Материал из Портал винтажной CD-аудиотехники

Тестовый полигон — различия между версиями

Перейти к: навигация, поиск
м (Полностью удалено содержимое страницы)
 
Строка 1: Строка 1:
{{redirect|CD|CD (значения)}}
 
{{Карточка
 
|название    = Sony D-50
 
|вверху      = [[Файл:CD logo.svg|150px]]
 
|изображение = [[Файл:CD logo.svg|150px]]
 
|подпись    = Первый Дискман
 
  
|год = 1984—1985
 
|страна = Япония
 
|линейка = CD Compact Player
 
|цвет = чёрный, белый, красный
 
|форматы = CDDA
 
|антишок = нет
 
|опции = пульт ДУ, приставка
 
|питание = есть, от 6х C
 
|время = 6 ч.
 
|размер = 1х2х3
 
|масса = 2 кг
 
}}
 
 
{{Оптический диск}}
 
'''Компакт-диск''' ({{lang-en|Compact Disc}}) — [[Оптический диск|оптический]] [[носитель информации]] в виде [[пластик]]ового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи [[лазер]]а. Дальнейшим развитием компакт-дисков стали [[DVD]] и [[Blu-ray]], прообразом стала [[Грампластинка|граммофонная пластинка]].
 
 
Изначально компакт-диск был создан для хранения [[CDA|аудиозаписей]] в цифровом виде (известен как [[Audio-CD|CD-Audio]]), однако в дальнейшем стал широко использоваться как носитель для хранения любых данных ([[файл]]ов) в [[Двоичный файл|двоичном]] виде (т.н. '''[[CD-ROM]]''' — {{lang-en|Compact Disc Read Only Memory}}, ''компакт-диск только с возможностью чтения'', или '''КД-ПЗУ''' — «Компакт-диск, [[постоянное запоминающее устройство]]»). В дальнейшем появились компакт-диски не только с возможностью чтения однократно занесённой на них информации, но и с возможностью их записи и перезаписи ('''[[CD-R]]''', '''[[CD-RW]]''').
 
 
[[Формат файла|Формат файлов]] на CD-ROM отличается от формата записи аудио-компакт-дисков и потому обычный проигрыватель аудио-компакт-дисков не может воспроизвести хранимую на них информацию, для этого требуется специальный [[Оптический привод|привод]] (устройство) для чтения таких дисков (сейчас имеются в каждом компьютере).
 
 
 
 
== История ==
 
Компакт-диск был разработан в [[1979 год]]у компанией [[Sony]]. Sony использовала собственный метод кодирования сигнала [[PCM]] — Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. В [[1982 год]]у началось массовое производство компакт-дисков на заводе в [[Лангенхаген]]е (Германия). Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован [[20 июня]] 1982 года. История гласит, что на нём был записан альбом «[[The Visitors]]» группы [[ABBA]].<ref>[http://ko.com.ua/node/30707 CD исполнилось 25 лет | Сайт журнала «Компьютерное Обозрение»<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>
 
 
Первым компакт-диском, попавшим на прилавки музыкальных магазинов, был альбом Билли Джоэла 1978 года «[[52nd Street]]». Продажи этого альбома на CD начались в Японии 1 октября 1982 года.<ref>[http://1001facts.info/tag/pervyj-telefonnyj-zvonok/ 1000 и 1 факт]</ref>
 
 
По данным [[Philips]], за 25 лет в мире было продано более 200 млрд CD. Несмотря на то, что всё больше людей предпочитают приобретать музыкальные файлы через [[Интернет]], по данным IFPI продажи компакт-дисков до сих пор{{когда}} составляют около 70% всех продаж музыки.<ref>[http://www.computerra.ru/terralab/platform/329604/?print=Y 17 августа 2007 года самому распространённому сегодня звуковому носителю исполнилось четверть века]</ref>
 
 
Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли [[Microsoft]] и [[Apple Computer]]. Джон Скалли, тогдашний [[CEO]] Apple Computer, в 1987 году сказал, что компакт-диски произведут революцию в мире [[Персональный компьютер|персональных компьютеров]]. Одним из первых массовых мультимедийных компьютеров/развлекательных центров, использующих CD-диски, была [[Amiga CDTV]] (Commodore Dynamic Total Vision), позже CD-диски стали использовать в игровых приставках Panasonic 3DO и Amiga CD32.
 
 
=== Версия Джеймса Рассела ===
 
Существует версия о том, что компакт-диск изобрели вовсе не Philips и Sony, а американский физик [[:en:James Russell (inventor)|Джеймс Рассел]]<ref>[http://www.membrana.ru/articles/simply/2004/04/20/150100.html Изобретатель компакт-диска не заработал на нём ни цента] | [[MEMBRANA]]</ref>, работавший в компании Optical Recording. Уже в [[1971 год]]у он продемонстрировал своё изобретение для хранения данных. Делал он это для «личных» целей, желая предотвратить царапание своих виниловых пластинок иглами звукоснимателей. Спустя восемь лет подобное устройство было «независимо» изобретено компаниями Philips и Sony.
 
 
=== Девятая симфония Бетховена ===
 
Очевидцы и участники переговоров о формате CD свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая [[1980 год]]а не было единого мнения о внешнем диаметре диска. С точки зрения инженеров Sony был достаточен диаметр в 100 мм, поскольку он позволяет миниатюризировать портативный проигрыватель. От высшего руководства Philips исходила идея сделать диск не более диагонального размера стандартной [[аудиокассета|аудиокассеты]] (115 мм), имевшей на рынке большой успех. Кроме того, в этом случае диск соответствует нормальным рядам линейных размеров системы [[DIN]].
 
 
Вице-президент корпорации Sony [[Ога, Норио|Норио Ога]]<ref>Существует множество легенд, действующими лицами которых выступают как минимум четыре персонажа или комбинации из них: Норио Ога, его жена, жена председателя совета директоров Sony Акио Морита и [[дирижёр]] берлинской филармонии Герберт фон Караян, который записывал музыку по договору с дочерней Philips [[звукозаписывающая компания|звукозаписывающей компании]] Polygram.</ref>, музыкант<ref>[http://www.sony.net/SonyInfo/News/Press_Archive/199906/99-054/index.html Sony Chairman Norio Ohga Receives Honorary Doctorate from McGill University in Canada]{{ref-en}}</ref>, в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить [[Симфония № 9 (Бетховен)|Симфонию № 9]] Бетховена. В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95% классических произведений.<ref>[http://www.sony.net/Fun/SH/1-20/h1.html Sony History]{{ref-en}}</ref><ref>[http://web.archive.org/web/20080129201342/www.research.philips.com/newscenter/dossier/optrec/beethoven.html Optical Recording: Beethoven’s Ninth Symphony of greater importance than technology]{{ref-en}}</ref> Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении [[Берлинский филармонический оркестр|берлинского филармонического оркестра]] под руководством [[Караян, Герберт фон|Герберта фон Караяна]] имела продолжительность 66 минут. Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством [[Фуртвенглер, Вильгельм|Вильгельма Фуртвенглера]], исполненная на [[Байрейтский фестиваль|байрейтском фестивале]] — 74 минуты. Это и послужило решающим аргументом при принятии решения о ёмкости диска.<ref>[http://www.wired.com/science/discoveries/news/2008/12/dayintech_1216 Beethoven’s Birth in Bonn Leads to Longer CDs]{{ref-en}}</ref><ref>[http://www.marantzphilips.nl/The_cd_laser/ The CD story]{{ref-en}}</ref>
 
 
«Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью. Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», — считает бывший инженер Philips [[Имминк, Кеес Схаухамер|Кеес Имминк]]. Реальность же, по его мнению, была иной. Под [[Ганновер]]ом Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе [[PolyGram]]. В минимальные сроки можно было запустить производство дисков размером 115 мм. Выпуск дисков размеров 120 мм требовал значительных затрат денег и времени, поскольку был связан с заменой оснастки. По мнению Имминка, Sony не захотела смириться ситуацией, что Philips получит преимущество по выходу на рынок.<ref>[http://www.exp-math.uni-essen.de/~immink/pdf/beethoven.htm Shannon, Beethoven, and the Compact Disc]{{ref-en}}</ref>
 
 
Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм с ёмкостью в 74 минуты аудиозаписи и [[частота дискретизации|частотой дискретизации]] в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались, исходя из согласованных данных.
 
