电子史 · 再见,光盘?

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可能很难让人想起的一件事是,作为音乐和数字信息的载体,CD已经问世了约有40个年头了。在1982年,刚刚出现CD的时候,一张CD能够存储当年几百台计算机内硬盘中的全部内容,而今天,一块硬盘能够容纳上千张CD中的内容。随着数字音乐分发、流媒体的发展,CD的日常使用变得越来越少了。但现在,它仍作为一种音乐分发的主要介质被各大唱片公司所采用。

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光盘是怎样存储信息的呢?首先,有一张盘——这张由聚碳酸酯塑料压制而成的塑料基底是光盘存储数据的关键。不管是通过激光还是压制的方法,其结果都是在这层塑料层上造成不同形状的凹痕。这样的凹痕会使得激光通过的时候产生不同的效果,从而使数据得以被光驱所读取。在这一层的上面是一层薄薄的金属,用以反射激光,而这一层上面则是一层保护金属层的涂漆以及最顶层的标签丝印。

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在光盘还被广泛使用的那些年,我们经常下意识地认为光亮的一面非常娇弱,而有着印刷的一面就随意对待了——实际上,光亮的一面虽然很重要,但如果划坏了印刷面,下面的金属层就很容易受损,一旦金属层受损,数据就难以被复原了。

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和我们的第一想象不一样,CD上的凹痕和平面并不是对应地表示1和0,而是由凹痕和平面之间的变换表示1,而没有变化(指凹痕和凹痕、平面和平面之间)表示0。而在每两个1之间,必须要有2个以上、10个以下的0。为了满足这样的编码方式,一套完整的数据处理和生成算法被作为规定写进了CD红皮书中。

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另一方面,用于读取光盘的光盘驱动器也是一个非常精妙的设备。在光盘驱动器中,真正要动来动去的只有一个组合的激光器。其中,激光二极管发出的激光照射到斜向放置的透镜上,被垂直射出激光器,照射到光盘的不同凹痕上,并被金属层反射回激光器。而激光器内部,穿过透镜的下方有四个光电二极管读取着反射光的状态,从而确定数据内容。

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另一方面,光驱中的电机以恒定线速度(CLV)的方式带动光盘高速旋转。其线速度恒定为1.2~1.4m/s,也就使得读取光盘的不同位置的时候,光盘上某点的旋转速度并不相同。对于外圈上的某点,每分钟旋转的速度约为200转,而内圈,这个数字是500。使用120mm直径的CD光盘可以存储最多700MB的信息,而后期采用更高光学存储密度的光驱能够存储更多的信息,更长时间的音频。

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CD的全盛时期大概是在20世纪90年代。CD播放器和光盘驱动器不再是发烧友们的高贵玩具,变成了寻常家庭中的常见电器之一。而索尼的Playstation采用光驱存储游戏、播放音乐则更为这股潮流推波助澜。这股热潮直到21世纪,MP3播放器和互联网的发展为止才慢慢消退,而与更早期的黑胶唱片相比,后者因为其独特的风格和文化特征再次在这个新时代里获得了复兴,或许未来的某一天,光盘也会作为一种新的文化符号获得再次复兴?


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