Pierwsza płyta. Pierwsze dyski laserowe: kiedy się pojawiły i dlaczego zostały wynalezione. Kto stworzył płytę CD

Drugi wykorzystuje (używane) specjalne nośniki zewnętrzne (dyskietki i dyskietki). Naturalnie technologia nie stoi w miejscu i coraz częściej powstają nowe urządzenia lub udoskonalane są stare pod względem szybkości przesyłania danych i pojemności pamięci.

W tym artykule przyjrzymy się, jak i kiedy pojawiły się pierwsze dyski i dyskietki, a także ich główne cechy i funkcje.

Dyskietka 8” (calowa).– W 1971 roku wprowadzono po raz pierwszy 8-calową dyskietkę i jej stację dyskietek. Ta dyskietka została wydana przez firmę IBM. Sam dysk składa się z materiału polimerowego z powłoką magnetyczną w plastikowym opakowaniu. W zależności od liczby sektorów dyskietki te miały różną wielkość i dzieliły się na 80 kb, 256 kb i 800 kb.

Dyskietka 5,25" - W 1976 roku firma Shugart Associates opracowała i wypuściła stację dyskietek i dyskietki 5,25". Dyskietki 5-calowe szybko zyskały popularność i wyparły swoje poprzedniczki. Ta dyskietka nie różniła się zbytnio od swoich 8-calowych rodziców, poza tym, że była mniejsza, plastikowa osłona była twardsza, a krawędzie otworu napędowego wzmocniono plastikowym pierścieniem. Dyski takie (w zależności od formatu) zawierały 110, 360, 720 lub 1200 kilobajtów danych.

Dyskietka 3,5" - W 1981 roku firma Sony zadebiutowała dyskietką 3,5". Ta dyskietka była już wyraźnie inna od poprzednich. Dyskietka była przykryta twardą obudową; pośrodku dyskietki znajdowała się metalowa osłona, która umożliwiała jej prawidłowe umieszczenie w napędzie. Dyskietki miały przeważnie 1,44 MB, ale były też 720 KB i 2,88 MB. Ten typ dyskietki przetrwał najdłużej na rynku i nadal jest używany w wielu strukturach i instytucjach.

Iomega ZIP – w połowie lat 90-tych dyski ZIP zastąpiły dyskietki 3,5-calowe. Zewnętrznie przypominały dyskietki 3,5-calowe, ale były nieco grubsze. Miały one zastąpić poprzednią generację, gdyż 1,44 MB nie wystarczało już do przechowywania danych. Produkowano dyski ZIP o pojemnościach 100 MB i 250 MB (o zachodzie słońca znaleziono nawet 750 MB). Ale dyski nigdy nie zyskały popularności, ponieważ dyski i same dyski były bardzo drogie, więc ludzie pozostali wierni towarzyszom 3,5”.

Płyty CD (CD-ROM/CD-RW/DVD-ROM/DVD+R/DWD-R/DVDRWBlueRay)

Płyta CD została po raz pierwszy opracowana przez firmę Sony w 1979 r., a masowa produkcja tych płyt rozpoczęła się w 1982 r. Początkowo chcieli używać płyt CD wyłącznie do nagrań audio, później jednak zaczęli przechowywać na nich wszystkie dane cyfrowe. Wiceprezes Sony nalegał, aby na płycie zmieściła się w całości IX symfonia Beethovena, która trwała 74 minuty (pod dyrekcją Wilhelma Furtwänglera), a wtedy na takiej płycie zmieściłoby się każde dzieło klasyczne. Jeśli weźmiemy pod uwagę ilość danych, taka dyskietka mogłaby pomieścić 650 MB. Począwszy od około 2000 roku zaczęto produkować dyski o pojemności 700 MB (80 minut).

Sama płyta składa się z poliwęglanu pokrytego cienką warstwą metalu (aluminium, srebro), który z kolei pokryty jest cienką warstwą lakieru.

W 1988 roku pojawił się format CD-R(Nagrywalne - Nagrywalne). To ta sama płyta, tyle że pusta, czyli „pusta”. Można było na nim zapisać dowolną informację, ale wówczas nie można było jej usunąć z dysku.

W 1997 roku pojawił się format CD-RW(Możliwość ponownego zapisu - Możliwość wielokrotnego zapisu). To ta sama płyta CD-R, tyle że teraz można było z niej kasować dane i zapisywać na niej inne.

płyta DVD(Digital Video Disk) – płyta miała takie same wymiary jak zwykła płyta CD i nie różniła się wyglądem, ale miała gęstszą strukturę. Pierwsze płyty pojawiły się w Japonii w 1996 roku, a ich pojemność wynosiła 1,46 GB (DVD-1), czyli dwukrotnie więcej niż zwykłe płyty CD. Najpopularniejsze dyski DVD mają pojemność 4,7 GB (DVD-5). Maksymalna pojemność DVD wynosi 17,08 GB (DVD-18).

DVD-R– Pierwsza płyta DVD-R została wydana w 1997 roku, kosztowała 50 dolarów i miała pojemność 3,95 GB. Wiele osób pyta: jaka jest różnica między DVD-R a DVD+R? Wszystko jest bardzo proste. Nie można usunąć informacji z obu z nich, ale można pisać do „+”, ale nie do „-”.

DVD-RAM– Płyty wielokrotnego zapisu, ale w przeciwieństwie do DVD-RW, można je przepisać co najmniej 100 000 razy (zwykłe płyty są przeznaczone na 1000). Ponadto informacje są odczytywane znacznie szybciej, a zapisywanie na nich odbywa się jak na wymiennym dysku twardym, tj. bez dodatkowego oprogramowania. Oczywiście taka płyta jest droższa i nie można jej odczytać we wszystkich odtwarzaczach.

BD (płyta BlueRay)– płyta o większej gęstości niż DVD. Przeznaczony głównie do nagrywania tam filmów w wysokiej rozdzielczości. Płyta została po raz pierwszy zaprezentowana szerokiej publiczności w 2006 roku. Jego pojemność wynosi 25 GB (jednowarstwowa) i 50 GB (dwuwarstwowa). Są też mini BD 7,8 GB.

Borys RUDENKO.

Do kombinacji sylab „si-di”, „si-di-rom”, „di-vi-di” przyzwyczailiśmy się już dawno i najmłodsi użytkownicy komputerów i sprzętu audio-video zwyczajowo wymawiają je bez szczególnego wchodzenia w język. znaczenie: mówią i jest jasne, o czym mówimy. Ale nie zawsze jest to jasne. Pisaliśmy już na ten temat (patrz „Nauka i życie” nr 11, 2001, A. Shishlova „Dyski się kręcą”), ale mimo to postanowiliśmy jeszcze raz spojrzeć na wczoraj, aby przypomnieć sobie, jak to wszystko się zaczęło, a także zobaczyć co się wydarzyło do tej pory.

Nauka i życie // Ilustracje

Nauka i życie // Ilustracje

Głowica laserowa urządzenia odtwarzającego porusza się po obracającym się dysku niczym rysik gramofonowy, odczytując zapisane informacje.

WIELKA REWOLUCJA HOLENDERSKA

Historia dysków laserowych rozpoczyna się w latach 80-tych ubiegłego wieku, kiedy holenderska firma Philips ogłosiła rewolucję w dziedzinie reprodukcji dźwięku przeprowadzoną przez swoich inżynierów. Stworzyli pierwsze dyski i odtwarzacze laserowe. Holendrzy naprawdę mieli się czym pochwalić. Jakość dźwięku, trwałość nośników dźwięku i ich zwartość wzrosły o rzędy wielkości! Skromne rozmiary w porównaniu z gigantycznymi płytami gramofonowymi były przede wszystkim powodem, dla którego nowa nazwa bardzo szybko przekształciła się w bardziej znaną dziś: Compact Disc, CD.

Przypomnijmy, czym jest płyta CD, gdyż podstawowa technologia nie zmieniła się zasadniczo wraz z pojawieniem się kolejnych generacji nośników laserowych do informacji audio, wideo i komputerowej.

Tak więc płyta CD składa się z trzech warstw: głównej, wykonanej z tworzywa sztucznego (poliwęglanu); odblaskowe - wykonane z aluminium, srebra, a nawet złota i ochronne - wykonane z przezroczystego lakieru poliakrylanowego. Warstwa główna niesie ze sobą przydatne informacje zakodowane w mikroskopijnych wgłębieniach wypalonych w niej laserem – dołach (od angielskiego pit – dziura). Naprzemienność wgłębień i gładkich obszarów, ułożonych niczym na płycie gramofonowej spiralnie od obrzeża do środka, to zapis cyfrowy o niezwykle dużej gęstości.

Pierwsze płyty CD nagrywano jak płyty gramofonowe: raz na zawsze. Nazywa się je CD-R (Recordable). Jednak bardzo szybko pojawiły się dyski do wielokrotnego przepisywania - CD-RW (ReWritable). Technologia produkcji tego ostatniego jest nieco inna. Informacje zapisywane są nie na warstwie plastiku, lecz na folii wykonanej ze specjalnego stopu metalu, która pod wpływem nagrzewania lasera zmienia swoje właściwości i tworzy naprzemiennie ciemne i jasne obszary. Takie płyty można zapisywać nawet 1000 razy bez utraty jakości nagrania!

Płyty CD zawierały 700 megabajtów informacji, co w porównaniu z pojemnością pamięci ówczesnych komputerów osobistych wyglądało to niesamowicie. Oczywiste jest, że w przypadku metody nagrywania cyfrowego nie ma różnicy w tym, co dokładnie jest nagrywane – program komputerowy, muzyka czy wideo. Na pięciocalowej płycie znalazły się zagadkowe gry komputerowe i biblioteki liczące 10 tysięcy tytułów książek! Nie udało się jednak nagrać filmu na płytę CD – zabrakło miejsca.

Jednak bądźmy precyzyjni: filmy nadal nagrywano na CD przy użyciu specjalnego programu zapewniającego gęstszą kompresję informacji, tzw. formatów MPEG-2, potem MPEG-3 i MPEG-4. Jednak jakość nagrań była daleka od doskonałej i można je było oglądać tylko na ekranie komputera. Przejście do drugiego etapu rewolucji zajęło prawie dziesięć lat i kilka miliardów dolarów i zaangażowani byli już nie tylko Holendrzy.

ATAK GIGANTÓW

W 1995 roku wysiłki mające na celu stworzenie nowej generacji płyt kompaktowych połączyły dziesięciu liderów branży komputerowej: Hitachi, Matsushiba, Mitsubishi, Toshiba, Sony, Thomson, GVC, Philips, Time Warner i Pioneer. Rezultatem było pojawienie się nowej płyty - DVD. Co ciekawe, początkowo skrót ten oznaczał Digital Video Disc, czyli cyfrowy dysk wideo. Minął rok, zanim twórcy zdali sobie sprawę z możliwości swojej twórczości, które najwyraźniej nie ograniczały się do branży filmowej. W tym czasie skrót DVD stał się znany, ale teraz został odszyfrowany inaczej: Digital Versative Disc - cyfrowy dysk wielofunkcyjny.

Choć technologicznie całkowicie podobny do swojego poprzednika, jego główną różnicą w stosunku do CD była zwiększona o rząd wielkości gęstość zapisu informacji. Rozmiary zagłębień zmniejszyły się z 0,83 do 0,4 mikrona, a szerokość ścieżki spiralnej zmniejszyła się z 1,6 do 0,74 mikrona. Zatem jedna strona dysku zawierała już 4,7 gigabajta informacji. Ale to nie wszystko.

Nauczyli się robić płyty DVD: a) dwustronne, b) dwuwarstwowe, c) dwustronne i jednocześnie dwuwarstwowe, zwiększając całkowitą pojemność jednego dysku do 17 gigabajtów. To wystarczyło, aby nagrać nie tylko „obraz” filmu najwyższej jakości, ale także dźwięk na kilku ścieżkach dźwiękowych, aby stworzyć efekt stereo lub dźwięk jednocześnie w ośmiu różnych językach, zademonstrować napisy w 32 językach, z których każdy użytkownik wybiera po prostu naciskając klawisze na pilocie odtwarzacza wideo.

JAK POWSTAJĄ PŁYTY KOMPAKTOWE

W istocie proces masowej produkcji płyt jest bardzo podobny do produkcji zwykłych płyt gramofonowych.

Najpierw laser rejestrujący informacje audio lub wideo wypala spiralę wgłębień na głównym dysku głównym wykonanym z bardzo czystego, neutralnego szkła pokrytego tworzywem sztucznym. Następnie z dysku wzorcowego odlewany jest metalowy negatyw - matryca, za pomocą której z tworzywa sztucznego stempluje się nakład. Jednak słowo „stemplowany” nie jest do końca trafne. Tak naprawdę skomplikowany i bardzo delikatny proces formowania wtryskowego odbywa się na specjalnym sprzęcie. Następnie każdy dysk pokryty jest odwrotną stroną warstwą metalu odbijającą wiązkę lasera, która z kolei jest zabezpieczona warstwą lakieru.

Inną metodę - replikację - stosuje się, jeśli nakład jest niewielki. Jest to proste kopiowanie informacji za pomocą laserowego urządzenia nagrywającego na gotową, czystą płytę CD-R lub DVD. Taką metodą wytwarza się podróbki w podziemnych warsztatach. Chociaż trzeba przyznać, że piraci ze wszystkich krajów już dawno opanowali produkcję na skalę przemysłową. Aby nagrać, a właściwie nagrać informację na dysk, potrzebny jest nie tylko napęd zapisywalny, ale także odpowiednie oprogramowanie. Najpopularniejszym obecnie programem do takiego nagrywania jest program firmy NERO, który nazywa się „Nero Burning ROM”. Najwyraźniej przy wyborze nazwy programu twórcy nie uniknęli pokusy wykazania się własnym poczuciem humoru, gdyż bardzo spójne sformułowanie „Płonący Rzym Nero” jest tłumaczone z angielskiego jako „Rzym spalony przez Nerona”.

Technologia tworzenia dwuwarstwowych płyt DVD jest nieco bardziej skomplikowana. Pierwszą warstwę podobnie jak w CD uzyskujemy poprzez prasowanie, natomiast drugą, dodatkowo prześwitującą, nakładamy metodą natrysku. Podczas odtwarzania nagrania laser odczytujący przesuwa się z jednej warstwy na drugą, automatycznie zmieniając ostrość. Dyski dwustronne, jedno- lub dwuwarstwowe, mają w środku metalową warstwę odblaskową. Jeśli jednostronne płyty DVD przywołują na myśl analogię do kanapki z masłem i kiełbasą, to dwustronne, dwuwarstwowe płyty DVD są jak kanapka: w środku warstwa odblaskowa („kiełbasa”), potem warstwy „masła” i „chleba” " po każdej stronie.

CO CZYTA?

Urządzenie laserowe służące do odczytywania informacji z komputerowych dysków kompaktowych nosi nazwę CD-ROM (Read Only Memory – pamięć tylko do odczytu). Właściciele pierwszych komputerów osobistych wyposażonych w jednostkę CD-ROM mogli nie tylko czytać i przepisywać programy nagrane na płytach CD, ale także słuchać nagrań muzycznych, a nawet oglądać filmy, jeśli zostały nagrane na płytach CD w systemie MPEG. Pojawienie się płyt DVD-CD zmusiło użytkowników do nabycia nowej generacji odtwarzaczy laserowych: skupienie czytającej wiązki lasera było już inne. Wyraźnie widać, że właściciele pierwszych odtwarzaczy CD zostali pozbawieni możliwości słuchania nagrań zarejestrowanych na DVD.

Na początku na rynku DVD panowało pewne zamieszanie ze względu na stosowanie przez producentów różnych formatów nagrywania. Grupy firm rywalizowały w promowaniu kilku różnych formatów: DVD-ROM, DVD+RW, DVD-RW i CD+RW. Różnice dotyczyły głównie procesów technologicznych wytwarzania dysków oraz stopnia kompatybilności z urządzeniami odczytującymi różnych generacji. Na przykład odtwarzacz DVD+RW może odczytać prawie każdą płytę CD, a płyty CD DVD-RW odtwarzają się lepiej niż inne w przypadku starszych odtwarzaczy DVD. Jednak na razie konfrontacja między producentami dobiegła końca. Kupując dziś płytę CD lub DVD z nagraniem audio lub wideo, możesz mieć niemal 100-procentową pewność, że Twój odtwarzacz, jeśli został zakupiony nie wcześniej niż w 2000 roku, przyjmie i odczyta płytę CD nagraną w dowolnym formacie. Posiadając magnetowid z odtwarzaczem filmów nagranych na DVD nie ma konieczności zakupu dodatkowego odtwarzacza CD lub DVD do płyt audio. Konwergencja formatów i standardów trwa. Firma Sony generalnie zamierza w najbliższej przyszłości rozpocząć produkcję płyt DVD, które będzie można czytać za pomocą standardowego napędu CD-ROM. Nawiasem mówiąc, najnowsze generacje odtwarzaczy DVD potrafią także czytać format komputerowy MPEG-4.

CO BĘDZIE JUTRO?

Producenci DVD zamierzają jeszcze bardziej zwiększyć pojemność dysków. Na pewnym etapie nieuchronnie nastąpi tak zwane przejście od ilości do jakości. Wyobraź sobie na przykład, że film jest kręcony nie jedną, ale kilkoma kamerami z różnych punktów. I wszystkie te wersje, oprócz głównej, reżyserskiej, znalazły się na płycie. Następnie, siedząc przed ekranem swojego kina domowego, widz będzie mógł dowolnie zmieniać plany, obserwując to, co dzieje się „oczami” bohaterów – pozytywne i negatywne, odczuwając efekt osobistego uczestnictwa w wydarzeniach rozgrywa się, obserwując np. oblężenie zamku z perspektywy oblegających lub obrońców, albo z lotu ptaka.

