LIMSpec Wiki

Kompaktni disk, kompaktna ploča^[1] ili češće samo kraće CD (od engl. Compact disk) je optički zapis razvijen u kasnim 1970-tim godinama, prvotno korišten samo kao medij za glazbu. Kasnije se medij razvio za spremanje podataka na računalu, tako da je danas standardni dio računala. Pojavom DVD-a 1996. dobili smo novi standard koji na mediju iste veličine (120 mm) čuva sadržaj 6 ili više CD-a.

Povijest

CD kao proizvod razvili su zajedno Philips i Sony. Philips je osmislio proizvodni proces (idejno baziran na Laserdisc-u, koji se nije proslavio s medijima promjera 18–30 cm), a Sony je usavršio korekciju grešaka pri čitanju CD medija, čime je proizvod bio spreman za tržište. Masovna proizvodnja je krenula 1982.

Philips i Sony 1979. udružili su snage svojih inženjera čija je misija bila da dizajniraju novi digitalni audio disk. Istaknuti članovi tima bili su Kees Immink i Toshitada Doi. Nakon godine dana pokusa i diskusije, izradili su tzv. “Crvenu knjigu” - audio standard kompaktnog diska. Philips je doprinio procesu proizvodnje i EFM (Eight – to – Fourteen Modulation). Taj način modulacije omogućio je dugo korištenje i otpornost na površinska oštećenja, Sonyjev doprinos bila je CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Coding)– metoda popravljanja greški. Više o povijesti CD-a može se vidjeti iz dokumentarca “The Compact Disc Story” - ispričanog od bivšeg pripadnika tima. Dokumentarac daje informacije o odlukama o mnogim tehničkim detaljima, kao što su: frekvencija uzimanja uzoraka, vrijeme sviranja, čak i promjer diska. Philipsa je dao izjavu da je CD “proizvod velike grupe ljudi koja je radila kao tim”. CD je u početku bio zamišljenm kao zamjena za gramafonsku ploču, a ne kao medij za spremanje podataka, što je postao tek kasnije, 1985. standardom “Žuta knjiga” kojeg su donijeli Sony i Philips. U lipnju 1985. predstavljen je CD-ROM (read-only memory) a 1990. CD-R (za snimanje), razvijen također od strane tvrtki Sony i Philips.

Fizička svojstva

Zapisivanje podataka na CD-u počinje u sredini diska i nastavlja se prema rubu što omogućava prilagodbu za razne veličine. CD-ovi su dostupni u dvije standardne veličine: najrašireniji su promjera 120 mm, kapaciteta 74 minute i 650 MB podataka te 80 minutni za 700 MB podataka. Dostupni su i 80 mm (tzv. MiniCD-ovi) kapaciteta 21 minute i 184 MB (još zove i CD3 – medij je oko 3")

CD je napravljen iz 1,2 mm debela diska čiste polikarbonske plastike. Tanak sloj super čistog aluminija (ili rjeđe zlata – kod potrebe za dužim vijekom trajanja) je nanesen na površinu da bude reflektivna. Površina je zaštićena tankim slojem laka. Na lak se može i pisati. Podaci na mediju pohranjeni su kao niz mikro udubina - oko 100 nm duboke i 500 nm široke, a duge oko 850 nm do 3,5 μm. CD se čita uz pomoć 780 nm lasera fokusiranog kroz dno polikarbonskog sloja. Razlika između udubina i tzv. ”dolina” (ravni dio, eng. “land”) dovodi do promjene između faze svjetla reflektiranog u slučaju udubine i svjetla reflektiranog u slučaju “doline”. Podatke je moguće pročitati mjerenjem intenziteta reflektiranog svijetla fotodiodom. Same udubine i izbočine ne predstavljaju jedinice i nule, već se koristi niz kodiranja. Na najnižoj razini je NRZI: prijelaz iz udubine u “dolinu”, ili iz doline u “udubinu” simbolizira jedinicu, a ako nema prijelaza (odnosno nema promjene), to se čita kao nula. Takav zapis se dekodira načinom osam-na-četrnaest (engl. eight-to-fourteen, EFM), dakle iz svakih 14 pročitanih bita se dobiva 8 bita stvarnog sadržaja. Sam sadržaj je organiziran u blokove koji na kraju sadrže zaštitini kod (Cross-interleaved Reed-Solomon code, CIRC) čijom primjenom se dobiva mogućnost detekcije grešaka kod čitanja, te mogućnost korekcije određenog broja grešaka). Udubljenja su bliža reflektivnoj strani tako da izobličenja i prašina na čistoj strani mogu biti zanemarena, no disk zbog toga trpi više štete u slučaju oštećenja na reflektivnoj strani.

Vrste medija

CD-DA
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) CD-ROM koristimo za čitanje podataka (podaci se snimaju u tvornici)
CD-ROM/XA - CD-Rom s povećanom arhitekturom (Extra Architecture)
CD-I - interaktivni kompaktni disk
CD-R (Compact Disk Recordable, "Kompaktni disk za snimanje") koristimo za čitanje i pisanje podataka (svaki korisnik koji ima CD-R uređaj i odgovarajući medij može i zapisati podatke na njega - jednokratno). CD-R mediji s mogućnošću zapisa su CD-ovi izrađeni s “praznom” podatkovnom spiralom. Na medij se nanosi fotoosjetljiva boja. Laseru za zapisivanje mijenja boju na dijelovima sloja što omogućuje laseru za čitanje da “vidi” iste kao da su udubine. CD-R slijedi standard “Narančaste knjige”.
CD-RW (Compact Disk ReWritable, "Ponovno ispisivi kompaktni disk") koristimo za čitanje i višekratno zapisivanje podataka. CD-RW je CD s mogućnošću ponovnog zapisa, koristi metalik sloj umjesto boje. Laser za zapisivanje je u ovom slučaju korišten da ga zagrije i promijeni kemijska svojstva i tako promijeni reflektivnost. CD-RW diskovi ipak nemaju toliko razliku između reflektivnosti dijelova koji predstavljaju udubine i “doline”, tako da ih mnogi CD audio svirači ne mogu svirati, iako većina DVD svirača može.

Standardi

Organizacija koja proglašava i usuglašava standarde za optički zapis je Optical Storage Technology Association (OSTA).

Standardi zapisa

Pogledaj također

Usporedba optičkih medija za pohranu podataka - Usporedba CDa, DVDa, HD-DVDa i Blu-ray Disca

Izvori

↑ KOMPAKTNA PLOČA. U djelu: Josip Šentija, gl. ur., Opća enciklopedija Jugoslavenskog leksikografskog zavoda »Miroslav Krleža«, III. izd., [9.] – dopunski svezak : A – Ž , Jugoslavenski leksikografski zavod »Miroslav Krleža«, Zagreb, mjeseca travnja 1988., ISBN 86-7053-012-0, str. 339.

[1] KOMPAKTNA PLOČA. U djelu: Josip Šentija, gl. ur., Opća enciklopedija Jugoslavenskog leksikografskog zavoda »Miroslav Krleža«, III. izd., [9.] – dopunski svezak : A – Ž , Jugoslavenski leksikografski zavod »Miroslav Krleža«, Zagreb, mjeseca travnja 1988., ISBN 86-7053-012-0, str. 339.

[1]