Абревиатурата „CD-ROM“ означава „Compact Disk Read Only Memory“ и означава компактдиск като носител на информация за широко използване (за разлика от аудио-компактдиска, CD). CD-ROM често погрешно се нарича CD-ROM устройството за четене на компактдискове.
Компактдискът е създаден през 1979 г. от компаниите Philips и Sony. Във Philips е разработен общият процес на производство, като е използвана тяхната по-ранна технологияLaserdisc. Sony на свой ред, работи над метода за корекция на грешките. През 1982 г. започва масовото производство на компактдискове в завода в г. Лангенхаген край Хановер в Германия. Значителен принос в популяризирането на компактдисковете внасят Microsoft и Apple Computer. Джон Скали, тогавашният CEO на Apple Computer, през 1987 г. казва, че компактдисковете ще направят революция в света на персоналните компютри.
Компактдискът се изработва от поликарбонат с дебелина 1,2 mm, покрит с много тънък слой алуминий (в началото се е използвало злато) със защитно покритие от лак, върху който обикновено се отпечатва етикетът. Затова, въпреки разпространеното мнение за обратното, компактдискът никога не трябва да се поставя обърнат (т. е. с етикета надолу), тъй като отражаващият алуминиев слой, на който именно се съхраняват данните, отдолу е защитен, както беше казано по-горе, с 1,2-милиметров слой от поликарбонат, а отгоре — само с тънък слой лак (5-10 µm).
Обикновено компактдискът е с диаметър 12 cm и в първите години на производство е събирал до 650 мегабайта информация (или 74 минути аудиозапис). Смята се, че разработчиците са сметнали обема така, че на диска да се събере Деветата симфония на Бетховен, продължаваща именно 74 минути. Впоследствие все по-голямо разпространение получават дискове с обем 700 мегабайта (80 минути аудиозапис). Срещат се и носители с обем 800 мегабайта (90 минути) и даже повече, обаче те може и да не се четат от някои устройства за компактдискове. Съществуват също мини-CD-та (да не се бъркат с мини-дисковете) с диаметър 8 cm, на които се събират около 140 МB данни или 21 минути аудиозапис, както и CD с форма, напомняща кредитна карта (т. нар. диск-визитка).
Форматът за съхранение на данните на диска, известен като „Червена книга“ („Red Book“ (да не се бърка с Червената книга в обичайния смисъл), е бил разработен от компанията Philips. В съответствие с този формат на компактдиска може да се записва звук в два канала с 16-битова импулсно-кодова модулация (PCM) и с честота на дискретизация 44,1 kHz. Благодарение на корекцията на грешките с помощта на кода на Рид-Соломон, малки надрасквания не влияят на прочитането на диска. Philips също притежава всички права върху знака „Compact disk digital audio“, който се отпечатва на дисковете.
Информацията на диска се записва във вид на спирална пътечка чрез т. нар. питове (ямички, вдлъбнатини), издълбавани в поликарбонатния слой. Всеки пит е голям примерно 125 nm на дълбочина и 500 nm на широчина. Дължината на пита варира от 850 nm до 3,5 µm. Разстоянието между съседните пътечки на спиралата е 1,5 µm. Всъщност по стандарт това разстояние варира от 1,5 до 1,7 микрона. Вие може да срещнете пълната гама 1,5-1,7 µm при аудио CD, докато при 74 минутния CD-R то е 1,6 µm, а при 80 минутния CD-R - 1,5 µm. Данните от диска се четат с помощта на лазерен лъч с дължина на вълната 780 nm, който минава през поликарбонатния слой, отразява се от алуминиевото покритие и се улавя от фотодиод. Лъчът на лазера образува върху отражателния слой петно с диаметър примерно 1,5 µm. Тъй като дискът се чете от долната страна, всеки пит изглежда за лазера като възвишение. Местата, където такива възвишения отсъстват, се наричат площадки (land).
За да си представим нагледно отношението между размерите на диска и пита, нека си представим, че компактдискът е голям колкото стадион; тогава питът би бил с размерите примерно на песъчинка.
Светлината от лазера, ако попадне на площадка, се отразява и се улавя от фотодиода. Ако пък светлината попадне на възвишение, тя претърпява интерференция със светлината, отразена от площадката около възвишението и не се отразява. Този ефект се получава вследствие на факта, че височината на всяко възвишение е равна на една четвърт от дължината на вълната на светлината на лазера, което води до разлика във фазите, равна на половината от дължината на вълната, между светлината, отразена от площадката, и светлината, отразена от възвишението.
Компактдисковете биват „обикновени“ CD (щамповани на производствената линия), за еднократен запис CD-R и за многократен запис CD-RW. Дисковете от последните два типа са предназначени за запис в домашни условия на специални записващи устройства за компактдискове. В някои CD-плейъри и музикални уредби такива дискове може да не се четат (в последно време всички производители на битови музикални уредби и CD-плейъри включват в своите устройства поддръжка на четенето на записваеми дискове).
Скоростта на четене/запис на CD се посочва като кратна на 150 KB/s, т. е. (например) устройство с означена скорост 48х осигурява максимална скорост на четене (или запис) на дисковете, равна на 48 × 150 = 7200 KB/s (7,03 МB/s).
Спецификацията на компактдисковете не предвижда никакъв механизъм за защита срещу копиране — дисковете може свободно да се размножават и възпроизвеждат. Обаче от 2002 г. насам различни звукозаписни компании започнаха да предприемат опити да създадат компактдиск, защитен срещу копиране. Същността на почти всички методи се свежда до нарочно внасяне на грешки в данните, записвани на диска, и то така, че на домашен CD-плейър или музикална уредба дискът да се чете, но на компютър — не. В резултат се получава „игра на котка с мишка“: такива дискове се четат далеч не на всички битови плейъри, а на някои компютри се четат, появява се програмно осигуряване, позволяващо да се копират даже защитени дискове и т. н. Звукозаписната индустрия, обаче, не се предава и продължава да пробва все нови и нови методи.
Philips заяви, че на подобни дискове, несъответстващи на спецификациите на „Червената Книга“, се забранява да се поставя знакът „Compact disk digital audio“.
Няма коментари:
Публикуване на коментар