Kilka lat temu na krajowym rynku komputerowym pojawiły się dyski CD-R „Home Library”. Pierwszy numer zawierał 5000 książek o różnorodnej tematyce i tytule: kryminały i science fiction, słowniki i podręczniki, klasyczną prozę i poezję, podręczniki i wiele innych. Bibliofile, którzy przez dziesięciolecia, a nawet całe pokolenia gromadzili domowe biblioteki, przeżyli pewien szok. Ile tomów zmieścisz w standardowym dwupokojowym mieszkaniu, nie narażając przy tym własnego istnienia i istnienia bliskich? Ogólnie rzecz biorąc, nie więcej niż dwa tysiące. A na cienkim dysku jest ich dwa i pół razy więcej! Ale to nie był limit. Kolejne numery zawierały 9, 12 i 20 tys. ksiąg. Co prawda były to tylko teksty – bez rysunków, diagramów i innych ilustracji wymagających dużej ilości pamięci. Wraz z pojawieniem się nowej generacji płyt DVD ta wada zostanie wyeliminowana i każdy będzie mógł stać się posiadaczem biblioteki składającej się z setek tysięcy pełnowartościowych, ilustrowanych woluminów. Niektórzy profesjonalni czytelnicy, szczególnie dojrzali i starsi, uważają, że ekran komputera nie zastąpi komunikacji z prawdziwą książką. Zapach papieru i farby drukarskiej, szelest stron – dla wielu bez tych elementów estetyczna przyjemność z dzieła sztuki będzie niepełna. Niech będzie. Książki muszą pozostać książkami. Być może jednak era wielotomowych ilustrowanych encyklopedii, podręczników i zbiorów literatury specjalistycznej dobiega końca. To nie jest ani dobre, ani złe. To po prostu postęp.

INFORMACJA

CD-ROM – Compact Disc Read Only Memory – płyta CD tylko do odczytu.

CD-R - Compact Disc Recordable - płyta CD do jednorazowego nagrania.

CD-RW - Compact Disc ReWritable - Płyta CD do nagrywania wielokrotnego użytku.

DVD - Digital Versative Disc - cyfrowa płyta wielofunkcyjna.

Nero Burning ROM to program do laserowego urządzenia piszącego.

Początkowo płyta CD stworzono do przechowywania nagrań dźwiękowych w formie cyfrowej (tzw. CD-Audio), później jednak zaczęto ją powszechnie stosować jako nośnik do przechowywania dowolnych danych (plików) w postaci binarnej (tzw. CD-ROM- Język angielski Pamięć kompaktowa tylko do odczytu, płyta CD tylko do odczytu, Lub CD-ROM- „Płyta kompaktowa, urządzenie pamięci masowej tylko do odczytu”). Później pojawiły się płyty CD z możliwością nie tylko jednorazowego odczytu informacji na nich zapisanych, ale także zapisu ( CD-R- Język angielski Compact Disc-Recordable, zapisywalna płyta kompaktowa) i możliwość ponownego nagrania ( CD-RW- Język angielski Compact Disc-ReWritable, płyta kompaktowa wielokrotnego zapisu).

Encyklopedyczny YouTube

1 / 3

✪ Nagrywanie płyt CD DVD w systemie Windows 7 (część 1)

✪ Jak działa CD i DVD Rom

✪ Stojak na długopisy wykonany z płyt CD.

Napisy na filmie obcojęzycznym

Fabuła

Technologia laserowego zapisu informacji na płytach CD narodziła się na długo przed narodzinami komputerów osobistych. Priorytet w rozwoju technologii „laserowej” mają radzieccy naukowcy Aleksander Prochorow i Nikołaj Basow, twórcy pierwszych „zimnych” laserów, które stanowiły podstawę nie tylko płyt CD, ale także wielu innych urządzeń komputerowych i gospodarstwa domowego. W 1964 roku obaj naukowcy otrzymali Nagrodę Nobla. Pod koniec lat 70. dwie firmy, Philips i Sony, poważnie podjęły kwestię cyfrowej reprodukcji dźwięku.

W ten sposób w 1980 roku firmy Philips i Sony wprowadziły na rynek laserowy dysk kompaktowy. Metodą kodowania sygnału jest modulacja kodowo-impulsowa (PCM). Premierę pierwszej komercyjnej (prototypowej płyty CD produkowano już wcześniej) muzycznej płyty CD zapowiedziano 20 czerwca 1982 roku, a 17 sierpnia tego samego roku w zakładach wytwórni Polygram zlokalizowanej w Langenhagen koło Hanoweru ukazała się pierwsza na świecie komercyjna płyta kompaktowa. wydano na zlecenie firmy Philips płytę, wyznaczając tym samym początek ich masowej produkcji. Grupa ABBA miała zaszczyt po raz pierwszy wydać płytę CD albumem „The Visitors”.

Pierwszą płytą CD, która trafiła na półki sklepów z płytami, był album Billy'ego Joela z 1978 roku Ulica 52. Sprzedaż płyt CD z tym nagraniem rozpoczęła się w Japonii 1 października 1982 roku.

Według firmy Philips w ciągu 25 lat na całym świecie sprzedano ponad 200 miliardów płyt CD. Chociaż coraz więcej osób decyduje się na zakup plików muzycznych w Internecie, według IFPI sprzedaż płyt CD stanowiła około 70% całej sprzedaży muzyki w 2007 roku.

Microsoft i Apple Computer wniosły znaczący wkład w popularyzację płyt CD. W 1987 roku John Sculley, ówczesny dyrektor generalny Apple Computer, powiedział, że płyty CD zrewolucjonizują świat komputerów osobistych. Jednym z pierwszych komputerów/centrów rozrywki głównego nurtu, w którym zastosowano płyty CD, była Amiga CDTV (Commodore Dynamic Total Vision), późniejsze płyty CD były używane w konsolach do gier Panasonic 3DO i Amiga CD32.

