सीडी कैसे काम करती है

सीडी और डीवीडी इन दिनों हर जगह हैं। चाहे वे संगीत, डेटा या कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं, वे एक विश्वसनीय पैकेज में बड़ी मात्रा में जानकारी वितरित करने के लिए मानक माध्यम बन गए हैं। कॉम्पैक्ट डिस्क का उत्पादन करना इतना आसान और सस्ता है कि अमेरिका ऑनलाइन नए उपयोगकर्ताओं को लुभाने के लिए हर साल उनमें से लाखों को भेजता है। और अगर आपके पास एक कंप्यूटर और सीडी-आर ड्राइव है, तो आप अपनी खुद की सीडी बना सकते हैं, जिसमें कोई भी जानकारी शामिल है जो आप चाहते हैं।

इस लेख में, हम देखेंगे कि सीडी और सीडी ड्राइव कैसे काम करते हैं। हम सीडी के विभिन्न रूपों को भी देखेंगे, साथ ही इस तकनीक के लिए भविष्य में क्या होगा।

1. सीडी को समझना: सामग्री
2. सीडी को समझना: सर्पिल
3. सीडी को समझना: धक्कों
4. सीडी प्लेयर अवयव
5. सीडी प्लेयर क्या करता है: लेजर फोकस
6. सीडी प्लेयर क्या करता है: ट्रैकिंग
7. सीडी एन्कोडिंग मुद्दे
8. सीडी डेटा प्रारूप

जैसा कि हाउ एनालॉग और डिजिटल रिकॉर्डिंग वर्क्स में चर्चा की गई है , एक सीडी 74 मिनट तक के संगीत को स्टोर कर सकती है, इसलिए सीडी पर स्टोर किए जाने वाले डिजिटल डेटा की कुल मात्रा है:

44,100 नमूने/चैनल/सेकंड x 2 बाइट्स/नमूना x 2 चैनल x 74 मिनट x 60 सेकंड/मिनट = 783,216,000 बाइट्स

डिस्क पर 783 मेगाबाइट (एमबी) से अधिक फिट करने के लिए केवल 4.8 इंच (12 सेमी) व्यास की आवश्यकता होती है कि व्यक्तिगत बाइट बहुत छोटा हो। सीडी के भौतिक निर्माण की जांच करके, आप यह समझना शुरू कर सकते हैं कि ये बाइट कितने छोटे हैं।

एक सीडी प्लास्टिक का एक काफी सरल टुकड़ा है, जो लगभग चार सौवां (4/100) इंच (1.2 मिमी) मोटा होता है। अधिकांश सीडी में स्पष्ट पॉली कार्बोनेट प्लास्टिक का एक इंजेक्शन-मोल्डेड टुकड़ा होता है । निर्माण के दौरान, यह प्लास्टिक डेटा के एकल, निरंतर, अत्यंत लंबे सर्पिल ट्रैक के रूप में व्यवस्थित सूक्ष्म धक्कों से प्रभावित होता है। हम एक पल में धक्कों पर लौट आएंगे। एक बार पॉली कार्बोनेट का स्पष्ट टुकड़ा बनने के बाद, एक पतली, परावर्तक एल्यूमीनियम परत को धक्कों को कवर करते हुए डिस्क पर थूक दिया जाता है। फिर इसे बचाने के लिए एल्युमिनियम के ऊपर एक पतली ऐक्रेलिक परत का छिड़काव किया जाता है। लेबल को फिर ऐक्रेलिक पर मुद्रित किया जाता है। एक पूर्ण सीडी का एक क्रॉस सेक्शन (पैमाने पर नहीं) इस तरह दिखता है:

एक सीडी में डेटा का एक सर्पिल ट्रैक होता है, जो डिस्क के अंदर से बाहर की ओर चक्कर लगाता है। तथ्य यह है कि सर्पिल ट्रैक केंद्र में शुरू होता है, इसका मतलब है कि सीडी वांछित होने पर 4.8 इंच (12 सेमी) से छोटी हो सकती है, और वास्तव में अब प्लास्टिक बेसबॉल कार्ड और बिजनेस कार्ड हैं जिन्हें आप सीडी प्लेयर में डाल सकते हैं। कार्ड का आकार और आकार सर्पिल से कटने से पहले सीडी बिजनेस कार्ड लगभग 2 एमबी डेटा रखता है।

दायीं ओर की तस्वीर आपको प्रभावित करना शुरू भी नहीं करती है कि डेटा ट्रैक कितना अविश्वसनीय रूप से छोटा है - यह लगभग 0.5 माइक्रोन चौड़ा है, जिसमें 1.6 माइक्रोन एक ट्रैक को अगले से अलग करते हैं। (माइक्रोन मीटर का दस लाखवाँ हिस्सा होता है।) और धक्कों और भी छोटे होते हैं...