 
== Объём хранимых данных ==
 
Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650{{1inf|Мбайт}} информации (или 74 минуты звукозаписи). Однако, начиная приблизительно с [[2000 год]]а, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также [[сингл]]ы диаметром 8,9 см{{нет АИ|17|08|2010}} (не путать с [[минидиск]]ами диаметром 8 см), на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т.н. диски-визитки).
 
 
Увеличение ёмкости хранимой информации стало возможным благодаря полному использованию допусков на изготовление дисков. Так, например, расстояние между дорожками по стандарту ECMA-130 составляет 1,6 ± 0,1 [[микрометр]]а, линейная скорость вращения диска 1,2 или 1,4 м/с ± 0,01 м/с с пропускной способностью 4,3218 Мбит/с. Ёмкость в 650 Мбайт соответствует скорости 1,41 м/с и расстоянию между дорожками, равному 1,7 мкм, а ёмкость в 800 Мбайт — скорости в 1,39 м/с{{нет АИ|4|07|2010}}<!-- аноним исправил с 1,19 на 1,39. Вроде все логично, но поскольку правка совершена анонимным участником, то у меня нет никакого доверия к данной информации --> и расстоянию между дорожками в 1,5 мкм.
 
 
{|class="standard" style="text-align:right"
 
!rowspan="2" align="center"|Тип
 
!rowspan="2" align="center"|Длительность,<br />минуты
 
!rowspan="2" align="center"|Секторов
 
!colspan="2" align="center"|Макс. размер CD-DA
 
!colspan="2" align="center"|Макс. размер данных
 
|-
 
!align="center"|байты ||align="center"| [[двоичные приставки|МиБ]] ||align="center"| байты ||align="center"| МиБ
 
|-
 
| ||21 ||94&nbsp;500 ||222&nbsp;264&nbsp;000 ||212,0 ||193&nbsp;536&nbsp;000 ||184,6
 
|-
 
| ||63 ||283&nbsp;500 ||666&nbsp;792&nbsp;000 ||635,9 ||580&nbsp;608&nbsp;000 ||553,7
 
|-
 
|«650MB» ||74 ||333&nbsp;000 ||783&nbsp;216&nbsp;000 ||746,9 ||681&nbsp;984&nbsp;000 ||650,3
 
|-
 
|«700MB» ||80 ||360&nbsp;000 ||846&nbsp;720&nbsp;000 ||807,4 ||737&nbsp;280&nbsp;000 ||703,1
 
|-
 
| 800MB ||90 ||405&nbsp;000 ||952&nbsp;560&nbsp;000 ||908,4 ||829&nbsp;440&nbsp;000 ||791,0
 
|-
 
| 900MB ||99 ||445&nbsp;500 ||1&nbsp;047&nbsp;816&nbsp;000 ||999,3 ||912&nbsp;384&nbsp;000 ||870,1
 
|}
 
 
== Технические детали ==
 
 
=== Геометрия диска ===
 
[[Файл:Afm cd-rom.jpg|thumb|CD-ROM под атомно-силовым микроскопом]]
 
Компакт-диск представляет собой [[поликарбонат]]ную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытую тончайшим слоем металла ([[алюминий]], [[золото]], [[серебро]] и др.), защищенного слоем лака, на который обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает [[помехоустойчивость]] системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм (диаметр пальца человека). Вес диска без коробки составляет ~15,7 г. Вес диска в обычной jewel-коробке (не slim) равен ~74 г.
 
 
=== Кодирование информации ===
 
Формат хранения данных на диске, известный как [[Red Book]] («Красная книга»), был разработан компанией [[Sony]]. В соответствии с ним на компакт-диск можно записывать звук в два канала с 16-битной [[Импульсно-кодовая модуляция|импульсно-кодовой модуляцией]] (PCM) и [[частота дискретизации|частотой дискретизации]] 44,1 кГц. Благодаря [[Помехоустойчивое кодирование|коррекции ошибок]] с помощью [[Код Рида — Соломона|кода Рида — Соломона]], лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио-компакт-дисков.
 
