Cd چيست

[glc_engineer]

CD چيست يك مقالة كامل در مورد CD و انواع آن و قالبهاي WRITE بر روي انواع CD
بعد از اينكه نمره پروژه درس ذخيره و بازيابي اطلاعات را گرفتم آن را در سايت قرار دادم تا ملت از آن استفاده كنن.
تاريخچة ساخت CD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
مباني ديسك هاي فشرده . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CD Player. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
فرمت هاي داده. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CDهاي مد مخلوط يا Mixed Mode CD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

و . .

جمع آوري كننده: علي نجف زاده

[glc_engineer]

تاريخچة ساخت CD ها زياد طولاني نمي باشد. ديسكهاي فشرده ابتدا در سال 1980 مطرح شدند و ايدة ساخت آنها ظاهرا از صفحات گرامافون گرفته شده است. ديسكهاي فشرده يكي از منابع ذخيرة اطلاعات مانند فلاپي ديسكهامي باشند با اين تفاوت كه ظرفيت ذخيره سازي اطلاعات در ديسكهاي فشرده بسيار بيشتر مي باشد. ديسكهاي فشرده ، منتخب غالب افراد راغب موزيك بود . به دليل ثبت ديجيتالي آن ، محصولات امنيتي در بالاترين سطح كيفي خود هستند و نيز احتمال ازبين رفتن آن بسيار كم است . تكنولوژي هاي مشابه ،CDرا به عنوان يك واسطه جاذب براي حمل انواع اطلاعات ديجيتالي ساخته اند . با اينكه CD ها ي فشرده به قدر كافي قابل اعتماد نيستند اما كميت حجيم آن مي تواند براي ما سريع و مقرون به صرفه باشد . انحصار توليد ديسكهاي فشرده در ابتدا در دست دو شركت Philip وSONY بود. ولي در آن زمان استاندارد خاصي براي توليد اين CDها وجود نداشت. اين مشكل نيز وجود داشت كه هر كسي مي خواست از اين ديسكهاي فشرده استفاده نمايد مي بايست فقط از ديسكها و ديسك خوانهاي مربوط به يكي از اين دو شركت استفاده مي نمود. در حال حاظر تمامي CD ها با استفاده از يك استاندارد جهاني (ISO) ساخته مي شوند و در هر جايي مي توان از اين ديسكهاي فشرده استفاده نمود و به راحتي در سرتاسر دنيا اين ديسكهاي فشرده در دسترس مي باشند. به خاطر رشد فوق العاده و كامل CD ها و تكنولوژي ، در حال حاضر CDها تكامل يافته و كامل شده اند . استانداردهاي اساسي CD و قانون ها ي مرتبط به آن در: كتاب قرمز (audio) ، كتاب زرد (CD ROM)، كتاب نارنجي (CD-R) ، كتاب سبز(CD-I) و ساير تكنولوژي ها معين و جمع آوري شده است . به هر حال هر استاندارد رسمي و غير رسمي از اين قوانين معين شده در كتاب هاي صنعتي اصلي تبعيت مي كنند . بسياري از قالب بندي هاي جديد به عنوان راه حل هاي " مولتي مديا " معرفي مي شوند .مولتي مديا مخلوطي از چند نوع مديا است :صدا ، متن ، گرافيك و يا تصوير متحرك اي كه در يك ميديوم رها شده باشد .مولتي مديا ها مهم هستند چون به ما اين اجازه را مي دهند چيز هايي را كه ميتوانند مدياها را جدا و متمايز كنند ، مخلوط نمائيم . اطلاعات مي توانند از منابع مختلفي مانند : كتاب ها ، فيلم ها، نشريات ،LP ها ، كاست ها ، نرم افزار ها ي كامپيوتر و غيره تركيب شوند. شركت هاي ثبت كننده مي توانند CDها يي توليد كنند كه نه تنها محتواي ثبت كننده هاي آديو هستند بلكه مي توانند داراي انيميشن ، گرافيك ، متن وتصوير هايي كه دارا ي نشان دادن كارهاي هنري و اضافه كردن كارهاي كاربرهستند ، نيز باشند. شايد كاربر اين انتخاب را نيز داشته باشد كه از همه اين ها به صورت تركيب شده استفاده نمايد و يا يك قسمت از اين ها را انتخاب نمايد . اين انتخاب از اين جهت است كه در اين مقاله اين نوع توضيح داده شده است . براي توليد يك CD ، فرمت سخت افزار ها ( بازيكنان ) ، نرم افزار و غيره به تغيير و توجه زيادي نياز است . در اين مقاله سعي شده است تا در مورد فرمت هاي گوناگون تكنولوژي CD همراه با مزيت ها ، معايب آن و نيازمندي هاي آن ها، بحث شود. قالب هاي CDهاي فشرده كه در اين مقاله بحث خواهد شد عبارت است از : مدهاي مخلوط ، تراك هاي مخفي ، (CD-Extra)، CD-I ،

