CD چطور کار می‌کند؟

استفاده از CD آنقدر آسان و به صرفه‌است که این فن‌اوری اکنون به یکی از رایج‌‌ترین ابزار انتقال اطلاعات از جمله موسیقی و فیلم و عکس و اطلاعات تبدیل شده. در اینجا نگاهی به فن‌آوری CD می‌اندازیم و در مورد پیشرفت‌های آینده این پدیده دیجیتال در آینده بحث خواهیم کرد.
چهارشنبه، 7 بهمن 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
CD چطور کار می‌کند؟
CD چطور کار می‌کند؟
CD چطور کار می‌کند؟

نويسنده:رشید عسگری




استفاده از CD آنقدر آسان و به صرفه‌است که این فن‌اوری اکنون به یکی از رایج‌‌ترین ابزار انتقال اطلاعات از جمله موسیقی و فیلم و عکس و اطلاعات تبدیل شده.
در اینجا نگاهی به فن‌آوری CD می‌اندازیم و در مورد پیشرفت‌های آینده این پدیده دیجیتال در آینده بحث خواهیم کرد.

ساختار فیزیکی:

CDها توانایی ضبط 74دقیقه صدا و موزیک را دارد. این مقدار را با محاسبات زیر می‌توان توجیح کرد:
44100سمپل بر کانال / ثانیه × 2 بایت بر سمپل × 2 کانال × 74 دقیقه × 60 ثانیه = 783216000 بایت
برای قرار دادن این مقدار بایت در روی CD به 12 سانتی متر قطر CD نیاز داریم. با این توصیفات متوجه می‌شوید که اندازه بایت‌ها روی CD چقدر کوچک است.
CD به سادگی یک تکه پلاستیک معمولی است. با قطر 1.2 میلی متر. این قطعه پلاستیک معمولاً به روش تزریق مذاب پلی کربن به درون یک قالب ساخته می‌شود.

CD چطور کار می‌کند؟

در هنگام تزریق درون قالب یک سری پستی و بلندی درون CDایجاد می‌شود که در ادامه به توضیح آن می‌پردازیم. هنگامی که صفحه دیسک شکل می‌گیرد یک لایه آلومینیوم روی پستی بلندی‌ها را می‌گیرد و روی CD کشیده می‌شود.
سپس لایه نازک اکریلیک روی این لایه آلومینیوم اسپری می‌شود تا آن را محافظت کند. شکل زیر قطاعی از CD را نشان می‌دهد.

شیار‌های مارپیچ:

CD دارای شیار‌های مارپیچی است که از مرکز CD شروع می‌شوند و تا انتها ادامه دارند. این به این معنی است که CD می‌تواند کوچکتر از 12 سانتی متر نیز باشد. در حال حاظر CD ها در ابعاد کوچکتر نیز ساخته می‌شوند. تصویر زیر به شما نشان می‌دهد که تا چه حد این شیار‌ها کوچک هستند. هر شیار 0.5 میکرون است و هر شیار با شیار کناری 1.6میکرون فاصله دارد.

CD چطور کار می‌کند؟

پستی و بلندی‌ها:

پستی بلندی‌ها که شیار‌ها از آن‌ها تشکیل شده‌اند 0.5 میکرون عرض دارند. مینیمم 0.83 میکرون طول دارد و ارتفاع آن 125 نانومتر است. ( نانو برابر یک میلیاردیوم است) شکل زیر نمای کلی از سطح این پستی بلندی‌ها را به شما نشان می‌دهد.

CD چطور کار می‌کند؟

شاید جالب باشد بدانید که اگر می‌توانستیم شیار‌های مارپیچی را از سطح CD بردازیم و آن را روی خط مستقیم قرار دهیم عرض آن 0.5 میکرون و طول آن 5 کیلومتر می‌شد!
برای تشخیص همچنین شیار‌ها و پستی بلندی‌های کوچکی نیاز به مکانیزم بازخوانی دقیقی داریم. در ادامه به توضیح این مکانیزم می‌پردازیم.

اجزای دیسک خوان:

وظیفه دیسک خوان این است که این پستی بلندی‌ها و شیار‌ها را تشخیص دهد و آن‌ها را بازخوانی کند.
دیسک خوان از سه قسمت اصلی تشکیل می‌شود:
• یک موتور دیسک را می‌چرخاند. سرعت حرکت این موتور بین 200 تا 500 دور بر دقیقه است. بسته به نوع CD و سرعت بازخوانی
• یک لیزر و لنز روی هر کدام از شیار‌ها دقیق می‌شود
• یک سیستم تشخیص لیزر را روی شیار‌ها حرکت می‌دهد تا لیزر بتواند شیار‌ها را در ابعاد میکرون شناسایی کند
لیزر روی هر کدام از شیار‌ها دقیق می‌شود. سپس بازتاب هر کدام از شیار‌ها روی یک دستگاه تشخیص تغییر نور می‌افتد و توسط قطعه‌ای دیگر این تغییرات در نور به پالس‌های دیجیتالی تبدیل می‌شوند و به این ترتیب اطلاعات CD بازخوانی می‌شود.
مهم‌ترین جزء کار دستگاه این است که لیزر را با سرعتی برابر سرعت حرکت CD حرکت دهد تا لیزر بتواند روی هر کدام از شیار‌ها دقیق شود. به این ترتیب هر قدر که به اتنهای CDمیرسیم سرعت حرکت لیزر کم می‌شود تا لنز بتواند بازتاب تمام شیار‌ها را بخواند.
مشکل دیگری که هست این است که اگر در بین شیار‌ها یک پستی بلندی خالی باشد ترتیب خواندن اطلاعات به هم می‌خورد. برای حل این مشکل بجای دسته بندی بیت‌ها در بسته‌های 8 تایی آن‌ها را در تعداد 14 تایی دسته بندی می‌کنند. با این روش اگر فضای خالی هم باشد، آن قسمت 1 خوانده می‌شود و به عنوان یک بیت خالی حساب می‌شود.
مشکل دیگر این است که ممکن است لیزر و لنز یک بیت را نخواند. به همین دلیل بیت‌های اضافی به هر قسمت اضافه می‌شود تا دستگاه‌ بتواند قسمت‌هایی که خوانده نمی‌شود را صحیح کند و ترتیب اطلاعات بهم نخورد.
منبع: www.hamshahrionline.ir


نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
تجلیل از ۵۸ نخبه علمی کشور در شصت‌وچهارمین جایزه البرز
تجلیل از ۵۸ نخبه علمی کشور در شصت‌وچهارمین جایزه البرز
وضعیت موجود وقف و امور خیریه در سوئیس؛ تحلیل آماری بنیادها، هزینه‌ها و مشارکت مردمی
وضعیت موجود وقف و امور خیریه در سوئیس؛ تحلیل آماری بنیادها، هزینه‌ها و مشارکت مردمی
مفهوم وقف و امور خیریه در سوئیس؛ ساختار بنیادها، انجمن‌ها و شرایط عام‌المنفعه بودن
مفهوم وقف و امور خیریه در سوئیس؛ ساختار بنیادها، انجمن‌ها و شرایط عام‌المنفعه بودن
سقوط پهپاد بمب‌گذاری‌شده رژیم صهیونی در جنوب لبنان
play_arrow
سقوط پهپاد بمب‌گذاری‌شده رژیم صهیونی در جنوب لبنان
افشای سند جنگی دشمن به روایت سیمیاری
play_arrow
افشای سند جنگی دشمن به روایت سیمیاری
جابه‌جایی قلعه ۳۶۰ تنی با نیروی ۱۸۰۰ نفر در ژاپن
play_arrow
جابه‌جایی قلعه ۳۶۰ تنی با نیروی ۱۸۰۰ نفر در ژاپن
سند محرمانه‌ای که از اتاق جنگ دشمن لو رفت
play_arrow
سند محرمانه‌ای که از اتاق جنگ دشمن لو رفت
پزشک قلابی که با سرم بیهوشی وارد خانه‌ها می‌شد!
play_arrow
پزشک قلابی که با سرم بیهوشی وارد خانه‌ها می‌شد!
اژه‌ای: نگوییم نمی‌شود بگوییم می‌شود می‌توانیم و انجام می‌دهیم
play_arrow
اژه‌ای: نگوییم نمی‌شود بگوییم می‌شود می‌توانیم و انجام می‌دهیم
وزیرخارجه سابق آمریکا: نتانیاهو به تصویر اسرائیل در آمریکا و جهان ضربه زد
play_arrow
وزیرخارجه سابق آمریکا: نتانیاهو به تصویر اسرائیل در آمریکا و جهان ضربه زد
پوکر لژیونر ایرانی در لیگ مالزی
play_arrow
پوکر لژیونر ایرانی در لیگ مالزی
آزمایش سیستم چتر نجات رزمی و نظامی هند
play_arrow
آزمایش سیستم چتر نجات رزمی و نظامی هند
سعید اسماعیلی بدون دادن حتی یک امتیاز قهرمان شد
play_arrow
سعید اسماعیلی بدون دادن حتی یک امتیاز قهرمان شد
‏ادعای ترامپ: اگر من نبودم ایران اسرائیل را نابود می کرد
play_arrow
‏ادعای ترامپ: اگر من نبودم ایران اسرائیل را نابود می کرد
بی‌ارزش‌ترین ویدیوهایی که در یوتیوب بازدیدهای میلیونی داشته‌اند!
play_arrow
بی‌ارزش‌ترین ویدیوهایی که در یوتیوب بازدیدهای میلیونی داشته‌اند!