Kompaktdisks

Kompaktdisks (saīsināti CD, no angļu: Compact Disc) ir apaļas formas plakans polikarbonāta disks (optiskais disks), ko lieto cipardatu glabāšanai. Informāciju no kompaktdiskiem nolasa ar lāzera stara palīdzību. CD tika izgudrots 1979. gadā, lai uzglabātu mūziku un citas skaņas, tādus diskus sauc arī par audio CD. Skaņas no audio CD var atskaņot ar kompaktdisku atskaņotāja palīdzību. Kompaktdiskus izmanto datortehnoloģijās datu glabāšanai, kaut gan CD nozīme samazinās, ieviešoties progresīvākām datu uzglabāšanas tehnoloģijām (piemēram, zibatmiņai u.c.).

Kompaktdisks (CD)

Kompaktdiska darba virsma
Tips	optiskais disks
Ietilpība	parasti līdz 700 MB (līdz 80 minūtes audio)
Nolasīšana	780 nm pusvadītāju (infrasarkanas un sarkanas škautnes) lāzers (agrākie atskaņotāji izmantoja hēlija-neona lāzeru) 1,200 Kibit/s (1x)
Rakstīšana	1,200 Kibit/s (1x)
Izstrādāja	Philips, Sony
Izmērs	diametrs 120 mm, biezums 1,2 mm
Pielietojums	audio, datu un video glabāšanai
Izlaiduma gads	1982

Līdz 2007. gadam visā pasaulē tika pārdoti 200 miljardi kompaktdisku.

Vēsture

1969. gadā Philips izstrādāja videodisku, bet to vēl nelaida komercpārdošanā. Tas savas iestrādes apvienoja ar MCA, un 1972. gadā publiski tika demonstrēts lāzerdisks. 1970. gadu beigās Philips sāka sadarboties ar Sony kompaktdiska izstrādē, un 1982. gadā tas kļuva pieejams komerciāli.

Fiziskais formāts

Kompaktdisks ir 1,2 mm biezs polikarbonāta disks, kas sver ~16 gramus. Standarta kompaktdiska diametrs ir 12 cm, lai arī ir sastopami mazāki. 120 mm disku ietilpība parasti ir 650 vai 700 MB (74 vai 80 min audio). Otrs izplatītākais izmērs (kas ir ievērojami mazāk izplatīts par 120 mm) ir 80 mm, tam ietilpība ir 21 min vai 184 MB. Atstarojošais slānis parasti sastāv no alumīnija, virs kura ir lakas aizsargslānis, virs kura ir apdrukas slānis. Gandrīz viss kompaktdiska tilpums sastāv no plastmasas. Datu ieraksta slānis atrodas uz plastmasas virsmas (tajā pašā pusē, kur apdrukas slānis). Skrāpējumi apdrukas slāņa pusē var radīt nelabojamus bojājumus. Mazi skrāpējumi gludajā pusē var neradīt nekādas problēmas (jo gaismas stars nefokusējas uz to virsmu), bet lielus skrāpējumus teorētiski var aizpildīt ar caurspīdīgu plastmasu, kurai ir tāds pats gaismas laušanas koeficients kā polikarbonātam.

Datu bitus CD ieraksta kā padziļinājumus spirālveida celiņā. Katrs padziļinājums ir ~100 nm dziļš, 500 nm plats un 850-3500 nm garš. Attālums starp celiņiem ir 1,6 um. Kompaktdiskus nolasa, fokusējot 780 nm lāzera staru uz caurspīdīgās pamatnes otras puses. Augstumu atšķirība starp padziļinājumiem un vietām starp padziļinājumiem rada atstarotās gaismas intensitātes atšķirību, kuru mēra ar fotodiodi.

Padziļinājumi un gludās vietas tiešā veidā neatbilst ierakstītajiem datiem, dati ir iekodēti, lai varētu izlabot nelielas nolasīšanas kļūdas.

Dažādu optisko datu nesēju salīdzinājums

Loģiskais formāts

Mazākā loģiskā datu iedalījuma vienība kompaktdiskā ir kadrs (frame). Tas ir 33 baitus garš. Šos kadrus grupē sektoros (sector). Katrs sektors satur 98 kadrus. Audio kompaktdiskus atskaņo ar ātrumu 75 sektori sekundē, kas atbilst 176,4KB/s. Sektora izmērs ir 2352 baiti. Tas ir mazāk kā 98 kadru izmērs, jo tur vēl ir kļūdu korekcija un subcode. Datu kompaktdiskiem vēl ir papildus kļūdu korekcija, kā rezultātā sektora izmērs ir 2048 baiti (2KiB). Video kompaktdiskiem lieto mazāku kļūdu korekciju kā normāliem datus diskiem un tur sektora ietilpība ir 2336 baiti.

Kompaktdiska uzbūve:
A - polikarbonāta slānis, kurš satur datu ierakstu mikropadziļinājumu veidā,
B - metālisks atstarojošais slānis,
C - lakas aizsargslānis,
D - apdrukas slānis,
E - lāzera stars, kurš iziet cauri polikarbonāta diskam, atstarojas un tiek uztverts nolasītājā.

Skatīt arī

• DVD
• Blu-ray Disc

Ārējās saites

• Video Kā ražo kompaktdiskus (angliski)
• CD-Recordable FAQ Exhaustive basics on CDs (angliski)
• Philips kompaktdisku vēsture
• Sony CD vēsture
• Patentu vēsture — CD atskaņotājs
• Patentu vēsture — CD disks