[glc_engineer]

يك CD قادر به ذخيره سازي 74 دقيقه (80 دقيقه) موزيك است .ظرفيت ديسك هاي فوق بر حسب بايت معادل 665600 بايت (و در مدل 80 دقيقه اي716800 بايت) است . قطر اين ديسك ها دوازده سانتيمتر است . CD از جنس پلاستيك بوده و داراي ضخامتي معادل چهار صدم يك اينچ ( 1.2 ميليمتر) است. بخش اعظم يك CD شامل يك نوع پلاستيك پلي كربنات تزريقي است . در زمان توليد ، پلاستيك فوق توسط ضربات ميكروسكوپي (برآمدگي)، نشانه گذاري شده و يك شيار حلزوني ( مارپيچ ) پيوسته از داده ، ايجاد مي گردد. زمانيكه قسمت شفاف پلي كربنات شكل دهي مي شود، يك لايه نازك انعكاس پذير آلومينيوم به درون ديسك پرتاب و برآمدگي هاي ايجاد شده را مي پوشاند. در ادامه يك لايه آكريليك بمنظور حفاظت بر روي سطح آلومينيومي پخش مي گردد. در نهايت برچسب بر روي آكريليك نوشته مي شود. ( حك مي گردد.)

[ [

] داراي يك شيار حلزوني ( مارپيچ ) داده است. دواير از قسمت داخل ديسك شروع و بسمت بيرون ديسك ختم مي شوند. با توجه به اينكه شيار مارپيچ از مركز آغاز مي گردد ، بنابراين قطر يك CD مي تواند كوچكتر از 12 سانتيمتر باشد. اگر داده هائي كه بر روي يك CD ذخيره مي گردد را استخراج و جملگي آنها را در يك سطح مسطح قرارد دهيم، پهنائي به اندازه نيم ميكرون و طولي به اندازه پنج كيلومتر را شامل خواهند شد !

[L]
روش انتقال داده ها بر روي CD

[glc_engineer]

CD Player مسئوليت يافتن و خواندن اطلاعات ذخيره شده بر روي يك CD را برعهده دارد. يك CD drive داراي سه بخش اساسي است :
يك موتور كه باعث چرخش ديسك مي گردد. چرخش موتور فوق 200 تا 500 دور دردقيقه با توجه به شياري است كه مي بايست خوانده شود.
يك ليزر و يك سيستم لنز كه برآمدگي هاي موجود بر روي CD را خواهند خواند.
يك مكانيزم رديابي بمنظور حركت ليزر بگونه اي كه پرتو نور قادر به دنبال نمودن شيار حلزوني باشد.

