För några år sedan, när USB-flashenheter och cloud computing inte var så populära som de är idag, lagrades och hämtades data främst med hjälp av CD-skivor. De glänsande runda skivorna, till och med i dag, är kända för sin förmåga att lagra data i intervallet några hundra megabyte till ett par gigabyte.
Vad är en CD-skiva?
CD-skiva (CD) är ett datalagringsformat för digital optisk skiva. Det utvecklades tillsammans av Philips och Sony. CD-format utvecklades ursprungligen för att lagra och spela bara ljudinspelningar men anpassades senare för lagring av data.
Data på en CD kodas med hjälp av en laserstråle som etsar små fördjupningar (eller stötar) på dess yta. En bump, i CD-terminologi, är känd som en grop och representerar siffran 0. På samma sätt representerar bristen på en bump nummer 1.
En av de största utmaningarna med CD-skivor är deras känsliga, släta yta som lätt repas om den inte hanteras med största försiktighet. Sprickor och repor på skivans yta hämmar allvarligt dess förmåga att lagra data, och det gör det också svårt för en CD-spelare som försöker hämta informationen som är lagrad i den.
Varför är repade CD-skivor svårare att läsa?
Innan vi kommer till det är det absolut nödvändigt att vi först förstår hur en CD fungerar.
En CD har vanligtvis cirka 12 centimeter (4,5 tum) i diameter och består av ett par tunna cirkulära lager som fästs ovanpå varandra.
Det mesta av en CD består av en plast som kallas polykarbonat. Det nedre lagret är ett polykarbonatskikt där data kodas med små stötar på ytan. Ovanför detta lager finns ett reflekterande lager, som vanligtvis är tillverkat av aluminium (guld används också, även om det sällan).
Ovanför det reflekterande lagret finns ett skyddande lager av lack och plast som skyddar skikten under det. Konstverket eller etiketten skrivs ut på lackskiktet (dvs. ovanpå CD: n) via offsettryck eller screentryck.
Hur fungerar en CD-spelare?
Det finns två huvudkomponenter inuti en CD-spelare som hjälper till att läsa en CD: en liten laserstråle (känd som en halvledardiodlaser) och en elektronisk ljusdetektor (i grund och botten en liten fotoelektrisk cell). När du sätter på CD-spelaren får en elektrisk motor inuti spelaren att CD-skivan roterar med mycket hög hastighet (medan den läser ytterkanten roterar den med 200 varv / min, och medan du läser den inre kanten snurrar den vid 500 varv / min).
Laserstrålkällan inuti spelaren slås på och skannar längs ett spår från skivans mitt till ytterkanten. Den fokuserar en våglängd på 780 nm (nära infraröd) genom kompaktskivans undersida. När strålen faller på en rand (1) reflekteras den rakt tillbaka, men när strålen faller på en grop (0) sprids den.
När fotocellen detekterar det reflekterade ljuset förstår den att lasern måste ha stött på ett land och i sin tur skickar en signal till en krets som producerar siffran 1. På samma sätt, när den detekterar inget ljus, bestämmer den att det finns en grop på den platsen, så kretsen genererar siffran 0. På detta sätt använder fotocellen intensitetsförändringarna för den reflekterade strålen för att avgöra om det finns en 1 eller en 0 på skivan.
Data på en CD / DVD / Blu-Ray-skiva finns inte på den blanka ytan, utan snarare på polykarbonatskiktet nära skivans botten. Som nämnts tidigare har en CD-spelare en laserstråle som reflekterar / sprids från undersidan, beroende på om den faller på ett land / grop. Fördjupningarna på skivans yta är väldigt, mycket små, varför repor och sprickor förstör hur ljuset studsar från CD-ytan.
I grund och botten, när lasern faller på ett repat område, sprider den alltid, även om det inte finns en bula på den specifika platsen. Följaktligen vidarebefordrar fotocellen falsk information till den elektriska kretsen, vilket gör det svårt för CD-spelaren att läsa informationen korrekt.
Repor gör dock inte nödvändigtvis att en CD är värdelös. Det finns viss felkorrigering i hur data kodas till en CD, vilket säkerställer att mindre repor på skivans yta inte gör CD: n oläslig. Det är först när reporna är svåra, eller om CD: n är sprucken, att CD / DVD-spelare inte kan läsa den.
