Optik kompakt disklar 1982 yilda ommaga taqdim etildi, prototipi bundan ham oldinroq - 1979 yilda chiqarilgan. Dastlab CDlar vinil disklar o'rnini bosuvchi, yuqori sifatli va ishonchliroq vosita sifatida ishlab chiqilgan. Taxminlarga ko'ra, lazer disklari ikkita texnologik korporatsiya - Yaponiyaning Sony va Gollandiyaning Philips kompaniyalari jamoalari o'rtasidagi hamkorlikdagi ish natijasidir.
Shu bilan birga, lazer disklari paydo bo'lishiga imkon beradigan "sovuq lazerlar" ning asosiy texnologiyasi sovet olimlari tomonidan ishlab chiqilgan. ΠΈ . Ular ixtirosi uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Texnologiya yanada rivojlandi va 70-yillarda Philips kompakt disklarni yozib olish usulini ishlab chiqdi, bu esa kompakt diskning boshlanishini belgiladi. Birinchidan, kompaniya muhandislari vinil plastinalarga muqobil sifatida ALP (audio long play) ni yaratdilar.
ALP disklarining diametri taxminan 30 santimetr edi. Biroz vaqt o'tgach, muhandislar disklarning diametrini qisqartirdilar va o'ynash vaqti 1 soatgacha qisqartirildi. Lazer disklari va ular uchun ijro etish moslamasi birinchi bo'ldi Philips 1979 yilda. Shundan so'ng, kompaniya loyiha ustida keyingi ish uchun sherik izlay boshladi - ishlab chiquvchilar texnologiyani xalqaro deb bilishdi va uni kerakli darajada ishlab chiqish va uni mustaqil ravishda ommalashtirish qiyin edi.
Hamma narsaning boshlanishi
Rahbariyat Yaponiyaning texnologik kompaniyalari bilan aloqa o'rnatishga harakat qilishga qaror qildi, o'sha paytda bu mamlakat yuqori darajadagi texnologiyalar bo'yicha birinchi o'rinda edi. Buning uchun Philips delegatlari mamlakatga borib, texnologiyaga qiziqib qolgan Sony kompaniyasi prezidenti bilan uchrashishga muvaffaq boβldi.
Deyarli darhol paydo bo'ldi Philips-Sony muhandislari jamoasi texnologiyaning birinchi xususiyatlarini ishlab chiqdilar. Sony vitse-prezidenti disk hajmini oshirishni talab qildi; u ixcham Betxovenning to'qqizinchi simfoniyasini sig'dira olishini xohladi, buning uchun disk hajmi 1 soatdan 74 daqiqagacha kengaytirildi (shuningdek, bu shunchaki shunday degan fikr ham bor. chiroyli marketing hikoyasi). Bunday diskga sig'adigan ma'lumotlar hajmi 640 MB ni tashkil qiladi. Muhandislar ovoz sifati parametrlarini ham ishlab chiqdilar. Masalan, stereo signallarning namuna olish chastotasi har biri 44,1 bitli bit kengligi bilan 22,05 kHz (bir kanal uchun 16 kHz) da tartibga solingan. Qizil kitob standarti shunday paydo bo'ldi.
Yangi texnologiyaning nomi birdaniga paydo bo'lmadi - u bir nechta variantlardan tanlandi, jumladan Minirack, Mini Disc, Compact Rack. Natijada, ishlab chiquvchilar ikkita nomni birlashtirdilar, natijada gibrid Compact Disc paydo bo'ldi. Eng muhimi, bu nom audio kassetalarning tobora ommalashib borayotganligi sababli tanlangan (texnologiya ).
Flibs va Sony ham Sariq kitob yoki CD-ROM deb nomlangan birinchi raqamli kompakt disklar uchun spetsifikatsiyani ishlab chiqishda muhim rol o'ynadi. Yangi spetsifikatsiya disklarda nafaqat audio, balki matn va grafik ma'lumotlarni ham saqlash imkonini berdi. Sarlavhani o'qiyotganda disk turi avtomatik ravishda aniqlandi. Muammo shundaki, Sariq kitobga mos keladigan kompakt disk faqat universal bo'lmagan ma'lum turdagi haydovchi bilan ishlashi mumkin edi.
