla rupa promjera 1,5 cm. CD je težak nešto manje od 16 grama.

Isprva se glazba snimala na diskove u formatu "Crvena knjiga". Bio je dvokanalni i imao je stopu uzorkovanja od 44,1 kHz, kao i modulaciju impulsnog koda jednaku 16 bita. Male ogrebotine koje idu do ruba diska od sredine, ili obrnuto, ne utječu na čitanje informacija s diska. To je moguće zahvaljujući Reed-Solomon kodu koji omogućuje ispravljanje pogrešaka čitanja.

Informacije na disku se snimaju u stazama (jamama), uvijajući se u spiralu. Jame imaju standardnu ​​širinu i dubinu od 500 nm, odnosno 100 nm. No, u smislu duljine, jame se međusobno razlikuju i imaju raspon varijacija od 850 nm do 3,5 mikrona.

Postoje sljedeće vrste diskova: CD-ROM - samo za čitanje, CD-R - za pisanje, CD-RW - za ponovno upisivanje. Za snimanje informacija na CD-ove koriste se posebni uređaji za pisanje (drijevi). Tu su i diskovi u obliku "Shape CD", koji su optički mediji poput CD-ROM-a, koji se izrađuju u obliku zvijezda, srca, aviona, automobila itd. U pravilu, takve diskove koriste kao nositelji video ili audio informacija ljudi povezani s šoubizniskom. Shape CD patentirao je njemački producent Mario Koss 1995. godine. Vrijedi napomenuti da se diskovi ove vrste ne smiju koristiti u pogonima računala, jer su brži od glazbenih pogona, što može uzrokovati kolaps diska i oštećenje pogona.

Audio CD (CD-DA) FAQ

Sva prava u vezi s ovim tekstom pripadaju autoru. Prilikom reproduciranja teksta ili njegovog dijela obavezno je očuvanje autorskih prava. Komercijalna uporaba dopuštena je samo uz pismeno dopuštenje autora.

Kako radi CD?

Dizajn CD-DA (Compact Disk - Digital Audio) diska i način snimanja zvuka na njega opisani su standardom koji su ga predložili Sony i Philips, objavljenom 1980. godine pod nazivom Crvena knjiga.

Standardni kompakt disk (CD) sastoji se od tri sloja: osnovnog, reflektirajućeg i zaštitnog. Baza je izrađena od prozirnog polikarbonata na kojem se pritiskom formira informacijski reljef. Na vrhu reljefa raspršen je reflektirajući metalni sloj (aluminij, zlato, srebro, drugi metali i legure). Reflektirajući sloj je odozgo prekriven zaštitnim slojem polikarbonata ili neutralnog laka - tako da je cijela metalna površina zaštićena od dodira s vanjskim okruženjem. Ukupna debljina diska je 1,2 mm.

Informacijski reljef diska je kontinuirana spiralna staza koja počinje od središta i sastoji se od niza jama (jama). Prostori između jama nazivaju se zemljišta. Izmjenjivanjem jama i praznina različitih duljina, na disk se bilježi kodirani digitalni signal: prijelaz iz jaza u jamu i obrnuto znači jedan, a duljina jame ili jaza je duljina niza nula. Udaljenost između zavoja staze je odabrana od 1,4 do 2 µm, standard određuje udaljenost od 1,6 µm.

Kako se audio signal prikazuje na disku?

Izvorni stereo audio signal je digitaliziran u 16-bitne uzorke (linearna kvantizacija) s stopom uzorkovanja od 44,1 kHz. Rezultirajući digitalni signal naziva se PCM (Pulse Code Modulation, PCM), budući da je svaki impuls izvornog signala predstavljen kao zaseban kodna riječ... Svakih šest uzoraka lijevog i desnog kanala formiraju se u primarne okvire, ili mikro-okvire, veličine 24 bajta (192 bita), koji stižu brzinom od 7350 komada u sekundi, koji su kodirani pomoću dvorazinskog CIRC-a (Cross Interleaved Reed-Solomon Code) kod. -Solomon cross-interleaving) prema shemi: interleaving s kašnjenjem od 1 bajta, razina kodiranja C2, cross-interleaving s promjenjivim kašnjenjem, razina kodiranja C1, interleaving s kašnjenjem od 2 bajta. Razina C1 namijenjena je otkrivanju i ispravljanju pojedinačnih pogrešaka, C2 - grupnim pogreškama. Rezultat je blok duljine 256 bita, podaci u kojem su opremljeni bitovima za otkrivanje i ispravljanje pogrešaka, a također su "razmazani" u blok, što dovodi do snimanja susjednih audio podataka u fizički nesusjednim područjima diska i smanjuje utjecaj pogrešaka na pojedinačne uzorke.

