CD е цифров оптичен диск за съхранение на данни във формат, разработен съвместно от Philips и Sony, който стартира през 1982 година. Той първоначално е бил проектиран да съхранява и възпроизвежда аудио, но по-късно е адаптиран за запис на различни данни. От тях са извлечени няколко други формата, включително еднократно съхранение на аудио и данни (CD-ROM), презаписваеми носители (RW), видеодиск (VCD), супер-видео (или SVCD), PictureCD и др. Аудио CD-плейърът CDP-101 е издаден през октомври 1982 г. в Япония.

Стандартните компактдискове са с диаметър 120 милиметра и могат да задържат до 80 минути некомпресиран звук или около 700 MB данни. Mini CD има различни диаметри (в диапазона от 60 до 80 милиметра). Понякога те се използват за CD сингъла, тъй като могат да заемат до 24 минути звук или да записват драйвери.

Развитие на популярността

По време на въвеждането на технологията, през 1982 г. компактдиск може да съхранява много повече данни, отколкото твърд диск на персонален компютър, който обикновено има размер, не по-голям от 10 MB. До 2010 г. твърдите дискове обикновено предлагаха толкова място за съхранение, колкото хиляда компактдиска, докато цените им паднаха до ниско ниво. През 2004 г. обемът на продажбите на аудио дискове, CD-ROM и CD-R по целия свят възлиза на около 30 милиарда копия. До 2007 г. бяха продадени около 200 милиарда компактдиска по целия свят. От началото на 2000-те годиниКомпакт дисковете все повече се заменят с други форми на цифрово съхранение и разпространение, в резултат на което броят им намалява с около 50% от своя връх до 2010 г., но те остават един от основните носители в музикалната индустрия.

История на външния вид

Американският изобретател Джеймс Ръсел приписва изобретението на първата система за запис на цифрова информация на оптично предаван филм, който излъчва светлина поради високата мощност на халогенните лампи. Патентът му е регистриран за първи път през 1966 година. След процеса, Sony и Philips лицензираха патентите на Russell през 80-те години. CD е продукт на еволюцията на лазерните дискове. Това е технология, която използва фокусиран лазерен лъч, който осигурява висока плътност на информацията, необходима за висококачествено цифрово аудио. Прототипите са разработени от Philips и Sonia независимо в края на 70-те години. През 1979 г. е създадена съвместна целева група инженери за изобретяването на нови цифрови носители. След години експерименти и дискусии, Книгата на аудио стандартите беше публикувана през 1980 година. След първото комерсиално издание през 1982 г. компактдисковете и свързаните с тях играчи станаха изключително популярни. Въпреки високата цена, повече от 400 000 устройства бяха продадени само в САЩ през 1983 и 1984 година. До 1988 г. броят на продажбите надвишава търсенето на винилови плочи, а до 1992 г. - за аудиокасети. Такъв успех в разпространението на CD технологията е резултат от тясното сътрудничество между компаниите Philipsи Sony, които се съгласиха и разработиха подходящото оборудване. Единният дизайн на компактдисковете позволи на потребителите да си купят играч или играч от всяка компания.

Как се разви технологията?

Първоначално се смяташе, че компактдискът е наследник на винилов запис за възпроизвеждане на музика, а не медиен носител. Въпреки това, тъй като появата му като музикален формат CD започва да обхваща други приложения. През 1983 г. първите експерименти с компактдискове бяха изтрити. През юни 1985 г. компактдискът първоначално е бил произведен на компютър, а през 1990 г. е имало множество презаписваеми дискове, достъпни за продажба. Те са се превърнали в нова алтернатива на лентата за записване на музика и копиране на музикални албуми без дефекти, дължащи се на компресия, използвана в други цифрови методи за запис. Така компактните дискове с музика изглеждаха най-удобните носители в сравнение с филмите и записите. В началото на 2000 г. CD плейърите до голяма степен са заменили касетофоните, както и касетофоните като стандартно оборудване в новите автомобили. Междувременно, поради продължаващата нарастваща популярност на компресирането на аудио формати (като MP3), продажбите на компактдискове започнаха да намаляват през 2000 година. Например, между 2000 и 2008 г., въпреки общото увеличение на продажбите на музика, продажбите на компактдискове спаднаха общо с 20%. Въпреки бързото намаляване на търсенето в сравнение с предходните години, технологията остана известно време.

Структура CD

Всяко CD е с дебелина 12 mm и е направено отполикарбонатна пластмаса. Всеки такъв носител тежи 15-20 грама. Неговата структура се определя от центъра на външната страна, елементите й са:

центъра на отвора на шпиндела (15 mm);

първа преходна зона (затягащ пръстен);

затягащи ъгли;

втора преходна зона (огледална лента);

програмна област (25 до 58 mm);

обяд.

