CD je digitalni optički disk za pohranjivanje podataka u formatu koji su zajednički razvili Philips i Sony, koji je objavljen 1982. godine. Prvobitno je razvijen za pohranjivanje i reprodukciju audio zapisa, ali je kasnije prilagođen za snimanje različitih podataka. Nekoliko drugih formata su postali njihovi derivati, uključujući jednokratni audio zapis i skladištenje podataka (CD), medij za ponovno upisivanje (RW), video disk (VCD), super video disk (ili SVCD), PictureCD, itd. Prvi komercijalno dostupan CDP -101 audio CD plejer je objavljen u oktobru 1982. u Japanu.
Standardni CD-ovi su prečnika 120 mm i mogu držati do oko 80 minuta nekomprimovanog zvuka ili oko 700 MB podataka. Mini CD dolazi u različitim promjerima (u rasponu od 60 do 80 milimetara). Ponekad se koriste za CD singlove jer mogu zadržati do 24 minuta zvuka ili za drajvere za snimanje.
Razvijanje popularnosti
U vrijeme kada je tehnologija predstavljena, 1982., CD je mogao pohraniti mnogo više podataka nego tvrdi disk na ličnomračunar, koji obično nije veći od 10 MB. Do 2010. godine, hard diskovi su obično nudili prostora za skladištenje kao hiljadu CD-ova, dok su njihove cene pale na nizak nivo. Godine 2004. audio CD-ovi, CD-ROM-ovi i CD-R-ovi prodani su u oko 30 milijardi primjeraka širom svijeta. Do 2007. godine, 200 milijardi CD-a je prodato širom svijeta.
Od ranih 2000-ih, CD-ovi su sve više zamijenjeni drugim oblicima digitalne pohrane i distribucije, što je rezultiralo da je do 2010. njihov broj pao za oko 50% u odnosu na svoj vrhunac, ali su ostali jedan od glavnih medija u muzičkoj industriji. industriji.
Povijest izgleda
Američki pronalazač James Russell zaslužan je za izum prvog sistema za snimanje digitalnih informacija na optički prozirni film koji emituje svjetlost zbog velike snage halogenih sijalica. Njegov patent je prvi put registrovan davne 1966. godine. Nakon parnice, Sony i Philips licencirali su Russellove patente 1980-ih.
CD je proizvod evolucije laserskih diskova. Ovo je tehnologija koja koristi fokusirani laserski snop kako bi pružila visoku gustoću informacija potrebnu za digitalni zvuk visokog kvaliteta. Prototipove su nezavisno razvili Philips i Sony kasnih 1970-ih. Godine 1979. formirana je zajednička radna grupa inženjera za izmišljanje novih digitalnih medija. Nakon godinu dana eksperimentisanja i diskusije,Knjiga audio standarda objavljena je 1980. Nakon prvog komercijalnog izdanja 1982. godine, CD-ovi i srodni plejeri postali su izuzetno popularni. Uprkos visokim troškovima, samo u SAD-u je prodato preko 400.000 jedinica 1983. i 1984. godine. Do 1988. prodaja je nadmašila potražnju za vinilnim pločama, a do 1992. i audio kasetama. Ovaj uspjeh u širenju CD tehnologije rezultat je bliske saradnje između Philipsa i Sonyja, koji su se dogovorili i razvili kompatibilan hardver. Jedinstveni dizajn CD-a omogućio je potrošačima da kupe gramofon ili plejer od bilo koje kompanije.
Kako je evoluirala tehnologija?
U početku se vjerovalo da je CD nasljednik vinilne ploče za puštanje muzike, a ne medij za pohranu. Međutim, od svog uvođenja kao muzičkog formata, CD-ove su prihvatile druge aplikacije.
Godine 1983. napravljeni su prvi eksperimenti sa CD-om koji se može izbrisati. U junu 1985. prvi put je obavljeno čitanje CD-a na kompjuteru, a 1990. godine u prodaji su se pojavili diskovi za višekratnu upotrebu. Oni su postali nova alternativa kasetama za snimanje muzike i kopiranje muzičkih albuma bez nedostataka zbog kompresije koja se koristi u drugim metodama digitalnog snimanja. Dakle, činilo se da su muzički CD-i najpogodniji medij u poređenju sa kasetama i pločama.
Do ranih 2000-ih, CD plejeri su uglavnom zamijenili kasetofone,kao i radio kao standardna oprema u novim vozilima.