ट्रैक को बनाने वाले लम्बी धक्कों में प्रत्येक 0.5 माइक्रोन चौड़ा, न्यूनतम 0.83 माइक्रोन लंबा और 125 नैनोमीटर ऊंचा होता है। (एक नैनोमीटर मीटर का एक अरबवां हिस्सा होता है।) पॉली कार्बोनेट परत को धक्कों पर देखने पर, वे कुछ इस तरह दिखते हैं:

आप अक्सर सीडी पर धक्कों के बजाय "गड्ढों" के बारे में पढ़ेंगे। वे एल्यूमीनियम की तरफ गड्ढे के रूप में दिखाई देते हैं, लेकिन जिस तरफ से लेजर पढ़ता है, वे धक्कों हैं।

धक्कों के अविश्वसनीय रूप से छोटे आयाम एक सीडी पर सर्पिल ट्रैक को बहुत लंबा बनाते हैं। यदि आप सीडी से डेटा ट्रैक उठा सकते हैं और इसे एक सीधी रेखा में फैला सकते हैं, तो यह 0.5 माइक्रोन चौड़ा और लगभग 3.5 मील (5 किमी) लंबा होगा!

इस छोटे से कुछ को पढ़ने के लिए आपको एक अविश्वसनीय रूप से सटीक डिस्क-रीडिंग तंत्र की आवश्यकता होती है। आइए उस पर एक नजर डालते हैं।

सीडी प्लेयर के पास सीडी पर धक्कों के रूप में संग्रहीत डेटा को खोजने और पढ़ने का काम है। यह देखते हुए कि धक्कों कितने छोटे हैं, सीडी प्लेयर एक असाधारण सटीक उपकरण है। ड्राइव में तीन मूलभूत घटक होते हैं:

सीडी प्लेयर के अंदर, वहाँ कंप्यूटर प्रौद्योगिकी समझ में आता डेटा ब्लॉक में डेटा बनाने और डीएसी करने के लिए उन्हें या तो भेजने (एक ऑडियो सीडी के मामले में) में शामिल का एक अच्छा सा या कंप्यूटर के लिए (एक के मामले में है CD- रोम ड्राइव )।

सीडी प्लेयर का मौलिक काम लेजर को धक्कों के ट्रैक पर केंद्रित करना है। लेज़र बीम पॉलीकार्बोनेट परत से होकर गुजरती है, एल्यूमीनियम परत को परावर्तित करती है और एक ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरण से टकराती है जो प्रकाश में परिवर्तन का पता लगाती है । धक्कों "भूमि" (बाकी एल्यूमीनियम परत) की तुलना में प्रकाश को अलग तरह से दर्शाते हैं, और ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक सेंसर परावर्तन में उस परिवर्तन का पता लगाता है। ड्राइव में इलेक्ट्रॉनिक्स बाइट बनाने वाले बिट्स को पढ़ने के लिए परावर्तन में परिवर्तन की व्याख्या करते हैं ।

सबसे कठिन हिस्सा लेजर बीम को डेटा ट्रैक पर केंद्रित रखना है। यह सेंटरिंग ट्रैकिंग सिस्टम का काम है । ट्रैकिंग सिस्टम, जैसा कि यह सीडी बजाता है, को लगातार लेजर को बाहर की ओर ले जाना पड़ता है। जैसे-जैसे लेज़र डिस्क के केंद्र से बाहर की ओर बढ़ता है, धक्कों को लेज़र से तेज़ी से आगे बढ़ता है - ऐसा इसलिए होता है क्योंकि रेखीय, या स्पर्शरेखा, धक्कों की गति त्रिज्या के बराबर होती है जिस गति से डिस्क घूम रही होती है (आरपीएम ) इसलिए, जैसे ही लेज़र बाहर की ओर बढ़ता है, स्पिंडल मोटर को सीडी की गति धीमी करनी चाहिए। इस तरह, धक्कों एक स्थिर गति से लेजर से आगे बढ़ते हैं, और डेटा एक स्थिर दर पर डिस्क से बाहर आता है।

यदि आपके पास सीडी-आर ड्राइव है, और आप अपनी खुद की ऑडियो सीडी या सीडी-रोम बनाना चाहते हैं, तो आपके पक्ष में एक बड़ी बात यह है कि सॉफ्टवेयर आपके लिए सभी विवरणों को संभाल सकता है। आप अपने सॉफ़्टवेयर से कह सकते हैं, "कृपया इन गीतों को इस सीडी पर संग्रहीत करें," या "कृपया इन डेटा फ़ाइलों को इस सीडी-रोम पर संग्रहीत करें," और बाकी काम सॉफ्टवेयर करेगा। इस वजह से, आपको अपनी सीडी बनाने के लिए सीडी डेटा स्वरूपण के बारे में कुछ भी जानने की जरूरत नहीं है। हालाँकि, सीडी डेटा स्वरूपण जटिल और दिलचस्प है, तो चलिए फिर भी इसमें चलते हैं।

यह समझने के लिए कि सीडी पर डेटा कैसे संग्रहीत किया जाता है, आपको उन सभी अलग-अलग स्थितियों को समझने की जरूरत है, जिन्हें डेटा एन्कोडिंग पद्धति के डिजाइनर संभालने की कोशिश कर रहे थे। यहाँ एक पूरी तरह से पूरी सूची है:

सीडी पर डेटा स्टोर करने के लिए कई अलग-अलग प्रारूप हैं, कुछ व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और कुछ लंबे समय से भूल जाते हैं। सीडी-डीए (ऑडियो) और सीडी-रोम (कंप्यूटर डेटा) दो सबसे आम हैं ।

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