17-yil 1982-avgustda Germaniyaning Langenhagen shahridagi Flibs zavodida birinchi kompakt disk chiqarildi. Albom unga yozilgan ABBA guruhi. Shunisi e'tiborga loyiqki, birinchi disklarning lak qoplamasi juda yuqori sifatga ega emas edi, shuning uchun ixcham xaridorlar ko'pincha ularga zarar etkazishdi. Vaqt o'tishi bilan disklarning sifati yaxshilandi. Dastlabki bir necha yil ichida ular faqat hi-fi uskunalarida ishlatilgan, ular vinil plastinalar va kassetalarni almashtirish sifatida ishlatilgan.
2000 yildan boshlab 700 MB hajmli disklar sotila boshladi, bu esa umumiy davomiyligi 80 daqiqagacha bo'lgan audio yozish imkonini berdi. Ular 650 MB hajmli disklarni bozordan butunlay chiqarib yuborishdi. Bundan tashqari, 800 MB hajmli ommaviy axborot vositalari mavjud, ammo ular barcha drayvlar uchun mos emas edi, shuning uchun bunday disklar ayniqsa keng tarqalmagan. Treklar orasidagi masofani qisqartirish orqali ma'lumotlarni saqlash uchun mavjud bo'sh joy miqdorini oshirish mumkin edi. Masalan, 650 MB disklar uchun treklar orasidagi masofa 1,7 mikronni tashkil qiladi va 800 MB disklar uchun bu ko'rsatkich 1,5 mikrongacha kamayadi. Shuningdek, birinchisi uchun tezlik 1,41 m/s, ikkinchisi uchun esa 1,39 m/s.
U qanday ishlaydi
Disk bir necha qatlamlardan iborat. Substrat polikarbonat, qalinligi 1,2 mm, diametri 120 mm. Substratga yana bir qatlam qo'yiladi - metall (u oltin, kumush yoki ko'pincha alyuminiy bo'lishi mumkin). Keyinchalik, metall qatlam lak bilan himoyalangan, uning ustiga grafikalar qo'llaniladi. Substrat metall qatlamni ishonchli himoya qiladi, shuning uchun juda chuqur chizish o'qishga xalaqit beradi. Diskdagi teshikning diametri 15 mm.
Disklar uchun ma'lumotlarni saqlash formati - (yuqorida muhokama qilingan). O'qish xatolari Reed-Solomon kodi yordamida tuzatiladi, shuning uchun engil tirnalishlar diskning o'qilishini kamaytirmaydi.
Ma'lumotlar diskka polikarbonat asosiga ekstrudirovka qilingan chuqurchalar (chuqurchalar) deb ataladigan spiral yo'l shaklida yoziladi. Har bir chuqurning chuqurligi taxminan 100 nm, kengligi esa 500 nm. Chuqur uzunligi 850 nm dan 3,5 mkm gacha. Chuqurliklar yorug'likni tarqatadi yoki yutadi, substrat aks etadi. Shunday qilib, yozilgan disk aks ettiruvchi diffraktsiya panjarasining ajoyib namunasidir.
Disk yarimo'tkazgichli lazer tomonidan chiqariladigan to'lqin uzunligi 780 nm bo'lgan lazer nurlari yordamida o'qiladi. O'qish printsipi aks ettirilgan yorug'lik intensivligidagi o'zgarishlarni qayd etishdan iborat. Shunday qilib, lazer nurlari axborot qatlamida birlashadi, bu holda yorug'lik nuqtasining diametri 1,2 mikronni tashkil qiladi. Maksimal signal chuqurlar orasida qayd etiladi. Agar u chuqurga tushsa, yorug'likning past intensivligi qayd etiladi. Intensivlikdagi o'zgarishlar elektr signaliga aylanadi, u bilan jihoz ishlaydi.
