CD er en digital optisk plate for lagring av data i et format utviklet i fellesskap av Philips og Sony, som ble utgitt i 1982. Den ble opprinnelig utviklet for å lagre og spille av lydopptak, men senere ble den tilpasset for å ta opp ulike data. Flere andre formater har blitt derivater av dem, inkludert lydopptak én gang og datalagring (CD), overskrivbare medier (RW), videoplate (VCD), supervideoplate (eller SVCD), PictureCD, osv. Første kommersielt tilgjengelige CDP -101 lyd-CD-spiller ble utgitt i oktober 1982 i Japan.
Standard-CDer er 120 mm i diameter og kan inneholde opptil ca. 80 minutter med ukomprimert lyd eller ca. 700 MB med data. Mini-CDen kommer i forskjellige diametre (fra 60 til 80 millimeter). Noen ganger brukes de til CD-singler, da de kan inneholde opptil 24 minutter med lyd, eller til å spille inn drivere.
Utvikler popularitet
På den tiden teknologien ble introdusert, i 1982, kunne en CD lagre mye mer data enn en harddisk på en personligdatamaskin, som vanligvis ikke er større enn 10 MB. Innen 2010 tilbød harddisker vanligvis så mye lagringsplass som tusen CD-er, mens prisene deres hadde sunket til et lavt nivå. I 2004 solgte lyd-CD-er, CD-ROM-er og CD-R-er rundt 30 milliarder eksemplarer over hele verden. I 2007 hadde 200 milliarder CDer blitt solgt over hele verden.
Siden tidlig på 2000-tallet har CD-er i økende grad blitt erstattet av andre former for digital lagring og distribusjon, med det resultat at antallet i 2010 hadde f alt med omtrent 50 % fra toppen, men de forble et av hovedmediene i musikkbransjen. industrien.
Utseendehistorie
Den amerikanske oppfinneren James Russell får æren for å ha oppfunnet det første systemet for opptak av digital informasjon på optisk transparentfilm som sender ut lys på grunn av den høye effekten til halogenlamper. Patentet hans ble først registrert i 1966. Etter rettssaker lisensierte Sony og Philips Russells patenter på 1980-tallet.
CDen er et produkt av utviklingen av laserplater. Dette er en teknologi som bruker en fokusert laserstråle for å gi den høye informasjonstettheten som trengs for høykvalitets digital lyd. Prototyper ble utviklet av Philips og Sony uavhengig på slutten av 1970-tallet. I 1979 ble en felles arbeidsgruppe av ingeniører dannet for å finne opp nye digitale medier. Etter et år med eksperimentering og diskusjon,The Book of Audio Standards ble utgitt i 1980. Etter den første kommersielle utgivelsen i 1982 ble CD-er og relaterte spillere ekstremt populære. Til tross for de høye kostnadene ble over 400 000 enheter solgt i USA alene i 1983 og 1984. I 1988 overgikk salget etterspørselen etter vinylplater, og i 1992 lydkassetter. Denne suksessen med å spre CD-teknologi er et resultat av et nært samarbeid mellom Philips og Sony, som ble enige om og utviklet kompatibel maskinvare. Den enhetlige CD-designen tillot forbrukere å kjøpe en platespiller eller spiller fra et hvilket som helst selskap.
Hvordan utviklet teknologien seg?
I utgangspunktet trodde man at CD-en er etterfølgeren til vinylplaten for musikkavspilling, og ikke et lagringsmedium. Siden det ble introdusert som et musikkformat, har CD-er imidlertid blitt omfavnet av andre applikasjoner.
I 1983 ble de første eksperimentene med en slettbar CD gjort. I juni 1985 ble CD-lesing for første gang utført på en datamaskin, og i 1990 ble gjenbrukbare overskrivbare plater solgt. De har blitt et nytt alternativ til tape for opptak av musikk og kopiering av musikkalbum uten defekter på grunn av komprimeringen som brukes i andre digitale opptaksmetoder. Dermed så musikk-CDer ut til å være det mest praktiske mediet sammenlignet med kassetter og plater.
På begynnelsen av 2000-tallet hadde CD-spillere stort sett erstattet båndopptakere,samt radioer som standardutstyr i nye kjøretøy.
I mellomtiden, med den påfølgende økningen i distribusjon av filer i komprimerte lydformater (som MP3), begynte CD-salget å avta på 2000-tallet. For eksempel, mellom 2000 og 2008, til tross for en samlet økning i musikksalg, f alt CD-salget med hele 20 %. Til tross for den raske nedgangen i etterspørselen sammenlignet med tidligere år, holdt teknologien seg flytende en stund.
CD-struktur
Enhver CD er 1,2 mm tykk og laget av polykarbonatplast. Hver slik bærer veier 15-20 gram. Strukturen er definert fra midten og utover, dens elementer er:
- senter av spindelhull (15 mm);
- første overgangssone (klemring);
- klemmebrakett;
- andre overgangssone (speilstripe);
- programvareområde (fra 25 til 58 mm);
- rim.
Et tynt lag av aluminium eller sjeldnere gull påføres overflaten av platen, noe som gjør den reflekterende. Metallet er beskyttet av en lakkfilm, vanligvis påført direkte på det reflekterende laget. Etiketten trykkes på toppen av lakken, vanligvis med silketrykk eller offsettrykk.
CD-data er representert som små innrykk, kjent som "spor", kodet i spiralspor vist på toppen av polykarbonatlaget. CD-spillermekanismen snurrer platen per skanning med en hastighet på 1,2 til 1,4 m/s (konstant lineær hastighet), som tilsvarer ca. 500 rpm på innsiden av platen, ogca 200 rpm - på utsiden. En plate som spilles av fra begynnelse til slutt reduseres under avspilling.
Hvordan spilles data av?
Programsonen har et område på omtrent 86,05 cm2, og lengden på den registrerte spiralen er 5,38 km. Ved en skannehastighet på 1,2 m/s er avspillingstiden 74 minutter, eller 650 MB data per CD-ROM. En litt tettere dataplate kan spilles av de fleste spillere (selv om noen eldre modeller ikke støtter dette formatet).
En CD leses ved hjelp av en infrarød halvlederlaser plassert inne i en CD-spiller gjennom et lag av polykarbonat. En endring i høyde mellom sporene resulterer i en forskjell i lysrefleksjon. Det er ved å måle intensiteten av endringen fra fotodioden at dataene kan leses fra media.
Forskjellen mellom spor representerer ikke direkte nuller og enere i binære data. I stedet brukes en koding som forutsetter ikke-retur til null. Denne kodingsmetoden var opprinnelig ment for lyd-CDer, men har siden blitt standarden for nesten alle formater.
Mediefunksjon
CDer er utsatt for skade under håndtering og bruk. Sporene er plassert mye nærmere etikettsiden av platen, og av denne grunn påvirker ikke defekter og forurensninger på den gjennomsiktige siden avspillingen. Derfor er det mer sannsynlig at CD-er har skader på etikettsiden. riper påden gjennomsiktige siden kan gjenopprettes ved å fylle dem med en lignende brytningsplast eller ved å polere dem forsiktig. Kantene på platen er noen ganger ikke helt forseglet, noe som gjør at gasser og væsker kan skade det metalliske reflekterende laget og/eller forstyrre laserens evne til å reprodusere innholdet i sporene. De digitale dataene på en CD lagres og spilles av fra midten til kanten.
Hvilke CD-er var tilgjengelig for salg?
Standard CD-er er tilgjengelig i to størrelser. Det desidert vanligste mediet er 120 millimeter i diameter, med 74 eller 80 minutter lydkapasitet, og en datakapasitet på 650 eller 700 MB. Det finnes også plater med en diameter på 80 mm, som kan inneholde opptil 24 minutter med musikk eller 210 MB data.
Det logiske formatet til en lyd-CD (offisielt Digital Audio eller CD-DA) er beskrevet i et dokument utgitt i 1980 av skaperne av formatet, Sony og Philips. Det er en to-kanals 16-bits koding med en frekvens på 44,1 kHz. Fire-kanals lyd skulle være en gyldig variant av dette formatet, men det ble aldri tatt i bruk. Dette er standard musikk-CD-er som oftest finnes på markedet.
