Compact Disc

12 anni fa

7 minuti

Memore di questo articolo e colto da terribile, quanto ormai comune per me, insonnia mi son detto fra me e me:

Perché non annoiare la platea di Lega Nerd parlando del caro e vecchio Compact Disc?

Ed infatti eccolo bello e pronto il post!

Che cos’è un CD? E come è fatto?
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Un disco compatto è formato da un disco di policarbonato unito ad un secondo disco metallico.
I dati che il laser legge, tra l’altro questo è il perché vengano chiamati dischi ottici, sono riportati unicamente sulla componente metallica del CD.
I dati sono riportati sul disco con una serie di “pits”, microscopici avvallamenti sul disco, e “lands”, gli spazi tra questi avvallamenti.

Da bravi nerd penserete: “Allora i CD salvano Le informazioni usando il codice binario!”

Ci siete andati vicini.

Il metodo di codifica dei dati da CD è una variante del codice binario, chiamata Non-return-to-zero, Inverted o più semplicemente NRZI.

L’NRZI si basa sulla variazione di un segnale fisico, in pratica se c’è un cambiamento da pit a land, o da land a pit, il valore è 1, se non vi sono cambiamenti da pit a land, e viceversa, il valore è 0.

Strano a dirsi ma un CD è più simile a un vecchio vinile che ad un moderno hard-disk, difatti vinili e CD sono supporti ad accesso sequenziale.
Cioè tutte le informazioni sono codificate in una spirale, che nei compact disc parte dal centro, al contrario dei vinili, quindi i dati si possono leggere solo in sequenza.
Gli hard-disk invece sono ad accesso diretto, puoi andare direttamente alla porzione di disco interessata.

I CD audio vengono letti in modalità CLV(Constant Linear Velocity), cioè il laser legge i dati sempre alla stessa velocità, ciò si ottiene variando la velocità di rotazione del disco, 500 giri/min verso il centro e 200 giri/min verso il bordo esterno.
Per i CD dati questo non è necessario e vengono letti in modalità CAV(Constant Angular Velocity), in pratica il disco ruota ad una velocità costante e molto alta per tutto i tempo di lettura, causando un po’ di rumore ma velocizzando l’accesso ai dati.
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Cosa vuol dire che un lettore di CD ha una velocità di lettura di 32x?
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La “x” equivale a 153,6 kB/s, che è la velocità alla quale vengono letti i CD audio registrati in PCM con 44100 campioni al secondo, ognuno da due byte per l’altoparlante destro e altri due per quello sinistro.

Quindi se un lettore CD è un “32x” significa che riesce a leggere un flusso di dati fino a 32 volte “x”, quindi 4915,2 kB/s.

La velocità massima a cui può essere letto un CD è 56x, oltre non si può andare perché i materiali che li compongono subirebbero uno stress meccanico troppo elevato, rischiando di rompersi.
E il risultato è un simpatico effetto shrapnel, salutare per il vostro pc e per il vostro corpo.
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Chi ha inventato il CD?
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Il CD fu il figlio illegittimo di una joint-venture tra Philips, DuPont e Sony.
All’inizio erano solo Philips e DuPont a portare avanti il progetto, Philips aveva la tecnologia e DuPont l’esperienza con il policarbonato.

Ma quando finalmente la Philips fu in grado di stabilire le caratteristiche tecniche del CD e gli investimenti necessari la Dupont si ritirò, si pensa perché dal loro punto di vista il mercato non era ancora pronto e perché gli investimenti richiedevano cifre molto elevate.

Così Sony prese il loro posto e il resto è storia, e tanti, tanti, tanti, tanti, tanti, tanti, tanti, tanti soldi nelle tasche dei dirigenti Sony e Philips.

Fu inoltre Norio Ōga, vice-presidente della Sony, a suggerire la dimensione massima, 74 minuti, per un CD audio, perchè così ci poteva stare dentro la versione di Wilhelm Furtwängler della Nona Sinfonia di Beethoven.
Grazie a snodo e The Black per la segnalazione.

(Se non ve ne siete accorti la foto di apertura immortala il primo CD presentato al pubblico)
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Cosa sono i Rainbow Books?
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I formati fisici dei CD sono definiti da documenti che prendono il nome di Red Book, Yellow Book ecc., noti collettivamente con il nome di Rainbow Books.
Il motivo di utilizzare nomi di colori per gli standard si perde nella leggenda: pare che la prima versione delle specifiche del CD Audio fosse rilegata in un libro in cartoncino rosso, da cui il nome.

Gli standard, pur mantenendo lo stesso formato fisico si differenziano per l’organizzazione dei dati e per i sistemi di codifica.
Tutti utilizzano il codice Reed-Solomon per la correzione dei dati ma, per esempio, mentre i compact disc dedicati all’utilizzo dati implementano due livelli di codifica dei dati, i compact disc dedicati all’audio implementano un solo livello di codifica: in quest’ultimo caso, si è preferito ridurre la correzione degli errori per aumentare la capacità utile del supporto.
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Cosa ha causato il declino dei CD?
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Il declino del CD è dovuto a quattro motivi:

Lentezza
Rispetto agli hard-disk, ai blu-ray o alle memorie ssd i cd hanno tempi di accesso, lettura e scrittura biblici per il mondo odierno.
Ciò li rende inadatti a molti scopi, relegandoli al semplice utilizzo come CD audio per le compilation da tenere in macchina.

Qualità
I CD spesso non riportano sopra il marchio del produttore.
E questo rende la vita facile per i truffatori.

I CD contraffatti sono praticamente indistinguibili da normali CD.
Lo scopri solo quando i materiali scadenti iniziano a cedere facendoti perdere tutti i dati, magari anche importanti, che erano sul CD.

Durata nel tempo
I CD hanno l’intera facciata dove si trovano i dati esposta a qualunque tipo di agente dannoso.
Bastano 5 minuti fuori dalla custodia e un CD può essere già graffiato a morte.

Se poi il CD viene sottoposto a troppi stress meccanici si possono formare delle microfratture che potrebbero portare all’effetto shrapnel sopracitato.

Memoria
700 Mb erano un’infinità 20-30 anni fa, oggi invece i Tb sono diventati un’unità di misura familiare.
Semplicemente i CD non possono tenere il passo con l’avanzare delle dimensioni dei file odierni.
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Video
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Il video di presentazione del Compact Disc

Come vengono fabbricati?

Impressioni popolari

Is it a good idea to microwave a CD?
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Secondo il mio umile punto di vista i CD verranno presto rimpiazzati da chiavette usb o schede di memoria sd, formati diventati sempre più comuni ed economici.
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Fonti:

La mia piccola testolina
Wikipedia

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