Optical compact discs became publicly available in 1982, though prototypes were seen even earlier â in 1979. Initially, discs were developed as a replacement for vinyl records, offering a higher quality and more reliable medium. It is believed that laser discs are the result of a collaborative effort by the teams from two technology corporations â Japan's Sony and the Netherlands' Philips.
The foundational technology of 'cold lasers,' which made the emergence of laser discs possible, was developed by Soviet scientists. dhe . For their invention, they were awarded the Nobel Prize. Subsequently, the technology evolved, and in the 1970s, Philips developed a method for recording compact discs, which laid the groundwork for the CD. Initially, the company's engineers created ALP (audio long play) as an alternative to vinyl records.
The diameter of ALP discs was approximately 30 centimeters. Shortly thereafter, engineers reduced the diameter of the discs, which decreased the playback time to 1 hour. Laser discs and the devices for playing them were first by Philips in 1979. After that, the company sought a partner for further development of the project â the technology was envisioned by its developers as international, and it was difficult to elevate and popularize it on their own.
The beginning of it all
The management decided to try to establish contacts with technology companies from Japan, which at the time was at the forefront of hi-end technologies. Delegates from Philips went to the country, and they managed to meet with the president of Sony, who expressed interest in the technology.
Almost immediately there was ekipi i ingjinierëve të Philips-Sony, ata janë ata që zhvilluan specifikimet e para të teknologjisë. Nënkryetari i Sony insistoi për të rritur kapacitetin e diskut, ai dëshironte që kompakti të kishte kapacitetin për të mbajtur simfoninë e nëntë të Beethoven-it, për çka kapaciteti i diskut u zgjerua nga 1 orë në 74 minuta (ka edhe mendime që është thjesht një histori interesante marketingu). Kapaciteti i të dhënave që mund të mbahen në një disk të tillë arriti në 640 MB. Inxhinierët gjithashtu zhvilluan parametrat e cilësisë së zërit. Për shembull, frekuenca e mostrave të sinjaleve stereos u rregullua në nivelin 44.1 kHz (për një kanal 22.05 kHz) me një thellësi prej 16 bitësh. Kështu u shfaq standardi Red Book.
Emri i teknologjisë së re nuk u shfaq papritur - ai u zgjodh nga disa variante, duke përfshirë Minirack, Mini Disc, Compact Rack. Në fund, zhvilluesit e bashkuan dy emra, duke arritur në hibridin Compact Disc. Jo pak nga kjo emër u zgjodh për shkak të popullaritetit në rritje të kasetave audio (teknologjia ).
Philips dhe Sony gjithashtu luajtën një rol të rëndësishëm në zhvillimin e specifikimit të parë të kompakt-diskëve dixhitalë, i cili mori emrin Yellow Book ose CD-ROM. Specifikimi i ri lejoi ruajtjen në disqe jo vetëm audio, por edhe të dhëna tekstuale dhe grafike. Identifikimi i llojit të diskut dukej automatikisht gjatë leximit të titullit. Problemi ishte se kompakt-disku që përmbushte standardin Yellow Book mund të punonte vetëm me një tip të caktuar të ruajtësve, të cilët nuk ishin universale.
Më 17 gusht 1982, në fabrikën e Philips në qytetin gjerman Langenhagen u prodhua CD-ja e parë. Në të ishte regjistruar albumi i grupit ABBA. Duhet theksuar se mbulimi i lakueshëm i disqeve të para nuk ishte shumë cilësor, kështu që blerësit e kompaktëve shpesh i dëmtonin ato. Me kalimin e kohës, cilësia e disqeve u përmirësua. Gjatë disa viteve të para, ato u përdorën ekskluzivisht në pajisje hi-fi, ato u përdorën si zëvendësim për pllakët vinile dhe kasetat.
Që nga viti 2000, disqet me kapacitet 700 MB filluan të shfaqen në treg, duke ofruar mundësinë për të regjistruar muzikë me një kohë totale deri në 80 minuta. Ato e zëvendësuan plotësisht disqet me kapacitet 650 MB. Ka edhe mediume me kapacitet 800 MB, por ato nuk ishin të përshtatshme për të gjitha lexuesit, kështu që këto disqe nuk u përhapën shumë. Rritja e kapacitetit për ruajtjen e të dhënave u arrit përmes reduktimit të distancës midis kanaleve. Për shembull, për disqet me kapacitet 650 MB, distanca midis kanaleve është 1.7 mikrometra, ndërsa për disqet 800 MB ky tregues është reduktuar në 1.5 mikrometra. Po ashtu, shpejtësia e disqeve të parë është 1.41 m/s, kurse e të dytëve 1.39 m/s.
Si funksionon kjo
Disku pĂ«rbĂ«het nga disa shtresa. NĂ«ntĂ«shkrimi Ă«shtĂ« polikarbonat, me trashĂ«si 1.2 mm dhe diametĂ«r 120 mm. NĂ« nĂ«nshkrim vendoset njĂ« shtresĂ« tjetĂ«r â metal (kjo mund tĂ« jetĂ« ari, argjendi, ose, mĂ« shpesh â alumini). MĂ« pas, shtresa metalike mbrohet me njĂ« lyerje, mbi tĂ« cilĂ«n vendoset grafika. NĂ«ntĂ«shkrimi mbron sigurisht shtresĂ«n metalike, kĂ«shtu qĂ« grithjet shumĂ« tĂ« thella pengojnĂ« lexueshmĂ«rinĂ«. Diametri i vrimĂ«s nĂ« disk Ă«shtĂ« 15 mm.
Formati i ruajtjes së të dhënave për disqet është (për të cilin u përmend më sipër). Gabimet gjatë leximit korrigjohen përmes kodit të Reed-Solomon, kështu që grithjet e lehta nuk e zvogëlojnë lexueshmërinë e disqeve.
TĂ« dhĂ«nat nĂ« disk regjistrohen nĂ« formĂ«n e njĂ« rrugĂ« spirale me tĂ« ashtuquajturat pits (depresione), tĂ« cilat shtypen nĂ« bazĂ«n polikarbonate. ThellĂ«sia e çdo piti Ă«shtĂ« rreth 100 nm, gjerĂ«sia â 500 nm. GjatĂ«sia e piteve varion nga 850 nm deri nĂ« 3.5 mikrometra. Pitet shpĂ«rndajnĂ« ose thithin dritĂ«n, ndĂ«rsa nĂ«nshkrimi reflekton. KĂ«shtu, disku i regjistruar Ă«shtĂ« njĂ« shembull i shkĂ«lqyer i njĂ« grilje reflektive difraktive.
Disku lexohet me një rreze laseri me gjatësi vale 780 nm, e cila emetohet nga një lazer gjysmëpërçues. Parimi i leximit qëndron në regjistrimin e ndryshimit të intensitetit të dritës së reflektuar. Kështu, rreza e lasers përqendrohet në shtresën informative, diametri i njollës së dritës në këtë rast është 1.2 mikrometra. Signali maksimal regjistrohet midis piteve. Në rast se rrezeja bie në një pit, regjistron një intensitet më të ulët dritë. Ndryshimet e intensitetit konvertohen në një sinjal elektrik, me të cilin punon aparatura.
Si krijohet disku
- Hapi i parë është përgatitja e të dhënave për nisjen në seri;
- Fotolitografia është hapi i dytë, një proces që krijon stampën e disku. Së pari krijohet një disk qelqi, mbi të cilin aplikohet një shtresë materiali fotorezistiv, dhe mbi të regjistrohet informata. Materiali ndryshon vetitë fizike dhe kimike nën ndikimin e dritës;
- Regjistrimi i të dhënave bëhet me përdorimin e një rreze laseri. Me rritjen e fuqisë së lazerit (kur duhet të krijohet pil), lidhjet kimike të molekulave të materialit fotorezistiv prishen dhe ai ngurtësohet;
- Fotorezisti çrregullohet (në mënyra të ndryshme, nga plazma deri te acidi), dhe nga matrica hiqen zonat që nuk janë prekur nga ndikimi i lazerit;
- Disku vendoset në një banjë galvanike, ku mbi sipërfaqen e tij depozitohet një shtresë nikeli;
- Diskat stampohen nga injektimi, duke përdorur diskun e qelqit origjinal si burim;
- Më pas, mbi shtresën informative depozitohet metal;
- Një lak mbrojtës aplikohet në anën e jashtme, mbi të cilën më pas aplikohet një imazh grafike.
ĂfarĂ« ndodh me CD-RW?
CD-RW është një lloj disku kompakt që u shfaq në vitin 1997. Fillimisht, standardi quhej (CD-E, disk kompakt i fshirshëm).
Ishte njĂ« vĂ«rtetĂ« pĂ«rparim nĂ« fushĂ«n e regjistrimit dhe ruajtjes sĂ« informacionit. TĂ« krijosh njĂ« mbajtĂ«s informacioni tĂ« lirĂ« dhe me kapacitet ishte Ă«ndrra e mijĂ«ra inxhinierĂ«ve dhe pĂ«rdoruesve. CD-RW Ă«shtĂ« i ngjashĂ«m nĂ« strukturĂ« dhe parime tĂ« veprimit me njĂ« CD tĂ« zakonshĂ«m, por shtresa regjistruese Ă«shtĂ« e ndryshme â ajo Ă«shtĂ« njĂ« aleatĂ« specializuar e halogjenidave. MĂ« sĂ« shpeshti pĂ«rdoret argjendi-indium-antimon-teluri. Kur nxehet mbi temperaturĂ«n e shkrirjes, ky aleat kalon nga gjendja kristalike nĂ« amforike.
Faza e kalimit në këtë rast është e rikthyeshme, që është baza për procesin e rishtimit. Trashësia e shtresës aktive të disku është vetëm 0.1 mikron, kështu që është e lehtë për lazerin të ndikojë në substancë. Procesi i regjistrimit ndodh kur një rreze laseri vepron, dhe shtresa aktive në këtë rast kalon në gjendjen e shkrirjes (ato zona që ndikoi laseri). Më pas, nxehtësia difuzon në bazën, dhe shkrirja kalon në gjendje amorfe. Segmentet amorfe kanë ndryshime në karakteristika si permativiteti dielektrik, koeficienti i reflektimit dhe, si rezultat, intensiteti i dritës së reflektuar. Kjo bart informacionin mbi regjistrimin në disk. Leximi bëhet me një lazer me fuqi më të vogël, i cili nuk mund të ndikojë në shtresën aktive. Gjatë regjistrimit, shtresa aktive ngrihet në 200 gradë Celsius, duke e lejuar që ajo të kalojë përsëri në gjendjen kristaline.
Përdorimi i përsëritur i CD-RW çon në lodhje mekanike të shtresës punuese. Prandaj, inxhinierët që zhvilluan teknologjinë përdorën substanca me koeficient të ulët akumulimi të lodhjes. CD-RW mund të përballojë rreth një mijë cikle rishtimi.
DVD â edhe mĂ« shumĂ« kapacitet!
DVD-të e para u shfaqën në Japoni në vitin 1996 si një përgjigje ndaj kërkesës së përdoruesve dhe biznesit për media gjithnjë e më të kapaciteteve të larta. Fillimisht diskët me kapacitet të lartë u zhvilluan nga disa kompani të ndryshme. U shfaqën dy drejtime të pavarura të zhvillimit: Multimedia Compact Disc (Philips dhe Sony) dhe Super Disc (8 korporata të mëdha, përfshirë Toshiba dhe Time Warner). Më vonë, të dy drejtimet u bashkuan nën ndikimin e korporatës IBM. Ajo e bind partnerët të mos përsërisin ngjarjet e kohës së 'luftës së formateve', kur kishte një betejë për prioritetin midis standardeve të kasetave të videos 'Video Home System' dhe 'Betamax'.
Teknologjia u njoftua në Shtator 1995, dhe në të njëjtin vit, zhvilluesit publikuan specifikimet. Drive-i i parë DVD për të shkruar u shfaq në vitin 1997.
Rritja e kapacitetit të regjistrimit duke mbajtur dimensionet e mëparshme arrihet përmes përdorimit të lazerit të kuq me gjatësi vale 650 nm. Hapi i vijës në këtë rast është dy herë më i vogël se ai i CD dhe është 0.74 mikron.
