CD - 1982 жылы шығарылған Philips және Sony бірлесіп әзірлеген пішімдегі деректерді сақтауға арналған сандық оптикалық диск. Ол бастапқыда аудиожазбаларды сақтау және ойнату үшін жасалған, бірақ кейін ол әртүрлі деректерді жазуға бейімделген. Бір реттік аудиожазба және деректерді сақтау (CD), қайта жазылатын медиа (RW), бейне диск (VCD), супер бейне диск (немесе SVCD), PictureCD және т.б. қоса бірнеше басқа пішімдер олардың туындысы болды. Бірінші коммерциялық қол жетімді CDP -101 аудио CD ойнатқышы 1982 жылдың қазан айында Жапонияда шығарылды.
Стандартты ықшам дискілердің диаметрі 120 мм және шамамен 80 минутқа дейін қысылмаған аудио немесе шамамен 700 МБ деректерді сақтай алады. Шағын компакт-дискі әртүрлі диаметрлерде (60-тан 80 миллиметрге дейін) келеді. Олар кейде ықшам дискілер үшін пайдаланылады, себебі олар 24 минутқа дейін дыбысты сақтай алады немесе драйверлерді жазу үшін.
Танымалдық дамып келеді
Технология енгізілген кезде, 1982 жылы ықшам дискі жеке компьютердегі қатты дискіге қарағанда әлдеқайда көп деректерді сақтай алады.әдетте 10 МБ-тан аспайтын компьютер. 2010 жылға қарай қатты дискілер әдетте мың компакт-дискілермен бірдей сақтау орнын ұсынады, ал олардың бағасы төмен деңгейге дейін төмендеді. 2004 жылы аудио ықшам дискілер, CD-ROM және CD-R дүние жүзінде шамамен 30 миллиард көшірме сатылды. 2007 жылға қарай әлем бойынша 200 миллиард CD сатылды.
2000-шы жылдардың басынан бастап CD дискілері барған сайын сандық сақтау мен таратудың басқа түрлерімен ауыстырылды, нәтижесінде 2010 жылға қарай олардың саны ең жоғары деңгейінен шамамен 50%-ға төмендеді, бірақ олар негізгі ақпарат құралдарының бірі болып қала берді. музыка индустриясында. индустрияда.
Пайдалану тарихы
Американдық өнертапқыш Джеймс Рассел галогендік шамдардың жоғары қуатына байланысты жарық шығаратын оптикалық мөлдір пленкадағы цифрлық ақпаратты жазудың бірінші жүйесін ойлап тапқан. Оның патенті алғаш рет 1966 жылы тіркелген. Сот талқылауынан кейін Sony мен Philips 1980 жылдары Расселдің патенттеріне лицензия берді.
Ықшам диск – лазерлік дискілердің эволюциясының өнімі. Бұл жоғары сапалы сандық дыбыс үшін қажетті ақпараттың жоғары тығыздығын қамтамасыз ету үшін бағытталған лазер сәулесін пайдаланатын технология. Прототиптерді 1970 жылдардың аяғында Philips және Sony компаниялары дербес әзірледі. 1979 жылы жаңа цифрлық медианы ойлап табу үшін инженерлердің бірлескен жұмыс тобы құрылды. Бір жылдық тәжірибе мен талқылаудан кейінАудио стандарттарының кітабы 1980 жылы жарық көрді. 1982 жылы бірінші коммерциялық шығарылымнан кейін ықшам дискілер мен соған байланысты ойнатқыштар өте танымал болды. Жоғары құнына қарамастан, тек АҚШ-та 1983 және 1984 жылдары 400 000-нан астам дана сатылды. 1988 жылға қарай сатылым винилдік пластинкаларға, ал 1992 жылға қарай аудио кассетаға сұраныстан асып түсті. CD технологиясын таратудағы бұл жетістік Philips пен Sony арасындағы тығыз ынтымақтастықтың нәтижесі болып табылады, олар келісіп, үйлесімді жабдықты әзірледі. Бірыңғай CD дизайны тұтынушыларға кез келген компаниядан айналмалы табақ немесе ойнатқыш сатып алуға мүмкіндік берді.