U međuvremenu, sa kasnijim porastom distribucije datoteka u kompresovanim audio formatima (kao što je MP3), prodaja CD-a počela je opadati 2000-ih. Na primjer, između 2000. i 2008. godine, uprkos ukupnom porastu prodaje muzike, prodaja CD-a je pala za ukupno 20%. Uprkos brzom padu potražnje u odnosu na prethodne godine, tehnologija je ostala na površini neko vrijeme.
CD struktura
Bilo koji CD je debljine 1,2 mm i napravljen je od polikarbonatne plastike. Svaki takav nosač teži 15-20 grama. Njegova struktura je definisana od centra prema van, njeni elementi su:
- centar rupe za vreteno (15mm);
- prva prelazna zona (stezni prsten);
- stezni nosač;
- druga prelazna zona (zrcalna traka);
- softverska oblast (od 25 do 58 mm);
- rim.
Tan sloj aluminijuma ili rjeđe zlata nanosi se na površinu diska, čineći ga reflektirajućim. Metal je zaštićen slojem laka, koji se obično nanosi direktno na reflektirajući sloj. Etiketa se štampa na vrhu laka, obično sitotiskom ili ofset štampom.
CD podaci su predstavljeni kao sićušna udubljenja, poznata kao "trake", kodirane u spiralnim tragovima prikazanim na vrhu sloja polikarbonata. Mehanizam CD plejera okreće disk po skeniranju brzinom od 1,2 do 1,4 m/s (konstantna linearna brzina), što je ekvivalentno približno 500 o/min na unutrašnjoj strani diska, ioko 200 o/min - spolja. Disk koji se reprodukuje od početka do kraja usporava tokom reprodukcije.
Kako se reproduciraju podaci?
Programska zona ima površinu od približno 86,05 cm2, a dužina snimljene spirale je 5,38 km. Pri brzini skeniranja od 1,2 m/s, vrijeme reprodukcije je 74 minute, ili 650 MB podataka po CD-ROM-u. Nešto gušći disk sa podacima može da reprodukuje većina plejera (iako neki stariji modeli ne podržavaju ovaj format).
CD se čita pomoću infracrvenog poluprovodničkog lasera postavljenog unutar CD plejera kroz sloj polikarbonata. Promjena visine između staza rezultira razlikom u refleksiji svjetlosti. Podaci se mogu očitati sa medija mjerenjem intenziteta promjene sa fotodiode.
Razlika između staza ne predstavlja direktno nule i jedinice u binarnim podacima. Umjesto toga, koristi se kodiranje koje pretpostavlja nepovrat na nulu. Ova metoda kodiranja je prvobitno bila namijenjena za audio CD-ove, ali je od tada postala standard za gotovo sve formate.
Medijska funkcija
CD-ovi su skloni oštećenjima tokom rukovanja i upotrebe. Staze se nalaze mnogo bliže strani diska sa etiketom i iz tog razloga defekti i nečistoće na providnoj strani ne utiču na reprodukciju. Stoga je veća vjerovatnoća da će CD-ovi imati oštećenja na strani etikete. ogrebotine naprozirna strana se može obnoviti punjenjem sličnom refraktivnom plastikom ili pažljivim poliranjem. Rubovi diska ponekad nisu potpuno zapečaćeni, što dozvoljava plinovima i tekućinama da oštete metalni reflektirajući sloj i/ili ometaju sposobnost lasera da reprodukuje sadržaj tragova. Digitalni podaci na CD-u se pohranjuju i reprodukuju od centra do ivice.
Koji su CD-ovi bili dostupni za prodaju?
Standardni CD-ovi dostupni su u dvije veličine. Daleko najčešći medij je prečnika 120 milimetara, sa 74 ili 80 minuta audio kapaciteta i kapacitetom podataka od 650 ili 700 MB. Tu su i diskovi prečnika 80 mm, koji mogu da drže do 24 minuta muzike ili 210 MB podataka.
Logički format audio CD-a (zvanično Digital Audio ili CD-DA) opisan je u dokumentu koji su 1980. objavili kreatori formata, Sony i Philips. To je dvokanalno 16-bitno kodiranje na frekvenciji od 44,1 kHz. Četverokanalni audio je trebao biti valjana varijanta ovog formata, ali nikada nije uveden u praksu. Ovo su standardni muzički CD-i koji se najčešće nalaze na tržištu.
CD+text je audio CD ekstenzija koja vam omogućava da pohranite dodatne tekstualne informacije (kao što su naslov albuma, pjesme, ime izvođača), ali se medij narezuje u skladu sa standardima Audio CD-a. Informacije se pohranjuju ili u onom dijelu diska gdje ima otprilike pet kilobajta slobodnog prostora, ili u kodu pjesme, koji se može pohranitioko 31MB ekstra.
