CD is 'n digitale optiese skyf vir die stoor van data in 'n formaat wat gesamentlik deur Philips en Sony ontwikkel is, wat in 1982 vrygestel is. Dit is oorspronklik ontwikkel vir die stoor en speel van oudio-opnames, maar later is dit aangepas om verskeie data op te neem. Verskeie ander formate het afgeleides daarvan geword, insluitend oudio-opname-eenmalige en databerging (CD), herskryfbare media (RW), videoskyf (VCD), supervideoskyf (of SVCD), PictureCD, ens. Eerste kommersieel beskikbaar Die CDP -101 oudio-CD-speler is in Oktober 1982 in Japan vrygestel.
Standaard CD's is 120 mm in deursnee en kan tot ongeveer 80 minute se ongecomprimeerde oudio of ongeveer 700 MB data hou. Die mini-CD kom in verskillende diameters (wat wissel van 60 tot 80 millimeter). Hulle word soms vir CD-enkelspele gebruik, aangesien hulle tot 24 minute se oudio kan hou, of om drywers op te neem.
Ontwikkelende gewildheid
Toe die tegnologie ingestel is, in 1982, kon 'n CD baie meer data stoor as 'n hardeskyf op 'n persoonlikerekenaar, wat gewoonlik nie groter as 10 MB is nie. Teen 2010 het hardeskywe gewoonlik soveel stoorplek as duisend CD's gebied, terwyl hul pryse tot 'n lae vlak gedaal het. In 2004 het oudio-CD's, CD-ROM's en CD-R's sowat 30 miljard eksemplare wêreldwyd verkoop. Teen 2007 is 200 miljard CD's wêreldwyd verkoop.
Sedert die vroeë 2000's is CD's toenemend deur ander vorme van digitale berging en verspreiding vervang, met die gevolg dat hul getalle teen 2010 met ongeveer 50% vanaf hul hoogtepunt gedaal het, maar hulle het een van die hoofmedia gebly in die musiekbedryf. industrie.
Geskiedenis van voorkoms
Die Amerikaanse uitvinder James Russell word gekrediteer met die uitvind van die eerste stelsel vir die opname van digitale inligting op optiese deursigtige film wat lig uitstraal as gevolg van die hoë krag van halogeenlampe. Sy patent is die eerste keer in 1966 geregistreer. Ná litigasie het Sony en Philips Russell se patente in die 1980's gelisensieer.
Die CD is 'n produk van die evolusie van laserskywe. Dit is 'n tegnologie wat 'n gefokusde laserstraal gebruik om die hoë inligtingsdigtheid te verskaf wat nodig is vir hoë kwaliteit digitale klank. Prototipes is in die laat 1970's onafhanklik deur Philips en Sony ontwikkel. In 1979 is 'n gesamentlike taakspan van ingenieurs gevorm om nuwe digitale media uit te vind. Na 'n jaar van eksperimentering en bespreking,The Book of Audio Standards is in 1980 gepubliseer. Na die eerste kommersiële vrystelling in 1982 het CD's en verwante spelers uiters gewild geraak. Ten spyte van die hoë koste, is meer as 400 000 eenhede in die VSA alleen in 1983 en 1984 verkoop. Teen 1988 het verkope die vraag na vinielplate oortref, en teen 1992, klankkassette. Hierdie sukses in die verspreiding van CD-tegnologie is die resultaat van 'n noue samewerking tussen Philips en Sony, wat ooreengekom het en versoenbare hardeware ontwikkel het. Die verenigde CD-ontwerp het verbruikers in staat gestel om 'n draaitafel of speler by enige maatskappy te koop.
Hoe het die tegnologie ontwikkel?
Aanvanklik is geglo die CD is die opvolger van die vinielplaat vir die speel van musiek, en nie 'n stoormedium nie. Sedert die bekendstelling daarvan as 'n musiekformaat is CD's egter deur ander toepassings omhels.
In 1983 is die eerste eksperimente met 'n uitveebare CD gemaak. In Junie 1985 is CD-lees vir die eerste keer op 'n rekenaar uitgevoer, en in 1990 het herbruikbare herskryfbare skywe te koop verskyn. Hulle het 'n nuwe alternatief vir band geword vir die opname van musiek en die kopiëring van musiekalbums sonder defekte as gevolg van die kompressie wat in ander digitale opnamemetodes gebruik word. Dit het dus gelyk of musiek-CD's die gerieflikste media was in vergelyking met bande en plate.
Teen die vroeë 2000's het CD-spelers grootliks die bandopnemers vervang,asook radio's as standaardtoerusting in nuwe voertuie.
Intussen, met die daaropvolgende toename in verspreiding van lêers in saamgeperste oudioformate (soos MP3), het CD-verkope in die 2000's begin afneem. Byvoorbeeld, tussen 2000 en 2008, ten spyte van 'n algehele toename in musiekverkope, het CD-verkope met 'n algehele 20% gedaal. Ten spyte van die vinnige afname in aanvraag vergeleke met vorige jare, het die tegnologie vir 'n geruime tyd kop bo water gebly.
CD-struktuur
Enige CD is 1,2 mm dik en gemaak van polikarbonaatplastiek. Elke so 'n draer weeg 15-20 gram. Sy struktuur word van die middel na buite gedefinieer, sy elemente is:
- middel van spilgat (15mm);
- eerste oorgangsone (klemring);
- klembeugel;
- tweede oorgangsone (spieëlstreep);
- sagteware-area (van 25 tot 58 mm);
- rim.
'n Dun laag aluminium of minder dikwels goud word op die oppervlak van die skyf aangebring, wat dit weerkaatsend maak. Die metaal word beskerm deur 'n film van lak, gewoonlik direk op die reflektiewe laag aangebring. Die etiket word bo-op die vernis gedruk, gewoonlik deur syskerm- of offsetdruk.
CD-data word voorgestel as klein inkepings, bekend as "spore", geënkodeer in spiraalspore wat bo-op die polikarbonaatlaag vertoon word. Die CD-spelermeganisme draai die skyf per skandering teen 'n spoed van 1,2 tot 1,4 m/s (konstante lineêre spoed), wat gelykstaande is aan ongeveer 500 rpm aan die binnekant van die skyf, enongeveer 200 rpm - aan die buitekant. 'n Skyf wat van begin tot einde gespeel word, vertraag tydens terugspeel.
Hoe word data teruggespeel?
Die programsone het 'n oppervlakte van ongeveer 86,05 cm2, en die lengte van die aangetekende spiraal is 5,38 km. By 'n skanderingspoed van 1,2 m/s is die speeltyd 74 minute, of 650 MB data per CD-ROM. 'n Effens digter dataskyf kan deur die meeste spelers gespeel word (alhoewel sommige ouer modelle nie hierdie formaat ondersteun nie).
'n CD word gelees met behulp van 'n infrarooi halfgeleierlaser wat binne 'n CD-speler geplaas is deur 'n laag polikarbonaat. 'n Verandering in hoogte tussen spore lei tot 'n verskil in ligweerkaatsing. Dit is deur die intensiteit van die verandering vanaf die fotodiode te meet dat die data uit die media gelees kan word.
Die verskil tussen snitte verteenwoordig nie direk nulle en ene in binêre data nie. In plaas daarvan word 'n enkodering gebruik wat nie-terugkeer na nul veronderstel. Hierdie enkoderingsmetode was oorspronklik bedoel vir oudio-CD's, maar het sedertdien die standaard vir byna alle formate geword.
Mediakenmerk
CD's is geneig om te beskadig tydens hantering en gebruik. Die snitte is baie nader aan die etiketkant van die skyf geleë, en om hierdie rede beïnvloed defekte en kontaminante aan die deursigtige kant nie die afspeel nie. Daarom is CD's meer geneig om skade aan die etiketkant te hê. krap aandie deursigtige kant kan herstel word deur hulle met 'n soortgelyke refraktiewe plastiek te vul of deur hulle versigtig te poleer. Die kante van die skyf is soms nie heeltemal verseël nie, wat toelaat dat gasse en vloeistowwe die metaalweerkaatsende laag beskadig en/of inmeng met die laser se vermoë om die inhoud van die spore weer te gee. Die digitale data op 'n CD word van die middel tot by die rand gestoor en gespeel.
Watter CD's was te koop beskikbaar?
Standaard-CD's is in twee groottes beskikbaar. Verreweg die mees algemene media is 120 millimeter in deursnee, met 74 of 80 minute se klankkapasiteit, en 'n datakapasiteit van 650 of 700 MB. Daar is ook skyfies met 'n deursnee van 80 mm, wat tot 24 minute se musiek of 210 MB data kan hou.
Die logiese formaat van 'n oudio-CD (amptelik Digital Audio of CD-DA) word beskryf in 'n dokument wat in 1980 vrygestel is deur die skeppers van die formaat, Sony en Philips. Dit is 'n twee-kanaal 16-bis enkodering teen 'n frekwensie van 44,1 kHz. Vierkanaal-oudio was veronderstel om 'n geldige variant van hierdie formaat te wees, maar dit is nooit in die praktyk toegepas nie. Dit is die standaard musiek-CD's wat die meeste op die mark gevind word.
