История развития Компакт-диска

Содержание

1. Введение

2. История развития Компакт-диска

3. Считывание информации

4. Информационная структура

5. Интересные факты

  5.1 Версия Джеймса Рассела

  5.2 Девятая симфония Бетховена и компакт-диск

6. Литература

 

1 Введение

  Компакт-диск (англ. Compact Disc) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием компакт-дисков стали DVD.

Оптический диск (англ. optical disc) — собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него. При отражении луч модулируется мельчайшими выемками (питами, от англ. pit — ямка, углубление) на специальном слое, на основании декодирования этих изменений устройством чтения восстанавливается записанная на диск информация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ИСТОРИЯ

 

  Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony. На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. Sony, в свою очередь, использовала собственный метод кодирования сигнала PCM — Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков, на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в Германии. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован 20 июня 1982 года. История гласит, что на нём был записан альбом «The Visitors» группы ABBA.[1]. Первым компакт диском, попавшим на прилавки музыкальных магазинов был альбом Билли Джоэла (Billy Joel) 1978 года под названием 52nd Street. Продажи этого альбома на CD начались в Японии 1 октября 1982 года.[источник не указан 296 дней]

 

По данным Philips, за 25 лет в мире было продано более 200 миллиардов CD. Несмотря на то, что всё больше людей предпочитают приобретать музыкальные файлы через интернет, по данным IFPI — продажи компакт-дисков до сих пор составляют около 70 % всех продаж музыки.[2]

 

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 персональных компьютеров. Один 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.

 

 

 

 

3 Информационная структура

 

 Информация на диске  записывается в виде спиральной  дорожки из питов (англ. 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 (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 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).

 

 

 

4 Считывание информации

Данные с диска  читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм, излучаемого полупроводниковым лазером. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч 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 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 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 153 600 бит/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения или записи, равную 48 × 150 = 7200 Кб/с (7,03 Мб/с).

 

 

5 ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

 

Несмотря на то, что прошло совсем немного времени с момента  создания компакт-дисков, это событие  успело обрасти множеством легенд.

 

Употребление такого словосложения  как «CD-диск» является тавтологией, потому что, аббревиатура CD (англ. Compact Disc) уже включает в себя слово «диск»: Компакт-диск-диск. Аналогично с DVD-диском (англ. Digital Video Disc): Цифровой видеодиск-диск.

 

5.1 Версия Джеймса Рассела

Существует версия о том, что компакт-диск изобрели вовсе  не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел[4], работавший в компании Optical Recording. Уже в 1971 году 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.

 

5.2 Девятая симфония Бетховена и компакт-диск

Очевидцы и участники  переговоров о формате КД свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая 1980 года 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 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 Норио Ога[5], музыкант[6], в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить 9-ю симфонию Бетховена. В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95 % классических произведений.[7][8] Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении берлинского филармонического оркестра под руководством Герберта фон Караяна имела продолжительность 66 минут. Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством Вильгельма Фуртвенглера, исполненная на байрейтском фестивале — 74 минуты. Это-де и послужило решающим аргументом при принятии решения о ёмкости диска.

 

«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 Кеес Схоухамер Имминк. Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером 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.

 

Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства  фирм был установлен окончательный  размер диска в 120 мм, ёмкость диска  в 74 минут аудиозаписи и частота  дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались, исходя из согласованных данных.

 

 

 

6 ЛИТЕРАТУРА

  1)Боухьюз Г., Браат Дж., Хейсер А. и др. Оптические дисковые системы Principles of Optical Disc Systems. — М.: Радио и связь, 1991. — 280 с. — ISBN 5-256-00378-X

   2) Марк Л. Чемберс. Запись компакт-дисков и DVD для «чайников» CD & DVD Recording For Dummies. — 2-е изд. — М.: Диалектика, 2005. — 304 с. — ISBN 0-7645-5956-7

  3) Э. Таненбаум. Современные операционные системы Modern operating systems. — 2-е изд. — Питер, 2006. — 1037 с. — ISBN 0-13-031358-0

  4)google.ru сайт wikipedia