Reed-Solomon kod ima 25% redundancije i može otkriti do četiri pogrešna bajta i ispraviti do četiri izgubljena ili dva pogrešna bajta. Maksimalna duljina potpuno ispraviv paket pogrešaka - oko 4000 bita (~ 2,5 mm duljine staze), međutim, ne može se svaki paket ove duljine u potpunosti ispraviti.

Nakon drugog preplitanja, svakom primljenom bloku dodaju se bitovi podkodova - P, Q, R, S, T, U, V, W; svaki blok prima osam bitova podkoda. Zatim se svakih 98 blokova s ​​podkodovima formira u jedan superokvir u trajanju od 1/75 s (volumen čistih audio podataka je 2352 bajta), koji se također naziva sektor, u kojem podkodovi prva dva bloka služe kao sinkronizacija indikator, a preostalih 96 bitova svakog podkoda tvore P-riječ, Q-riječ, itd. Kroz stazu, slijed podkodnih riječi također se naziva kanalima podkoda.

Riječi ili kanali podkodova koriste se za kontrolu formata snimanja, prikazivanje fragmenata fonograma itd. - na primjer, kanal P se koristi za označavanje audio zapisi i pauze između njih (0 - pauza, 1 - zvuk), a Q kanal - za označavanje formata zapisa i sektora, snimanje TOC-a (Table Of Contents) i vremenskih oznaka, koje prate vrijeme reprodukcije. Kanal Q također se može koristiti za snimanje informacija u ISRC (International Standard Recording Code), namijenjen za predstavljanje informacija o proizvođaču, vremenu izdanja, itd. Disk može imati do 99 zapisa, od kojih svaka može sadržavati do 99 zapisa ).

Konačno, tako uokvireni okviri su kanalno kodirani u terminima pit-to-gap korištenjem redundantnog koda 8/14 (osam do četrnaest modulacija - EFM), u kojem su izvorni bajtovi kodirani u 14-bitnim riječima kako bi se povećala razumljivost signala. Tri bita ljepila umetnuta su između riječi kako bi se udovoljilo ograničenjima na broj susjednih jedinica i nula, što olakšava demodulaciju i smanjuje istosmjernu komponentu signala. Kao rezultat, 588 bitova kanala dobiva se iz svakog primarnog mikrookvira, a rezultirajući bitstream se zapisuje na disk brzinom od 4,3218 (588 × 7350) Mbps. Budući da EFM kodiranje daje digitalni tok u kojem ima više nula nego jedinica, odabran je sustav da predstavlja jedinice granicom jame i jaza, te brojem nula između jedinica - duljinom jame ili jaz, respektivno.

Na početku diska nalazi se tzv. uvodna zona, koja sadrži podatke o formatu diska, strukturi zvučnih programa, adresama pjesama, naslovima djela itd. Na kraju se uvodna zona (track napisan je broj AA. , koji djeluje kao granica snimljenog područja diska; bit P-koda u ovoj zoni mijenja se frekvencijom od 2 Hz. Neki potrošači playeri ne mogu prepoznati disk bez ove zone, ali mnogi mogu bez nje. Između ulaznog i izlaznog područja snima se područje programske memorije (PMA) koje sadrži stvarne audio podatke. Programsko područje je odvojeno od ulaznog područja dijelom od 150 praznih blokova (2 sekunde), koji djeluje kao predrazmak.