CD Player يك نمونه مناسب از آخرين فن آوري هاي موجود در زمينه كامپيوتر است. در سيستتم فوق داده ها به شكل قابل فهم و بصورت بلاك هائي از داده شكل دهي شده وبراي يك مبدل ديجيتال به آنالوگ
( زمانيكه CD صوتي باشد ) و يا يك كامپيوتر ( زمانيكه يك درايو CD-ROM باشد) ارسال خواهد شد. پس از تابش نور بر روي سطح ديسك ( برآمدگي ها )، بازتابش آن از طريق يك چشم الكترونيكي كنترل
مي گردد. در صورتيكه بازتابش نور دقيقا" بر روي چشم الكترونيكي منطبق گردد ، عدد يك تشخيص داده شده و در صورتيكه بازتابش نور منطبق بر چشم الكترونيكي نباشد ، عدد صفر تشخيص داده خواهد شد. پس از تشخيص فوق ( صفر و يا يك) اطلاعات بصورت سيگنا لهاي ديجتال شكل دهي خواهند شد. در ادامه سيگنال هاي فوق در اختيار يك تبديل كننده قرار خواهند گرفت . تبديل كننده سيگنالهاي ديجيتال را به آنالوگ تبديل خواهد كرد. اگر CD مورد نظر حاوي اطلاعات صوتي ( موزيك ) باشد ، در ادامه سيگنال هاي آنالوگ در اختيار يك تقويت كننده آنالوگ قرار گرفته و پس از تقويت سيگنال مربوطه امكان شنيدن صوت از طريق بلندگوي كامپيوتر بوجود خواهد آمد.وظيفه اوليه CD player تمركز ليزر بر روي شيار حاوي برآمدگي هاي ايجاد شده است . پرتوهاي نور از بين لايه پلي كربنات عبور و توسط لايه آلومينيم بازتابش خواهند شد. يك چشم الكترونيكي ( Opto-electronic ) از تغييرات بوجود آمده در نور استنباطات خود را خواهد داشت . با توجه به برآمدگي هاي موجود در سطح ديسك ، بازتابش نور منعكس شده تفاوت هاي موجود را مشخص وچشم الكترونيكي تغييرات حاصل از انعكاس را تشخيص خواهد داد. الكترونيك هاي موجود در درايو ، تغييرات نور منعكس شده را بمنظور خواندن بيت ها ، تفسير مي نمايد. مشكل ترين بخش سيستم فوق نگاهداري پرتو هاي نور در مركزيت شيارهاي داده است . عمليات فوق بر عهده "سيستم ردياب" است .سيستم فوق ماداميكه CD خوانده مي شود ، بصورت پيوسته ليزر را حركت و آن را از مركز ديسك دور خواهد كرد. بموارات حركت خطي فوق ، موتور مربوطه (Spindle motor) مي بايست سرعت CD را كاهش داده تا در هر مقطع زماني ، اطلاعات با يك نسبت ثابت از سطح ديسك خوانده شوند.

[glc_engineer]

اطلاعات بر روي يك CD با استفاده از يك درايو قابل نوشتن ، ثبت مي گردند. در صورتيكه قصد ايجاد يك CD صوتي و يا يك CD داده را داشته باشيد ، مي توان با استفاده از نرم افزارهاي مربوط به نوشتن بر روي CD ، اين كار را انجام داد. فرمت ذخيره سازي داده ها توسط نرم افزار مربوطه تعيين خواهد شد. فرآيند فرمت داده ها بر روي CD بسيار پيچيده است . بمنظور شناخت نحوه دخيره سازي داده ها بر روي CD ، لازم است كه با تمام شرايط ممكن براي رمزگشائي داده ها را كه مورد نظر طراحان مربوطه است ، شناخت مناسبي پيدا شود.
- با توجه به اينكه ليزر با استفاده از Bumps ، داده هاي مارپيچ را دنبال مي نمايد ، نمي تواند فضاي خالي اضافه (Gap) در شيار وجود داشته باشد. بمنظور حل مشكل فوق از روش رمزگشائي EFM)eight-fourteen modulation) استفاده مي شود . در روش فوق هشت بيت به چهارده بيت تبديل شده و اين تضمين توسط EFM داده خواهد شد كه برخي از بيت ها يك خواهند بود.
- با توجه به اينكه لازم است ليزر بين " آهنگ هاي متفاوت " حركت نمايد ( حركت بر روي شيارها )، داده ها نيازمند روشي هستند كه با استفاده از آن بصورت موزيك رمزگشائي شده و به درايو اعلام نمايند كه موقيت هر كدام كجاست ؟ به منظور حل مشكل فوق از روشي با نام Sub code Data استفاده مي شود. كدهاي فوق قادر به رمزگشائي موقعيت نسبي ومطلق ليزر در شيار خواهند بود . در ادامه در مورد اين مطلب بيشتر بحث خواهد شد.
- با توجه به اينكه ليزر ممكن است يك Bumps را نخواند ، روشي براي مشخص نمودن خطاي مربوط به خواندن يك بيت مي بايست استفاده گردد. بمنظور حل مشكل فوق بيت هاي بيشتري اضافه گردد. بدين ترتيب درايو مربوطه امكان تشخيص و تصحيح خطاهاي مربوط به تك - بيت ها را پيدا خواهد كرد.
براي ذخيره سازي داده بر روي CD ، از فرمت هاي متفاوتي استفاده مي گردد. دو فرمت CD-DA( صوتي ) و CD-ROM ( داده ) رايج ترين روش هاي اين زمينه مي باشند.