 
=== Информационная структура ===
 
Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов ({{lang-en|pit}} — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 [[нм]] в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 [[мкм]]. Промежутки между питами называются лендом ({{lang-en|land}} — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм. Питы рассеивают или поглощают падающий на них свет, а подложка — отражает. Поэтому записанный компакт-диск — пример отражательной [[Дифракционная решётка|дифракционной решётки]] с периодом 1,6 мкм. Для сравнения, у [[DVD]] период — 0,74 мкм.
 
 
Различают диски только для чтения («алюминиевые»), [[CD-R]] — для однократной записи, [[CD-RW]] — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).
 
 
=== Считывание информации ===
 
Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с [[длина волны|длиной волны]] 780 нм, излучаемого [[Полупроводниковый лазер|полупроводниковым лазером]]. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения [[интенсивность света|интенсивности]] [[отражение света|отражённого света]]. Лазерный луч [[Фокус (физика)|фокусируется]] на информационном слое в пятно диаметром ~1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то приёмный [[фотодиод]] регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует меньшую интенсивность света.
 
 
Различие между дисками только для чтения (CD) и перезаписываемыми дисками (CD-R/RW) заключается в способе формирования питов. В диске только для чтения питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую [[Дифракционная решётка|дифракционную решётку]]), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной [[интерференция света|интерференции]] и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решётка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.
 
 
Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 Кб/с (то есть 153&nbsp;600 бит/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения или записи, равную 48 × 150 = 7200 Кб/с (7,03 Мб/с).
 
 
== Защита от копирования ==
 
Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма [[защита от копирования|защиты от копирования]] — диски можно свободно [[CD ripper|размножать]] и воспроизводить. Однако начиная с [[2002 год]]а различные западные [[лейбл звукозаписи|звукозаписывающие компании]] начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере — нет. В итоге такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах — читаются; выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т.д. Тем не менее, звукозаписывающая индустрия продолжает испытывать всё новые методы.
 
 
Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Red book», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio».
 
 
Для дисков с данными существуют разнообразные методы защиты от копирования, например, метод [[Измерение позиции данных|измерения позиции данных]], технологии [[StarForce]], [[SecurDisc]] и др.
 
 
Формат CD-Audio (до появления программ cd-грабберов) являлся своеобразной защитой авторских прав и не позволял осуществить извлечение аудиофайлов с диска, например, с помощью приложения "Проводник Windows".
 
 
== Этапы производства компакт-дисков ==
 
# [[Мастеринг]] — процесс подготовки данных, для запуска в серию.
 
# [[Фотолитография]] — процесс изготовления штампа диска. На стеклянный диск наносится слой [[фоторезист]]а, на который производится запись информации. Фоторезист — [[полимер]]ный [[светочувствительные материалы|светочувствительный материал]], который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.
 
# Запись информации. Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению [[химическая связь|химических связей]] [[молекула|молекул]] фоторезиста, в результате чего он «задубевает».
 
# Проявка фоторезиста. Поверхность фоторезиста подвергается травлению (кислотному, щелочному, плазменному), при котором удаляются те области фоторезиста, которые не были [[экспонирование|экспонированы]] лазерным лучом.
 
# [[Гальванопластика]]. Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится [[Электролиз|электролитическое]] осаждение тонкого слоя [[никель|никеля]].
 
# Штамповка дисков методом [[литьё полимеров под давлением|литья под давлением]] с использованием полученного [[штамп (техника)|штампа]].
 
# Напыление зеркального металлического ([[алюминий]], [[золото]], [[серебро]] и др.) слоя на информационный слой.
 
# Нанесение защитного лака.
 
# Нанесение графического изображения — лейбла (от {{lang-en|Label}}).
 
 
== Запись на компакт-диски ==
 
{{main|CD-R|CD-RW}}
 
Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disc Recordable) для однократной и CD-RW (Compact Disc ReWritable) для многократной записи. В таких дисках используется специальный активный материал, позволяющий производить запись/перезапись информации. Различают диски с органическим (в основном, диски CD-R-типа) и неорганическим (в основном, CD-RW-диски) активным материалом.
 
