چطور سي دي كار مي كند؟

ساختار فیزیکی:

CDها توانایی ضبط ۷۴دقیقه صدا و موزیک را دارند. این مقدار را با محاسبات زیر می‌توان توجیح کرد:
۴۴۱۰۰سمپل بر کانال / ثانیه × ۲ بایت بر سمپل × ۲ کانال × ۷۴ دقیقه × ۶۰ ثانیه = ۷۸۳۲۱۶۰۰۰ بایت
برای قرار دادن این مقدار بایت در روی CD به ۱۲ 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 ۱.۲ میلی متر. این قطعه پلاستیک معمولاً به روش تزریق مذاب پلی کربن به درون یک قالب ساخته می‌شود.

چطور سي دي كار مي كند؟

در هنگام تزریق درون قالب یک سری پستی و بلندی درون CD ایجاد 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 بالا 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 ۱۲ 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 ۰.۵ میکرون است و هر شیار با شیار کناری ۱.۶میکرون فاصله دارد.

چطور سي دي كار مي كند؟
پستی و بلندی‌ها:

پستی بلندی‌ها که شیار‌ها از آن‌ها تشکیل شده‌اند ۰.۵ میکرون عرض دارند. مینیمم ۰.۸۳ میکرون طول دارد و ارتفاع آن ۱۲۵ نانومتر است. ( نانو برابر یک میلیاردیوم است) شکل زیر نمای کلی از سطح این پستی و بلندی‌ها را به شما نشان می‌دهد.

چطور سي دي كار مي كند؟

شاید جالب باشد بدانید که اگر می‌توانستیم شیار‌های مارپیچی را از سطح CD بردازیم و آن را روی خط مستقیم قرار دهیم عرض آن ۰.۵ میکرون و طول آن ۵ 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 ۲۰۰ تا ۵۰۰ 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 ۸ تایی آن‌ها را در تعداد ۱۴ تایی دسته بندی می‌کنند. با این روش اگر فضای خالی هم باشد، آن قسمت ۱ 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.

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *