ما هي الأقراص المدمجة وانواعها
ما هي الأقراص المدمجة
الأقراص المدمجة هي أقراص بصرية تحتوي على بيانات مخزنة، ولكن الهدف الأساسي من اختراعها هو تسجيل الصوت بواسطة توجيهات رقمية. وتعد الأقراص المدمجة أفضل وسيط صوتي تم اختراعه حتى الآن. تعود قصة اختراع أول قرص CD إلى شخص يدعى راسل في عام 1970.
و من اهم مميزاتها ، إنها ثمنها رخيص جدا ، و وزنها خفيف ، قوية غير قابلة للكسر ، و تلائم جميع اجهزة الكومبيوتر ، الاهم سهلة الاستخدام ، و كذلك يستخدمها جميع الموسيقين حيث تعد هي الخيار الوحيد الافضل لهم . و بالرغم من إن تم صنع العديد من المشغلات المتطورة ، و لكن حتى وقتنا الحالي يتم استخدام الأقراص لبيع الموسيقى المسجلة .
يمتلك معظم سكان العالم أقراص مدمجة لتشغيل الموسيقى بنسبة أعلى من استخدام MP3 وتطبيقات الموسيقى على الأجهزة الذكية والحواسيب. وبالنسبة لمبيعات الأقراص المدمجة حول العالم، فإنها تتضمن ما يلي؛
- وفقًا للإحصائيات التي حصلنا عليها، يتم بيع ملياري قرص مدمج سنويًا، أي أنه يتم بيع أكثر من خمسة ملايين قرص مدمج في اليوم الواحد حول العالم .
انواع الأقراص المدمجة
تنقسم الأقراص المدمجة إلى ثلاثة أنواع رئيسية، وفي الواقع هناك عدة أنواع مختلفة من الأقراص المدمجة، ولكن كلها غير مرغوب فيها ولم يتم استخدامها بشكل جيد .
قد تتعطل بعد أول استخدام ، أو قد تتلف البيانات ، أو حتى قد لا تعمل منذ البداية فهي انواع عادية و غير مضمونة نهائيا . لهذا السبب عندما نعد انواع الأقراص المدمجة نجد ثلاثة أنواع فقط من بين جميع الانواع و الأشطال المختلفة التي صنعت . و تتشكل الأنواع الرئيسية للأقراص المدمجة على هذا النحو ؛
- الأقراص المدمجة الصوتية (Audio CD)
- الأقراص المدمجة CD-R
- الأقراص المدمجة DVD
النوع الاول : الأقراص المدمجة الصوتية
تستخدم هذه الأسطوانات في الصوتيات الرقمية التي تعتمد على معدل عينات محدد (sampling rate)، والذي يبلغ 44.1 كيلو هرتز، وهذا التردد يمكنه توفير استجابة ترددية تتناسب مع الأصوات التي تمتلك ترددًا يصل إلى حوالي 20 كيلو هرتز .
و بعض المختصين و الخبراء في انظمة الصوت يكون فيها معدل تردد لا يكفي لالتقاط صور التأثيرات التي تعود الى الأصوات النفسية ، من الجدير بالذكر بان هذه الترددات لا يستطيع الانسان الطبيعي سماعها ، و يكون لكل عينة منها يحتوي على ١٦ بايت من البيانات ، و كذلك تؤمن 65536 مستوى مختلفا .
يمكن الاستدلال من ذلك أن هذا الرقم يمكنه تأمين مجال ديناميكي واسع جدًا لمقاطع الصوت ذات الصوت العالي والصاخب والهادئ على حد سواء، ويمكن تسجيل الصوت باستخدام طريقتين .
تخزين البيانات على الأقراص الصوتية
تتم تخزين البيانات في هذه الأقراص على شكل مسار حلزوني واحد فقط، مما يعني أن رأس القراءة قادر على قراءة كمية أكبر من البيانات وبالتالي لديه القدرة على تخزينها في دورة واحدة فقط، ولديه أيضا القدرة على قراءتها بشكل أكبر عندما يكون القرص على الحافة الخارجية بالمقارنة مع البيانات التي يتم قراءتها عندما يكون القرص في الوسط من الأسطوانة .
تتطلب أقراص الـ CD تدفقًا ثابتًا ومنتظمًا، وهذا يعني أن حركة دوران القرص يجب أن تكون أسرع، خاصةً عندما يكون رأس القراءة قريبًا من وسط القرص، ولذلك يتم تسمية هذا التصميم باسم التصميم ذو السرعة الخطية الثابتة (CLV)، وهو اختصار لمصطلح السرعة الخطية الثابتة (Constant Linear Velocity) .
عندما تدور الأقراص بسرعة ثابتة، يُطلق عليها اسم التصميم ذو السرعة الزاوية الثابتة (CAV)، وهو اختصار لكلمة constant angular velocity .
النوع الثاني : أقراص الــ CD-R
يكون هذا النوع من الاقراص له مشتق خاص يسمى CD-ROM ، التي لها قابلية على التسجيل ، يعتبر هذا النوع من الاقراص المدمجة قياسيا له خاصية في قراءة التسجيلات الفيزيائية فقط في الفراغات الكلاسيكية ، و لايمكن ان يتم تغيرها ، و يكون له تقنية خاصة في عملية انشاء نسخ مستقل عن البيانات او الاغاني الموسيقية على اقراص مدمجة قابلة للكتابة عليها .
بواسطة استخدام مشغلات خاصة بها ، لكي يكون له القدرة على استخدام الاسطوانات الناتجة من اي مشغل اخر مثل CD Drive القياسية ، و هذا الامر ينجح من خلال وضع صباغ يكون حساس للحرارة ، و يتم وضع طبقة عاكسة و طبقة بلاستيكية ناعمة ، و اثناء ما يتم استخدام المشغل لقرص CD-R لحرق القرص فيقوم شعاع الليزري يقوم بتسخين طبقة الصباغ ، الى ان تصل لدرجة تغير الخواص الانعكاسية بشكل مستمر الى ان يتم تسجيل بيانات على القرص .
تنتشر هذه البقع الناتجة عن الشعاع الليزري والتي تم تغيير خواصها الانعكاسية وتقوم بنشر شعاع الليزر الذي يتم إصداره من رأس القراءة بطريقة تشبه الطريقة التي تفعلها التجاويف الموجودة على الأقراص المدمجة العادية، وفي النتيجة يمكن استخدامها لجميع أنواع أقراص السيدي-ROM .
بخصوص الفرق بين أقراص CD-R وأقراص CD-RW، فإن أقراص CD-R لا يمكن الكتابة عليها، بينما يمكننا الكتابة على أقراص CD-RW. وبالنسبة للتكلفة، فإن أقراص CD-R أرخص من أقراص CD-RW.
النوع الثالث : أقراص الــ DVD
اقراص CD تكون مناسبة جدا لألعاب الكمبيوتر و التطبيقات و الألبومات الموسيقية ، و لكن بعض منها تحتاج الى تجزئة البيانات او المعلومات الى عدة اقراص ، و لكن في بعض الاحيان نحتاج الى تخزين فيلم كامل و مستمر من دون انقطاع ، و يجب تحميله على قرص CD واحد فقط ، سوف يكون الامر صعبه و بطيء جدا .
لذلك، سعت الشركات إلى تصوير فكرة الأسطوانة المدمجة CD، واخترعوا الأسطوانة الرقمية المتقدمة DVD، والتي يتم اختصار اسمها Digital Video Disk، وتم تصميم هذا النوع من الأسطوانات لتخزين ونقل الأفلام الرقمية ليتم عرضها على شاشة الكمبيوتر وشاشة التلفزيون .
تطوير أقراص DVD
تطور هذا الاختراع ليصبح قادرًا على استخدامه في التطبيقات المتعلقة بالأقراص البصرية، والتي تتميز بسرعتها العالية وقدرتها على التخزين الكبير، وبسبب هذه الميزات المفيدة تم تغيير اسمها إلى “أسطوانة متعددة الاستخدامات الرقمية” أو (قرص دي في دي) .
و لكن جميع الناس في كل انحاء العالم استمروا في تسميته بهذا الأسم dvd . من ناحية الشكل يكون من الصعب جدا التميز ما بينهم ، و لكلاهما نفس القياسات فلاهما قطر يبلغ 120 ملي متر و يتكونان من نفس المادة البلاستيكية و يكون لهما سمك يبلغ 1.2 ملي متر ، و ايضا كلاهما يستخدمان اشعة الليزر لقراءة البيانات الموجودة في تجاويف و تتحرك ضمن مسار حلزوني ، هذا كل ما يتعلق بالشبه فيما بينهم .