CD je digitalni optični disk za shranjevanje podatkov v formatu, ki sta ga skupaj razvila Philips in Sony, ki je izšel leta 1982. Prvotno je bil razvit za shranjevanje in predvajanje zvočnih posnetkov, kasneje pa so ga prilagodili za snemanje različnih podatkov. Več drugih formatov je postalo njihovih izpeljank, vključno z enkratnim snemanjem in shranjevanjem podatkov (CD), prepisljivimi mediji (RW), video diski (VCD), super video diski (ali SVCD), PictureCD itd. Prvi komercialno dostopen CDP -101 avdio CD predvajalnik je izšel oktobra 1982 na Japonskem.
Standardni CD-ji imajo premer 120 mm in lahko vsebujejo do približno 80 minut nestisnjenega zvoka ali približno 700 MB podatkov. Mini CD je na voljo v različnih premerih (od 60 do 80 milimetrov). Včasih se uporabljajo za CD single, saj lahko zadržijo do 24 minut zvoka, ali za gonilnike za snemanje.
Razvijanje priljubljenosti
V času, ko je bila tehnologija predstavljena, leta 1982, je CD lahko shranil veliko več podatkov kot trdi disk na osebnemračunalnik, ki običajno ni večji od 10 MB. Do leta 2010 so trdi diski običajno ponujali toliko prostora za shranjevanje kot tisoč CD-jev, medtem ko so njihove cene padle na nizko raven. Leta 2004 so avdio CD-ji, CD-ROM-i in CD-R-ji prodali v približno 30 milijardah izvodov po vsem svetu. Do leta 2007 je bilo po vsem svetu prodanih 200 milijard CD-jev.
Od zgodnjih 2000-ih zgoščenke vse bolj nadomeščajo druge oblike digitalnega shranjevanja in distribucije, zaradi česar je do leta 2010 njihovo število padlo za približno 50 % od svojega vrha, vendar so ostali eden od glavnih medijev v glasbeni industriji. industriji.
Zgodovina videza
Ameriški izumitelj James Russell je zaslužen za izum prvega sistema za zapisovanje digitalnih informacij na optično prosojno folijo, ki oddaja svetlobo zaradi velike moči halogenskih žarnic. Njegov patent je bil prvič registriran leta 1966. Po sodnih sporih sta Sony in Philips v 80. letih prejšnjega stoletja licencirala Russellove patente.
CD je produkt evolucije laserskih diskov. To je tehnologija, ki uporablja fokusiran laserski žarek za zagotavljanje visoke gostote informacij, potrebne za visokokakovosten digitalni zvok. Prototipe sta neodvisno razvila Philips in Sony v poznih sedemdesetih letih. Leta 1979 je bila ustanovljena skupna delovna skupina inženirjev za izumljanje novih digitalnih medijev. Po letu eksperimentiranja in razprav,Knjiga avdio standardov je izšla leta 1980. Po prvi komercialni izdaji leta 1982 so zgoščenke in sorodni predvajalniki postali izjemno priljubljeni. Kljub visokim stroškom je bilo v letih 1983 in 1984 samo v ZDA prodanih več kot 400.000 enot. Do leta 1988 je prodaja presegla povpraševanje po vinilnih ploščah, do leta 1992 pa po avdio kasetah. Ta uspeh pri širjenju CD tehnologije je rezultat tesnega sodelovanja med Philipsom in Sonyjem, ki sta se dogovorila in razvila združljivo strojno opremo. Enotna zasnova CD-ja je potrošnikom omogočila, da kupijo gramofon ali predvajalnik pri katerem koli podjetju.
Kako se je tehnologija razvila?
Sprva je veljalo, da je CD naslednik vinilne plošče za predvajanje glasbe in ne nosilec za shranjevanje. Vendar pa so CD-je od njegove uvedbe kot glasbene oblike sprejele druge aplikacije.
Leta 1983 so bili narejeni prvi poskusi z izbrisljivim CD-jem. Junija 1985 so prvič izvedli branje CD-jev na računalniku, leta 1990 pa so se pojavili v prodaji večkrat uporabni diski. Postali so nova alternativa traku za snemanje glasbe in kopiranje glasbenih albumov brez napak zaradi stiskanja, ki se uporablja pri drugih metodah digitalnega snemanja. Tako so se zdeli glasbeni CD-ji v primerjavi s kasetami in ploščami najbolj priročen medij.
Do zgodnjih 2000-ih so predvajalniki zgoščenk v veliki meri zamenjali magnetofone,kot tudi radijski sprejemniki kot standardna oprema v novih vozilih.
Medtem, s kasnejšim porastom distribucije datotek v stisnjenih zvočnih formatih (kot je MP3), je prodaja CD-jev začela upadati v 2000-ih. Na primer, med letoma 2000 in 2008 se je kljub splošnemu povečanju prodaje glasbe prodaja CD-jev zmanjšala za skupno 20 %. Kljub hitremu upadanju povpraševanja v primerjavi s prejšnjimi leti je tehnologija nekaj časa ostala na površini.
struktura CD-ja
Vsak CD je debel 1,2 mm in je izdelan iz polikarbonatne plastike. Vsak tak nosilec tehta 15-20 gramov. Njegova struktura je definirana od središča navzven, njeni elementi so:
- sredina luknje za vreteno (15 mm);
- prvo prehodno območje (vpenjalni obroč);
- vpenjalni nosilec;
- drugo prehodno območje (zrcalni trak);
- območje programske opreme (od 25 do 58 mm);
- rob.
Na površino diska se nanese tanek sloj aluminija ali manj pogosto zlata, zaradi česar je odseven. Kovina je zaščitena s filmom laka, ki se običajno nanaša neposredno na odsevni sloj. Nalepka je natisnjena na vrhu laka, običajno s sitotiskom ali ofsetnim tiskom.
Podatki CD-ja so predstavljeni kot drobne vdolbine, znane kot "sledi", kodirane v spiralnih sledovih, prikazanih na vrhu plasti polikarbonata. Mehanizem CD predvajalnika vrti ploščo na skeniranje s hitrostjo od 1,2 do 1,4 m/s (konstantna linearna hitrost), kar je enako približno 500 vrt/min na notranji strani diska, inpribližno 200 vrt./min - na zunanji strani. Disk, ki se predvaja od začetka do konca, se med predvajanjem upočasni.
Kako se predvajajo podatki?
Programska cona ima površino približno 86,05 cm2, dolžina posnete spirale pa je 5,38 km. Pri hitrosti skeniranja 1,2 m/s je čas predvajanja 74 minut ali 650 MB podatkov na CD-ROM. Nekoliko gostejši podatkovni disk lahko predvaja večina predvajalnikov (čeprav nekateri starejši modeli ne podpirajo te oblike).
CD se bere z uporabo infrardečega polprevodniškega laserja, nameščenega v CD predvajalnik skozi plast polikarbonata. Sprememba višine med tirnicami povzroči razliko v odboju svetlobe. Podatke je mogoče prebrati iz medija z merjenjem intenzivnosti spremembe iz fotodiode.
Razlika med skladbami ne predstavlja neposredno nič in enot v binarnih podatkih. Namesto tega se uporablja kodiranje, ki predpostavlja nevrnitev na nič. Ta način kodiranja je bil prvotno namenjen za zvočne CD-je, vendar je od takrat postal standard za skoraj vse formate.
predstavnostna funkcija
CD-ji so nagnjeni k poškodbam med rokovanjem in uporabo. Skladbe se nahajajo veliko bližje nalepki plošče, zato napake in onesnaževanje na prozorni strani ne vplivajo na predvajanje. Zato je večja verjetnost, da bodo CD-ji poškodovani na strani etikete. praske naprozorno stran lahko obnovimo tako, da jih napolnimo s podobno lomno plastiko ali pa jih skrbno poliramo. Robovi diska včasih niso popolnoma zatesnjeni, kar omogoča plinom in tekočinam, da poškodujejo kovinsko odbojno plast in/ali ovirajo zmožnost laserja, da reproducira vsebino sledi. Digitalni podatki na CD-ju so shranjeni in predvajani od sredine do roba.
Kateri CD-ji so bili na voljo za prodajo?
Standardni CD-ji so na voljo v dveh velikostih. Daleč najpogostejši medij ima premer 120 milimetrov, 74 ali 80 minut zvočne zmogljivosti in podatkovno zmogljivost 650 ali 700 MB. Obstajajo tudi diski s premerom 80 mm, ki lahko hranijo do 24 minut glasbe ali 210 MB podatkov.
Logični format avdio CD-ja (uradno Digital Audio ali CD-DA) je opisan v dokumentu, ki so ga leta 1980 izdali ustvarjalci formata, Sony in Philips. Gre za dvokanalno 16-bitno kodiranje s frekvenco 44,1 kHz. Štirikanalni avdio naj bi bil veljavna različica tega formata, vendar se nikoli ni uveljavil. To so standardni glasbeni CD-ji, ki jih najpogosteje najdemo na trgu.