IX Symfonia Beethovena

Naoczni świadkowie i uczestnicy negocjacji w sprawie formatu CD zeznają, że Philips i Sony nie uzgodniły zewnętrznej średnicy dysku aż do maja 1980 roku. Z punktu widzenia inżynierów Sony średnica 100 mm była wystarczająca, gdyż pozwalała na miniaturyzację przenośnego odtwarzacza. Najwyższe kierownictwo firmy Philips wpadło na pomysł wykonania płyty nie większej niż przekątna standardowej kasety audio (115 mm), która odniosła ogromny sukces na rynku. Dodatkowo w tym przypadku dysk odpowiada normalnemu szeregowi wymiarów liniowych systemu DIN.

Wiceprezes Sony Corporation, muzyk Norio Oga, uważał z kolei, że na płycie powinna zmieścić się IX Symfonia Beethovena. W tym przypadku jego zdaniem aż 95% dzieł klasycznych można dystrybuować na dyskach. Dalsze badania wykazały, że np. IX symfonia wykonywana przez Orkiestrę Filharmonii Berlińskiej pod dyrekcją Herberta von Karajana trwała 66 minut. Najdłuższym wykonaniem była symfonia pod dyrekcją Wilhelma Furtwänglera, wykonywana na festiwalu w Bayreuth – 74 minuty. Stanowiło to decydujący argument przy podejmowaniu decyzji o pojemności dysku.

„Jak w większości przypadków, piękna historia nie ma nic wspólnego z prawdziwym życiem. Ta historia wyszła spod pióra specjalistów ds. PR firmy Philips” – mówi były inżynier firmy Philips, Kees Immink. Rzeczywistość, jego zdaniem, była inna. Pod Hanowerem firma Philips przygotowała już linię produkcyjną do produkcji płyt kompaktowych w zakładzie PolyGram. W najkrótszym możliwym czasie udało się uruchomić produkcję tarcz o średnicy 115 mm. Produkcja tarcz o średnicy 120 mm wymagała znacznych nakładów finansowych i czasowych, gdyż wiązała się z wymianą sprzętu. Według Immink Sony nie chciało zaakceptować sytuacji, w której Philips miałby przewagę przy wejściu na rynek.

Tak czy inaczej, w maju 1980 roku za jednym pociągnięciem pióra najwyższego kierownictwa firm ostateczny rozmiar dysku ustalono na 120 mm z pojemnością 74 minut nagrania audio i częstotliwością próbkowania 44,1 kHz. Wszystkie pozostałe parametry techniczne zostały przeliczone na podstawie uzgodnionych danych.

Ilość przechowywanych danych

Płyty CD mają średnicę 12 cm i pierwotnie zawierały do ​​650 MB informacji (czyli 74 minuty nagrania dźwiękowego). Jednak począwszy od około 2000 r. dyski o pojemności 700 MB, na których można zapisać 80 minut dźwięku, stały się coraz bardziej powszechne, a następnie całkowicie zastąpiły dysk 650 MB. Istnieją również nośniki o pojemności 800 megabajtów (90 minut) lub większej, ale w niektórych napędach CD mogą nie być czytelne. Dostępne są również single o średnicy 8,9 cm [ ] (nie mylić z minidyskami o średnicy 8 cm), które mieszczą około 140 lub 210 MB danych lub 21 minut dźwięku oraz płytami CD w kształcie kart kredytowych (tzw. dyski wizytówki).

Zwiększenie pojemności przechowywanych informacji stało się możliwe dzięki pełnemu wykorzystaniu tolerancji produkcyjnych dysków. Przykładowo, odległość między ścieżkami zgodnie ze standardem ECMA-130 wynosi 1,6 ± 0,1 mikrometra, liniowa prędkość obrotu dysku wynosi 1,2 lub 1,4 m/s ± 0,01 m/s przy przepustowości 4,3218 Mbit/z. Pojemność 650 MB odpowiada prędkości 1,41 m/s i rozstawowi ścieżek 1,7 mikrona, a pojemność 800 MB odpowiada prędkości 1,39 m/s [ ] i odstęp między ścieżkami 1,5 µm.

Szczegóły techniczne

Format CD-Audio (przed pojawieniem się programów do przechwytywania płyt CD) był rodzajem ochrony praw autorskich i nie pozwalał na wyodrębnianie plików audio z dysku, na przykład za pomocą aplikacji Eksplorator Windows.

Etapy produkcji płyt CD

1. Mastering to proces przygotowania danych do wprowadzenia do serii.
2. Fotolitografia to proces tworzenia stempla dyskowego. Na szklany krążek nakładana jest warstwa fotomaski, na której zapisywane są informacje. Fotorezyst to polimerowy materiał światłoczuły, który pod wpływem światła zmienia swoje właściwości fizyczne i chemiczne.
3. Informacje o nagrywaniu. Rejestracja odbywa się za pomocą wiązki lasera, której moc jest modulowana w zależności od rejestrowanej informacji. Aby utworzyć wgłębienie, zwiększa się moc lasera, co prowadzi do zniszczenia wiązań chemicznych cząsteczek fotorezystu, powodując jego „utwardzenie”.
4. Opracowanie fotorezystu. Powierzchnia fotomaski poddawana jest trawieniu (kwasem, zasadą, plazmą), które usuwa te obszary fotomaski, które nie były narażone na działanie wiązki lasera.
5. Galwanoplastyka. Opracowaną szklaną tarczę wzorcową umieszcza się w kąpieli galwanicznej, gdzie na jej powierzchnię nakłada się elektrolitycznie cienką warstwę niklu.
6. Tłoczenie płyt metodą wtrysku z wykorzystaniem powstałego stempla.
7. Natryskiwanie warstwy metalu lustrzanego (aluminium, złoto, srebro itp.) na warstwę informacyjną.
8. Nakładanie lakieru ochronnego.
9. Nakładanie obrazu graficznego - etykieta (z angielskiej etykiety).

