استفاده از CD آنقدر آسان و به صرفه‌است که اين فن‌اوري اکنون به يکي از رايج‌‌ترين ابزار انتقال اطلاعات از جمله موسيقي و فيلم و عکس و اطلاعات تبديل شده.
در اينجا نگاهي به فن‌آوري CD مي‌اندازيم و در مورد پيشرفت‌هاي آينده اين پديده ديجيتال در آينده بحث خواهيم کرد.

ساختار فيزيکي:

CDها توانايي ضبط 74دقيقه صدا و موزيک را دارد. اين مقدار را با محاسبات زير مي‌توان توجيح کرد:
44100سمپل بر کانال / ثانيه × 2 بايت بر سمپل × 2 کانال × 74 دقيقه × 60 ثانيه = 783216000 بايت
براي قرار دادن اين مقدار بايت در روي CD به 12 سانتي متر قطر CD نياز داريم. با اين توصيفات متوجه مي‌شويد که اندازه بايت‌ها روي CD چقدر کوچک است.
CD به سادگي يک تکه پلاستيک معمولي است. با قطر 1.2 ميلي متر. اين قطعه پلاستيک معمولاً به روش تزريق مذاب پلي کربن به درون يک قالب ساخته مي‌شود.

در هنگام تزريق درون قالب يک سري پستي و بلندي درون CDايجاد مي‌شود که در ادامه به توضيح آن مي‌پردازيم. هنگامي که صفحه ديسک شکل مي‌گيرد يک لايه آلومينيوم روي پستي بلندي‌ها را مي‌گيرد و روي CD کشيده مي‌شود.
سپس لايه نازک اکريليک روي اين لايه آلومينيوم اسپري مي‌شود تا آن را محافظت کند. شکل زير قطاعي از CD را نشان مي‌دهد.

شيار‌هاي مارپيچ:

CD داراي شيار‌هاي مارپيچي است که از مرکز CD شروع مي‌شوند و تا انتها ادامه دارند. اين به اين معني است که CD مي‌تواند کوچکتر از 12 سانتي متر نيز باشد. در حال حاظر CD ها در ابعاد کوچکتر نيز ساخته مي‌شوند. تصوير زير به شما نشان مي‌دهد که تا چه حد اين شيار‌ها کوچک هستند. هر شيار 0.5 ميکرون است و هر شيار با شيار کناري 1.6ميکرون فاصله دارد.

پستي و بلندي‌ها:

پستي بلندي‌ها که شيار‌ها از آن‌ها تشکيل شده‌اند 0.5 ميکرون عرض دارند. مينيمم 0.83 ميکرون طول دارد و ارتفاع آن 125 نانومتر است. ( نانو برابر يک ميليارديوم است) شکل زير نماي کلي از سطح اين پستي بلندي‌ها را به شما نشان مي‌دهد.

شايد جالب باشد بدانيد که اگر مي‌توانستيم شيار‌هاي مارپيچي را از سطح CD بردازيم و آن را روي خط مستقيم قرار دهيم عرض آن 0.5 ميکرون و طول آن 5 کيلومتر مي‌شد!
براي تشخيص همچنين شيار‌ها و پستي بلندي‌هاي کوچکي نياز به مکانيزم بازخواني دقيقي داريم. در ادامه به توضيح اين مکانيزم مي‌پردازيم.

اجزاي ديسک خوان:

وظيفه ديسک خوان اين است که اين پستي بلندي‌ها و شيار‌ها را تشخيص دهد و آن‌ها را بازخواني کند.
ديسک خوان از سه قسمت اصلي تشکيل مي‌شود:
• يک موتور ديسک را مي‌چرخاند. سرعت حرکت اين موتور بين 200 تا 500 دور بر دقيقه است. بسته به نوع CD و سرعت بازخواني
• يک ليزر و لنز روي هر کدام از شيار‌ها دقيق مي‌شود
• يک سيستم تشخيص ليزر را روي شيار‌ها حرکت مي‌دهد تا ليزر بتواند شيار‌ها را در ابعاد ميکرون شناسايي کند
ليزر روي هر کدام از شيار‌ها دقيق مي‌شود. سپس بازتاب هر کدام از شيار‌ها روي يک 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 کار دستگاه اين است که ليزر را با سرعتي برابر سرعت حرکت CD حرکت دهد تا ليزر بتواند روي هر کدام از شيار‌ها دقيق شود. به اين ترتيب هر قدر که به اتنهاي CDميرسيم سرعت حرکت ليزر کم مي‌شود تا لنز بتواند بازتاب تمام شيار‌ها را بخواند.
مشکل ديگري که هست اين است که اگر در بين شيار‌ها يک پستي بلندي خالي باشد ترتيب خواندن اطلاعات به هم مي‌خورد. براي حل اين مشکل بجاي دسته بندي بيت‌ها در بسته‌هاي 8 تايي آن‌ها را در تعداد 14 تايي دسته بندي مي‌کنند. با اين روش اگر فضاي خالي هم باشد، آن قسمت 1 خوانده مي‌شود و به عنوان يک بيت خالي حساب مي‌شود.
مشکل ديگر اين است که ممکن است ليزر و لنز يک بيت را نخواند. به همين دليل بيت‌هاي اضافي به هر قسمت اضافه مي‌شود تا دستگاه‌ بتواند قسمت‌هايي که خوانده نمي‌شود را صحيح کند و ترتيب اطلاعات بهم نخورد.
منبع: www.hamshahrionline.ir
/خ