Ukupno vrijeme snimanja na CD je 74 minute, međutim, smanjenjem standardnog nagiba staza i razmaka između točaka, možete postići povećanje vremena snimanja - na račun pouzdanosti čitanja u standardnom pogonu diska.

Kako se snimaju i izrađuju CD-ovi?

Glavna metoda izrade diskova je prešanje iz matrice. Original se formira od originalne digitalne master vrpce, koja sadrži već pripremljen i kodiran digitalni signal, posebnim strojem visoke preciznosti na staklenom disku prekrivenom slojem fotorezista - materijala koji mijenja svoju topljivost pod utjecajem lasera greda. Prilikom obrade snimljenog originala otapalom na staklu se pojavljuje traženi reljef koji se elektroformiranjem prenosi na nikalni original (negativ), koji može poslužiti kao matrica za manju proizvodnju, ili kao osnova za izradu pozitivne kopije, iz kojih se, pak, uklanjaju negativi radi masovne replikacije.

Štancanje se izvodi injekcijskim prešanjem: polikarbonatna podloga s reljefom se preša iz negativne matrice, na vrhu se raspršuje reflektirajući sloj koji je prekriven lakom. Informacijske naljepnice i slike obično se nanose na vrh zaštitnog sloja.

Diskovi za snimanje (CD-R, "prazni") izrađeni su na isti način, ali između baze i reflektirajućeg sloja nalazi se sloj organske tvari koja pri zagrijavanju tamni. U početnom stanju, sloj je proziran; kada je izložen laserskoj zraki, formiraju se neprozirna područja, ekvivalentna pitama. Kako bi se olakšalo praćenje traga pri snimanju na disk, tijekom procesa proizvodnje formira se preliminarni reljef (oznaka), čija staza sadrži oznake okvira i sinkronizacijske signale snimljene smanjenom amplitudom i naknadno preklapane snimljenim signalom.

Diskovi koji se mogu snimati, zbog prisutnosti organskog fiksirajućeg sloja, imaju nižu refleksivnost od otisnutih, zbog čega neki uređaji za reprodukciju kompaktnih diskova (CDP), dizajnirani za standardne aluminijske diskove i nemaju sigurnosnu granicu čitanja, mogu reproducirati CD-R diskove manje pouzdano nego inače.

Kako se reproduciraju CD-ovi?

Tijekom reprodukcije, audio CD rotira konstantnom linearnom brzinom (CLV) pri kojoj je brzina zapisa u odnosu na gramofon približno 1,25 m/s. Sustav stabilizacije brzine rotacije održava je na takvoj razini da osigura brzinu čitanja digitalnog toka jednaku 4,3218 Mbit / s, stoga, ovisno o duljini jama i praznina, stvarna brzina može varirati. Istodobno, kutna brzina diska mijenja se od 500 o/min kada se čitaju najnutarnji dijelovi staze na 200 o/min na krajnjim vanjskim.

Za čitanje informacija s diska koristi se poluvodički laser valne duljine oko 780 nm (infracrveni raspon). Laserska zraka, prolazeći kroz leću za fokusiranje, pada na reflektirajući sloj, reflektirana zraka ulazi u fotodetektor, gdje se određuju rupice i praznine, a kvaliteta fokusiranja točke na stazi i njezina orijentacija duž središta staze je provjereno. Kada je fokusiranje poremećeno, leća se pomiče, radeći na principu difuzora zvučnika (glasovne zavojnice), pri odstupanju od središta staze cijela se glava pomiče duž radijusa diska. U biti, upravljački sustavi za leću, glavu i motor vretena u pogonu su sustavi automatsko podešavanje(CAP) i u stalnom su načinu praćenja za odabranu stazu.

Signal primljen od fotodetektora u kodu 8/14 se demodulira, uslijed čega se vraća rezultat CIRC kodiranja s dodanim podkodovima. Zatim se kanali podkodnih kanala odvajaju, CIRC se deinterleavira i dekodira na dvostupanjskom korektoru (C1 - za pojedinačne pogreške i C2 - za grupne pogreške), uslijed čega većina pogrešaka unesenih nepravilnostima tijekom žigosanja, defekti i nehomogenost materijala diska, ogrebotine na njemu se detektiraju i ispravljaju.površina, nejasna definicija udubljenja/zazora u fotodetektoru itd. Kao rezultat toga, tok "čistih" audio uzoraka šalje se DAC-u za pretvorbu u analogni oblik.

V svirači zvuka nakon korektora nalazi se i interpolator različite složenosti, koji približno vraća pogrešne uzorke koji se nisu mogli ispraviti u dekoderu. Interpolacija može biti linearna - u najjednostavnijem slučaju, polinomska, ili korištenjem složenih glatkih krivulja.

Za obavljanje deinterleavinga, svaki CD-čitač ima međuspremnu memoriju (standardne veličine - 2 KB), koja se također koristi za stabilizaciju brzine prijenosa. Za dekodiranje se može koristiti nekoliko različitih strategija, u kojima je vjerojatnost otkrivanja grupnih pogrešaka obrnuto proporcionalna pouzdanosti njihova ispravljanja; izbor strategije prepušten je nahođenju programera dekodera. Na primjer, za CD player sa snažnim interpolatorom može se odabrati strategija s naglaskom na maksimalnoj detekciji, a za CDP s jednostavnim interpolatorom ili CD-ROM pogonom, strategija za maksimalnu korekciju.

Koji su parametri zvučnog signala na CD-u?

Standardni parametri uzorkovanja - brzina uzorkovanja 44,1 kHz i dubina bita 16 - određuju sljedeće teoretski izračunate karakteristike signala:

• Frekvencijski raspon: 0..22050 Hz
• Dinamički raspon: 98 dB
• Razina buke: -98 dB
• Ukupno harmonijsko izobličenje: 0,0015% (na maksimalnoj razini signala)

V pravi uređaji Za snimanje i reprodukciju CD-a, visoki tonovi se često režu na 20 kHz kako bi se osigurao prostor za nagib filtera. Razina buke može biti ili manja od 98 dB u slučaju linearnog DAC-a i bučnog izlaznog pojačala, ili više u slučaju prekomjernog uzorkovanja za više visoka frekvencija korištenjem DAC-a kao što je Delta-Sigma, Bitstream ili MASH i niskošumnih pojačala. Ukupno harmonijsko izobličenje (THD) jako ovisi o izlaznim krugovima DAC-a i kvaliteti napajanja.

Dinamički raspon od 98 dB određen je za CD na temelju razlike između minimalnog i maksimalna razina zvučnog signala, međutim, na malom signalu, razina nelinearnih izobličenja značajno raste, zbog čega stvarni dinamički raspon, unutar kojeg se održava prihvatljiva razina izobličenja, obično ne prelazi 50-60 dB.

Što je trema?

Jitter je brz (u odnosu na trajanje perioda) fazni podrhtavanje digitalnog signala, kada je narušena stroga uniformnost prednjeg ruba impulsa. Takvo podrhtavanje nastaje zbog nestabilnosti generatora takta, kao i na mjestima gdje se taktni signal izdvaja iz složenog signala PLL metodom (Phase Locked Loop). Takvo izdvajanje odvija se npr. u demodulatoru signala očitanog s diska, uslijed čega se formira referentni taktni signal koji se korekcijom brzine rotacije diska "uklapa" na referentnu frekvenciju. od 4,3218 MHz. Frekvencija sinkroniziranog signala, a time i njegova faza i faza informacijski signal- dok kontinuirano osciliraju na različitim frekvencijama. Dodatni doprinos može dati i neravnomjeran raspored jamica na disku, uzrokovan, primjerice, nekvalitetnim pritiskom ili nestabilnim snimanjem.

