استفاده
از CD آنقدر آسان و به صرفهاست كه اين فناوري اكنون به يكي از
رايجترين ابزار انتقال اطلاعات از جمله موسيقي و فيلم و عكس و اطلاعات
تبديل شده. در اينجا نگاهي به فنآوري CD مياندازيم و در مورد پيشرفتهاي آينده اين پديده ديجيتال در آينده بحث خواهيم كرد.
ساختار فيزيكي:
CDها توانايي ضبط 74دقيقه صدا و موزيك را دارد. اين مقدار را با محاسبات زير ميتوان توجيح كرد:
44100سمپل بر كانال / ثانيه × 2 بايت بر سمپل × 2 كانال × 74 دقيقه × 60 ثانيه = 783216000 بايت
براي قرار دادن اين مقدار بايت در روي CD به 12 سانتي متر قطر CDنياز
داريم. با اين توصيفات متوجه ميشويد كه اندازه بايتها روي CD چقدر كوچك
است.
CD به سادگي يك تكه پلاستيك معمولي است. با قطر 1.2 ميلي متر. اين قطعه
پلاستيك معمولاً به روش تزريق مذاب پلي كربن به درون يك قالب ساخته ميشود.
در هنگام تزريق درون قالب يك سري پستي و بلندي درون CDايجاد ميشود كه
در ادامه به توضيح آن ميپردازيم. هنگامي كه صفحه ديسك شكل ميگيرد يك
لايه آلومينيوم روي پستي بلنديها را ميگيرد و روي CD كشيده ميشود.
سپس لايه نازك اكريليك روي اين لايه آلومينيوم اسپري ميشود تا آن را محافظت كند. شكل زير قطاعي از CD را نشان ميدهد.
شيارهاي مارپيچ:
CD داراي شيارهاي مارپيچي است كه از مركز CD شروع ميشوند و تا انتها
ادامه دارند. اين به اين معني است كه CD ميتواند كوچكتر از 12 سانتي متر
نيز باشد. در حال حاظر CD ها در ابعاد كوچكتر نيز ساخته ميشوند. تصوير
زير به شما نشان ميدهد كه تا چه حد اين شيارها كوچك هستند. هر شيار 0.5
ميكرون است و هر شيار با شيار كناري 1.6ميكرون فاصله دارد.
پستي و بلنديها:
پستي بلنديها كه شيارها از آنها تشكيل شدهاند 0.5 ميكرون عرض
دارند. مينيمم 0.83 ميكرون طول دارد و ارتفاع آن 125 نانومتر است. ( نانو
برابر يك ميليارديوم است) شكل زير نماي كلي از سطح اين پستي بلنديها را
به شما نشان ميدهد.
شايد جالب باشد بدانيد كه اگر ميتوانستيم شيارهاي مارپيچي را از سطح
CD بردازيم و آن را روي خط مستقيم قرار دهيم عرض آن 0.5 ميكرون و طول آن 5
كيلومتر ميشد!
براي تشخيص همچنين شيارها و پستي بلنديهاي كوچكي نياز به مكانيزم بازخواني دقيقي داريم. در ادامه به توضيح اين مكانيزم ميپردازيم.
اجزاي ديسك خوان:
وظيفه ديسك خوان اين است كه اين پستي بلنديها و شيارها را تشخيص دهد و آنها را بازخواني كند.
ديسك خوان از سه قسمت اصلي تشكيل ميشود:
• يك موتور ديسك را ميچرخاند. سرعت حركت اين موتور بين 200 تا 500 دور بر دقيقه است. بسته به نوع CD و سرعت بازخواني
• يك ليزر و لنز روي هر كدام از شيارها دقيق ميشود
• يك سيستم تشخيص ليزر را روي شيارها حركت ميدهد تا ليزر بتواند شيارها را در ابعاد ميكرون شناسايي كند
ليزر روي هر كدام از شيارها دقيق ميشود. سپس بازتاب هر كدام از
شيارها روي يك دستگاه تشخيص تغيير نور ميافتد و توسط قطعهاي ديگر اين
تغييرات در نور به پالسهاي ديجيتالي تبديل ميشوند و به اين ترتيب
اطلاعات CD بازخواني ميشود.
مهمترين جزء كار دستگاه اين است كه ليزر را با سرعتي برابر سرعت حركت
CD حركت دهد تا ليزر بتواند روي هر كدام از شيارها دقيق شود. به اين
ترتيب هر قدر كه به اتنهاي CDميرسيم سرعت حركت ليزر كم ميشود تا لنز
بتواند بازتاب تمام شيارها را بخواند.
مشكل ديگري كه هست اين است كه اگر در بين شيارها يك
پستي بلندي خالي باشد ترتيب خواندن اطلاعات به هم ميخورد. براي حل اين
مشكل بجاي دسته بندي بيتها در بستههاي 8 تايي آنها را در تعداد 14 تايي
دسته بندي ميكنند. با اين روش اگر فضاي خالي هم باشد، آن قسمت 1 خوانده
ميشود و به عنوان يك بيت خالي حساب ميشود.
مشكل ديگر اين است كه ممكن است ليزر و لنز يك بيت را نخواند. به همين
دليل بيتهاي اضافي به هر قسمت اضافه ميشود تا دستگاه بتواند قسمتهايي
كه خوانده نميشود را صحيح كند و ترتيب اطلاعات بهم نخورد.
Purchase
Now
دسته:
