電子史 · 再見,光盤?

电子史 · 再见,光盘?

可能很難讓人想起的一件事是,作為音樂和數字信息的載體,CD已經問世了約有40個年頭了。在1982年,剛剛出現CD的時候,一張CD能夠存儲當年幾百臺計算機內硬盤中的全部內容,而今天,一塊硬盤能夠容納上千張CD中的內容。隨著數字音樂分發、流媒體的發展,CD的日常使用變得越來越少了。但現在,它仍作為一種音樂分發的主要介質被各大唱片公司所採用。

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光盤是怎樣存儲信息的呢?首先,有一張盤——這張由聚碳酸酯塑料壓制而成的塑料基底是光盤存儲數據的關鍵。不管是通過激光還是壓制的方法,其結果都是在這層塑料層上造成不同形狀的凹痕。這樣的凹痕會使得激光通過的時候產生不同的效果,從而使數據得以被光驅所讀取。在這一層的上面是一層薄薄的金屬,用以反射激光,而這一層上面則是一層保護金屬層的塗漆以及最頂層的標籤絲印。

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在光盤還被廣泛使用的那些年,我們經常下意識地認為光亮的一面非常嬌弱,而有著印刷的一面就隨意對待了——實際上,光亮的一面雖然很重要,但如果劃壞了印刷面,下面的金屬層就很容易受損,一旦金屬層受損,數據就難以被複原了。

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和我們的第一想象不一樣,CD上的凹痕和平面並不是對應地表示1和0,而是由凹痕和平面之間的變換表示1,而沒有變化(指凹痕和凹痕、平面和平面之間)表示0。而在每兩個1之間,必須要有2個以上、10個以下的0。為了滿足這樣的編碼方式,一套完整的數據處理和生成算法被作為規定寫進了CD紅皮書中。

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另一方面,用於讀取光盤的光盤驅動器也是一個非常精妙的設備。在光盤驅動器中,真正要動來動去的只有一個組合的激光器。其中,激光二極管發出的激光照射到斜向放置的透鏡上,被垂直射出激光器,照射到光盤的不同凹痕上,並被金屬層反射回激光器。而激光器內部,穿過透鏡的下方有四個光電二極管讀取著反射光的狀態,從而確定數據內容。

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另一方面,光驅中的電機以恆定線速度(CLV)的方式帶動光盤高速旋轉。其線速度恆定為1.2~1.4m/s,也就使得讀取光盤的不同位置的時候,光盤上某點的旋轉速度並不相同。對於外圈上的某點,每分鐘旋轉的速度約為200轉,而內圈,這個數字是500。使用120mm直徑的CD光盤可以存儲最多700MB的信息,而後期採用更高光學存儲密度的光驅能夠存儲更多的信息,更長時間的音頻。

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CD的全盛時期大概是在20世紀90年代。CD播放器和光盤驅動器不再是發燒友們的高貴玩具,變成了尋常家庭中的常見電器之一。而索尼的Playstation採用光驅存儲遊戲、播放音樂則更為這股潮流推波助瀾。這股熱潮直到21世紀,MP3播放器和互聯網的發展為止才慢慢消退,而與更早期的黑膠唱片相比,後者因為其獨特的風格和文化特徵再次在這個新時代裡獲得了復興,或許未來的某一天,光盤也會作為一種新的文化符號獲得再次復興?


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