Nagrywanie na płyty CD

Istnieją również płyty przeznaczone do nagrywania w domu: CD-R (Compact Disc Recordable) do jednorazowego nagrania i CD-RW (Compact Disc ReWritable) do wielokrotnego nagrywania. Na płytach tych zastosowano specjalny materiał aktywny, który pozwala na zapis/przepisanie informacji. Wyróżnia się płyty z materiałem aktywnym organicznym (głównie płyty typu CD-R) i nieorganicznym (głównie płyty CD-RW).

W przypadku stosowania organicznego materiału aktywnego zapis odbywa się poprzez zniszczenie wiązań chemicznych materiału, co prowadzi do jego ciemnienia (zmiany współczynnika odbicia materiału). W przypadku stosowania nieorganicznego materiału aktywnego rejestracja odbywa się poprzez zmianę współczynnika odbicia materiału w wyniku jego przejścia ze stanu agregatu amorficznego do stanu krystalicznego i odwrotnie. W obu przypadkach rejestracja odbywa się poprzez modulację mocy lasera.

W potocznym języku takie płyty nagrywalne nazywane są „pustymi płytami”. Proces nagrywania nazywany jest „wypalaniem” płyty.

Technologia HD-BURN

Istotą technologii zapisu o dużej gęstości jest zastosowanie dwóch nowych zasad, które umożliwiają nagranie dwukrotnie większej ilości informacji na konwencjonalnym nośniku – płycie CD-R.

1. Długość wgłębienia na dysku jest zmniejszona do 0,62 µm. [ ] Długość wgłębienia typowej płyty CD wynosi 0,83 µm. [

Dyski używają wszyscy, ale niewiele osób wie, jak powstały. Historia płyt kompaktowych, czyli płyt CD, jak są one znane na całym świecie od wielu lat, to historia prób, błędów i wypadków.

Pierwsza płyta CD do cyfrowego przechowywania dźwięku pojawiła się w 1979 roku i zapoczątkowała rewolucję w świecie muzyki.

Niemiecka firma Philips i japońskie Sony postanowiły połączyć siły, aby opracować nowy format przechowywania danych. Firma Philips opracowała ogólny proces produkcyjny oparty na wcześniejszej technologii dysków laserowych. W 1970 roku inżynierowie firmy rozpoczęli prace nad ALP (audio long play), systemem multimediów audio, który mógłby zastąpić starzejące się płyty winylowe. Średnica ALP wynosiła około 30 cm, a następnie zmniejszono średnicę dysku, a czas odtwarzania ograniczono do zaledwie jednej godziny.

Prezentacja pierwszego odtwarzacza CD miała miejsce w 1979 roku. Tydzień później delegacja firmy Philips udała się do Japonii, aby znaleźć partnera do opracowania nowej technologii nagrywania dźwięku. Prezes Sony, Akio Morita, zadzwonił do szefa działu audio firmy Philips, Jopa van Tilburga, gdy miał on opuścić Japonię.

Współpraca firm Philips i Sony była dla wszystkich „szokiem kulturowym”. Inżynierowie z obu partnerskich firm spędzili ponad miesiąc dyskutując o tym, jak powinien wyglądać nowy dysk audio. Gorące dyskusje toczyły się nie tylko wokół kwestii technologicznych.

Dyrektor techniczny firmy Philips Lou Ottens opierał się na fizycznym rozmiarze płyty CD: jego ideałem była płyta o średnicy 11,5 cm, na której można było zapisać około godziny muzyki. Jednak wiceprezes Sony Norio Oga, absolwent Konserwatorium Berlińskiego mający słabość do Beethovena, nalegał, aby czas odtwarzania płyty CD był dłuższy niż godzina. Dlatego, aby w pełni pomieścić IX symfonię Beethovena, długość płyty zwiększono z jednej godziny do 74 minut.

Wśród opcji nazewnictwa nowego dysku audio rozważano Minirack, Mini Disc i Compact Rack. Ostatecznie zwyciężył jednak Compact Disc – takie sformułowanie zostało wybrane ze względu na sukces kaset audio (Compact Cassette).

I tak 17 sierpnia 1982 roku w niemieckim mieście Langenhagen w fabryce Philipsa ukazała się pierwsza płyta CD. Nagrano na nim płytę zespołu ABBA The Visitors.

Początkowo niedoświadczeni nabywcy często uszkadzali płyty CD, ponieważ lakier ochronny zastosowany do pokrycia płyt był złej jakości. Następnie jakość produkowanych płyt CD stawała się coraz lepsza.

Istnieje inna wersja wyglądu płyt CD. Z tej wersji wynika, że ​​pomysłodawcą płyty CD nie byli Philips i Sony, a amerykański fizyk James Russell, pracujący w firmie Optical Recording. Już w 1971 roku zademonstrował swój wynalazek przechowywania danych. Zrobił to w celach „osobistych”, chcąc zapobiec porysowaniu swoich płyt winylowych przez igły przetwornika. Osiem lat później podobne urządzenie „niezależnie” wynalazły firmy Philips i Sony.

Początkowo płyty CD były wykorzystywane wyłącznie w wysokiej jakości sprzęcie do odtwarzania dźwięku, zastępując przestarzałe płyty winylowe i kasety magnetofonowe. Jednak wkrótce dyski laserowe zaczęto używać w komputerach osobistych. Komputerowe dyski laserowe nazwano CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory, co tłumaczy się jako CD - pamięć tylko do odczytu). Pod koniec lat dziewięćdziesiątych napęd CD-ROM stał się standardowym elementem każdego komputera osobistego, a zdecydowana większość programów zaczęto rozpowszechniać na płytach CD.

Każde urządzenie odtwarzające dźwięk samo w sobie jest bezużytecznym zestawem części, jeśli nie zostanie uzupełnione o nośniki wymienne z nagraniami. Fonograf Edisona odtwarzał rolki, płyty gramofonowe i gramofonowe, szpule i kasety magnetofonowe. Na wszystkie te nośniki narzekano jednakowo: nie są wystarczająco wygodne i trwałe, objętość rejestrowanych informacji jest zbyt mała, a jakość dźwięku daleka od ideału. Użytkownik jest tak zaprojektowany, że nigdy nie jest zadowolony z tego, co ma, choć każdy nowy nośnik dźwięku pod każdym względem przewyższa poprzedni.

Pod koniec lat 70-tych ubiegłego wieku niemal każdy szanujący się stacjonarny magnetofon kasetowy posiadał przystawkę do odtwarzania płyt winylowych. Wydawało się, że dalszy rozwój tych dwóch rodzajów nośników dźwięku będzie przebiegał równolegle, jednak jak się okazało, losy wałków Edisona czekały ich obu; przyszłość leżała w technologiach cyfrowych związanych z tłumaczeniem dźwięku na binarny kod komputerowy.

Optyczno-cyfrowy system nagrywania został opatentowany w 1970 roku, dziesięć lat przed oficjalnym wynalezieniem płyt kompaktowych. W 1965 roku amerykański fizyk James Russell, pracownik Battelle Memorial Institute, rozpoczął eksperymenty związane z opracowaniem bardziej zaawansowanego systemu rejestracji dźwięku. Russell był zapalonym miłośnikiem muzyki i był bardzo zdenerwowany faktem, że jakość dźwięku płyt winylowych znacznie się pogorszyła przy wielokrotnym odtwarzaniu. Próbując ulepszyć przetworniki dźwięku, doszedł do wniosku, że zarówno do nagrywania, jak i odtwarzania dźwięku potrzebna jest zasadniczo inna technologia.

Russell miał do czynienia z cyfrowym zapisem danych zarówno na kartach dziurkowanych, jak i na taśmie magnetycznej, zdecydował jednak, że najlepszym rozwiązaniem będzie wykorzystanie światła. Otrzymał pozwolenie na pracę w laboratorium nad specjalnym projektem związanym z konwersją sygnału analogowego na cyfrowy. Russell znalazł sposób na zapisanie danych na światłoczułym dysku twardym, zaznaczając na nim dziurki o średnicy około mikrona. Promień lasera odczytał ten kod binarny, a komputer przekształcił go w sygnał elektroniczny.

Po uzyskaniu patentu Russell kontynuował prace nad swoim systemem, starając się rozszerzyć możliwości jego zastosowania na dowolny rodzaj danych, jednocześnie szukając inwestora do zastosowań przemysłowych. W 1971 roku biznesmen Eli Jacobs założył Optical Recording Corporation i zaprosił Russella do przyłączenia się do zespołu mającego opracować płytę wideo służącą do nagrywania programów telewizyjnych i sprzedawania jej drogą pocztową. Trzy lata później na wystawie w Chicago firma zaprezentowała pierwsze optyczno-cyfrowe urządzenie rejestrujące i odtwarzające, które przetwarzało kolorowy obraz na sygnał cyfrowy, ale inwestorzy nie byli nim zainteresowani.

W 1975 roku laboratorium Russella odwiedzili przedstawiciele holenderskiej firmy Royal Philips Electronics, którzy nieprzychylnie wypowiadali się o jego pracy. Ich zdaniem dysk optyczno-cyfrowy mógłby służyć jedynie do zapisu danych, a nie do nagrań audio czy wideo. Jednak po pewnym czasie Philips zademonstrował swoją płytę CD, która niewiele różniła się od wynalazku Russella. Gwoli ścisłości trzeba powiedzieć, że holenderscy specjaliści zaczęli opanowywać technologie laserowe już na początku lat 60. XX w., podążając jednak drogą rejestracji i odtwarzania sygnału analogowego. Pomysł szklanej płyty CD został zaproponowany w 1969 roku przez pracownika firmy Klaasa Kompaana, który wraz z Pietem Cramerem pracował nad sposobem odczytania informacji z dysku za pomocą wiązki lasera.

Równolegle część firm (głównie japońskie Sony) rozwijała zapis cyfrowy, ale z wykorzystaniem taśmy magnetycznej. Specjaliści firmy Sony udoskonalili stosowaną dotychczas w profesjonalnych magnetofonach cyfrowych metodę kodowania sygnału PCM (Pulse Code Modulation), która zapewnia bezbłędny odczyt danych z dysku.

W drugiej połowie lat 70. w Japonii i Europie kontynuowano prace nad stworzeniem płyty kompaktowej audio. W 1977 roku Mitsubishi, Hitachi i Sony zaprezentowały na wystawie w Tokio prototyp dysku audio, a firma JVC opracowała dla niego technologię cyfrowego nagrywania dźwięku. Wydarzenia kolejnych dwóch lat zdeterminowały dalszy rozwój cyfrowych płyt kompaktowych. W Tokio przyjęto konwencję 35 producentów w sprawie światowego standardu audio. Specjaliści firmy Philips Polygram ustalili eksperymentalnie, że optymalnym materiałem na podstawę płyty CD jest poliwęglan. Określono typ lasera stosowanego w odtwarzaczach CD i wybrano standardową średnicę dysku 120 mm, aby pomieścić 74 minuty 16-bitowego dźwięku stereo przy częstotliwości próbkowania 44,1 kHz. Firma Philips opracowała również format przechowywania dysków o nazwie Red Book.

W warsztacie produkcji płyt CD.

W 1979 roku Philips i Sony rozpoczęły współpracę. Rok później pojawił się owoc ich wspólnych wysiłków, a w 1982 roku rozpoczęto masową produkcję płyt CD w fabryce w niemieckim mieście Langenhagen. W czerwcu 1982 roku zapowiedziano wydanie pierwszej komercyjnej płyty CD z muzyką, na której nagrano płytę grupy ABBA. W tym samym roku firma Sony zademonstrowała pierwszy odtwarzacz płyt CDP-101, najpierw w Japonii, następnie w Europie i Stanach Zjednoczonych. Jednak Philips i Sony zostały zmuszone do zapłacenia dużych tantiem ze sprzedaży odtwarzacza CD Battelle Memorial Institute, Optical Recording Corporation i jej właścicielowi Jacobsowi, który był właścicielem 26 patentów na różne technologie optyczno-cyfrowe. Jednak Russell nie otrzymał ani centa.