Disk qanday yaratilgan
- Birinchi bosqich - ma'lumotlarni seriyaga kiritish uchun tayyorlash;
- Fotolitografiya ikkinchi bosqich bo'lib, disk shtampini yaratish jarayonidir. Birinchidan, shisha disk yaratiladi, uning ustiga fotorezist material qatlami qo'llaniladi va unga ma'lumot yoziladi. Material yorug'lik ta'sirida fizik va kimyoviy xususiyatlarini o'zgartiradi;
- Ma'lumotlar lazer nurlari yordamida qayd etiladi. Lazer kuchi ortib ketganda (chuqurni yaratish zarur bo'lganda), fotorezist material molekulalarining kimyoviy aloqalari buziladi va u muzlaydi;
- Fotorezist o'yilgan (turli yo'llar bilan, plazmadan kislotagacha), lazer ta'sir qilmaydigan joylar matritsadan chiqariladi;
- Disk galvanik vannaga joylashtiriladi, uning yuzasida nikel qatlami yotqiziladi;
- Disklar dastlabki material sifatida asl shisha diskdan foydalanib, inyeksion kalΔ±plama bilan muhrlanadi;
- Keyinchalik, metall axborot qatlamiga pΓΌskΓΌrtΓΌlΓΌr;
- Tashqi tomonga himoya lak qo'llaniladi, uning ustiga allaqachon grafik tasvir qo'llaniladi.
CD-RW haqida nima deyish mumkin?
CD-RW 1997 yilda taqdim etilgan kompakt disk turidir. Standart dastlab deb nomlangan (CD-E, kompakt diskni o'chirish mumkin).
Bu ma'lumotlarni yozib olish va saqlash sohasida haqiqiy yutuq bo'ldi. Axir, arzon va sig'imli saqlash vositasini olish minglab muhandislar va foydalanuvchilarning orzusi edi. CD-RW tuzilishi va ishlash printsipi bo'yicha oddiy kompakt diskga o'xshaydi, lekin yozish qatlami boshqacha - bu xalkogenidlarning maxsus qotishmasi. Eng ko'p ishlatiladigan kumush-indiy-antimon-tellur. Erish nuqtasidan yuqori qizdirilganda, bunday qotishma kristall holatdan amorf holatga o'tadi.
Bu holda fazali o'tish teskari bo'lib, bu qayta yozish jarayoni uchun asosdir. Diskning faol qatlamining qalinligi atigi 0,1 mikronni tashkil qiladi, shuning uchun moddaga lazer bilan ta'sir qilish oson. Yozish jarayoni lazer nurlari ta'sirida sodir bo'ladi, bu holda faol qatlam eritmaga aylanadi (uning lazer ta'sir qilgan joylari). Keyinchalik, issiqlik substratga tarqaladi va eritma amorf holatga aylanadi. Amorf segmentlar uchun dielektrik o'tkazuvchanlik, aks ettirish va shunga mos ravishda aks ettirilgan yorug'likning intensivligi kabi xususiyatlar o'zgaradi. U diskdagi yozuv haqida ma'lumotni olib yuradi. O'qish faol qatlamga ta'sir qila olmaydigan past quvvatli lazer yordamida amalga oshiriladi. Yozish vaqtida faol qatlam 200 daraja Selsiygacha isitiladi, bu esa yana kristall holatga fazali o'tishga imkon beradi.
CD-RW dan takroriy foydalanish ishchi qatlamning mexanik charchashiga olib keladi. Shuning uchun texnologiyani ishlab chiqqan muhandislar charchoq koeffitsienti past bo'lgan moddalardan foydalanganlar. CD-RW mingga yaqin qayta yozish davriga bardosh bera oladi.
DVD - yanada ko'proq sig'im!
