CD คือออปติคัลดิสก์ดิจิทัลสำหรับจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบที่พัฒนาโดย Philips และ Sony ซึ่งเปิดตัวในปี 1982 เดิมทีได้รับการพัฒนาสำหรับการจัดเก็บและเล่นไฟล์บันทึกเสียง แต่ต่อมาได้มีการดัดแปลงเพื่อบันทึกข้อมูลต่างๆ รูปแบบอื่น ๆ กลายเป็นอนุพันธ์ของรูปแบบเหล่านี้ รวมถึงการบันทึกเสียงครั้งเดียวและการจัดเก็บข้อมูล (CD) สื่อที่เขียนซ้ำได้ (RW) แผ่นดิสก์วิดีโอ (VCD) แผ่นดิสก์ซูเปอร์วิดีโอ (หรือ SVCD) PictureCD เป็นต้น CDP ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดเป็นครั้งแรก -101 เครื่องเล่นซีดีเพลงเปิดตัวในเดือนตุลาคม 1982 ในญี่ปุ่น
ซีดีมาตรฐานมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 120 มม. และสามารถเก็บเสียงที่ไม่บีบอัดได้นานถึง 80 นาที หรือข้อมูลประมาณ 700MB มินิซีดีมีหลายขนาด (ตั้งแต่ 60 ถึง 80 มม.) บางครั้งใช้สำหรับซิงเกิ้ลซีดีเนื่องจากสามารถเก็บเสียงได้นานถึง 24 นาทีหรือสำหรับไดรเวอร์การบันทึกเสียง
กำลังพัฒนา
ณ เวลาที่เทคโนโลยีนี้เปิดตัว ในปี 1982 ซีดีสามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากกว่าฮาร์ดไดรฟ์ในข้อมูลส่วนบุคคลคอมพิวเตอร์ซึ่งปกติแล้วจะมีขนาดไม่เกิน 10 MB ภายในปี 2010 ฮาร์ดไดรฟ์มักจะให้พื้นที่เก็บข้อมูลมากเท่ากับแผ่นซีดีพันแผ่น ในขณะที่ราคาของมันตกลงมาอยู่ที่ระดับต่ำ ในปี 2547 ซีดีเพลง ซีดีรอม และซีดีอาร์ขายได้ประมาณ 3 หมื่นล้านเล่มทั่วโลก ภายในปี 2550 มีการขายซีดี 2 แสนล้านแผ่นทั่วโลก
ตั้งแต่ต้นปี 2000 ซีดีถูกแทนที่ด้วยการจัดเก็บและแจกจ่ายดิจิทัลรูปแบบอื่นมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งส่งผลให้ในปี 2010 จำนวนของพวกเขาลดลงประมาณ 50% จากจุดสูงสุด แต่ก็ยังคงเป็นหนึ่งในสื่อหลัก ในวงการเพลง.อุตสาหกรรม
ประวัติการปรากฎ
นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน เจมส์ รัสเซลล์ ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์ระบบแรกสำหรับการบันทึกข้อมูลดิจิทัลบนแผ่นฟิล์มโปร่งแสงที่เปล่งแสงด้วยพลังงานสูงของหลอดฮาโลเจน สิทธิบัตรของเขาได้รับการจดทะเบียนครั้งแรกเมื่อปี 2509 หลังจากการฟ้องร้อง โซนี่และฟิลิปส์ได้อนุญาตสิทธิบัตรของรัสเซลในช่วงปี 1980
ซีดีเป็นผลิตภัณฑ์จากวิวัฒนาการของแผ่นเลเซอร์ นี่คือเทคโนโลยีที่ใช้ลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสเพื่อให้ข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งจำเป็นสำหรับเสียงดิจิตอลคุณภาพสูง ต้นแบบได้รับการพัฒนาโดย Philips และ Sony อย่างอิสระในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ในปีพ.ศ. 2522 ได้มีการจัดตั้งคณะทำงานร่วมของวิศวกรเพื่อประดิษฐ์สื่อดิจิทัลใหม่ หลังจากหนึ่งปีของการทดลองและการอภิปรายหนังสือมาตรฐานเสียงได้รับการตีพิมพ์ในปี 1980 หลังจากการเปิดตัวเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี 1982 ซีดีและเครื่องเล่นที่เกี่ยวข้องก็ได้รับความนิยมอย่างมาก แม้จะมีต้นทุนสูง แต่ยอดขายมากกว่า 400,000 หน่วยในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียวในปี 2526 และ 2527 ภายในปี 1988 ยอดขายมีมากกว่าความต้องการแผ่นเสียงไวนิล และในปี 1992 ตลับเสียง ความสำเร็จในการเผยแพร่เทคโนโลยีซีดีเป็นผลมาจากความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างฟิลิปส์และโซนี่ ซึ่งตกลงกันและพัฒนาฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้ การออกแบบซีดีแบบรวมทำให้ผู้บริโภคสามารถซื้อเครื่องเล่นแผ่นเสียงหรือเครื่องเล่นจากบริษัทใดก็ได้
เทคโนโลยีวิวัฒนาการมาอย่างไร
ในขั้นต้น เชื่อกันว่าซีดีเป็นตัวต่อจากแผ่นเสียงไวนิลสำหรับการเล่นเพลง ไม่ใช่สื่อสำหรับจัดเก็บ อย่างไรก็ตาม นับตั้งแต่เปิดตัวในรูปแบบเพลง แอพพลิเคชั่นอื่นๆ ก็ได้นำซีดีมาใช้
ในปี 1983 การทดลองครั้งแรกกับซีดีแบบลบได้ถูกสร้างขึ้น ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2528 มีการอ่านซีดีบนคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก และในปี พ.ศ. 2533 มีการขายแผ่นดิสก์แบบเขียนซ้ำได้ พวกเขาได้กลายเป็นทางเลือกใหม่สำหรับการบันทึกเพลงและคัดลอกอัลบั้มเพลงโดยไม่มีข้อบกพร่องเนื่องจากการบีบอัดที่ใช้ในวิธีการบันทึกดิจิตอลอื่นๆ ดังนั้น ซีดีเพลงจึงเป็นสื่อที่สะดวกที่สุดเมื่อเทียบกับเทปและบันทึก
ในช่วงต้นปี 2000 เครื่องเล่นซีดีได้เปลี่ยนเครื่องบันทึกเทปเป็นส่วนใหญ่รวมทั้งวิทยุเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถใหม่
ในขณะเดียวกัน การกระจายไฟล์ในรูปแบบเสียงบีบอัดที่เพิ่มขึ้นตามมา (เช่น MP3) ยอดขายซีดีเริ่มลดลงในช่วงปี 2000 ตัวอย่างเช่น ระหว่างปี 2543 ถึง พ.ศ. 2551 แม้ว่ายอดขายเพลงโดยรวมจะเพิ่มขึ้น แต่ยอดขายซีดีโดยรวมก็ลดลง 20% แม้ว่าอุปสงค์จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับปีก่อนๆ แต่เทคโนโลยีก็ยังคงอยู่ในระยะเวลาหนึ่ง
โครงสร้างซีดี
ซีดีใดๆ หนา 1.2 มม. และทำจากพลาสติกโพลีคาร์บอเนต ผู้ให้บริการดังกล่าวแต่ละรายมีน้ำหนัก 15-20 กรัม โครงสร้างถูกกำหนดจากศูนย์กลางออกไปด้านนอก องค์ประกอบของมันคือ:
- ศูนย์กลางรูสปินเดิล (15มม.);
- โซนการเปลี่ยนภาพแรก (วงแหวนหนีบ);
- ขายึด;
- โซนการเปลี่ยนภาพที่สอง (แถบกระจก);
- พื้นที่ซอฟต์แวร์ (ตั้งแต่ 25 ถึง 58 มม.);
- ขอบ
อลูมิเนียมชั้นบาง ๆ หรือทองน้อยกว่านั้นถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของแผ่นดิสก์ทำให้สะท้อนแสง โลหะได้รับการปกป้องด้วยฟิล์มแล็กเกอร์ ซึ่งมักใช้กับชั้นสะท้อนแสงโดยตรง ฉลากจะพิมพ์ที่ด้านบนของสารเคลือบเงา ปกติแล้วจะเป็นการพิมพ์ซิลค์สกรีนหรือการพิมพ์ออฟเซต
ข้อมูลซีดีแสดงเป็นการเยื้องเล็กๆ ที่เรียกว่า "แทร็ก" ซึ่งเข้ารหัสในรอยเกลียวที่แสดงอยู่ด้านบนของชั้นโพลีคาร์บอเนต กลไกของเครื่องเล่นซีดีจะหมุนแผ่นดิสก์ต่อการสแกนที่ความเร็ว 1.2 ถึง 1.4 ม./วินาที (ความเร็วเชิงเส้นคงที่) ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 500 รอบต่อนาทีที่ด้านในของแผ่นดิสก์ และประมาณ 200 รอบต่อนาที - ด้านนอก ดิสก์ที่เล่นตั้งแต่ต้นจนจบช้าลงระหว่างการเล่น
เล่นข้อมูลอย่างไร
โซนโปรแกรมมีพื้นที่ประมาณ 86.05 ซม.2 และความยาวของเกลียวที่บันทึกไว้คือ 5.38 กม. ที่ความเร็วการสแกน 1.2 ม./วินาที เวลาเล่นคือ 74 นาที หรือข้อมูล 650 MB ต่อซีดีรอม ผู้เล่นส่วนใหญ่สามารถเล่นแผ่นข้อมูลที่หนาแน่นขึ้นเล็กน้อยได้ (แม้ว่ารุ่นเก่าบางรุ่นจะไม่รองรับรูปแบบนี้)
อ่านซีดีโดยใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อินฟราเรดที่วางอยู่ภายในเครื่องเล่นซีดีผ่านชั้นของโพลีคาร์บอเนต การเปลี่ยนแปลงความสูงระหว่างแทร็กส่งผลให้เกิดความแตกต่างในการสะท้อนแสง โดยการวัดความเข้มของการเปลี่ยนแปลงจากโฟโตไดโอดเพื่อให้สามารถอ่านข้อมูลจากสื่อได้
ความแตกต่างระหว่างแทร็กไม่ได้เป็นตัวแทนโดยตรงของศูนย์และหนึ่งในข้อมูลไบนารี จะใช้การเข้ารหัสที่ถือว่าไม่คืนค่าเป็นศูนย์แทน วิธีการเข้ารหัสนี้เดิมทีมีไว้สำหรับซีดีเพลง แต่ตั้งแต่นั้นมาได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับเกือบทุกรูปแบบ
ฟีเจอร์สื่อ
ซีดีมีแนวโน้มที่จะเสียหายระหว่างการจัดการและใช้งาน แทร็กจะอยู่ใกล้กับด้านฉลากของแผ่นดิสก์มากขึ้น และด้วยเหตุนี้ ข้อบกพร่องและสารปนเปื้อนที่ด้านโปร่งใสจึงไม่ส่งผลต่อการเล่น ดังนั้น ซีดีจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายที่ด้านฉลาก รอยขีดข่วนบนด้านที่โปร่งใสสามารถคืนค่าได้โดยการเติมด้วยพลาสติกหักเหที่คล้ายกันหรือโดยการขัดอย่างระมัดระวัง บางครั้งขอบของแผ่นดิสก์ไม่ได้รับการปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ ทำให้ก๊าซและของเหลวสามารถสร้างความเสียหายให้กับชั้นสะท้อนแสงที่เป็นโลหะ และ/หรือรบกวนความสามารถของเลเซอร์ในการสร้างเนื้อหาในแทร็ก ข้อมูลดิจิทัลในซีดีจะถูกจัดเก็บและเล่นจากตรงกลางไปยังขอบ
ซีดีอะไรขายบ้าง
ซีดีมาตรฐานมีให้เลือกสองขนาด สื่อทั่วไปส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 120 มม. พร้อมความจุเสียง 74 หรือ 80 นาที และความจุข้อมูล 650 หรือ 700 MB นอกจากนี้ยังมีแผ่นดิสก์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 80 มม. ซึ่งสามารถเก็บเพลงได้นานถึง 24 นาทีหรือข้อมูล 210 MB
รูปแบบตรรกะของซีดีเพลง (อย่างเป็นทางการคือ Digital Audio หรือ CD-DA) ได้อธิบายไว้ในเอกสารที่เผยแพร่ในปี 1980 โดยผู้สร้างรูปแบบ ได้แก่ Sony และ Philips เป็นการเข้ารหัสแบบ 16 บิตแบบสองช่องสัญญาณที่ความถี่ 44.1 kHz เสียงสี่แชนเนลควรจะเป็นรูปแบบที่ถูกต้อง แต่ไม่เคยนำไปใช้จริง นี่คือซีดีเพลงมาตรฐานที่พบได้ทั่วไปในตลาด
CD+text เป็นส่วนขยาย Audio CD ที่ให้คุณจัดเก็บข้อมูลข้อความเพิ่มเติม (เช่น ชื่ออัลบั้ม, เพลง, ชื่อศิลปิน) แต่สื่อจะถูกเขียนตามมาตรฐาน Audio CD ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในพื้นที่ของดิสก์ที่มีพื้นที่ว่างประมาณห้ากิโลไบต์หรือในรหัสแทร็กซึ่งสามารถจัดเก็บได้เพิ่มเติมประมาณ 31MB
CD+graphics เป็นซีดีเพลงพิเศษที่มีข้อมูลกราฟิกนอกเหนือจากเสียง สื่อนี้สามารถเล่นได้บนเครื่องเล่นปกติ แต่เมื่อเล่นบนอุปกรณ์ CD+G โดยเฉพาะ จะสามารถส่งออกภาพได้ ตามกฎแล้วเครื่องเล่นดังกล่าวเชื่อมต่อกับทีวีหรือแสดงบนจอคอมพิวเตอร์ กราฟิกเหล่านี้มักใช้เพื่อแสดงเนื้อเพลงบนหน้าจอสำหรับคาราโอเกะ
CD+Advanced Graphics (หรือที่เรียกว่า CD+EG) เป็นเวอร์ชันปรับปรุงของซีดีข้อมูลกราฟิก เช่นเดียวกับ CD+G CD+EG ใช้ฟังก์ชันพื้นฐานของซีดีรอมเพื่อแสดงข้อมูลข้อความและวิดีโอนอกเหนือจากเพลงที่กำลังเล่น นี่คือซีดีคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อเล่นกับจอภาพ
รูปแบบ SACD
Super Audio CD (SACD) เป็นรูปแบบไฟล์เสียงแบบอ่านอย่างเดียวที่มีความละเอียดสูง ออปติคัลดิสก์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การสร้างเสียงดิจิตอลที่มีความเที่ยงตรงสูง รูปแบบนี้เปิดตัวในปี 2542 โดย Sony และ Philips SACD เริ่มปรากฏบนรูปแบบเสียงดีวีดี แต่ไม่ได้แทนที่ซีดีเพลงมาตรฐาน
ภายใต้ชื่อ SACD ยังมีดิสก์ไฮบริดที่มี SACD และสตรีมเสียง ตลอดจนเลเยอร์เสียงซีดีมาตรฐานที่จะเล่นบนเครื่องเล่นซีดีมาตรฐาน นี้ทำเพื่อให้แน่ใจว่าความเข้ากันได้
รูปแบบอื่นๆ