Klasyka i konkurencja

Krąży legenda, że ​​średnica płyty CD wynosi 120 mm, a pojemność 74 minut nagrania audio tłumaczy się faktem, że mniej więcej tyle czasu trwa jedno z najpopularniejszych klasycznych dzieł muzycznych w Japonii, IX Symfonia Beethovena. Jednak w rzeczywistości wszystko jest znacznie prostsze. Philips był gotowy produkować dyski o średnicy 115 mm, dopasowanie do innej średnicy wymagało czasu, a Sony mimo współpracy nie chciało dać swoim partnerom przewagi na rynku.

Herbert von Karajan (z prawej) i założyciel Sony Akio Morita na konferencji prasowej poświęconej wydaniu albumu dyrygenta na płycie CD. 1981

Album zespołu ABBA The Visitors.

Standardowa płyta CD to podłoże poliwęglanowe pokryte cienką warstwą metalu (aluminium, złoto, srebro itp.). Warstwa metalu pokryta jest ochronnym lakierem fotopolimeryzującym i utwardzana promieniowaniem ultrafioletowym. Informacje są zapisywane na dysku poprzez wytłaczanie spiralnej ścieżki wgłębień u podstawy. Każdy dół ma głębokość 100 nm, szerokość 500 nm i długość w zakresie od 850 nm do 3,5 μm. Odczyt informacji z dysku następuje za pomocą wiązki lasera półprzewodnikowego o długości fali 780 nm. Podczas odczytu rejestrowane są zmiany natężenia odbitego światła. Fotodioda odbiorcza wykrywa maksymalny sygnał, gdy wiązka lasera przechodzi między wgłębieniami. Kiedy światło uderza w dół, rejestrowane jest niższe natężenie sygnału.

Już w 1983 roku w samych Stanach Zjednoczonych sprzedano ponad 30 tysięcy odtwarzaczy i 800 tysięcy płyt CD. Pojawiły się pierwsze samochodowe odtwarzacze płyt, a Sony wypuściło na rynek przenośny odtwarzacz CD DiscMan. W 1985 roku wypuszczono na rynek ulepszoną wersję płyty CD, zwaną CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory). W przeciwieństwie do zwykłego dysku, mógł przechowywać nie tylko nagrania dźwiękowe, ale także dowolne inne dane cyfrowe. Fizycznie

CD-ROM nie różnił się od CD, z wyjątkiem formatu zapisu (Yellow Book). Jednak konwencjonalny odtwarzacz płyt audio nie był w stanie odtworzyć zapisanych na nich informacji, dlatego w tym samym roku rozpoczęto produkcję napędów komputerowych odczytujących zarówno płyty CD, jak i CD-ROM.

W 1988 roku na rynku pojawiła się nagrywarka komputerowa, a Taiyo Yuden, Kodak, Maxell i TDK wprowadzili na rynek płyty CD do nagrywania w domu. Płyta nosiła nazwę CD-R (angielski: Compact Disc-Recordable). Format nagrywania (Orange Book) został opracowany przez firmy Philips i Sony, a kompatybilność między CD-R a konwencjonalnymi płytami kompaktowymi (CD i CD-ROM) została osiągnięta po opracowaniu przez Taiyo Yudena specjalnych materiałów do produkcji warstwy rejestrującej.

Mikrofotografia powierzchni płyty CD-ROM.

Przenośny odtwarzacz CD Sony DiscMan.

Prawie każdy komputer stacjonarny jest wyposażony w napęd dyskowy.

Jedyne, czego brakowało takiemu dyskowi, to możliwość przepisania go tyle razy, na ile pozwalały na to zasoby fizyczne, jak np. kaseta z taśmą. Taka szansa pojawiła się dopiero w 1997 roku, kiedy ukazała się pierwsza płyta CD-RW (Compact Disc-ReWritable). Warstwa rejestracyjna takiego dysku składała się ze szkła chalkogenkowego, stopu srebra, antymonu, telluru i indu. Po pewnym czasie pojawił się rodzaj płyt CD-RW, które można było nagrywać w kilku etapach.

Rok 2007 był szczytem triumfalnego marszu CD (w tym czasie sprzedano na całym świecie około 200 miliardów płyt wszystkich odmian), a jednocześnie początkiem jego upadku. Do końca roku sprzedaż spadła o 15%. Konsumenci nie byli zadowoleni z małej objętości kompaktu (maksymalnie 900 MB), zwłaszcza gdy na rynku pojawiły się nowe rodzaje nośników dyskowych: DVD (Digital Versatile Disc lub Digital Video Disc) i Blu-ray blue ray „blue ray”. , dysk do nagrywania o dużej gęstości), a także wymienne dyski flash USB („dyski flash”), które nie wymagają specjalnych napędów i oprogramowania. Pojemność takich dysków pozwala na przechowywanie terabajtów informacji pobranych za pomocą szerokopasmowego dostępu do Internetu, co powoduje, że wielu użytkownikom po prostu nie potrzeba dysków komputerowych. Najwyraźniej płyty CD (a potem DVD) wkrótce podążą za losem taśm i kaset wideo oraz dyskietek komputerowych. Choć jest różnica, bez problemu można postawić na dysku filiżankę kawy podczas pracy przy komputerze.

Bawmy się kształtem

W 1995 roku niemiecki producent Mario Kose opatentował tzw. Shape CD, czyli płytę kompaktową o swobodnym kształcie w postaci różnych sylwetek, serc, gwiazdek itp. Płyty takie wykorzystywano w showbiznesie do celów reklamowych, okazało się jednak, że nie nadawały się do dysków komputerowych, są niebezpieczne, ponieważ przy dużych prędkościach obrotowych mogą pęknąć i całkowicie uszkodzić dysk.