Međutim, podrhtavanje u signalu s diska u potpunosti je kompenzirano ulaznim međuspremnikom dekodera, tako da se svako podrhtavanje i kucanje koje se dogodi prije nego što se signal spremi u međuspremnik eliminira u ovoj fazi. Uzorkovanje međuspremnika kontrolira stabilan oscilator s fiksnom frekvencijom, ali takvi oscilatori također imaju određenu, iako znatno manju, nestabilnost. Konkretno, to može biti uzrokovano šumom u strujnim krugovima, što se zauzvrat može pojaviti u trenucima rada ATS-a i korekcije brzine diska ili položaja glave / leće. Na diskovima Niska kvaliteta te se korekcije češće događaju, što nekim stručnjacima daje razlog da stabilnost izlaznog signala izravno povežu s kvalitetom diska, iako zapravo razlog nije dovoljno dobro odvajanje CDP sustava.

Što znače kratice AAD, DDD, ADD?

Slova ove kratice odražavaju valne oblike koji se koriste pri stvaranju diska: prvi - tijekom originalnog snimanja, drugi - tijekom obrade i miksanja, treći - konačni glavni signal od kojeg se formira disk. “A” označava analogni oblik, “D” znači digitalni. Glavni signal za CD uvijek postoji samo u digitalnom obliku, pa je treće slovo kratice uvijek "D".

I analogni i digitalni valni oblici imaju prednosti i nedostatke. Prilikom snimanja i obrade signala u analognom obliku, njegovi "tanki elementi", posebno viši harmonici, najpotpunije su očuvani, međutim, razina buke se povećava i amplitudno-frekvencijska i fazno-frekventna svojstva (AFC / PFC) su izobličena . Prilikom obrade u digitalnom obliku, viši harmonici se prisilno prekidaju na pola frekvencije uzorkovanja, a često i niže, ali se sve daljnje operacije izvode s maksimalnom mogućom točnošću za odabranu rezoluciju. Signal koji je prošao analognu obradu brojni stručnjaci ocjenjuju "toplijim" i "življim", ali mnogi moderne metode obrada signala je prihvatljivo samo digitalna.

Mogu li dva identična diska zvučati različito?

Prije svega, morate biti sigurni da diskovi sadrže identičan digitalni audio signal. Potpuno binarno podudaranje dvaju diskova na razini jama i praznina gotovo je nemoguće zbog malih nedostataka materijala i izobličenja tijekom obrade matrice i prešanja, međutim, zahvaljujući redundantnom kodiranju, velika većina tih pogrešaka se ispravlja tijekom dekodiranja, osiguravajući isto digitalni stream "visoka razina".

Možete usporediti digitalni sadržaj diskova čitajući ih u CD-ROM pogonu koji podržava Read Long ili Raw Read - čitanje "dugih sektora", koji su zapravo CD-DA superokviri od 2352 bajta svaki. Više o tome možete pročitati u CD-ROM FAQ-ima ili u priručniku CD-DA Grabbers / Rippers. Također možete usporediti diskove na studijskoj opremi koja može čitati diskove digitalno na DAT snimaču.

Razlozi za pojavu digitalne razlike između diskova sličnih sluhu može biti nekoliko diskova. Neki CD-ROM pogoni i drugi digitalni čitači CD-DA mogu unijeti suptilna izobličenja u signal kako bi spriječili izravno kopiranje (na primjer, korištenjem polinoma za izravnavanje), a većina pogona koji podržavaju naredbe za čitanje punog okvira to čine netočno i netočno. Prilikom kopiranja (ponovnog ispisa) audio diskova, osobito na piratski način, oni se često kopiraju s ponovnim uzorkovanjem na drugu frekvenciju (na primjer, 48 kHz u DAT) s naknadnim resamplingom na izvornu, ili čak preko analogne staze s dvostrukim pretvorba digitalno/analogno. Brojne verzije softvera za snimanje CD-R također namjerno ili slučajno iskrivljuju izvorne podatke, tako da kopija ne odgovara originalu.

Valja napomenuti da čak i ako se digitalni sadržaj dvaju diskova poklopio kada su se uspoređivali u određenom sustavu (CD-ROM, posebni uređaji za usporedbu originala/kopije i sl.), to uopće ne znači da jedan ili onaj CDP s njih također će se dekodirati identični digitalni signali. Stoga je najpouzdaniji način da se otkrije razlog razlike u zvuku korištenjem CDP-a s digitalnim izlazom, s kojeg se, slušajući oba diska, snima na neki uređaj za pohranu. Naknadna digitalna usporedba primljenih signalograma pokazat će gdje se u igraču događaju promjene signala koje sluhom čuje.

Naravno, prije nego što usporedite izvornik i kopiju na ovaj način, morate biti sigurni da su rezultati višestrukog čitanja istih diskova ponovljivi. Različiti digitalni signali u ovom slučaju mogu ukazivati ​​na nepouzdano čitanje diska ili lošu izvedbu. digitalna sučelja(prijemnik, odašiljač, kabel, konektori). Identitet digitalnih podataka tijekom ponovljene reprodukcije nekoliko diskova može se smatrati dovoljnim pokazateljem pouzdanosti i samih diskova i sustava čitanja, dekodiranja i intermodularnog prijenosa.

Auditivna usporedba zvuka diska mora biti točna - najpriznatiji je dvostruko slijepi test. Bit metode je da stručnjak (slušatelj) ne bi trebao vidjeti manipulacije s opremom i osobom koja ih proizvodi, a sama ta osoba koja samovoljno mijenja diskove ne bi trebala znati osobitosti njihovog sadržaja. Dakle, bilo kakvi utjecaji, uključujući "suptilne" i neistražene, ljude na opremu i jedni na druge su maksimalno isključeni, a mišljenje stručnjaka smatra se krajnje nepristranim.

Što je HDCD?

High Definition Compatible Digital je "supersustav" audio kodiranje za CD-ove koji koriste standardni format CD-DA. Audio signal s većom dubinom bita i frekvencijom uzorkovanja digitalno se obrađuje, uslijed čega se iz njega izdvaja glavni dio, kodira, kao i obično, PCM metodom, a dodatne informacije, pojašnjavajući fine detalje, kodiraju se u najmanji značajni bitovi uzoraka (LSB) i maskirana spektralna područja... Kod reprodukcije HDCD diska na običnom CDP-u koristi se samo glavni dio signala, dok se kod korištenja posebnog CDP-a s ugrađenim dekoderom i HDCD procesorom sve informacije o signalu izdvajaju iz digitalnog koda.

Kako postupam s CD-ovima?

Izbjegavanje mehaničkih oštećenja bilo koje površine, kontakta s organskim otapalima i izravnog jakog svjetla, udara i savijanja diska. Pisanje na diskove za snimanje dopušteno je samo olovkama ili posebnim flomasterima, isključujući pritisak i korištenje kemijskih ili nalivpera.

Pazite da ne savijete disk kada ga vadite iz kutije. Jedan od udobnih i sigurne metode zahtijeva dvije ruke - lijevi palac lagano pritišće zasun da ga olabavi dok druga ruka otpušta disk iz zasuna. Jednoručna metoda, gdje kažiprst gubi držač, a palac i srednji prst uklanjaju disk, zahtijeva precizniju koordinaciju sila bez koje je lako saviti disk ili slomiti jezičke na držaču.

Prljavi disk se može prati toplom vodom i sapunom ili nekorozivnim surfaktantom (šampon, prašak za pranje) ili posebno proizvedenim tekućinama. Plitke ogrebotine na prozirnom sloju možete polirati pastama za poliranje koje ne sadrže organska otapala i ulja ili običnom pastom za zube.

Što je zeleni marker i zašto je potreban?

Mnogi korisnici i stručnjaci tvrde da disk obrađen na ovaj način proizvodi čišći zvuk u vrhunskim uređajima, pripisujući to točnijem očitavanju digitalne informacije s diska, koji u svom izvorni oblik navodno se ne može pouzdano očitati u većini pogona. No, pažljivo osmišljen sustav (pogon i dekoder) može ispravno čitati ne samo neobrađene diskove, već i diskove prosječne kvalitete, pa čak i one malo prljave i izgrebane, pa ne treba tražiti moguće razloge poboljšanja zvuka. u disku. Čini se da su najvjerojatnija objašnjenja za ovaj fenomen isti čimbenici koji stvaraju različit zvuk digitalno usklađenih kopija diskova.

Gdje mogu pronaći više informacija o CD-ovima?