Compact disc
 | |
 Kompakt bir diskin okunabilir yüzeyi ışığın tam olarak görülebilen bir spektrumda dağılmasına neden olacak kadar sıkıca sarılmış bir spiral iz içerir. | |
| Ortam türü | Optik disk |
|---|---|
| Kodlama | Various |
| Kapasite | Genellikle 700 MiB ’e kadar (80 dakikaya kadar ses) |
| Okuma mekanizması | 780 nm dalga boyu (kızılötesi ve kırmızı kenar) yarı iletken lazer, 1200 Kibit/s (1×) |
| Yazdırma mekanizması | 780 nm dalga boyu (kızılötesi ve kırmızı kenar) kaydedilebilir formatlarda yarı iletken lazer CD-R ve CD-RW, salt okunur formatlarda preslenmiş kalıp |
| standart | Rainbow Books |
| Tarafından geliştirilmiş | Philips, Sony |
| Kullanım | Ses ve veri depolama |
| 'd(e/a)n Geliştirildi | LaserDisc |
| Dönüştü/Halini aldı | CD-RW DVD |
| Yayınlandı | 1 Ekim 1982 (Japonya) Mart 1983 (Avrupa ve Kuzey Amerika) |
Compact disc (CD) veya Kompakt disk Philips ve Sony tarafından ortaklaşa geliştirilen ve 1982 yılında piyasaya sürülen dijital bir optik disk veri depolama formatıdır. Bu format başlangıçta yalnızca ses kayıtlarını (CD-DA) saklamak ve oynatmak için geliştirildi ancak daha sonra verilerin depolanması için uyarlandı (CD-ROM). Bir kez daha yazılan ses ve veri depolama (CD-R), yeniden yazılabilir medya (CD-RW), Video Kompakt Disk (VCD), Süper Video Kompakt Disk (SVCD), Fotoğraf CD'si, PictureCD , CD-i ve Gelişmiş Müzik CD'sidahil olmak üzere diğer birkaç format daha türetilmiştir. Piyasada bulunan ilk ses CD çalar, Sony CDP-101, Ekim 1982'de Japonya'da piyasaya sürüldü.
Standart CD'lerin çapı 120 milimetredir (4,7 inç) ve yaklaşık 80 dakikaya kadar sıkıştırılmamış ses veya yaklaşık 700 MiB veri alabilir. Mini CD, 60 ila 80 milimetre (2,4 ila 3,1 inç) arasında değişen çeşitli çaplara sahiptir; bazen CD single'larda, 24 dakikaya kadar ses depolayan veya aygıt sürücüsü verenler için kullanılırlar.
Teknolojinin 1982'de piyasaya sürüldüğü sırada, bir CD, tipik olarak 10 MB'lık bir kişisel bilgisayar sabit diskinden çok daha fazla veri depolayabilirdi. 2010 itibariyle, sabit diskler genellikle bin CD kadar depolama alanı sunarken, fiyatları da emtia seviyesine düştü. 2004'te dünya çapında ses CD'leri, CD-ROM'lar ve CD-R'lerin satışı yaklaşık 30 milyar diske ulaştı. 2007 yılına kadar dünya çapında 200 milyar CD satıldı.
2000'li yılların başından itibaren CD'ler, diğer dijital depolama ve dağıtım biçimleriyle gittikçe daha fazla yerini aldı; bunun sonucunda, 2010'da ABD'de satılan ses CD'lerinin sayısı, zirvelerinden %50 oranında düştü; ancak, müzik endüstrisi için ana dağıtım yöntemlerinden biri olarak kaldılar. 2014 yılında dijital müzik servislerinden elde edilen gelirler ilk kez fiziksel format satışlarından elde edilenlerle eşleşti.
Tarihçe
Amerikalı mucit James T. Russell, yüksek güçlü bir halojen lamba ile arkadan aydınlatılan bir optik şeffaf folyoya dijital bilgi kaydetmek için ilk sistemi icat etmiş oldu. Russell'ın patent başvurusu 1966'da yapıldı ve 1970 yılında patenti alındı. Davanın ardından, Sony ve Philips, 1980'lerde Russell'ın patentlerini (daha sonra Kanadalı bir şirket olan Optical Recording Corp.) aldı.
Kompakt disk, yüksek kaliteli dijital ses sinyalleri için gereken yüksek bilgi yoğunluğunu sağlayan odaklanmış bir lazer ışınının kullanıldığı LaserDisc teknolojisinin bir evrimidir. Prototipler 1970'lerin sonunda Philips ve Sony tarafından bağımsız olarak geliştirildi. Her ne kadar başlangıçta Philips Research yönetimi tarafından önemsiz bir arayış olarak gözardı edilse de, CD, LaserDisc formatı mücadele ederken Philips için ana odak noktası oldu. 1979'da, Sony ve Philips yeni bir dijital ses diski tasarlamak için mühendislerin ortak bir görev gücü kurdular. Bir yıllık deneme ve tartışmadan sonra, 1980'de Red Book CD-DA standardı yayınlandı. 1982'de piyasaya sürüldükten sonra kompakt diskler ve oynatıcılar oldukça popülerdi. ABD’de 1983’den 1984’e kadar 1000 dolara mal olmasına rağmen, 400.000’den fazla CD çalar satıldı. 1988’de ABD’de CD satışları vinil LP'lerin satışlarını aştı ve 1992’de CD satışları önceden kaydedilmiş müzik kasetlerini geçti. Kompakt diskin başarısı, birlikte üzerinde anlaşmaya varılan ve uyumlu donanımlar geliştiren Philips ile Sony arasındaki işbirliğine ithaf edildi. Kompakt diskin birleşik tasarımı, tüketicilerin herhangi bir şirketten herhangi bir disk veya oynatıcı satın almalarını sağladı ve CD'nin ev içi müzik piyasasına rakipsiz hakim olmalarını sağladı.
Dijital ses lazer disk prototipleri
1974 yılında, Philips'in ses bölümünün direktörü Lou Ottens, 20 cm çapında (7.9 inç) ve vinil kaydına göre daha üstün bir ses kalitesine sahip bir analog optik ses diski geliştirmek amacıyla küçük bir gruba başladı. Bununla birlikte, analog formatın yetersiz performansı nedeniyle, iki Philips araştırma mühendisi Mart 1974'te bir dijital format önerdi. 1977'de Philips, dijital ses diski oluşturma görevi ile bir laboratuvar kurdu. Philips'in prototip CD'sinin çapı, bir ses kasetinin köşegeni olan 11.5 cm (4.5 inç) olarak ayarlandı.
1970’de Japonya’nın ulusal kamu yayıncılığı organizasyonu NHK’da ilk dijital ses kayıt cihazını geliştiren Heitaro Nakajima, 1971’de Sony’nin ses departmanının genel müdürü oldu. Ekibi, 1973 yılında Betamax video kaydedici kullanan bir dijital PCM adaptör ses kayıt cihazı geliştirdi. Bundan sonra, 1974'te, dijital sesi bir optik diskte depolamak için kolayca sıçrama yapıldı. Sony ilk olarak Eylül 1976’da optik bir dijital ses diski açıkladı. Bir yıl sonra, Eylül 1977’de Sony, basına 60 dakikalık dijital ses (44.100 Hz örnekleme hızı ve 16 bit çözünürlük) çalabilecek 30 cm (12 inç) MFM modülasyonunu kullanarak disk gösterdi. Eylül 1978'de, şirket, 150 dakikalık çalma süresi, 44,056 Hz örnekleme hızı, 16 bit doğrusal çözünürlük ve çapraz serpiştirilmiş hata düzeltme koduna sahip bir optik dijital ses diski sergiledi; 1980 yılının disk formatı. Sony'nin dijital ses diskinin teknik detayları 13-16 Mart 1979 tarihinde Brüksel'de yapılan 62. AES Sözleşmesi sırasında sunuldu. Sony'nin AES teknik makalesi 1 Mart 1979'da yayınlandı. Bir hafta sonra, 8 Mart'ta Philips, Hollanda'nın Eindhoven kentinde "Philips Tanıtım Kompakt Diski" adlı bir basın toplantısında bir optik dijital ses diski prototipi açıkladı.
İşbirliği ve standardizasyon
Sony CEO'su Norio Ohga, daha sonra Sony'nin CEO'su ve başkanı ve Heitaro Nakajima, formatın ticari potansiyeline ikna edildi ve yaygın şüphelere rağmen daha da gelişmeye itti.
Sonuç olarak, 1979'da Sony ve Philips yeni bir dijital ses diski tasarlamak için mühendislerin ortak bir görev gücü kurdular. Mühendisler tarafından yönetilen Kees Schouhamer Immink ve Toshitada Doi, lazer ve optik disk teknolojisini ileriye götürdü. Bir yıllık deneyimin ve tartışmanın ardından, görev gücü Red Book CD-DA standardını üretti. İlk olarak 1980’de yayınlanmış olan bu standart 1987’de IEC tarafından uluslararası bir standart olarak kabul edilmiştir ve 1996’da çeşitli standartların bir parçası olmuştur.
Philips, kompakt disk terimini başka bir ses ürünü olan Compact Cassette ile uyumlu hale getirdi ve video LaserDisc teknolojisine dayanan genel üretim sürecine katkıda bulundu. Philips ayrıca çizik ve parmak izi gibi kusurlara karşı kesin bir esneklik sunan sekiz ila on dört modülasyona (EFM) katkıda bulunurken, Sony hata düzeltme yöntemi CIRC'ye katkıda bulundu.
Görev gücünün eski bir üyesi tarafından söylenen Kompakt Disk Hikayesi, örnekleme sıklığının seçimi, çalma süresi ve disk çapı da dahil olmak üzere birçok teknik karar hakkında arka plan bilgisi verir. Görev gücü yaklaşık dört ila sekiz kişiden oluşmakla birlikte, Philips'e göre, kompakt disk "toplu olarak ekip halinde çalışan bir grup insan tarafından icat edildi".
Fiziksel detaylar
Bir CD 1,2 milimetre (0,047 inç) kalınlıkta, polikarbonat plastikten yapılmış ve 15-20 gram ağırlığındadır. Merkezden dışarıya, bileşenler: merkez mil deliği (15 mm), ilk geçiş alanı (sıkıştırma halkası), sıkıştırma alanı (istifleme halkası), ikinci geçiş alanı (ayna bandı), program (veri) alan ve kenar. İç program alanı 25 ila 58 mm arasında bir yarıçapı kaplar.
Yüzeye ince bir alüminyum tabaka veya daha nadir olarak altın uygulanır ve bu da yansıtıcı hale gelir. Metal normalde doğrudan yansıtıcı tabaka üzerinde kaplanmış bir lak filmi ile korunmaktadır. plak, genellikle serigrafi veya ofset baskıyla lake tabakaya basılır.
CD verileri, polikarbonat katmanın tepesine kalıplanmış bir spiral izde kodlanan "çukurlar" olarak bilinen küçük girintiler olarak temsil edilir. Çukurlar arasındaki alanlar "tepeler" olarak bilinir. Her çukur, 500 nm genişliğinde yaklaşık 100 nm derinliğindedir ve 850 nm ila 3.5 um arasında değişmektedir. İzler arasındaki mesafe, perde, 1,6 um'dir.
CD çalar içindeki bir motor, diski 1,2-1,4 m/s (sabit doğrusal hız) - diskin iç kısmındaki yaklaşık 500 RPM'ye ve dış kenardaki yaklaşık 200 RPM'ye eşdeğer bir tarama hızına döndürür. (Baştan sona kadar oynatılan bir disk oynatma sırasında dönüş hızını yavaşlatır.)
Program alanı 86.05 cm2 ve kaydedilebilir sarmalın uzunluğu (86.05 cm2 / 1.6 µm) = 5.38 km'dir. 1,2 m/s tarama hızında, çalma süresi 74 dakika veya CD-ROM'daki 650 MiB veridir. Biraz daha yoğun paketlenmiş veri bulunan bir disk çoğu oynatıcı tarafından tolere edilir (bazı eskiler başarısız olsa da). 1,2 m/s doğrusal hız ve 1,5 µm'lik daha dar bir iz aralığı kullanılması, oynatma süresini 80 dakikaya ve veri kapasitesini 700 MiB'ye yükseltir.
CD çalar içinde bulunan 780 nm dalga boyu (kızılötesine yakın) yarı iletken lazer, polikarbonat katmanın altına odaklanarak bir CD okur. Çukurlar ve tepeler arasındaki yükseklikteki değişim, ışığın yansıması bakımından bir farkla sonuçlanır. Yoğunluk değişimini bir fotodiyot ile ölçerek, veriler diskten okunabilir. Verilerin spiral desenini yerleştirmek için yarı iletken lazer, herhangi bir CD çaların disk tepsisindeki bir mobil lazer toplama düzeneği mekanizmasına yerleştirilir; Bu mekanizma tipik olarak bir ray veya sonsuz dişli üzerinde kayan bir göbek şeklini alır, ancak bazı CD sürücüleri (özellikle 1980'lerde ve 1990'ların başında Philips tarafından üretilenler) bir gramofonda görülene benzer bir döner kol kullanmaktadır. Bu mekanizma, diskin kendi bükülmesini kesmek zorunda kalmadan, lazerin diskin ortasından kenarına bilgi okumasını sağlar.
Çukurlar ve alanlar doğrudan sıfırları ve ikili verileri temsil etmez. Bunun yerine, sıfıra dönüşmeyen, ters çevrilmiş kodlama kullanılır: çukurdan tepeye çukurdaki bir değişiklik bir tane gösterirken, hiçbir değişiklik bir dizi sıfırdan ibaret değildir. Çukurun uzunluğu ile tanımlanan her biri arasında en az iki ve en fazla on sıfır olmalıdır. Bu sırayla, diskin öğrenmesinede kullanılan sekiz ila on dört modülasyonun tersine çevrilmesi ve daha sonra çapraz katlanmış Reed-Solomon kodlamasının tersine çevrilmesiyle çözülür ve sonunda diskte depolanan ham verileri gösterir. Bu kodlama teknikleri (Kırmızı Kitap'ta tanımlanmıştır) başlangıçta CD Dijital Ses için tasarlanmıştır, ancak daha sonra hemen hemen tüm CD formatları (CD-ROM gibi) için standart hale geldi.
Sağlamlık
CD'ler kullanım sırasında ve çevresel maruziyetten kaynaklanan hasara karşı hassastır. Çukurlar, bir diskin etiketli tarafına çok daha yakındır; bu sayede net kısımdaki kusurların ve kirletici maddelerin oynatma sırasında odaklanmamasını sağlar. Sonuç olarak, CD'lerin diskin plak tarafında hasar görmesi daha olasıdır. Şeffaf taraftaki çizikler, benzer kırılma plastikleri ile doldurularak veya dikkatlice parlatılarak onarılabilir. CD'lerin kenarları bazen tamamen kapatılmaz, gaz ve sıvıların CD'ye girmesine ve metal yansıtıcı tabakayı paslandırmasına ve / veya disk çürümesi olarak bilinen bir durum olan çukurlara lazerin odaklanmasına engel olur. Mantar Geotrichum kandidi, yüksek ısı ve nem koşullarında, CD'lerde bulunan polikarbonat plastik ve alüminyumu tüketmek için bulunmuştur.
Disk şekilleri ve çapları
Bir CD'deki dijital veriler, diskin merkezinde başlar ve mevcut farklı boyut formatlarına uyum sağlayan kenara doğru ilerler. Standart CD'ler iki boyutta mevcuttur. Şimdiye kadar en yaygın olanı, 74-80 dakikalık ses kapasitesi ve 650 veya 700 MiB (737.280.000 bayt) veri kapasitesine sahip 120 milimetre (4.7 inç) çapındadır. Resmi Philips tarihi, Beethoven'in Dokuzuncu Senfonisinin tamamını tek bir diskte tutabilmek için bu kapasitenin Sony yönetici Norio Ohga tarafından belirlendiğini söyledi. Bu, Kees Immink’e göre bir efsanedir, çünkü kod formatına henüz Aralık 1979’da karar verilmedi. Haziran 1980’de EFM’nin kullanılması, 120 mm çap için 97 dakika veya 100 mm kadar küçük bir disk için 74 dakika çalma süresi sağlayacaktı fakat bunun yerine çalma süresini 74 dakika tutmak için bilgi yoğunluğu %30 düşürüldü. 120 mm çap, Süper Ses CD'si, DVD, HD DVD ve Blu-ray Disk dahil olmak üzere sonraki formatlar tarafından kabul edilmiştir. 80 mm çapındaki diskler ("Mini CD") 24 dakikaya kadar müzik veya 210 MiB alabilir.
| Fiziksel boyut | Ses kapasitesi | CD-ROM Veri Kapasitesi | Tanım |
|---|---|---|---|
| 120 mm | 74–80 dak | 650–700 MiB | Normal boyut |
| 80 mm | 21–24 dak | 185–210 MiB | Mini-CD boyut |
| 80x54 mm – 80x64 mm | ~6 dak | 10-65 MiB | "Kartvizit" boyutu |
Kaynak
Burdaki yer alan bilgiler en:Compact disc sayfası'ndan çevirilerek edinilmiştir.