[glc_engineer]

اين نوع CD ها ، محتواي اطلاعات ROM در تراك 1 هستند وبه ميزان 98 آوديو تراك ادراك شده اند . يك درايو ROM اولين تراك يك ديسك كه در قالب خود داراي اطلاعات ROM است را نمايش خواهد كرد . درايو هاي نرم افزاري مناسب و يا نرم افزار ها ممكن است براي نمايش دادن تراك هاي آوديو باقي مانده به كمك يك كامپيوتر احتياج داشته باشد . نمايشگر ها ي آوديو قابليت نمايش تراك هاي آوديو را دارند . همچنين مي توانند به اولين تراكي كه داراي اطلاعات ROMاست دسترسي داشته باشند . هنگامي كه نمايشگر آوديو قابليت نمايش تراك هاي آديو صامت را كه سعي در نمايش دارند ، ندارد ، جاري كننده صداي ساكن وارد عمل شده و باعث وارد آمدن صدمات سختي به اسپيكر مي شود .

Diagram A: Mixed Mode Layout
مزيت ها :

تراك هاي صدا احتمالا روي يك پخش كننده صدا قرار دارد .تراك ROM به وسيله درايو هاي ROM همساز شده است .در مورد بخش صدا نيز اين احتمال وجود دارد كه اين بخش بر روي درايو ROM با نرم افزار مناسب اجرا شده باشد .

[glc_engineer]

ايرادات :
اگر يك تراك ROMبر روي يك پخش كننده صدا كه داراي صداست اجرا شود ،صداي ايستاي كامل شنيده خواهد شد كه براي تجهيزات صدا بسيار مخرب خواهد بود . براي جلوگيري از اين امر ، شما بايد فورا به تراك دو يي كه تراك هاي صدا را آغاز مي كند برويد .

[glc_engineer]

اين نوع تراك ، تراك بدون استانداردي است كه براي جبران پخش كننده هاي با صدا ، توسعه يافته است كه بايد يك تراك ROM( حافظه فقط خواندني ) را به صورت كاملا ايستا و ساكن اجرا نمايد . ديسك قالب دار تراك هاي مخفي ( طرح B را مشاهده نماييد ) براي پخش در يك ROM و يا پخش صدا طراحي شده است . اكثر پخش كننده هاي صدا در آغاز در تراك 1 ، فهرست 1 ، قرار گرفته اند ، بنابراين تراك ROM در پخش كنده هاي صدا" پنهان" است . درايو هاي ROM با درايو هاي نرم افزاري مناسب كه نصب شده است ، مي توانند به تراك ROM از شاخص 0 تراك 1 دسترسي داشته باشد . همچنين تراك صدا مي تواند در شاخص 0از تراك 1 جايگزاري شود . اين قالب به كاربر اين اجازه را مي دهد كه در داخل تراك هاي مخفي در يك پخش كننده صدا داراي نسخه پشتيباني باشد . اين تراك صداي مخفي هنگامي كه ديسك داخل مي شود ، به وسيله پخش كننده صدا اتوماتيكي پخش نخواهد شد . در صورتي كه پخش كننده صدا به شما اجازه نسخه پشتيباني از داخل شاخص 0از تراك 1 بدهد و شامل اطلاعات ROM شود ، باعث به وجود آمدن مشكلات صداي ايستايي مي شود كه در قسمت CD مد مخلوط اين مقاله توضيح داده شده است . همچنين جريان ايستايي مي تواند موجب بروزخساراتي در تجهيزات صدا شود .

[glc_engineer]

مزيت ها :
پخش كننده هاي صدا مي توانند تراك هاي صدا را پخش نمايند . بسياري از پخش كننده هاي صدادار ، اطلاعات ROMرا به طور كاملا ايستا پخش نمي نمايند . تراك ROMمي تواند در بسياري از Macها و ويندوز هاي 3.1 PCs با نرم افزار هاي مناسب نصب شده درايو ها پخش شوند .

[glc_engineer]

معايب:
بسياري از Macs به نرم افزاراضافه جهت خواندن اين قالب احتياج ندارند، اما ويندوز 3.1 PCs به احتمال به محرك نرم افزار ارتقا احتياج دارد . بسياري از درايور هاي ويندوز 95 كنوني اجازه دسترسي به شاخص 0ا از تراك 1 را ندارند و علت آن اين است كه مايكروسافت از قالب CDارتقا يافته ديگري حمايت مي كند .بعضي از سيستم هاي صداي موجود ، به كاربر اين اجازه را مي دهند تااز داخل اطلاعات ROM نسخه پشتيباني داشته باشد و اين امر اين شانس را به كاربر مي دهد كه از ايستاي كامل استفاده كند كه موجب بروز خسارت در اسپيكر مي شود.

Diagram B: Hidden Track Layout