CD es un disco óptico digital para almacenar datos en un formato desarrollado conjuntamente por Philips y Sony, que se lanzó al mercado en 1982. Originalmente fue desarrollado para almacenar y reproducir grabaciones de audio, pero luego se adaptó para registrar varios datos. Varios otros formatos se han convertido en derivados de ellos, incluidos audio de grabación única y almacenamiento de datos (CD), medios regrabables (RW), disco de video (VCD), disco de súper video (o SVCD), PictureCD, etc. Primero disponible comercialmente El CDP -101 reproductor de CD de audio fue lanzado en octubre de 1982 en Japón.
Los CD estándar tienen un diámetro de 120 mm y pueden contener hasta unos 80 minutos de audio sin comprimir o unos 700 MB de datos. El mini CD viene en varios diámetros (que van desde 60 a 80 milímetros). A veces se utilizan para CD sencillos, ya que pueden almacenar hasta 24 minutos de audio o para grabar controladores.
Popularidad en desarrollo
En el momento en que se introdujo la tecnología, en 1982, un CD podía almacenar muchos más datos que un disco duro en una computadora personalordenador, que normalmente no supera los 10 MB. En 2010, los discos duros solían ofrecer tanto espacio de almacenamiento como mil CD, mientras que sus precios habían bajado a un nivel bajo. En 2004, los CD de audio, CD-ROM y CD-R vendieron alrededor de 30 mil millones de copias en todo el mundo. Para 2007, se habían vendido 200 mil millones de CD en todo el mundo.
Desde principios de la década de 2000, los CD se han ido reemplazando cada vez más por otras formas de almacenamiento y distribución digital, con el resultado de que en 2010 su número se había reducido en un 50 % desde su punto máximo, pero seguía siendo uno de los principales medios en la industria de la música. industria.
Historial de apariencia
Al inventor estadounidense James Russell se le atribuye la invención del primer sistema para registrar información digital en una película de transparencia óptica que emite luz debido a la alta potencia de las lámparas halógenas. Su patente se registró por primera vez en 1966. Después de un litigio, Sony y Philips obtuvieron la licencia de las patentes de Russell en la década de 1980.
El CD es un producto de la evolución de los discos láser. Esta es una tecnología que utiliza un rayo láser enfocado para proporcionar la alta densidad de información necesaria para audio digital de alta calidad. Los prototipos fueron desarrollados por Philips y Sony de forma independiente a fines de la década de 1970. En 1979, se formó un grupo de trabajo conjunto de ingenieros para inventar nuevos medios digitales. Después de un año de experimentación y discusión,El Libro de estándares de audio se publicó en 1980. Después del primer lanzamiento comercial en 1982, los CD y los reproductores relacionados se volvieron extremadamente populares. A pesar del alto costo, se vendieron más de 400 000 unidades solo en los EE. UU. en 1983 y 1984. En 1988, las ventas superaron la demanda de discos de vinilo y, en 1992, de casetes de audio. Este éxito en la difusión de la tecnología de CD es el resultado de una estrecha colaboración entre Philips y Sony, quienes acordaron y desarrollaron hardware compatible. El diseño de CD unificado permitió a los consumidores comprar un tocadiscos o un reproductor de cualquier compañía.
¿Cómo evolucionó la tecnología?
Inicialmente, se creía que el CD era el sucesor del disco de vinilo para reproducir música, y no un medio de almacenamiento. Sin embargo, desde su introducción como formato de música, los CD han sido adoptados por otras aplicaciones.
En 1983 se realizaron los primeros experimentos con un CD borrable. En junio de 1985, por primera vez, la lectura de CD se realizó en una computadora, y en 1990, aparecieron a la venta discos regrabables reutilizables. Se han convertido en una nueva alternativa a la cinta para grabar música y copiar álbumes de música sin defectos debido a la compresión utilizada en otros métodos de grabación digital. Por lo tanto, los CD de música parecían ser los medios más convenientes en comparación con las cintas y los discos.
A principios de la década de 2000, los reproductores de CD habían reemplazado en gran medida a las grabadoras,así como radios como equipamiento de serie en vehículos nuevos.
