Компакт-диску 10 лет

В этом году мир отметил юбилей компакт-диску, которому исполнилось 20 лет. Кто бы знал в то время, что лазерная технология чтения информации по-настоящему завоюет наше общество. Ведь большинство компьютеров и почти все музыкальные центры имеют привод, позволяющий читать компакт-диски. А тогда это была безумно дорогая технология, которая была доступна только избранным. Изначально компакт-диски планировались как музыкальный носитель. Они пришли на смену грампластинкам в 1983 году. Разработка компакт-дисков стала возможной благодаря сотрудничеству двух гигантов электронной промышленности -- компаний Sony и Philips. В этом же году был определен и максимальный объем CD-ROM в 74 минуты, которые в пересчете на привычные нам меры измерения информации составили 640 Мб. Технология производства определена второй частью Оранжевой книги. В частности, в ней описаны минимальные требования к качеству звука, внешнее оформление диска, метод кодирования данных и использование единой спиральной дорожки, предназначенной для записи цифровых данных. Частота выборки сигнала изначально была определена на уровне 44,1 кГц с 16-битной разрядностью. Интересно, что это новая разработка была в это же время замечена нашей прессой. Так, мы можем привести отсканированную выдержку из журнала "Наука и Жизнь" за 1983 год. Интересно, что в ней лазерный диск был назван грампластинкой, впрочем, кто бы в то время назвал ее иначе. Чуть позже лазерные диски стали использоваться и в персональных компьютерах. Идея записи компакт-дисков в домашних условиях возникла в умах инженеров компании Sony после успешной продажи CD-плеера Discman в 1985 году. На первых порах большой проблемой стал подбор материалов, которые бы обеспечили с высокой отражающей способностью, которые бы смогли прожигаться лазером в приводе. Она была решена в 1988 году компанией Taiyo Yuden в виде комбинации золота и цианина. Их отражающая способность составила 70%. Следующей проблемой стал способ нанесения органического слоя на поверхность диска, но и она вскоре была решена путем вращения по специальной траектории. Таким образом, в 1988 году был выпущен первый промышленный CD-R. Вскоре записываемые компакт-диски стали выпускать также компании Ricoh, TDK, Mitsui Toatsu, Verbatim/Mitsubishi и Pioneer. Сейчас все те же шесть компаний составляют костяк производителей CD-ROM. Хотя некоторые фирмы (в рамках борьбы с монополизацией), такие как RITEK, все же обладают некоторыми технологиями, которые позволяют им, в конечном итоге, выпускать CD-ROM. Впрочем, на рынке сейчас присутствует гораздо больше фирм-производителей. Они приобрели лицензию на тип слоя носителя и выпускают компакт-диски. Сегодня большинство CD-ROM выпускаются на основе цианина, лицензия на производство которых принадлежит Taiyo Yuden. Их легко отличить от других типов: у них голубоватый цвет (Silver). Компакт-диски, выпускаемые на основе фталоцианина, условно называются "золотые", они имеют золотистый цвет. По заявлению многих специалистов, эти диски, по сравнению с Silver, обладают пониженной надежностью и могут быть использованы для хранения не столь важной информации. Компакт-диски Silver стоят дороже, но их цена оправдывается их высокой надежностью. На них можно хранить банки данных, архивы и другую важную информацию. Намного больше возможностей открывает перед пользователями технология многократной перезаписи компакт-дисков. Диск CD-RW состоит из такой же подложки, как и у дисков CD-R. На ней отштампована спиральная бороздка (groove), направляющая луч лазера. Вместо слоя органического красителя в этих дисках применяется сложная смесь, состоящая из серебра, индия, сурьмы и теллура. Эта смесь может изменять под воздействием лазерного луча свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего меняется прозрачность слоя. Фиксация изменений состояния происходит благодаря тому, что материал регистрирующего слоя при нагреве свыше критической температуры (около 500-700°С) переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже критической (около 200°С) восстанавливает кристаллическое состояние. Современные диски выдерживают от тысяч до десятков тысяч циклов перезаписи. Однако их отражающая способность существенно ниже штампованных и однократно записываемых CD, что затрудняет их считывание в обычных приводах CD-ROM. Для чтения CD-RW необходим привод с автоматической регулировкой усиления фотоприемника, т.к. от равнин у перезаписываемых дисков отражается всего 20-30% луча при необходимых 70%, указанных в спецификации CD. Способность привода читать CD-RW и, следовательно, усиливать отраженный сигнал до нормального уровня, носит название MultiRead. Фотодиоды многих современных приводов CD-ROM без особых проблем распознают впадины и равнины на CD-RW. В последнее время поддержкой CD-RW оснащено большинство музыкальных центров, поэтому пользователи без проблем могут создавать коллекции на перезаписываемых дисках. На CD диске может быть одна или несколько сессий записи. Она может состоять из записи одной или нескольких дорожек. Самый простой случай, когда диск записан "за раз" (одна сессия). Такой CD является наиболее универсальным и считывается любыми приводами CD-ROM, однако после записи невозможно дописывание новых данных на диск. Различается два основных режима записи дисков CD-R: DAO (Disk At Once -- запись всего диска за один прием) и TAO (Track At Once -- запись одной дорожки за один прием). При записи методом TAO лазер включается в начале каждой дорожки и отключается в ее конце; в точках включения и выключения лазера формируются серии специальных блоков, предназначенных для связывания дорожек между собой. Стандартный промежуток содержит 150 таких блоков (2 секунды). При записи методом DAO лазер включен на протяжении записи всего диска. Для записи CD-RW, кроме сессионного метода, может применяться их предварительное форматирование. При форматировании дисков CD-RW в соответствии со спецификацией Universal Disk Format (UDF) можно работать с ними как с обычными дискетами: дописывать, изменять и удалять файлы и каталоги с помощью любого файлового менеджера (Dos Navigator, Norton Commander, Windows Commander, Windows Explorer и пр.). Правда, в этом случае теряется достаточно много свободного места на носителе, и для пользовательских данных остается немногим более 500 Мб. Что ж, за удобство нужно платить, и с этим приходится смириться. Кроме этого, данные, записанные на одном приводе, могут не читаться на другом. За двадцать лет компакт-диск значительно изменился. Его объем стал больше, теперь большинство CD имеют емкость 700 Мб, увеличилась функциональность, но суть технологии осталась той же. И как нам кажется, она будет еще актуальной, как минимум, в первом десятилетии двадцать первого века. Ведь на смену ей пришла эра DVD.
Весь номер

Новости партнеров: