Discul digital (II)

CD-ul e fabricat din plastic policarbonat, are o grosime de 1,2 mm şi cântăreşte aproximativ 15 – 20 de grame. Redarea şi citirea informaţiei de pe CD se face invers faţă de discul de vinil, adică informaţia (de orice fel) e scrisă (sau „arsă” cum mai zic inginerii) începând de la mijlocul discului spre margine. Gaura din mijlocul CD-ului, cu ajutorul căreia acesta e fixat şi-n carcasa lui şi-n CD-player sau drive-ul computerului are fix 15 mm diametru. Un strat fin de aluminiu, sau mai rar aur, e aplicat pe suprafaţa citibilă a CD-ului (partea inferioară, pentru că cea superioară nu poate fi scrisă la înregistrare) pentru a reflecta lumina laser ce-l va citi ulterior, iar peste acest strat de aluminiu se mai aplică un fel de lac foarte subţire, dar rezistent la zgârieturi, de aceea chiar dacă e puţin zgâriat sau plin de urme de grăsime de la degetele utilizatorului CD-ul poate fi citit, sunetul sau datele de pe el nefiind deloc alterate. Un CD e citit de aparatul în care e introdus cu o viteză de aproximativ 1,2 – 1,4 m/s, ceea ce corespunde unei viteze de 500 rpm la interiorul discului şi scade până la 200 rpm spre marginea acestuia, spre sfârşitul datelor sau muzicii redate de pe el. Utilizatorii frecvenţi ai calculatorului ştiu că la început, când e introdus în drive-ul ce-l citeşte, acesta face un zgomot mai mare, „bagă viteză”, pentru a putea citi datele de la mijlocul CD-ului, iar ulterior când citeşte datele dinspre marginea acestuia zgomotul scade şi aproape că nu se mai aude cum se învârte CD-ul în drive. Acest lucru e valabil bineînţeles şi la citirea DVD-urilor, mai ales că acestea au şi o capacitate de stocare mai mare, deci DVD-ul „bagă viteză” şi mai mare la introducerea în drive (acest aparat numit şi „drive” în engleză, e situat de obicei în partea superioară din faţă a unităţii centrale a calculatorului, iar CD-ul e pus în el astfel: sub drive, în partea dreaptă se află un mic buton, se apasă pe el, din drive iese un „sertăraş”, se pune în el CD-ul cu partea citibilă în jos, se apasă din nou pe buton şi sertarul culisează înapoi în drive, ce începe să citească datele de pe CD şi dacă deschidem iconiţa de pe ecran Computer sau My Computer ne arată ce avem pe acest CD). CD-ul introdus în diferite aparate (playere, computere de orice mărime) e citit prin focalizarea unei raze laser de semiconductor cu lungimea de undă de 780 de nm (nanometru =  a miliarda parte dintr-un metru, lungime de undă apropiată de cea a luminii infraroşii, de aceea acest laser ce citeşte CD-ul are culoarea roşie) ce baleiază partea inferioară a CD-ului. Datele de pe CD sunt înscrise în policarbonat sub forma unui şanţ, asemănător celui de pe discul de vinil, şanţ ce formează o spirală ce porneşte de la interior spre exterior. Datele din acest şanţ sau fantă sunt mici indentaţii numite simbolic „gropi”, iar partea fără date din fantă se numeşte „teren”. Prin diferenţa dintre „gropi” şi „teren” laserul care citeşte CD-ul redă conţinutul digital al  acestuia. Fiecare „groapă” din fantă are aproximativ 100 nm adâncime şi 500 de nm lărgime, şi poate avea o lungime de la 850 de nm la 3,5 µm (µm înseamnă micrometru = a milioana parte dintr-un metru). CD-urile pot fi avariate sau chiar stricate, prin folosirea lor prea deasă sau expunerea la condiţii de mediu extreme (prea cald, prea frig, aer prea umed, lumină solară directă, etc.). Interesant, totuşi, că zgârieturile ce pot surveni pe partea citibilă a CD-ului se pot repara prin umplerea lor cu acelaşi plastic refractiv iniţial, urmată apoi de lustruirea lor fină. Iar aşa-zisele pete de grăsime provocate de amprentele celor ce le-au manipulat, se pot scoate uşor tot prin lustruire de orice suprafaţă non-abrazivă (haină, cămaşă, tricou de bumbac, etc.).

Tipuri de CD-uri înregistrate

CD-ul audio (CD-DA)

CD-ul audio sau de sunet e descris prin standardul stabilit de Philips şi Sony în 1980, standard numit şi Cartea Roşie (numită astfel după coperta ei). Acest tip de disc, e vândut cu muzica gata scrisă pe el de fabricantul de CD-uri, ce primeşte muzica ştanţată pe el de la o companie de înregistrări muzicale; discul nu poate fi şters şi nici nu se mai poate înregistra sau scrie pe el nimic, nici măcar cu ajutorul calculatorului oricărui consumator casnic de muzică. Cu timpul, odată cu dezvoltarea tehnologiei, a apărut şi o variantă aparte de CD audio, şi anume CD+Graphics (CD+G) ce conţine şi versurile melodiei înregistrate pe el, versuri ce apar pe ecranul unui televizor conectat la CD-player apărând astfel sistemul Karaoke, prin care cel ce ascultă muzica poate cânta concomitent cu cântăreţul de pe CD. Mai târziu, prin anii 1990, a apărut şi o variantă îmbunătăţită a acestei variante de CD audio, şi anume CD+Extended Graphics (CD+EG) ce conţine pe lângă textul melodiei înregistrate şi imagini cu formaţia ce cânta muzica de pe disc. Dar, această variantă nu a prea avut succes la public, şi s-au vândut foarte puţine CD+EG, şi se pare doar în Japonia.

CD-DA

Super Audio CD (SACD)

SACD-ul e un tip de disc audio de înaltă rezoluţie, proiectat pentru a furniza un sunet de înaltă fidelitate (HI-FI), la o calitate superioară faţă de CD-DA ce corespunde standardului Cărţii Roşii. Introdus pentru prima oară în 1999, el a fost realizat tot printr-o colaborare între Philips şi Sony, şi corespunde standardului Cărţii Stacojii.

Super Audio CD

CD-MIDI

CD-MIDI e un tip de disc special, dar tot din categoria standardului Cărţii Roşii, ce conţine înregistrări de muzică electronică, fără voce umană (muzică realizată în mare parte cu ajutorul sintetizatorului, ce se pare a fost inventat de japonezi).

CD-MIDI

CD-Read Only Memory (CD-ROM)

În primii ani de existenţă CD-ul era folosit doar pentru înregistrarea muzicii, dar din 1985, tot prin colaborarea dintre Philips şi Sony, a apărut CD-ROM-ul, ce e un mediu digital de stocare optică a datelor de calculator, ce foloseşte ca suport fizic de păstrare CD-ul audio. CD-ROM-ul e definit prin standardul tehnic al Cărţii Galbene. CD-ROM-urile pot fi citite cu ajutorul CD-ROM drive-ului oricărui calculator, aceste noi aparate din computere apărând prima oară tot în 1985.  

CD-ROM

Video CD-ul (VCD)

Video CD-ul e un tip de disc digital folosit pentru stocarea de imagini video, nu doar de sunet. VCD-ul poate fi citit de VCD-playere, mai nou de DVD-playere şi p.c-uri şi de asemenea şi de unele console de jocuri video. VCD-ul a apărut în 1993, fiind creat în colaborare de firmele Philips, Sony, Matsushita şi JVC (fosta filială japoneză a Victor Talking Machine), iar standardul după care sunt fabricate e înscris în Cartea Albă a formatelor digitale. Calitatea imaginii de pe acest tip de disc e comparabilă cu cea a imaginii înregistrate pe casetele video (numite VHS în limbaj de specialitate), dar la unele VCD-uri e câteodată mai slabă din cauza comprimării slab realizate a datelor video de către programe mai puţin performante de calculator.

Video CD

Super Video CD-ul (SVCD)

Super Video CD-ul e un format folosit pentru stocarea de imagini video pe CD-uri standard. Iniţial a fost proiectat ca un succesor al VCD-ului şi posibil înlocuitor al DVD-ului video, dar ca şi capacitate tehnică şi calitate a imaginii SVCD-ul e situat undeva între cele două tipuri de formate sus-amintite. Un astfel de disc, poate conţine maxim 100 de minute de video de bună calitate, înregistrări mai lungi se pot face pe el, dar cu scăderea semnificativă a calităţii imaginii, în plus dacă se depăşeşte acest prag de 100 de minute acest SVCD nu va putea fi citit de p.c.-uri din cauza ratei prea mici de kilobiţi pe secundă cu care acesta a fost imprimat. Astfel se consideră de către specialişti că un SVCD are aproximativ două treimi din rezoluţia unui DVD şi de 2,7 ori rezoluţia unui VCD.

Super Video CD

Photo CD

Photo CD-ul e un tip de disc digital inventat de compania americană Kodak, folosit pentru digitizarea şi stocarea imaginilor fotografice pe CD. Lansat de compania Kodak pentru prima oară în 1992, acest tip de disc a fost proiectat pentru stocarea a aproape 100 de fotografii de foarte bună calitate, documente scanate şi diferite slide-uri cu imagini, folosind un tip special de codificare a acestor imagini. Photo CD-ul e descris prin standardul stabilit de Cartea Bej, şi el poate fi citit de aparatele CD-i-player (inventat tot de cei de la Philips), Photo CD-playere şi orice fel de computer. De asemenea aceste imagini de pe Photo CD pot fi printate pe hârtie fotografică cu ajutorul unui aparat special Kodak.   

Photo CD

CD-I (CD Interactiv)

CD-I e un tip de disc digital realizat de Philips în 1993, ce e descris prin standardul stabilit de Cartea Verde, şi conţinea mai multe tipuri de date ce puteau fi redate de un aparat inventat tot de Philips în acelaşi an şi anume CD-I player. Acest aparat funcţiona de fapt ca o consolă de jocuri video (ce se conecta la orice televizor, bineînţeles color), dar pe aceste CD-uri nu se găseau doar jocuri video, ci şi alte tipuri de referinţe multimedia şi educaţionale cum ar fi enciclopedii interactive, tururi media ale unor muzee celebre ale lumii, diferite programe de învăţare de limbi străine, etc. Dar, pentru că nu erau de o prea bună calitate, aceste jocuri video nu s-au vândut prea  bine, şi în total Philips a produs 570.000 de astfel de aparate, numite mai târziu şi console de jocuri video (ce vor cunoaşte apoi un mare succes odată cu apariţia consolelor Nintendo şi Playstation). Producţia lor s-a oprit definitiv în 1998, şi din acel an a încetat orice implicare a Philips în realizarea de jocuri video.

CD-I Philips

Player CD-I 910 Philips

Tipuri de discuri înregistrabile, numite şi „goale”

CD-R (CD Recordable = înregistrabil)

CD-R e un tip de disc digital, pe care e inserat un şanţ în spirală, fără date pe el, după care peste el e aplicat un colorant fotosenzitiv, protejat la exterior de un strat de aluminiu şi un lac din material plastic situat la exterior. Acest disc odată introdus în CD-drive-ul sau mai nou DVD-drive-ul unui calculator e scris de laserul acestuia, imprimând datele digitale în acel şănţuleţ şi schimbând în acelaşi timp culoarea colorantului de deasupra acestuia. Ulterior acestei imprimări, CD-R poate fi citit de orice calculator sau CD-player dacă am pus pe el muzică sau DVD-player dacă am pus pe el imagini sau chiar filmuleţe. Un CD-R poate conţine maximum 700 de megabiţi de informaţie, dar poate fi scris o singură dată. După această imprimare, informaţiile vor rămâne definitiv înscrise pe disc şi acestea nu se mai pot şterge de pe el. Acest tip de disc e fabricat de majoritatea companiilor producătoare de electronice, CD ce respectă standardul Cărţii Portocalii (fiind produs prima oară de Philips în 1988). În funcţie de calitatea discului, a drive-ului ce l-a imprimat şi a condiţiilor de depozitare, un astfel de disc poate să păstreze în condiţii optime datele înscrise pe el o perioadă între 20 şi 100 de ani. Totuşi, s-a observat că discurile folosite prea des, în condiţii improprii, ţinute la căldură şi umiditate excesivă, au fost rapid deteriorate, după 18 luni datele de pe ele au devenit complet inutilizabile. Există, pe piaţă, şi discuri CD-R de o capacitate mai mare, adică 800 de megabiţi, dar acestea sunt mai scumpe şi cel puţin în România se găsesc destul de greu (în patru ani de când vizitez un anumit hypermarket doar de două ori am văzut un astfel de CD-R, nu vă spun care e acel magazin că oricum nu contează).

CD-R de 700 de Mb

CD-RW (CD ReWritable = reînregistrabil)

CD-RW-ul e al doilea tip de disc digital, înregistrabil, dar care diferă faţă de primul (descris puţin mai sus) prin faptul că poate fi scris, şters, iarăşi scris de mai multe ori (inginerii spun că acest disc poate fi rescris de 1.000 de ori). Acest lucru e posibil pentru că, în locul colorantului fotosenzitiv folosit la acoperirea şanţului unde se imprimă datele, e utilizat un aliaj metalic ce poate rearanja şi şterge datele din şănţuleţ la fiecare reutilizare a discului. CD-RW-ul e fabricat tot după standardul stabilit de Cartea Portocalie şi a fost produs pentru prima oară de Philips în 1997. Capacitatea de stocare a acestui tip de disc e aceeaşi ca şi a CD-R-ului, adică 700 de megabiţi.

CD-RW de 700 de Mb

Componenţa internă a unui CD-RW

De la început CD-urile normale, adică cele înregistrate, nu au avut nici un fel de mecanism anticopiere, de aceea ele sunt uşor de copiat pe orice calculator, utilizând de multe ori programe ce se pot copia gratis de pe internet. Din 2002, unele companii producătoare de CD-uri cu muzică înregistrată au încercat producerea unor discuri ce nu pot fi copiate pe calculator, dar la câteva luni după ce acestea au lansat aceste noi discuri ce sunt codificate, pe internet au apărut programe gratuite ce pot decoda uşor aceste CD-uri, şi de aceea de prin 2008 marile companii producătoare de CD-uri muzicale nici nu s-au mai chinuit să codifice nici un CD.  

Săptămâna viitoare vă voi descrie următorul format de stocare a muzicii, datelor şi imaginii, DVD-ul.

Bibliotecar, prof. Florin Miheş.