На повърхността на диска е нанесен тънък слой алуминий или по-малко - злато, което го прави отразяващ. Металът е защитен с лаков филм, който обикновено се прилага директно към отразяващия слой. Етикетът се отпечатва върху слой лак, обикновено с помощта на ситопечат или офсетов печат. Тези компактдискове са представени като малки вдлъбнатини, известни като "песни", криптирани в спирални песни, които се показват в горната част на поликарбонатния слой. Механизмът на CD плейъра преобръща диска за сканиране със скорост 12-14 m /s (постоянна линейна скорост), еквивалентна на около 500 rpm от вътрешната страна на диска и около 200 rpm на външната. Дискът, който се възпроизвежда от началото до края, забавя скоростта на възпроизвеждане.

Как се възпроизвеждат данните?

Областта на програмата е с площ от приблизително 8605 cm 2, а дължината на записващата спирала е 538 km. При скорост на сканиране 12 m /s, времето за възпроизвеждане е 74 минути или 650 MB данни на CD-ROM диска. Дискът с данни, записан малко по-плътно, се играе от повечето играчи (въпреки че някои по-стари модели не поддържат този формат).

Компактдискът се чете чрез инфрачервен полупроводников лазер, разположен вътре в CD плейъраполикарбонатен слой Промяната на височината между пътеките води до разлика в отражението на светлината. Това е чрез измерване на интензивността на промяната от фотодиода, данните могат да бъдат номерирани от носителя. Разликата между песните не представлява директно нули и единици в двоични данни. Вместо това се използва кодиране, което включва не връщане към нула. Този метод на кодиране първоначално беше предназначен за аудио компактдиск, но по-късно стана стандарт за почти всички формати.

Мултимедийна функция

CD-тата са податливи на повреди по време на обработка и използване. Релсите са разположени много по-близо до страната на етикета на диска и поради тази причина дефектите и замърсителите от прозрачната страна нямат ефект върху възпроизвеждането. Следователно е по-вероятно CD-тата да бъдат повредени върху етикета. Драскотите върху прозрачната страна могат да бъдат възстановени чрез зареждане с гориво по подобен начин на пречупване на пластмаса или цялостно полиране. Ръбовете на диска понякога не са напълно запечатани, което позволява на газове и течности да повредят металния отразяващ слой и /или да пречат на лазера да възпроизведе съдържанието на следите. Цифровите данни на CD се съхраняват и възпроизвеждат, започвайки от центъра и се простират до ръба.

Какви компактдискове са налични за продажба?

Стандартните компактдискове се предлагат в два размера. Към днешна дата най-разпространеният е носител с диаметър 120 мм, с 74 или 80-минутен аудио капацитет, и капацитет на данни от 650 или 700 MB. Има и дискове с диаметър 80 мм, които могат да поемат до 24 минути музика или210 MB данни. Логическият формат на аудио компактдисковете (официално цифрово аудио или CD-DA) е описан в документ, издаден през 1980 г. от създателите на Sony и Philips. Това е двуканално 16-битово кодиране с честота 44.1 KHz. Звукът от канала трябваше да бъде възможен вариант за този формат, но той никога не е бил прилаган на практика. Това са стандартни музикални компактдискове, които се срещат най-често на пазара. CD + Text е аудио компакт диск, който ви позволява да съхранявате допълнителна текстова информация (например име на албум, песен, име на изпълнител), но носителят се записва в съответствие със стандартите за аудио CD. Информацията се съхранява или в дисковата област, където има около пет килобайта свободно пространство или в кода на трака, който може да съхранява до около 31 MB допълнително. Графиката CD + е специален аудио компактдиск, който съдържа графични данни в допълнение към аудио. Този носител може да се възпроизвежда на обикновен плейър, но когато се възпроизвежда на специално CD + G устройство, той може да изведе изображението. Като правило, такъв плейър се свързва с телевизора или дисплеите на компютърния монитор. Тази диаграма почти винаги се използва за показване на текстовете на екрана за караоке. CD + Extended Graphics (известен още като CD + EG) е подобрена версия на CD с графични данни. Като CD + G, CD + EG използва основни CD-ROM функции за показване на текстова и видео информация в допълнение към възпроизвежданата музика. Това са компактдискове за компютъра, предназначени за възпроизвеждане с монитор.

ФорматSACD

Super Audio CD (SACD) е аудио формат с висока разделителна способност, предназначен за четене. Такива оптични дискове са проектирани така, че да осигуряват висока точност на цифровото възпроизвеждане на звука. Форматът беше въведен през 1999 г., разработен от Sony и Philips. SACD започна да се появява на пазара под формата на DVD-Audio, но не замени стандартните аудио компактдискове.