CD

Kompaktni disk, kompaktna ploca^[1] ili cesce samo krace CD (od engl. Compact disk) je opticki zapis razvijen u kasnim 1970-tim godinama, prvotno koristen samo kao medij za glazbu. Kasnije se medij razvio za spremanje podataka na racunalu, tako da je danas standardni dio racunala. Pojavom DVD-a 1996. dobili smo novi standard koji na mediju iste velicine (120 mm) cuva sadrzaj 6 ili vise CD-a.

CD kao proizvod razvili su zajedno Philips i Sony. Philips je osmislio proizvodni proces (idejno baziran na Laserdisc-u, koji se nije proslavio s medijima promjera 18-30 cm), a Sony je usavrsio korekciju gresaka pri citanju CD medija, cime je proizvod bio spreman za trziste. Masovna proizvodnja je krenula 1982.

Philips i Sony 1979. udruzili su snage svojih inzenjera cija je misija bila da dizajniraju novi digitalni audio disk. Istaknuti clanovi tima bili su Kees Immink i Toshitada Doi. Nakon godine dana pokusa i diskusije, izradili su tzv. "Crvenu knjigu" - audio standard kompaktnog diska. Philips je doprinio procesu proizvodnje i EFM (Eight - to - Fourteen Modulation). Taj nacin modulacije omogucio je dugo koristenje i otpornost na povrsinska ostecenja, Sonyjev doprinos bila je CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Coding)- metoda popravljanja greski. Vise o povijesti CD-a moze se vidjeti iz dokumentarca "The Compact Disc Story" ciju pricu prica bivsi pripadnik tima. Dokumentarac daje informacije o odlukama o mnogim tehnickim detaljima, kao sto su: frekvencija uzimanja uzoraka, vrijeme sviranja, cak i promjer diska. Philipsa je dao izjavu da je CD "proizvod velike grupe ljudi koja je radila kao tim". CD je u pocetku bio zamisljenm kao zamjena za gramafonsku plocu, a ne kao medij za spremanje podataka, sto je postao tek kasnije, 1985. standardom "Zuta knjiga" kojeg su donijeli Sony i Philips. U lipnju 1985. predstavljen je CD-ROM (read-only memory) a 1990. CD-R (za snimanje), razvijen takoder od strane tvrtki Sony i Philips.

Zapisivanje podataka na CD-u pocinje u sredini diska i nastavlja se prema rubu sto omogucava prilagodbu za razne velicine. CD-ovi su dostupni u dvije standardne velicine: najrasireniji su promjera 120 mm, kapaciteta 74 minute i 650 MB podataka te 80 minutni za 700 MB podataka. Dostupni su i 80 mm (tzv. MiniCD-ovi) kapaciteta 21 minute i 184 MB (jos zove i CD3 - medij je oko 3")

CD je napravljen iz 1,2 mm debela diska ciste polikarbonske plastike. Tanak sloj super cistog aluminija (ili rjede zlata - kod potrebe za duzim vijekom trajanja) je nanesen na povrsinu da bude reflektivna. Povrsina je zasticena tankim slojem laka. Na lak se moze i pisati. Podaci na mediju pohranjeni su kao niz mikro udubina - oko 100 nm duboke i 500 nm siroke, a duge oko 850 nm do 3,5 mm. CD se cita uz pomoc 780 nm lasera fokusiranog kroz dno polikarbonskog sloja. Razlika izmedu udubina i tzv. "dolina" (ravni dio, eng. "land") dovodi do promjene izmedu faze svjetla reflektiranog u slucaju udubine i svjetla reflektiranog u slucaju "doline". Podatke je moguce procitati mjerenjem intenziteta reflektiranog svijetla fotodiodom. Same udubine i izbocine ne predstavljaju jedinice i nule, vec se koristi niz kodiranja. Na najnizoj razini je NRZI: prijelaz iz udubine u "dolinu", ili iz doline u "udubinu" simbolizira jedinicu, a ako nema prijelaza (odnosno nema promjene), to se cita kao nula. Takav zapis se dekodira nacinom osam-na-cetrnaest (engl. eight-to-fourteen, EFM), dakle iz svakih 14 procitanih bita se dobiva 8 bita stvarnog sadrzaja. Sam sadrzaj je organiziran u blokove koji na kraju sadrze zastitini kod (Cross-interleaved Reed-Solomon code, CIRC) cijom primjenom se dobiva mogucnost detekcije gresaka kod citanja, te mogucnost korekcije odredenog broja gresaka). Udubljenja su bliza reflektivnoj strani tako da izoblicenja i prasina na cistoj strani mogu biti zanemarena, no disk zbog toga trpi vise stete u slucaju ostecenja na reflektivnoj strani.

• CD-DA
• CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) CD-ROM koristimo za citanje podataka (podaci se snimaju u tvornici)
• CD-ROM/XA - CD-Rom s povecanom arhitekturom (Extra Architecture)
• CD-I - interaktivni kompaktni disk
• CD-R (Compact Disk Recordable, "Kompaktni disk za snimanje") koristimo za citanje i pisanje podataka (svaki korisnik koji ima CD-R uredaj i odgovarajuci medij moze i zapisati podatke na njega - jednokratno). CD-R mediji s mogucnoscu zapisa su CD-ovi izradeni s "praznom" podatkovnom spiralom. Na medij se nanosi fotoosjetljiva boja. Laseru za zapisivanje mijenja boju na dijelovima sloja sto omogucuje laseru za citanje da "vidi" iste kao da su udubine. CD-R slijedi standard "Narancaste knjige".
• CD-RW (Compact Disk ReWritable, "Ponovno ispisivi kompaktni disk") koristimo za citanje i visekratno zapisivanje podataka. CD-RW je CD s mogucnoscu ponovnog zapisa, koristi metalik sloj umjesto boje. Laser za zapisivanje je u ovom slucaju koristen da ga zagrije i promijeni kemijska svojstva i tako promijeni reflektivnost. CD-RW diskovi ipak nemaju toliko razliku izmedu reflektivnosti dijelova koji predstavljaju udubine i "doline", tako da ih mnogi CD audio sviraci ne mogu svirati, iako vecina DVD sviraca moze.

Organizacija koja proglasava i usuglasava standarde za opticki zapis je Optical Storage Technology Association (OSTA).

Standardi zapisa

• ISO 9660
• HFS - Hierarchical File System
• Joliet (datotecni sustav)
• UDF - Universal Disk Format
• VCD - format Video CD
• CD+G - Compact Disc + Graphics
• format CD TEXT

• Usporedba optickih medija za pohranu podataka - Usporedba CDa, DVDa, HD-DVDa i Blu-ray Disca