DVDlar birinchi marta Yaponiyada 1996 yilda iste'molchilar va biznesning tobora kattaroq saqlash vositalariga bo'lgan talablariga javob sifatida paydo bo'ldi. Dastlab, yuqori sig'imli disklar bir vaqtning o'zida bir nechta kompaniyalar tomonidan ishlab chiqilgan. Ikki mustaqil rivojlanish yo'nalishi paydo bo'ldi: Multimedia Compact Disc (Philips va Sony), - Super Disc (8 ta yirik korporatsiya, jumladan Toshiba va Time Warner). Biroz vaqt o'tgach, ikkala yo'nalish ham IBM ta'sirida birlashdi. U sheriklarni Video Home tizimi va Betamax video kassetalar standartlari o'rtasida ustuvorlik uchun kurash bo'lganida "format urushi" voqealarini takrorlamaslikka ishontirdi.
Texnologiya 1995 yil sentyabr oyida e'lon qilingan va ishlab chiquvchilar o'sha yili texnik xususiyatlarni nashr etishgan. Birinchi DVD yozuvchisi 1997 yilda chiqarilgan.
To'lqin uzunligi 650 nm bo'lgan qizil lazer yordamida bir xil o'lchamlarni saqlab qolgan holda yozib olish qobiliyatini oshirish mumkin edi. Trek balandligi kompakt diskning yarmini tashkil etadi va 0,74 mikronni tashkil qiladi.
Blu-Ray eng ilg'or optik media hisoblanadi
CD yoki DVD-ga qaraganda ancha yuqori ma'lumotlar zichligiga ega bo'lgan boshqa turdagi optik vositalar. Standart BDA xalqaro konsorsiumi tomonidan ishlab chiqilgan. Birinchi prototip 2000 yil oktyabr oyida paydo bo'ldi.
Texnologiya qisqa to'lqinli lazerdan foydalanishni o'z ichiga oladi (to'lqin uzunligi 405 nm), shuning uchun nomi. "E" belgisi olib tashlandi, chunki ko'k nur iborasi ingliz tilida keng tarqalgan va uni patentlash mumkin emas. Ko'k (ko'k-binafsha) lazerdan foydalanish trekni 0,32 mikrongacha toraytirish imkonini berdi, bu esa ma'lumotlarni yozib olish zichligini oshirdi. Mediani o'qish tezligi 432 Mbit/s gacha oshirildi.
UDF - universal disk formati
UDF - bu OTdan mustaqil bo'lgan fayl tizimi formatining spetsifikatsiyasi. U fayllarni optik muhitda saqlash uchun mo'ljallangan - CD, DVD va Blu-Ray. UDF-da yoziladigan fayllar uchun 2GB yoki 4GB chegarasi yo'q, shuning uchun u yuqori sig'imli DVD va Blu-Ray uchun ideal.
Optik disklar va Internet
Texnologiya kompaniyalari optik disklarni yaxshilashda davom etmoqda. Shunday qilib, Sony va Panasonic 2016 yilda optik axborot vositalarining sig'imini 3,3 TBgacha oshirishga muvaffaq bo'ldi. Shu bilan birga, disklarning ishlashi, Sony vakillarining fikriga ko'ra, 100 yilgacha saqlanib qoladi.
Biroq, optik disklarning barcha turlari asta-sekin mashhurligini yo'qotmoqda - Internetning rivojlanishi bilan foydalanuvchilarning disklarda ma'lumotlarni to'plash zarurati yo'qoladi. Axborot bulutda saqlanishi mumkin, bu ancha qulayroq (uning qanchalik xavfsiz ekanligi boshqa savol). CD-disklar bir necha yil oldingi kabi mashhur emas, lekin ular butunlay unutilmaydi (audio kassetalarda bo'lgani kabi) - ular muhim biznes ma'lumotlarining arxivlarini yaratish uchun ishlatiladi.
Agar terabaytli optik disklar ishlab chiqarishga kirsa, ulardan foydalanish cheklangan bo'ladi - ehtimol ular turli bonuslar bilan 4K filmlar va zamonaviy o'yinlarni tarqatish uchun ishlatiladi. Lekin, eng muhimi, ular zaxira nusxalarini yaratish uchun ishlatiladi. Va agar Sony ko'p asrlik saqlangan ma'lumotlar xavfsizligi haqida haqiqatni aytsa, biznes yangi texnologiyadan juda faol foydalanadi.
Manba: www.habr.com