 
=== Технология HD-BURN<ref>[http://www.dvd-r.ru/technology/article/hd_burn.htm HD-BURN — Новая технология записи CD-R]</ref> ===
 
 
== См. также ==
 
* [[CD-MO]]
 
* [[Видеодиск]]
 
 
== Примечания ==
 
{{примечания|2}}
 
 
== Литература ==
 
* {{книга
 
|автор = Боухьюз Г., Браат Дж., Хейсер А. и др.
 
|заглавие = Оптические дисковые системы
 
|оригинал = Principles of Optical Disc Systems
 
|место = М. |издательство = Радио и связь
 
|год = 1991
 
|страниц = 280
 
|isbn = 5-256-00378-X
 
}}
 
* {{книга
 
|автор = Э. Таненбаум.
 
|заглавие = Современные операционные системы
 
|оригинал = Modern operating systems
 
|издание = 2-е изд
 
|издательство = [[Питер (издательство)|Питер]]
 
|год = 2006
 
|страниц = 1037
 
|isbn = 0-13-031358-0
 
}}
 
* {{книга
 
|автор = Марк Л. Чемберс.
 
|заглавие = Запись компакт-дисков и DVD для «чайников»
 
|оригинал = CD & DVD Recording For Dummies
 
|издание = 2-е изд
 
|место = М. |издательство = [[Диалектика (издательство)|Диалектика]]
 
|год = 2005
 
|страниц = 304
 
|isbn = 0-7645-5956-7
 
}}
 
 
== Ссылки ==
 
{{Портал|Оцифрованный звук}}
 
{{Commonscat|Compact discs}}
 
* [http://huiswerkmuziek.ru/articles/113/ Оптические носители устаревают?]
 
* [http://usar.ru/ru.cd.record/ Архив конференции RU.CD.RECORD (вопросы записи CD-дисков)]
 
* [http://www.exp-math.uni-essen.de/~immink/pdf/cdstory.pdf История компакт-диска]{{ref-en}}
 
* [http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/Ecma-130.pdf ECMA-стандарт (аналог ISO) на диски CD-ROM]{{ref-en}}
 
* [http://mediajet.ru/14467.pdf ГОСТ 28376-89 Компакт-диск. Параметры и размеры]
 
* [http://www.b-t.org.ua/stati_o_byitovoy_tehnike/cd-proigryivateli/osnovnyie_printsipyi_ustroystv_vosproizvedeniya_kompakt_diskov.php Принципы работы устройств воспроизведения оптических дисков]
 
* [http://www.b-t.org.ua/stati_o_byitovoy_tehnike/cd-proigryivateli/struktura_informatsionnoy_dorozhki_cd-diska.php Структура информационной дорожки CD-диска]
 
* [http://www.membrana.ru/articles/simply/2004/04/20/150100.htm Альтернативная версия разработки компакт-дисков]
 
* {{статья|автор=Александр Тихонов.|заглавие=Компакт-диск в России — самое начало…|ссылка=http://rus.625-net.ru/audioproducer/2005/03/cd.htm|издание=[[Звукорежиссёр (журнал)|Звукорежиссёр]]|год=2005|номер=3}}
 
 
{{Компоненты компьютера}}
 
{{Sony Corp}}
 
 
{{Link GA|de}}
 
 
{{Навигационная таблица
 
|имя                      = PCDP
 
|navbar                    =
 
|state                    =
 
|стиль_основного_заголовка =
 
|заголовок                = PCDP
 
|изображение              =
 
|стиль_тела                =
 
|стиль_заголовков          =
 
|стиль_списков            =
 
|стиль_нечетных            =
 
|стиль_четных              =
 
 
|стиль_вверху =
 
|вверху      =
 
 
|заголовок1  = Второе поколение
 
|список1      = Philips D6800 {{*}} Philips AZ6801
 
 
|заголовок2  = Топ
 
|список2      = Philips AZ6808 {{*}} Philips AZ6819 {{*}} Philips AZ6829
 
 
|стиль_внизу  =
 
|внизу        =
 
}}
 

Текущая версия на 06:26, 31 октября 2013

Профиль