CD+text is 'n oudio-CD-uitbreiding wat jou toelaat om bykomende teksinligting (soos albumtitel, liedjies, kunstenaarnaam) te stoor, maar die media word volgens oudio-CD-standaarde verbrand. Die inligting word gestoor óf in daardie area van die skyf waar daar ongeveer vyf kilogrepe vrye spasie is, óf in die snitkode, wat kan stoorongeveer 31MB ekstra.
CD+grafika is 'n spesiale oudio-CD wat grafiese data bykomend tot oudio bevat. Hierdie media kan op 'n gewone speler gespeel word, maar wanneer dit op 'n toegewyde CD+G-toestel gespeel word, kan dit beelde uitvoer. As 'n reël word so 'n speler aan 'n TV gekoppel of op 'n rekenaarmonitor vertoon. Hierdie grafika word amper altyd gebruik om lirieke op die skerm vir karaoke te vertoon.
CD+Advanced Graphics (ook bekend as CD+EG) is 'n verbeterde weergawe van die grafiese data-CD. Soos CD+G, gebruik CD+EG die basiese funksies van 'n CD-ROM om teks- en video-inligting bykomend tot die musiek wat gespeel word, te vertoon. Dit is rekenaar-CD's wat ontwerp is om saam met die monitor gespeel te word.
SACD-formaat
Super Audio CD (SACD) is 'n hoë-resolusie, leesalleen oudioformaat. Hierdie optiese skywe is ontwerp om hoëgetroue digitale klankweergawe te verskaf. Die formaat is in 1999 bekendgestel en is deur Sony en Philips ontwikkel. SACD's het op DVD-oudioformate begin verskyn, maar het nie standaard oudio-CD's vervang nie.
Onder die benaming SACD is daar ook hibriede skywe wat SACD en 'n oudiostroom bevat, sowel as 'n standaard CD-oudiolaag wat op standaard CD-spelers sal speel. Dit is gedoen om te versekerverenigbaarheid.
Ander formate
Vir die eerste paar jaar van sy bestaan was die CD 'n medium wat uitsluitlik vir oudio gebruik is. In 1988 is hierdie standaard egter gedefinieer as nie-vlugtige optiese bergingstoestelle. So was daar CD's met programme, video's ensovoorts. Afsonderlik is dit die moeite werd om die volgende tipes uit te lig.
Video CD (VCD) is 'n standaard digitale formaat vir die berging van video's. Hierdie media kan op toegewyde VCD-spelers, meeste moderne DVD-spelers, persoonlike rekenaars en sommige speletjiekonsoles gespeel word.
Oor die algemeen moes die beeldkwaliteit vergelykbaar gewees het met VHS-video. Swak saamgeperste VCD-video kan soms van laer geh alte wees, maar hierdie formaat behou inligting in stukke eerder as om analoog geraas op te bou wat met elke gebruik erger word (in vergelyking met bandopname).
Super Video CD (Super Video Compact Disc of SVCD) is 'n formaat wat gebruik word om video's op standaard CD's te stoor. SVCD is ontwerp as 'n opvolger van VCD en 'n alternatief vir DVD-Video. Volgens sy kenmerke is dit iewers tussen die bogenoemde formate, beide wat tegniese vermoëns en beeldkwaliteit betref.
Een CD-R-skyf kan tot 60 minute se standaardgeh alte SVCD-video hou. Alhoewel daar geen spesifieke beperking op die lengte van SVCD-video's is nie, moet die bistempo en dus kwaliteit verminder word om baie lang te akkommodeerrekords. Om hierdie rede is dit problematies om meer as 100 minute se video op een SVCD te pas sonder aansienlike kwaliteitverlies, en baie hardewarespelers kan nie data teen spoed laer as 300-600 kilobits per sekonde speel nie.
weggooibare en herbruikbare media
CD-R-opnames is bedoel vir permanente gebruik. Met verloop van tyd kan die fisiese kenmerke van die media verander, wat leesfoute en dataverlies veroorsaak totdat die leser dit kan herstel deur gebruik te maak van foutkorreksietegnieke. Hul dienslewe is van 20 tot 100 jaar, afhangend van hul kwaliteit, die opname self en die bergingstoestande van die CD. Toetse het egter herhaaldelik verswakte kwaliteit vir die meeste skywe getoon na ongeveer 18 maande onder normale bergingstoestande en gereelde gebruik.
CD-RW is 'n opneembare media wat 'n metaallegering in plaas van kleurstowwe gebruik. Die skryflaser word in hierdie geval gebruik om te verhit en die eienskappe van die legering te verander en dus die reflektiwiteit te verander. CD-RW het om hierdie rede 'n minder reflektiewe oppervlak. Hierdie tipe CD kan verskeie kere opgeneem word. Maar weens die verskil in formaat kan nie alle spelers data van sulke media af lees nie.