ในช่วงสองสามปีแรกของการดำรงอยู่ ซีดีเป็นสื่อที่ใช้สำหรับเสียงโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ในปี 1988 มาตรฐานนี้ถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัลแบบไม่ลบเลือน จึงมีซีดีพร้อมโปรแกรม วิดีโอ และอื่นๆ แยกจากกันก็ควรเน้นประเภทต่อไปนี้
วิดีโอซีดี (VCD) เป็นรูปแบบดิจิทัลมาตรฐานสำหรับจัดเก็บวิดีโอ สื่อเหล่านี้สามารถเล่นได้บนเครื่องเล่น VCD โดยเฉพาะ เครื่องเล่นดีวีดีที่ทันสมัยที่สุด คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และเครื่องเล่นเกมบางรุ่น
โดยทั่วไป คุณภาพของภาพควรเทียบได้กับวิดีโอ VHS วิดีโอ VCD ที่บีบอัดไม่ดีในบางครั้งอาจมีคุณภาพต่ำกว่า แต่รูปแบบนี้จะเก็บข้อมูลเป็นส่วนๆ แทนที่จะสะสมสัญญาณรบกวนอนาล็อกที่แย่ลงเมื่อใช้แต่ละครั้ง (เมื่อเทียบกับการบันทึกเทป)
Super Video CD (Super Video Compact Disc หรือ SVCD) เป็นรูปแบบที่ใช้เก็บวิดีโอในซีดีมาตรฐาน SVCD ถูกมองว่าเป็นผู้สืบทอดต่อ VCD และเป็นทางเลือกแทน DVD-Video ตามลักษณะของมัน มันอยู่ระหว่างรูปแบบข้างต้น ทั้งในแง่ของความสามารถทางเทคนิคและคุณภาพของภาพ
CD-R หนึ่งแผ่นสามารถเก็บวิดีโอ SVCD คุณภาพมาตรฐานได้นานถึง 60 นาที แม้ว่าจะไม่มีการจำกัดความยาวของวิดีโอ SVCD แต่อัตราบิตและคุณภาพจะต้องลดลงเพื่อรองรับความยาวมากบันทึก ด้วยเหตุผลนี้ จึงเป็นปัญหาที่จะใส่วิดีโอมากกว่า 100 นาทีลงใน SVCD เดียวโดยไม่สูญเสียคุณภาพ และโปรแกรมเล่นฮาร์ดแวร์จำนวนมากไม่สามารถเล่นข้อมูลได้ที่ความเร็วต่ำกว่า 300-600 กิโลบิตต่อวินาที
สื่อแบบใช้แล้วทิ้งและนำกลับมาใช้ใหม่
แผ่น CD-R มีไว้สำหรับการใช้งานถาวร เมื่อเวลาผ่านไป ลักษณะทางกายภาพของสื่อสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่านและข้อมูลสูญหาย จนกว่าผู้อ่านจะสามารถกู้คืนได้โดยใช้เทคนิคการแก้ไขข้อผิดพลาด อายุการใช้งานคือ 20 ถึง 100 ปี ขึ้นอยู่กับคุณภาพ การบันทึก และสภาพการจัดเก็บของซีดี อย่างไรก็ตาม การทดสอบพบว่าคุณภาพแผ่นดิสก์ส่วนใหญ่เสื่อมลงหลายครั้งหลังจากผ่านไปประมาณ 18 เดือนภายใต้สภาวะการจัดเก็บปกติและการใช้งานปกติ
CD-RW เป็นสื่อบันทึกที่ใช้โลหะผสมแทนสีย้อม ในกรณีนี้ เลเซอร์สำหรับเขียนจะใช้เพื่อให้ความร้อนและเปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะผสม ดังนั้นจึงเปลี่ยนค่าการสะท้อนแสง ด้วยเหตุนี้ CD-RW จึงมีพื้นผิวสะท้อนแสงน้อยกว่า ซีดีประเภทนี้สามารถบันทึกได้หลายครั้ง แต่เนื่องจากรูปแบบที่แตกต่างกัน ผู้เล่นบางคนไม่สามารถอ่านข้อมูลจากสื่อดังกล่าวได้