Mientras tanto, con el posterior aumento en la distribución de archivos en formatos de audio comprimido (como MP3), las ventas de CD comenzaron a disminuir en la década de 2000. Por ejemplo, entre 2000 y 2008, a pesar de un aumento general en las ventas de música, las ventas de CD cayeron un 20 % en general. A pesar de la rápida disminución de la demanda en comparación con años anteriores, la tecnología se mantuvo a flote durante algún tiempo.
Estructura del CD
Cualquier CD tiene un grosor de 1,2 mm y está hecho de plástico de policarbonato. Cada portador de este tipo pesa entre 15 y 20 gramos. Su estructura se define desde el centro hacia afuera, sus elementos son:
- centro del orificio del eje (15 mm);
- primera zona de transición (anillo de sujeción);
- soporte de sujeción;
- segunda zona de transición (banda de espejo);
- área de software (de 25 a 58 mm);
- borde.
Se aplica una fina capa de aluminio o, con menos frecuencia, de oro a la superficie del disco, lo que lo hace reflectante. El metal está protegido por una película de laca, generalmente aplicada directamente a la capa reflectante. La etiqueta se imprime encima del barniz, normalmente mediante serigrafía o impresión offset.
Los datos de CD se representan como pequeñas muescas, conocidas como "pistas", codificadas en trazos en espiral que se muestran en la parte superior de la capa de policarbonato. El mecanismo del reproductor de CD hace girar el disco por exploración a una velocidad de 1,2 a 1,4 m/s (velocidad lineal constante), lo que equivale a aproximadamente 500 rpm en el interior del disco, yalrededor de 200 rpm - en el exterior. Un disco reproducido de principio a fin se ralentiza durante la reproducción.
¿Cómo se reproducen los datos?
La zona del programa tiene un área de aproximadamente 86,05 cm2, y la longitud de la espiral registrada es de 5,38 km. A una velocidad de exploración de 1,2 m/s, el tiempo de reproducción es de 74 minutos o 650 MB de datos por CD-ROM. La mayoría de los reproductores pueden reproducir un disco de datos un poco más denso (aunque algunos modelos más antiguos no admiten este formato).
Un CD se lee usando un láser semiconductor infrarrojo colocado dentro de un reproductor de CD a través de una capa de policarbonato. Un cambio de altura entre pistas da como resultado una diferencia en el reflejo de la luz. Es midiendo la intensidad del cambio del fotodiodo que se pueden leer los datos de los medios.
La diferencia entre pistas no representa directamente ceros y unos en datos binarios. En su lugar, se utiliza una codificación que asume el no retorno a cero. Este método de codificación se diseñó originalmente para CD de audio, pero desde entonces se ha convertido en el estándar para casi todos los formatos.
Función multimedia
Los CD son propensos a dañarse durante la manipulación y el uso. Las pistas se ubican mucho más cerca del lado de la etiqueta del disco y, por esta razón, los defectos y contaminantes en el lado transparente no afectan la reproducción. Por lo tanto, es más probable que los CD tengan daños en el lado de la etiqueta. arañazos enel lado transparente se puede restaurar llenándolos con un plástico refractivo similar o puliéndolos cuidadosamente. Los bordes del disco a veces no están completamente sellados, lo que permite que los gases y los líquidos dañen la capa reflectante metálica y/o interfieran con la capacidad del láser para reproducir el contenido de las pistas. Los datos digitales de un CD se almacenan y reproducen desde el centro hasta los bordes.
¿Qué CD estaban disponibles para la venta?
Los CD estándar están disponibles en dos tamaños. Con diferencia, el soporte más habitual es el de 120 milímetros de diámetro, con una capacidad de audio de 74 u 80 minutos y una capacidad de datos de 650 o 700 MB. También hay discos con un diámetro de 80 mm, que pueden almacenar hasta 24 minutos de música o 210 MB de datos.
El formato lógico de un CD de audio (oficialmente Audio digital o CD-DA) se describe en un documento publicado en 1980 por los creadores del formato, Sony y Philips. Es una codificación de dos canales de 16 bits a una frecuencia de 44,1 kHz. Se suponía que el audio de cuatro canales era una variante válida de este formato, pero nunca se puso en práctica. Estos son los CD de música estándar que se encuentran con más frecuencia en el mercado.