CD+text je razširitev za avdio CD, ki vam omogoča shranjevanje dodatnih besedilnih informacij (kot so naslov albuma, pesmi, ime izvajalca), vendar je medij zapisan v skladu s standardi za avdio CD. Podatki so shranjeni bodisi v tistem delu diska, kjer je približno pet kilobajtov prostega prostora, bodisi v kodi skladbe, ki jo lahko shranipribližno 31 MB dodatnega.
CD+grafika je poseben zvočni CD, ki poleg zvoka vsebuje tudi grafične podatke. Ta medij je mogoče predvajati na običajnem predvajalniku, vendar lahko predvaja slike na namenski napravi CD+G. Praviloma je tak predvajalnik povezan s televizorjem ali prikazan na računalniškem monitorju. Te grafike se skoraj vedno uporabljajo za prikaz besedil na zaslonu za karaoke.
CD+Advanced Graphics (znan tudi kot CD+EG) je izboljšana različica CD-ja z grafičnimi podatki. Tako kot CD+G tudi CD+EG uporablja osnovne funkcije CD-ROM-a za prikaz besedilnih in video informacij poleg glasbe, ki se predvaja. To so računalniški CD-ji, zasnovani za predvajanje z monitorjem.
SACD format
Super Audio CD (SACD) je avdio format visoke ločljivosti, samo za branje. Ti optični diski so bili zasnovani za zagotavljanje visoko zvestobe digitalne zvočne reprodukcije. Format je bil predstavljen leta 1999, razvili pa sta ga Sony in Philips. SACD-ji so se začeli pojavljati v avdio formatih DVD-jev, vendar niso nadomestili standardnih avdio CD-jev.
Pod oznako SACD so tudi hibridni diski, ki vsebujejo SACD in zvočni tok, pa tudi standardno avdio plast CD-ja, ki se bo predvajala na standardnih CD predvajalnikih. To je bilo storjeno za zagotovitevzdružljivost.
Drugi formati
Prvih nekaj let svojega obstoja je bil CD medij, ki se je uporabljal izključno za zvok. Vendar je bil leta 1988 ta standard opredeljen kot nehlapne optične pomnilniške naprave. Tako so bili CD-ji s programi, video posnetki in tako naprej. Ločeno je treba izpostaviti naslednje vrste.
Video CD (VCD) je standardni digitalni format za shranjevanje videoposnetkov. Te medije je mogoče predvajati na namenskih predvajalnikih VCD, najsodobnejših DVD predvajalnikih, osebnih računalnikih in nekaterih igralnih konzolah.
Na splošno bi morala biti kakovost slike primerljiva z VHS videom. Slabo stisnjen VCD video je lahko včasih slabše kakovosti, vendar ta format ohranja informacije v kosih, namesto da kopiči analogni šum, ki se z vsako uporabo poslabša (v primerjavi s snemanjem na kaseto).
Super Video CD (Super Video Compact Disc ali SVCD) je format, ki se uporablja za shranjevanje videoposnetkov na standardnih CD-jih. SVCD je bil zasnovan kot naslednik VCD in alternativa DVD-Video. Po svojih značilnostih je nekje med zgornjimi formati, tako po tehničnih zmožnostih kot po kakovosti slike.
En CD-R disk lahko shrani do 60 minut SVCD videa standardne kakovosti. Čeprav ni posebne omejitve za dolžino videoposnetkov SVCD, je treba bitno hitrost in s tem kakovost zmanjšati, da se lahko prilagodi zelo dolgimzapisov. Zaradi tega je problematično namestiti več kot 100 minut videa na en SVCD brez znatne izgube kakovosti, številni predvajalniki strojne opreme pa ne morejo predvajati podatkov pri hitrostih, nižjih od 300-600 kilobitov na sekundo.
Mediji za enkratno uporabo in večkratno uporabo
Posnetki CD-R so namenjeni trajni uporabi. Sčasoma se lahko fizične značilnosti medija spremenijo, kar povzroči napake pri branju in izgubo podatkov, dokler jih bralnik ne more obnoviti s tehnikami odpravljanja napak. Njihova življenjska doba je od 20 do 100 let, odvisno od kakovosti, samega posnetka in pogojev shranjevanja CD-ja. Vendar pa so testi večkrat pokazali poslabšanje kakovosti večine diskov po približno 18 mesecih pri normalnih pogojih shranjevanja in redni uporabi.
CD-RW je zapisljiv medij, ki namesto barvil uporablja kovinsko zlitino. Laser za pisanje se v tem primeru uporablja za segrevanje in spreminjanje lastnosti zlitine ter s tem spreminjanje odbojnosti. Zaradi tega ima CD-RW manj odbojno površino. To vrsto CD-ja lahko posnamete večkrat. Toda zaradi razlike v formatu vsi igralci ne morejo brati podatkov iz takšnih medijev.