Технология қалай дамыды?
Бастапқыда CD сақтау құралы емес, музыка ойнауға арналған винил пластинкасының мұрагері деп есептелді. Дегенмен, ол музыка пішімі ретінде енгізілгеннен бері ықшам дискілерді басқа қолданбалар пайдалана бастады.
1983 жылы өшірілетін ықшам дискімен алғашқы тәжірибелер жасалды. 1985 жылы маусымда алғаш рет компакт-дискілерді оқу компьютерде орындалды, ал 1990 жылы сатылымда көп реттік қайта жазылатын дискілер пайда болды. Олар басқа сандық жазу әдістерінде қолданылатын қысу арқасында музыканы жазуға және музыкалық альбомдарды ақаусыз көшіруге арналған таспаға жаңа балама болды. Осылайша, музыкалық компакт-дискілер таспалар мен жазбаларға қарағанда ең қолайлы құрал болып көрінді.
2000-шы жылдардың басында CD ойнатқыштары магнитофондарды алмастырды,жаңа көліктердегі стандартты жабдық ретінде радиостанциялар.
Сонымен бірге, сығылған аудио пішіміндегі файлдарды (мысалы, MP3) таратудың кейінгі өсуімен 2000 жылдары CD сатылымы төмендей бастады. Мысалы, 2000-2008 жылдар аралығында музыка сатылымының жалпы өсуіне қарамастан, CD сатылымы жалпы алғанда 20%-ға қысқарды. Өткен жылдармен салыстырғанда сұраныстың күрт төмендеуіне қарамастан, технология біраз уақыт өз орнында қалды.
CD құрылымы
Кез келген CD қалыңдығы 1,2 мм және поликарбонатты пластиктен жасалған. Әрбір мұндай тасымалдаушының салмағы 15-20 грамм. Оның құрылымы орталықтан сыртқа қарай анықталады, оның элементтері:
- шпиндель тесігінің ортасы (15мм);
- бірінші өтпелі аймақ (қысқыш сақина);
- қысқыш кронштейн;
- екінші ауысу аймағы (айна жолағы);
- бағдарламалық аумақ (25-тен 58 мм-ге дейін);
- жиек.
Диск бетіне жұқа алюминий қабаты немесе сирек алтын жағылады, бұл оны шағылыстырады. Металл лак пленкасымен қорғалған, әдетте шағылысатын қабатқа тікелей қолданылады. Жапсырма лактың үстіне әдетте жібек экран немесе офсеттік басып шығару арқылы басылады.
CD деректері поликарбонат қабатының үстіңгі жағында көрсетілген спиральды іздерде кодталған «трек» деп аталатын кішкентай шегіністер ретінде ұсынылған. CD ойнатқышының механизмі бір сканерлеу кезінде дискіні 1,2-1,4 м/с (тұрақты сызықтық жылдамдық) жылдамдықпен айналдырады, бұл дискінің ішкі жағында шамамен 500 айн/минутқа тең жәнешамамен 200 айн/мин - сыртында. Басынан аяғына дейін ойнатылған диск ойнату кезінде баяулайды.
Деректер қалай ойнатылады?
Бағдарлама аймағының ауданы шамамен 86,05 см2, ал жазылған спиральдың ұзындығы 5,38 км. 1,2 м/с сканерлеу жылдамдығында ойнату уақыты 74 минутты немесе CD-ROM үшін 650 МБ деректерді құрайды. Аздап тығызырақ деректер дискісін көптеген ойыншылар ойнай алады (бірақ кейбір ескі үлгілер бұл пішімді қолдамайды).
CD дискісі поликарбонат қабаты арқылы CD ойнатқышының ішіне орналастырылған инфрақызыл жартылай өткізгіш лазер арқылы оқылады. Жолдар арасындағы биіктіктің өзгеруі жарықтың шағылысуындағы айырмашылыққа әкеледі. Дәл фотодиодтағы өзгерістердің қарқындылығын өлшеу арқылы деректерді медиадан оқуға болады.
