Opi mistä CD-/DVD-levyt on tehty ja mikä on optisen levytekniikan salaisuus

Mistä CD-levyt on tehty on kiehtonut uteliaita mieliä sukupolvien ajan ja herättäen kysymyksiä tekniikasta, jonka avulla voimme tallentaa valtavia määriä tietoa CD-levyille. Ymmärryksen saavuttamiseksi sukeltamme optisten tallennusvälineiden maailmaan, josta on tullut osa jokapäiväistä elämäämme ja joka on valmistettu innovatiivisesta materiaalista tietojen säilyttämiseksi ja hakemiseksi tarkasti. Anna meidän selittää tarkemmin lukemalla tämä artikkeli.

Osa 1. Mistä CD/DVD-levyt on tehty?

Optiset tallennusvälineet, kuten CD- ja DVD-levyt, on valmistettu useista eri materiaaleista, kuten polykarbonaattisubstraatista, heijastavasta kerroksesta, tietokerroksesta, suojakerroksesta ja muista, joissa on tarratulostus. Voit eritellä, mistä DVD-levyt on tehty, lukemalla alla lisäämämme tiedot.

1. Polykarbonaattialusta

Polykarbonaattipohja on CD- tai DVD-levyn pohja. Se on kestävää, läpinäkyvää muovia, jota käytetään levyn pohjana ja joka tarjoaa vakautta ja tukea sen yläpuolella oleville kerroksille. Tämä läpinäkyvä muovikerros on perusta ja tukee levyä rakenteellisesti. Tämän prosessin aikana substraatti valetaan spiraaliuralla, jota kutsutaan radaksi, johon tiedot koodataan myöhemmin.

2. Tietokerros

Tietokerrokset vaativat valoherkän väriaineen tai väriaineiden yhdistelmän. Väriaine on suunniteltu muuttamaan fyysistä tilaansa, tyypillisesti amorfisesta kiteiseen, kun se altistetaan laserin valolle. Valmistusprosessin aikana tietokerros poltetaan laserilla mikroskooppisten kuoppien ja maaperän luomiseksi. Näiden kuoppien ja alueiden olemassaolo tai puuttuminen koodaa binääridataa, 0 ja 1, jotka edustavat digitaalista informaatiota.

3. Heijastava kerros

- Heijastava kerros on valmistettu alumiinista, hopeasta tai kullasta, joka on ruiskutettu polykarbonaattisubstraatille heijastavan kerroksen muodostamiseksi. Tämä kerros heijastaa optisen aseman laserdiodin lähettämää lasersädettä. Kun laser osuu heijastavaan kerrokseen, se pomppii takaisin, mikä osoittaa kuoppien olemassaolon tai puuttumisen, joita kutsutaan myös painaumiksi, ja laskeutuu tai tasaisia ​​alueita pinnalle. Nämä kuopat ja maat edustavat levylle tallennettua digitaalista dataa.

4. Suojakerros

Yksi CD-materiaalista, joka on lisätty suojaamaan fyysisiltä vaurioilta, on Suojaava kerros. Se on kirkas suojaava lakka, joka levitetään heijastavan kerroksen ja suojana toimivan tietokerroksen päälle. Tämä kerros varmistaa tietojen eheyden ja estää siihen lisättyjen kahden kerroksen huonontumisen, mikä pidentää tallennusaikaa.

5. Tarratulostus [valinnainen]

Tarratulostus on sijoitettu levyn yläpintaan, jolle voidaan tulostaa tarroja tai taideteoksia. Tulostettava pinta mahdollistaa korkealaatuisen täysväritulostuksen suoraan levylle. Ainoa tarkoitus on tarjota visuaalista tietoa, brändäystä tai koriste-elementtejä levylle. Huonosti kiinnitetyt tarrat voivat kuitenkin horjuttaa levyä ja vaikuttaa sen pyörimiseen, mikä voi aiheuttaa lukuvirheitä.

Osa 2. Kuinka CD- ja DVD-levyt toimivat – tekniikan salaisuus sen takana

Kuinka CD- ja DVD-levyt toimivat? Tämäntyyppinen levy toimii optisen tallennustekniikan perusteella. Hyviä esimerkkejä ovat tietojen lukeminen, datan koodaus ja dekoodaus, tiedonhakuprosessi, äänen, videon toisto ja kirjoittaminen. Tässä on yksityiskohtainen selitys niiden toiminnasta.

Tietojen lukeminen

• • Laserdiodi: Tietokoneiden ja muiden laitteiden optiset asemat käyttävät laserdiodia tietojen lukemiseen CD- ja DVD-levyiltä.
• • Laserin tarkentaminen: Laserdiodi lähettää kohdistetun valonsäteen.
• • Reading Pits and Lands: Kun levy pyörii, lasersäde osuu heijastavaan kerrokseen. Kuoppien ja laskeutumisten esiintyminen tietokerroksessa saa laserin heijastumaan eri tavalla. Optisessa asemassa oleva anturi havaitsee tämän vaihtelun.

Tietojen koodaus ja dekoodaus

• • Binäärikoodi: Kuopan tai sen puuttuminen tietokerroksessa edustaa binaaridataa. Kuoppa voi edustaa 0:ta ja sen puuttuminen 1:tä.
• • Kuvion dekoodaus: Kun levy pyörii, laser lukee tämän kuoppien ja laskeutumisten kuvion. Taajuusmuuttajan elektroniikka purkaa tämän kuvion takaisin binääritiedoksi.

Tietojen hakuprosessi

• • Seuranta- ja servojärjestelmät: Optisen aseman seuranta- ja servojärjestelmät varmistavat, että laser seuraa spiraalirataa ja keskittyy jatkuvasti tietokerrokseen, vaikka levy olisi hieman naarmuuntunut tai vääntynyt.
• • Virheen korjaus: Optisilla levyillä on dataan upotettu virheenkorjauskoodit, kuten Reed-Solomon. Näiden koodien avulla asema voi korjata virheet, jotka johtuvat levyn pinnan pienistä naarmuista tai vioista.

Äänen ja videon toistaminen

• • Ääni-CD:t: Audio-CD-levyillä binääridata muunnetaan analogisiksi signaaleiksi, jotka lähetetään sitten äänilähtöön toistettavaksi kaiuttimien kautta.
• • Video CD:t: DVD-levyillä digitaalinen data puretaan video- ja äänisignaaleiksi, jotka lähetetään televisioon tai näyttöön toistoa varten. DVD-levyt voivat sisältää myös valikoita, tekstityksiä ja useita ääniraitoja, mikä mahdollistaa interaktiivisen multimediakokemuksen.

Kirjoittaminen [tallenteille levyille]

• • Tallennustiedot: Tallennettavien CD- tai CD-R- ja DVD-levyjen, DVD-R- tai DVD+R-levyjen tapauksessa suuritehoinen laser muuttaa väriaineen fyysistä tilaa tallennettavalla kerroksella, jolloin syntyy kuoppia. Tämä prosessi koodaa uutta tietoa levylle.
• • Uudelleenkirjoittaminen [vain uudelleenkirjoitettaville levyille]: Uudelleenkirjoitettavat levyt, kuten CD-RW, DVD-RW ja DVD+RW, käyttävät vaiheenmuutosmateriaaleja, joita voidaan vaihtaa edestakaisin kiteisen ja amorfisen tilan välillä. Pienemmän tehon laser muuttaa materiaalin tilaa, jolloin levy voidaan kirjoittaa uudelleen useita kertoja.

Osa 3. Jos haluat polttaa CD- tai DVD-levyn itse [Johtava CD-/DVD-luonti]

Kanssa Tipard DVD Creator, voit varmuuskopioida tärkeitä tietoja, tiedostoja, asiakirjoja ja multimediasisältöä tietokoneellasi helposti CD- tai DVD-levylle. Se tarjoaa lisää fyysisiä tallennusvaihtoehtoja, mikä varmistaa tietojen turvallisuuden. Levyjä, jotka olet luonut ja polttanut tällä sovelluksella, toistetaan useimmissa käytettävissäsi olevissa fyysisissä ja mediasoittimissa. Lisäksi siinä on ääni, johon voit lisätä ääniraidan, tekstityksen, yhdistää tai jakaa luvun levylle. Lisäksi se tarjoaa mahdollisuuden muokata videotiedostoja trimmerillä, rajauksella ja vesileimalla ja säätää videon tehostetta. Hanki sovellus ja käytä sitä napsauttamalla lisäämäämme latauspainiketta.

Lue lisää:

Mikä on Blu-ray: täydellinen määritelmä ja tapa toistaa Blu-ray-levyä

DVD-R-, +R- ja muiden DVD-tyyppien esittely ja vertailu

Osa 4. Usein kysyttyä mitä ovat CD- ja DVD-levyt

Yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että CD- ja DVD-levyt toimivat lasereiden avulla lukemaan kuoppien ja laskeutumisten kuvioita tietokerroksessa, joka edustaa binaaridataa, mikä tekee CD:n keksintö ainutlaatuinen. Tämä tekniikka mahdollistaa digitaalisen tiedon tallentamisen, hakemisen ja toiston, mikä tekee optisista levyistä monipuolisen ja laajasti käytetyn tallennusvälineen. Nyt kun tiedät nämä tiedot, sinun on parempi jakaa ne muiden kanssa, jotta he saavat enemmän tietoa CD- ja DVD-levyistä.