CD+text er en Audio CD-utvidelse som lar deg lagre tilleggstekstinformasjon (som albumtittel, sanger, artistnavn), men media brennes i henhold til Audio CD-standarder. Informasjonen lagres enten i det området av disken hvor det er omtrent fem kilobyte ledig plass, eller i sporkoden, som kan lagreca. 31 MB ekstra.
CD+grafikk er en spesiell lyd-CD som inneholder grafiske data i tillegg til lyd. Dette mediet kan spilles av på en vanlig spiller, men når det spilles av på en dedikert CD+G-enhet, kan det sende ut bilder. Som regel er en slik spiller koblet til en TV eller vist på en dataskjerm. Denne grafikken brukes nesten alltid til å vise tekster på skjermen for karaoke.
CD+Advanced Graphics (også kjent som CD+EG) er en forbedret versjon av grafikkdata-CDen. I likhet med CD+G, bruker CD+EG de grunnleggende funksjonene til en CD-ROM for å vise tekst- og videoinformasjon i tillegg til musikken som spilles. Dette er datamaskin-CDer laget for å spilles av med skjermen.
SACD-format
Super Audio CD (SACD) er et høyoppløselig, skrivebeskyttet lydformat. Disse optiske platene er designet for å gi digital lydgjengivelse med høy kvalitet. Formatet ble introdusert i 1999, utviklet av Sony og Philips. SACD-er begynte å vises på DVD-lydformater, men erstattet ikke standard lyd-CDer.
Under betegnelsen SACD finnes det også hybridplater som inneholder SACD og en lydstrøm, samt et standard CD-lydlag som vil spille på standard CD-spillere. Dette ble gjort for å sikrekompatibilitet.
Andre formater
De første årene av sin eksistens var CD-en et medium som utelukkende ble brukt til lyd. Imidlertid ble denne standarden i 1988 definert som ikke-flyktige optiske lagringsenheter. Så det var CD-er med programmer, videoer og så videre. Separat er det verdt å fremheve følgende typer.
Video CD (VCD) er et standard digit alt format for lagring av videoer. Disse mediene kan spilles av på dedikerte VCD-spillere, de fleste moderne DVD-spillere, personlige datamaskiner og noen spillkonsoller.
Generelt sett burde bildekvaliteten vært sammenlignbar med VHS-video. Dårlig komprimert VCD-video kan noen ganger være av lavere kvalitet, men dette formatet beholder informasjon i biter i stedet for å akkumulere analog støy som blir verre for hver bruk (sammenlignet med båndopptak).
Super Video CD (Super Video Compact Disc eller SVCD) er et format som brukes til å lagre videoer på standard CDer. SVCD ble tenkt som en etterfølger til VCD og et alternativ til DVD-Video. I henhold til egenskapene er det et sted mellom de ovennevnte formatene, både når det gjelder tekniske muligheter og bildekvalitet.
Én CD-R-plate kan inneholde opptil 60 minutter med SVCD-video av standardkvalitet. Selv om det ikke er noen spesifikk grense for lengden på SVCD-videoer, må bithastigheten og dermed kvaliteten reduseres for å få plass til svært langeposter. Av denne grunn er det problematisk å få plass til mer enn 100 minutter med video på én SVCD uten betydelig kvalitetstap, og mange maskinvarespillere kan ikke spille av data med hastigheter lavere enn 300–600 kilobit per sekund.
Engangs- og gjenbruksmedier
CD-R-opptak er ment for permanent bruk. Over tid kan de fysiske egenskapene til mediet endres, og forårsake lesefeil og datatap inntil leseren kan gjenopprette dem ved hjelp av feilrettingsteknikker. Levetiden deres er fra 20 til 100 år, avhengig av kvaliteten, selve innspillingen og lagringsforholdene til CDen. Tester har imidlertid gjentatte ganger vist kvalitetsforringelse for de fleste plater etter ca. 18 måneder under normale lagringsforhold og regelmessig bruk.
CD-RW er et skrivbart medium som bruker en metalllegering i stedet for fargestoffer. Skrivelaseren i dette tilfellet brukes til å varme opp og endre egenskapene til legeringen og derfor endre reflektiviteten. CD-RW har av denne grunn en mindre reflekterende overflate. Denne typen CD kan spilles inn flere ganger. Men på grunn av forskjellen i format, kan ikke alle spillere lese data fra slike medier.