Blu-Ray â media optike mĂ« moderne.
Një lloj tjetër i mediumit optik me një densitet shumë më të lartë të shkrimit të të dhënave sesa CD ose DVD. Standarti u zhvillua nga një konsorcium ndërkombëtar BDA. Prototipi i parë doli në treg në tetor 2000.
Teknologjia parashikon pĂ«rdorimin e njĂ« laseri tĂ« valĂ«ve tĂ« shkurtra (gjatĂ«sia e valĂ«s 405 nm), nga e cila ka dalĂ« edhe emri. ShkronjĂ«n «e» e hoqĂ«n, pasi shprehja blue ray Ă«shtĂ« e zakonshme nĂ« anglisht dhe nuk mund tĂ« patentojnĂ«. PĂ«rdorimi i laserit blu (blu-vjollcĂ«) mundĂ«soi ngushtimin e shtegurit deri nĂ« 0,32 ÎŒm, duke rritur densitetin e shkrimit tĂ« tĂ« dhĂ«nave. ShpejtĂ«sia e leximit tĂ« mediumit Ă«shtĂ« rritur deri nĂ« 432 Mbit/s.
UDF â formati universal i disqeve
UDF Ă«shtĂ« njĂ« specifikim i formatit tĂ« sistemit tĂ« skedave qĂ« nuk varet nga sistemi operativ. Ai Ă«shtĂ« zhvilluar pĂ«r ruajtjen e skedave nĂ« mediumet optike â si CD ashtu edhe DVD dhe Blu-Ray. UDF nuk ka kufizim prej 2 dhe 4 GB pĂ«r skedat e shkruara, kĂ«shtu qĂ« ky format Ă«shtĂ« ideal pĂ«r disqet me kapacitet tĂ« lartĂ« â DVD dhe Blu-Ray.
Diskjet optike dhe interneti
Kompani teknologjike po vazhdojnë të përmirësojnë diskët optikë. Kështu, Sony dhe Panasonic në vitin 2016 arritën të rrisin kapacitetin e mediumeve optike deri në 3,3 TB. Sipas përfaqësuesve të Sony, funksionaliteti i disqeve ruhet deri në 100 vjet.
MegjithatĂ«, tĂ« gjitha llojet e disqeve optike gradualisht po humbin popullaritetin â me zhvillimin e internetit, nevoja e pĂ«rdoruesve pĂ«r tĂ« ruajtur tĂ« dhĂ«na nĂ« disqe po shkon drejt zbutjes. Informacioni mund tĂ« ruhet nĂ« re, gjĂ« qĂ« Ă«shtĂ« shumĂ« mĂ« e pĂ«rshtatshme (sa mĂ« e sigurt â Ă«shtĂ« njĂ« pyetje tjetĂ«r). DiskĂ«t kompaktĂ« nuk janĂ« mĂ« kaq tĂ« njohur si disa vjet mĂ« parĂ«, por harresa e plotĂ« (si nĂ« rastin e kasetave audio) nuk i kĂ«rcĂ«non ata â ata do tĂ« pĂ«rdoren pĂ«r krijimin e arkivave tĂ« informacionit tĂ« rĂ«ndĂ«sishĂ«m pĂ«r biznesin.
NĂ«se disqet optike me kapacitet terabajt do tĂ« shkojnĂ« nĂ« prodhim, pĂ«rdorimi i tyre do tĂ« jetĂ« i kufizuar â ndoshta do tĂ« pĂ«rdoren pĂ«r tĂ« shpĂ«rndarĂ« filma nĂ« 4K dhe lojra moderne me njĂ« sĂ«rĂ« bonusesh. Por mĂ« sĂ« shumti do tĂ« pĂ«rdoren pĂ«r krijimin e kopjeve rezervĂ«. Dhe nĂ«se Sony thotĂ« tĂ« vĂ«rtetĂ«n pĂ«r ruajtjen njĂ«qind vjeçare tĂ« tĂ« dhĂ«nave tĂ« shkruara, atĂ«herĂ« biznesi do tĂ« pĂ«rdorĂ« teknologjinĂ« e re me njĂ« ritĂ«m tĂ« lartĂ«.
Burimi: habr.com