Тректер арасындағы айырмашылық екілік деректердегі нөлдер мен бірліктерді тікелей көрсетпейді. Оның орнына нөлге қайтарылмауды болжайтын кодтау пайдаланылады. Бұл кодтау әдісі бастапқыда аудио ықшам дискілерге арналған, бірақ содан бері барлық дерлік форматтар үшін стандартқа айналды.
Медиа мүмкіндігі
CD дискілері өңдеу және пайдалану кезінде зақымдалуы мүмкін. Жолдар дискінің жапсырма жағына әлдеқайда жақын орналасқан, сондықтан мөлдір жағындағы ақаулар мен ластаушылар ойнатуға әсер етпейді. Сондықтан ықшам дискілердің жапсырма жағында зақымдалуы ықтимал. сызаттармөлдір жағын оларды ұқсас сынғыш пластикпен толтыру немесе мұқият жылтырату арқылы қалпына келтіруге болады. Дискінің жиектері кейде толығымен жабылмайды, бұл газдар мен сұйықтықтардың металл шағылыстырғыш қабатын зақымдауына және/немесе лазердің жолдардың мазмұнын шығару қабілетіне кедергі келтіруіне мүмкіндік береді. Ықшам дискідегі сандық деректер орталықтан шетіне дейін сақталады және ойнатылады.
Қандай компакт-дискілер сатылымға шықты?
Стандартты ықшам дискілер екі өлшемде қол жетімді. Әзірге ең көп таралған медиа диаметрі 120 миллиметр, аудио сыйымдылығы 74 немесе 80 минут және деректер сыйымдылығы 650 немесе 700 МБ. Сондай-ақ диаметрі 80 мм дискілер бар, олар 24 минутқа дейін музыка немесе 210 МБ деректерді сақтай алады.
Аудио ықшам дискісінің логикалық пішімі (ресми түрде Digital Audio немесе CD-DA) пішімді жасаушылар Sony және Philips 1980 жылы шығарған құжатта сипатталған. Бұл 44,1 кГц жиіліктегі екі арналы 16 биттік кодтау. Төрт арналы аудио бұл форматтың жарамды нұсқасы болуы керек еді, бірақ ол ешқашан тәжірибеде қолданылмады. Бұл нарықта жиі кездесетін стандартты музыкалық ықшам дискілер.
CD+text – қосымша мәтіндік ақпаратты (альбом атауы, әндер, орындаушы аты сияқты) сақтауға мүмкіндік беретін Аудио ықшам дискі кеңейтімі, бірақ медиа Audio CD стандарттарына сәйкес жазылады. Ақпарат дискінің шамамен бес килобайт бос орны бар аймағында немесе сақтай алатын трек кодында сақталады.шамамен 31 МБ қосымша.
CD+graphics - аудиодан басқа графикалық деректерді қамтитын арнайы аудио ықшам дискі. Бұл медианы кәдімгі ойнатқышта ойнатуға болады, бірақ арнайы CD+G құрылғысында ойнатқанда ол кескіндерді шығара алады. Әдетте, мұндай ойнатқыш теледидарға қосылған немесе компьютер мониторында көрсетіледі. Бұл графика әрқашан дерлік караоке үшін экранда ән мәтіндерін көрсету үшін пайдаланылады.
CD+Advanced Graphics (CD+EG ретінде де белгілі) графикалық деректер ықшам дискісінің жақсартылған нұсқасы болып табылады. CD+G сияқты, CD+EG ойнатылатын музыкаға қосымша мәтін мен бейне ақпаратты көрсету үшін CD-ROM дискінің негізгі функцияларын пайдаланады. Бұл монитормен ойнатуға арналған компьютерлік ықшам дискілер.
SACD пішімі
Super Audio CD (SACD) – ажыратымдылығы жоғары, тек оқуға арналған аудио пішімі. Бұл оптикалық дискілер жоғары дәлдіктегі сандық дыбысты шығаруды қамтамасыз ету үшін жасалған. Пішім 1999 жылы енгізілген, оны Sony және Philips әзірлеген. SACD дискілері DVD аудио пішімінде пайда бола бастады, бірақ стандартты аудио ықшам дискілерді алмастырмады.
SACD белгісімен SACD және аудио ағыны, сондай-ақ стандартты CD ойнатқыштарында ойнатылатын стандартты CD аудио қабаты бар гибридті дискілер де бар. Бұл қамтамасыз ету үшін жасалдыүйлесімділік.
Басқа форматтар
Өзінің пайда болуының алғашқы бірнеше жылында ықшам диск тек аудио үшін пайдаланылатын құрал болды. Дегенмен, 1988 жылы бұл стандарт ұшпа оптикалық сақтау құрылғылары ретінде анықталды. Сонымен, бағдарламалар, бейнелер және т.б. бар компакт-дискілер болды. Келесі түрлерді бөлек атап өткен жөн.
Бейне ықшам дискісі (VCD) бейнелерді сақтауға арналған стандартты сандық пішім болып табылады. Бұл медианы арнайы VCD ойнатқыштарында, көптеген заманауи DVD ойнатқыштарында, жеке компьютерлерде және кейбір ойын консольдерінде ойнатуға болады.
Жалпы, кескін сапасы VHS бейнесімен салыстыруға болатын болуы керек. Нашар сығылған VCD бейнесі кейде сапасыз болуы мүмкін, бірақ бұл пішім әр қолданған сайын нашарлайтын аналогтық шуды (таспаға жазумен салыстырғанда) жинақтаудан гөрі ақпаратты бөліктерде сақтайды.
Super Video CD (Super Video Compact Disc немесе SVCD) - стандартты ықшам дискілерде бейнелерді сақтау үшін пайдаланылатын пішім. SVCD VCD мұрагері және DVD-Video балама ретінде ойластырылған. Сипаттамалары бойынша ол техникалық мүмкіндіктері жағынан да, кескін сапасы жағынан да жоғарыда аталған форматтардың арасында орналасқан.
Бір CD-R дискісі стандартты сападағы SVCD бейнесін 60 минутқа дейін сақтай алады. SVCD бейнелерінің ұзақтығына нақты шектеулер болмаса да, өте ұзақ бейнелерді орналастыру үшін бит жылдамдығын және демек, сапаны азайту керек.жазбалар. Осы себепті 100 минуттан астам бейнені бір SVCD дискісіне сапаны айтарлықтай жоғалтпай сыйғызу қиынға соғады және көптеген аппараттық ойнатқыштар деректерді секундына 300-600 килобиттен төмен жылдамдықта ойната алмайды.
Бір рет қолданылатын және қайта пайдалануға болатын медиа
CD-R жазбалары тұрақты пайдалануға арналған. Уақыт өте келе медианың физикалық сипаттамалары өзгеруі мүмкін, бұл оқырман қателерді түзету әдістерін пайдаланып қалпына келтірмейінше оқу қателері мен деректердің жоғалуына әкеледі. Олардың қызмет ету мерзімі 20-дан 100 жылға дейін, олардың сапасына, жазудың өзіне және компакт-дискіні сақтау шарттарына байланысты. Дегенмен, сынақтар қалыпты сақтау және тұрақты пайдалану жағдайында шамамен 18 айдан кейін көптеген дискілердің сапасының нашарлағанын бірнеше рет көрсетті.
CD-RW - бояғыштардың орнына металл қорытпасын пайдаланатын жазуға болатын құрал. Жазу лазері бұл жағдайда қорытпаның қасиеттерін қыздыру және өзгерту, сондықтан шағылыстыру қабілетін өзгерту үшін қолданылады. Осы себепті CD-RW шағылысатын беті аз. Бұл CD түрін бірнеше рет жазуға болады. Бірақ пішімдегі айырмашылыққа байланысты мұндай медиадан деректерді барлық ойыншылар оқи алмайды.
