دانلود مقاله لوح فشردهCD

لوح فشرده – سی دی دیسک فشرده Compact Disc - CDچیست؟CD مخفف عبارت Compact Disc یا دیسک فشرده است که حدود 20 سال قبل اختراع شد تا رقیبی برای محیط‌های ضبط مغناطیسی باشد. امروزه CD به عنوان اولین انتخاب برای ضبط موسیقی، ویدیو و دیتا درآمده است. نام اولیه برای CD عبارت بود از CD-ROM که معادل بود با Compact Disc-Read-Only Memory اما حضور تکنولوژی‌های جدیدتر در ساخت CD، نام‌های دیگری مانند CD-R یا CD-RW را به میدان آورد. یک CD قادر به ذخیره‌سازی 74 دقیقه (80 دقیقه) موزیک است.

ظرفیت یا دیسک فشرده VALENCE Compact Disc - CD

ظرفیت دیسک‌ های فوق بر حسب بایت معادل 665600 بایت (و در مدل 80 دقیقه‌ای716800 بایت) است. قطر این دیسک‌ها دوازده سانتیمتر است. CD دارای یک شیار حلزونی (مارپیچ) داده است. دوایر از قسمت داخل دیسک شروع و به سمت بیرون دیسک ختم می‌شوند. با توجه به اینکه شیار مارپیچ از مرکز آغاز می‌گردد، بنابراین قطر یک CD می‌تواند کوچک‌تر از 12 سانتیمتر باشد. اگر داده‌هایی که بر روی یک CD ذخیره می‌گردد را استخراج و جملگی آنها را در یک سطح مسطح قرارد دهیم، پهنائی به اندازه نیم میکرون و طولی به اندازه پنج کیلومتر را شامل خواهند شد!

تاریخچه لوح فشرده history Compact Disc - CD

تاریخچه ساخت CDها زیاد طولانی نمی‌باشد. دیسک‌ های فشرده ابتدا در سال 1980 مطرح شدند و ایده ساخت آنها ظاهراً از صفحات گرامافون گرفته شده است. دیسک‌های فشرده یکی از منابع ذخیره اطلاعات مانند فلاپی دیسک‌ها می‌باشند با این تفاوت که ظرفیت ذخیره‌سازی اطلاعات در دیسک‌های فشرده بسیار بیشتر می‌باشد. دیسک‌های فشرده، منتخب غالب افراد راغب موزیک بود. به دلیل ثبت دیجیتالی آن، محصولات امنیتی در بالاترین سطح کیفی خود هستند و نیز احتمال از بین رفتن آن بسیار کم است.

تکنولوژی‌های مشابه، CD را به عنوان یک واسطه جاذب برای حمل انواع اطلاعات دیجیتالی ساخته‌اند. با اینکه CDهای فشرده به قدر کافی قابل اعتماد نیستند اما کمیت حجیم آن می‌تواند برای ما سریع و مقرون به صرفه باشد. انحصار تولید دیسک‌های فشرده در ابتدا در دست دو شرکت PHILIPS وSONY بود. ولی در آن زمان استاندارد خاصی برای تولید این CDها وجود نداشت و نیز این مشکل نیز وجود داشت که هر کسی می‌خواست از این دیسک‌های فشرده استفاده نماید می‌بایست فقط از دیسک‌ها و دیسک‌خوان‌های مربوط به یکی از این دو شرکت استفاده می‌نمود.

در مورد لوح فشرده ABOUT Compact Disc - CD

در حال حاظر تمامی CDها با استفاده از یک استاندارد جهانی (ISO) ساخته می‌شوند و در هر جایی می‌توان از این دیسک‌های فشرده استفاده نمود و به راحتی در سرتاسر دنیا این دیسک‌های فشرده در دسترس می‌باشند. به خاطر رشد فوق‌العاده و کامل CDها و تکنولوژی، در حال حاضر CDها تکامل یافته و کامل شده‌اند. استانداردهای اساسی CD و قانون‌های مرتبط به آن در کتاب قرمز (Audio) ، کتاب زرد (CD ROM)، کتاب نارنجی (CD-R) ، کتاب سبز (CD-I) و سایر تکنولوژی‌ها معین و جمع‌آوری شده است. به هر حال هر استاندارد رسمی و غیررسمی از این قوانین معین شده در کتاب‌های صنعتی اصلی تبعیت می‌کنند.

طرز ساخت لوح فشرده لوح فشرده PRODUCTION Compact Disc - CD

CD از جنس پلاستیک بوده و دارای ضخامتی معادل چهار صدم یک اینچ (2/1 میلیمتر) است. بخش اعظم یک CD شامل یک نوع پلاستیک پلی کربنات تزریقی است. در ابتدا قالب ابتدایی یک CD پلی کربنات گداخته شده است. هنگامی که این پلی‌کربنات به نقطه ذوب خود نزدیک می‌شود، پلاستیک فوق نشانه‌گذاری شده و یک شیار حلزونی (مارپیچ) پیوسته از داده، ایجاد می‌گردد. برای انجام این کار از ضربه‌‌های میکروسکوپی استفاده می‌شود. این ضربه‌‌ها پیت‌ها و لند‌ها را به وجود می‌آورند که اطلاعاتی هستند که لیزر آنها را می‌خواند.

بعد از این مرحله، لایه بازتابی تراشه‌ای، برای استفاده در فرآیندی به نام sputtering و یا wet silvering آماده می‌شود. علت درخشان به نظر آمدن یک دیسک نیز همین مرحله است و به این دلیل استفاده می‌شود که لیزر را به پخش‌کننده انتقال دهد، بنابراین بی‌عیب بودن آن بسیار اهمیت دارد. جنس این لایه اصولا از نقره است، اما می‌تواند از موادی مانند طلا یا پلاتین و در موارد تجاری‌تر آلومینیوم ساخته شود و یا حاوی لایه‌های حساس به نور اضافی باشد که وضعیت دیسک‌های با قابلیت ثبت دوباره اینگونه است.

در ادامه یک لایه آکریلیک به منظور حفاظت بر روی سطح آلومینیومی پخش می‌گردد. این پوشش لاکی برای مهر کردن لایه بازتابی و جلوگیری از اکسید شدن آن، وارد عمل می‌شود. این لایه باریک است و طوری عرضه شده است که کوچک بوده و در مقابل خراشیدگی مقاوم نیست. آخرین مرحله کار بر روی یک CD، screen-printed در قسمت بالای آن است و CD آماده بسته‌بندی، عرضه به کاربر و در نهایت رایت می‌شود.

نتیجتاَ هر CD حاوی 99% پلی کربنات و در نهایت 1% اطلاعات ذخیره شده، تراشه لایه بازتابی و مرحله آخر است. لیزر استفاده شده توسط کاربر، از میان دیسک پلاستیکی عبور می‌کند، به اطلاعات برخورد کرده، سپس به لایه انعکاسی برخورد کرده و بعد به پخش کننده برگشت داده می‌شود. اختلافات جزئی میان انواع دیسک وجود دارد برای مثال دیسک‌های پلی‌استیشن از یک نوع پلی کربنات ارغوانی تیره تشکیل یافته‌اند، اما دقیقاً مانند سایردیسک‌ها عمل می‌کنند. دیسک‌های نگارنده و دوباره نگارنده (Re-Writable)، لایه مهر شده اطلاعات را ندارند در عوض هنگامی که در نور معینی قرار می‌گیرند از لایه‌های حساس به نور استفاده می‌کنند و اطلاعات را در داخل لایه‌ها حکاکی می‌کنند.

عملکرد یک لوح فشرده Compact Disc - CD

اطلاعات بر روی یک CD با استفاده از یک درایو قابل نوشتن، ثبت می‌گردند. در صورتی که قصد ایجاد یک CD صوتی و یا یک CD داده را داشته باشید، می‌توان با استفاده از نرم‌افزارهای مربوط به نوشتن بر روی CD ، این کار را انجام داد. فرمت ذخیره‌سازی داده‌ها توسط نرم‌افزار مربوطه تعیین خواهد شد. فرآیند فرمت داده‌ها بر روی CD بسیار پیچیده است. به منظور شناخت نحوه ذخیره‌سازی داده‌ها بر روی CD، لازم است که با تمام شرایط ممکن برای رمزگشائی داده‌ها را که مورد نظر طراحان مربوطه است، شناخت مناسبی پیدا شود.

- با توجه به اینکه لیزر با استفاده از Bumps ، داده‌های مارپیچ را دنبال می‌نماید، نمی‌تواند فضای خالی اضافه (Gap) در شیار وجود داشته باشد. به منظور حل مشکل فوق از روش رمزگشائی EFM)eight-fourteen modulation) استفاده می‌شود. در روش فوق هشت بیت به چهارده بیت تبدیل شده و این تضمین توسط EFM داده خواهد شد که برخی از بیت‌ها یک خواهند بود.

- با توجه به اینکه لازم است لیزر بین «آهنگ‌های متفاوت» حرکت نماید (حرکت بر روی شیارها)، داده‌ها نیازمند روشی هستند که با استفاده از آن به صورت موزیک رمزگشائی شده و به درایو اعلام نمایند که موقیت هر کدام کجاست؟ به منظور حل مشکل فوق از روشی با نام Sub code Data استفاده می‌شود. کدهای فوق قادر به رمزگشائی موقعیت نسبی و مطلق لیزر در شیار خواهند بود.

- با توجه به اینکه لیزر ممکن است یک Bumps را نخواند، روشی برای مشخص نمودن خطای مربوط به خواندن یک بیت می‌بایست استفاده گردد. به منظور حل مشکل فوق باید بیت‌های بیشتری اضافه گردد. بدین ترتیب درایو مربوطه امکان تشخیص و تصحیح خطاهای مربوط به تک بیت‌ها را پیدا خواهد کرد.

انواع سی دی ها – لوح فشرده و فرمت‌های آن

CD نیز مانند هارددیسک که با یکی از فرمت‌های FAT16 ، FAT32 و یا NTFS کار می‌کند، نیاز به فرمت خاصی دارد که بتواند کار کند. اولین فرمت CD ، فرمت CDهای موسیقی، به نام CD-DA یا CD-Digital Audio می‌باشد که موسیقی را به نحو خاصی روی CD می‌نویسد، به این فرمت CD-Audio هم می‌گویند. این فرمت برای هر آهنگ یک تراک (track) روی CD باز می‌کند که طول آن بستگی به طول آهنگ دارد و متغیر می‌باشد.

پس هر آهنگ یک تراک می‌گیرد. CD-Audio روشی عالی برای ذخیره موسیقی است اما چون روشی برای کنترل خطا ندارد، اصلاً به درد ذخیره دیتای کامپیوتری نمی‌خورد. اگر چند بیت از موسیقی هنگام پخش خراب شود، تاثیر زیادی در آنچه می‌شنوید نخواهد داشت. اما چند بیت خراب در یک فایل کامپیوتری exe، به معنای کار نکردن آن است. برای ذخیره دیتا روی CD نیاز به کنترل خطاست. بدین ترتیب فرمت جدیدی برای آن به نام ISO-9660 به میدان آمد.

این فرمت به نام High Sierra هم شناخته می‌شود اما نام معروف‌تر آن که عامه‌پسند هم می‌باشد فرمت CD-ROM است. اکثر CDهای دیتا، از این فرمت استفاده می‌کنند. یک فرمت مخلوط بین صدا و فیلم هم به نام CD-I یا CD-Interactive وجود دارد که هدف آن بوده تا روی یک CD بتوان صدا و قیلم را با هم ذخیره کرد تا بعد با هم پخش شوند و ساخت درایوهایی برای کامپیوتر مورد نظر بوده است که بتواند CDهای انواع CD-I را پخش کند. فرمت دیگر، CD-ROM/XA است که آن هم چیزی مانند CD-I می‌باشد و با وجودی که CDهای کمی از آن پیروی می‌کنند، اما اکثر درایوها آنرا ساپورت می‌نمایند.

در مورد سی دی رام CD-ROM

CD-ROM که از طرف کارخانه پر می‌شد، امکانی هم به کاربر خانگی نمی‌داد تا CD خود را پر کند. در این مسیر تکنولوژی با ارئه نوع بخصوصی CD به نام WORM که مخفف Write Once Read Many است به کاربران خانگی امکان داد تا CD خود را در منزل پر کنند اما به علت استفاده از دستگاه‌های گران قیمت خیلی زود منسوخ شد. در اواسط دهه 1990 استاندارد CD-R یا CD-Recordable معرفی شد.

بدین ترتیب پای درایوهای ارزان قیمت CD Burners به میان آمد که می‌توانست دیتا را به دیسک‌های مخصوص CD-R اضافه کند. هر درایوCD-ROM هم قادر بود که CD-R را بخواند و تمام درایوهای CD-R نیز می‌توانستند CD-ROMها را بخوانند. CD-Rها در دو نمونه عرضه می‌شود: دیسک 74 دقیقه‌ای که می‌تواند 650 مگابایت دیتا نگه دارد و دیسک‌های 80 دقیقه‌ای که می‌تواند 700 مگابایت دیتا را نگه دارند.