CD+grafika je poseban audio CD koji pored audio zapisa sadrži i grafičke podatke. Ovaj medij se može reprodukovati na normalnom plejeru, ali kada se reprodukuje na namenskom CD+G uređaju, može da emituje slike. U pravilu je takav plejer povezan na TV ili se prikazuje na monitoru računara. Ove grafike se skoro uvijek koriste za prikazivanje stihova na ekranu za karaoke.
CD+Advanced Graphics (također poznat kao CD+EG) je poboljšana verzija CD-a sa grafičkim podacima. Kao i CD+G, CD+EG koristi osnovne funkcije CD-ROM-a za prikaz tekstualnih i video informacija pored muzike koja se pušta. Ovo su kompjuterski CD-ovi dizajnirani za reprodukciju na monitoru.
SACD format
Super Audio CD (SACD) je audio format visoke rezolucije, samo za čitanje. Ovi optički diskovi su dizajnirani da obezbede digitalnu audio reprodukciju visoke vernosti. Format je predstavljen 1999. godine, a razvili su ga Sony i Philips. SACD-ovi su se počeli pojavljivati na DVD audio formatima, ali nisu zamijenili standardne audio CD-ove.
Pod oznakom SACD, postoje i hibridni diskovi koji sadrže SACD i audio stream, kao i standardni CD audio sloj koji će se reprodukovati na standardnim CD plejerima. Ovo je urađeno kako bi se osiguralokompatibilnost.
Drugi formati
Prvih nekoliko godina svog postojanja, CD je bio medij koji se koristio isključivo za audio. Međutim, 1988. ovaj standard je definiran kao nepromjenjivi optički uređaji za skladištenje podataka. Tako da su postojali CD-ovi sa programima, video zapisima i tako dalje. Odvojeno, vrijedi istaknuti sljedeće tipove.
Video CD (VCD) je standardni digitalni format za pohranjivanje video zapisa. Ovi mediji se mogu reprodukovati na namenskim VCD plejerima, najsavremenijim DVD plejerima, personalnim računarima i nekim konzolama za igre.
Uopšteno govoreći, kvalitet slike je trebao biti uporediv sa VHS videom. Loše komprimirani VCD video ponekad može biti nižeg kvaliteta, ali ovaj format zadržava informacije u komadima umjesto da akumulira analogni šum koji se pogoršava sa svakom upotrebom (u poređenju sa snimanjem na kasetu).
Super Video CD (Super Video Compact Disc ili SVCD) je format koji se koristi za pohranjivanje video zapisa na standardnim CD-ovima. SVCD je zamišljen kao nasljednik VCD-a i alternativa DVD-Video. Po svojim karakteristikama je negdje između gore navedenih formata, kako po tehničkim mogućnostima tako i po kvalitetu slike.
Jedan CD-R disk može držati do 60 minuta SVCD videa standardnog kvaliteta. Iako ne postoji određeno ograničenje za dužinu SVCD video zapisa, brzina prijenosa, a time i kvaliteta moraju se smanjiti da bi se prilagodili vrlo dugimevidencije. Iz tog razloga, problematično je smjestiti više od 100 minuta videa na jedan SVCD bez značajnog gubitka kvaliteta, a mnogi hardverski plejeri ne mogu reproducirati podatke pri brzinama manjim od 300-600 kilobita u sekundi.
Mediji za jednokratnu upotrebu i višekratnu upotrebu
CD-R snimci su namijenjeni za trajnu upotrebu. S vremenom se fizičke karakteristike medija mogu promijeniti, uzrokujući greške čitanja i gubitak podataka sve dok ih čitač ne može oporaviti koristeći tehnike ispravljanja grešaka. Njihov vek trajanja je od 20 do 100 godina, u zavisnosti od kvaliteta, samog snimanja i uslova skladištenja CD-a. Međutim, testovi su u više navrata pokazali pogoršanje kvaliteta većine diskova nakon otprilike 18 mjeseci pod normalnim uvjetima skladištenja i redovnom upotrebom.
CD-RW je medij za snimanje koji koristi leguru metala umjesto boja. Laser za pisanje u ovom slučaju se koristi za zagrijavanje i promjenu svojstava legure i samim tim mijenja reflektivnost. CD-RW iz tog razloga ima manje reflektirajuću površinu. Ova vrsta CD-a može se snimati više puta. Ali zbog razlike u formatu, ne mogu svi igrači čitati podatke sa takvih medija.