CD+text es una extensión de CD de audio que le permite almacenar información de texto adicional (como el título del álbum, canciones, nombre del artista), pero el medio se graba de acuerdo con los estándares de CD de audio. La información se almacena o bien en esa zona del disco donde hay aproximadamente cinco kilobytes de espacio libre, o bien en el código de seguimiento, que puede almacenarunos 31 MB extra.
CD+graphics es un CD de audio especial que contiene datos gráficos además de audio. Este medio se puede reproducir en un reproductor normal, pero cuando se reproduce en un dispositivo CD+G dedicado, puede generar imágenes. Como regla general, dicho reproductor está conectado a un televisor o se muestra en un monitor de computadora. Estos gráficos casi siempre se usan para mostrar letras en pantalla para karaoke.
CD+Advanced Graphics (también conocido como CD+EG) es una versión mejorada del CD de datos gráficos. Al igual que CD+G, CD+EG utiliza las funciones básicas de un CD-ROM para mostrar información de texto y video además de la música que se está reproduciendo. Estos son CD de computadora diseñados para reproducirse con el monitor.
Formato SACD
Super Audio CD (SACD) es un formato de audio de alta resolución de solo lectura. Estos discos ópticos han sido diseñados para proporcionar una reproducción de audio digital de alta fidelidad. El formato se introdujo en 1999 y fue desarrollado por Sony y Philips. Los SACD comenzaron a aparecer en los formatos de audio DVD, pero no reemplazaron a los CD de audio estándar.
Bajo la designación SACD, también hay discos híbridos que contienen SACD y un flujo de audio, así como una capa de audio de CD estándar que se reproducirá en reproductores de CD estándar. Esto se hizo para asegurarcompatibilidad.
Otros formatos
Durante los primeros años de su existencia, el CD era un medio utilizado exclusivamente para el audio. Sin embargo, en 1988 este estándar se definió como dispositivos de almacenamiento óptico no volátil. Así que había CDs con programas, videos y demás. Por separado, vale la pena destacar los siguientes tipos.
Video CD (VCD) es un formato digital estándar para almacenar videos. Estos medios se pueden reproducir en reproductores de VCD dedicados, la mayoría de los reproductores de DVD modernos, computadoras personales y algunas consolas de juegos.
En general, la calidad de la imagen debería haber sido comparable a la del video VHS. El video VCD mal comprimido a veces puede ser de menor calidad, pero este formato retiene la información en fragmentos en lugar de acumular ruido analógico que empeora con cada uso (en comparación con la grabación en cinta).
Super Video CD (Super Video Compact Disc o SVCD) es un formato utilizado para almacenar videos en CD estándar. SVCD fue concebido como un sucesor de VCD y una alternativa a DVD-Video. Por sus características, se sitúa entre los formatos anteriores, tanto en capacidades técnicas como en calidad de imagen.
Un disco CD-R puede almacenar hasta 60 minutos de video SVCD de calidad estándar. Si bien no existe un límite específico para la duración de los videos SVCD, la tasa de bits y, por lo tanto, la calidad deben reducirse para adaptarse a videos muy largos.registros. Por esta razón, es problemático colocar más de 100 minutos de video en un SVCD sin una pérdida de calidad significativa, y muchos reproductores de hardware no pueden reproducir datos a velocidades inferiores a 300-600 kilobits por segundo.
Medios desechables y reutilizables
Las grabaciones de CD-R están diseñadas para uso permanente. Con el tiempo, las características físicas de los medios pueden cambiar, provocando errores de lectura y pérdida de datos hasta que el lector pueda recuperarlos mediante técnicas de corrección de errores. Su vida útil es de 20 a 100 años, dependiendo de su calidad, la propia grabación y las condiciones de almacenamiento del CD. Sin embargo, las pruebas han mostrado repetidamente un deterioro en la calidad de la mayoría de los discos después de aproximadamente 18 meses en condiciones normales de almacenamiento y uso regular.
CD-RW es un medio grabable que utiliza una aleación de metal en lugar de colorantes. El láser de escritura en este caso se usa para calentar y cambiar las propiedades de la aleación y por lo tanto cambiar la reflectividad. CD-RW por esta razón tiene una superficie menos reflectante. Este tipo de CD se puede grabar varias veces. Pero debido a la diferencia de formato, no todos los reproductores pueden leer datos de dichos medios.
