آشنایی با فن آوری DVD و CD

(Digital Video Disc (DVD لوح فشرده اي است كه از ظرفيت بسيار بالايي برخوردار مي باشد و مي تواند مانند نوار ويدئويي(VHS) فيلم را در خود ذخيره نمايد و نسبت به سي دي هاي صوتي و كامپيوتري برتري دارد. هدفي كه DVD دنبال نموده، اين است كه همه سرگرمي هاي خانگي رايانه اي، اطلاعات رايانه اي و اطلاعات تجاري و كاري را با يك فرمت واحد ديجيتال ذخيره كند، تا بتواند جايگزين سي دي هاي صوتي، نوار ويدئويي، ديسك ليزري، بازي هاي رايانه اي و ساير موارد بشود.

با چنين پشتيباني بزرگ و بي سابقه اي، DVD بدل به موفق ترين كالاي مصرفي الكترونيكي در دوران كوتاه پيدايش خود مي باشد. DVD فرمتي است كه اوايل براي فيلم هاي سينمايي ظاهر شد و كيفيت بهتري نسبت به VHS داشت. در واقع فناوري مورد استفاده در، DVD ليزر قرمز (با طول موج ۶۳۵ يا ۶۵۰ نانومتر) و فشرده سازي MPEG2 است.

اولين دستگاه هاي DVD در نوامبر سال ۱۹۹۶ در ژاپن و در مارس سال ۱۹۹۷ در آمريكا ساخته شد. توشيبا، پايونير، پاناسونيك، هيتاچي و سوني اولين سازندگاني بودند كه دستگاه هاي DVD-ROM را در ژانويه سال ۱۹۹۷ به بازار عرضه كردند.

ويژگي هاي DVD چيست؟

DVD- بيش از دو ساعت فيلم ويدئويي را با عالي ترين كيفيت ذخيره مي كند. (البته يك DVD دوطرفه (دولايه ) مي تواند هشت ساعت فيلم ويدئويي با كيفيت عالي را در خود ذخيره كند.

– فيلم هاي Wide Screen سينمايي را براي نمايش در تلويزيون هاي Wide Screen استاندارد پشتيباني مي كند.

– قابليت انتخاب نه زاويه دوربين از زاويه ديدهاي مختلف هنگام اجرا را دارا مي باشد.

– مقدار ظرفيت DVD برابر ۷/۴ گيگا بايت در هر لايه ديسك است.(با در نظر گرفتن اين كه لايه بالايي نيمه شفاف است وليزر بر روي لايه پاييني دوم نيز تأثير مي گذارد، بنابراين مقدار ظرفيت تا ۹ گيگابايت افزايش مي يابد.)

مشكلات DVD چيست؟

– سالها طول خواهد كشيد تا فيلم ها، كليپ ها، برنامه هاي ويدئويي و نرم افزارهاي رايانه اي به طور وسيع به صورت DVD در اختيار همگان قرار گيرد.

– پاره اي ابهامات در مشخصات فني اجرا كننده ها و ناكافي بودن آنها و همين طور ديسك ها باعث نارسايي ها مي شود كه بعضي از ديسك ها يا به طور كامل اجرا نمي شوند و يا اصلا روي بعضي اجراكننده ها عمل نمي كنند.

-دستگاه هاي ضبط DVD هنوز بسيار گران قيمت هستند.

– به اين علت كه DVD از سيستم فشرده سازي ديجيتال با كيفيت عالي استفاده مي كند، در نتيجه منابع اصلي صوتي و تصويري كه با كيفيت پاييني تهيه شده باشند در DVD مشكل خواهند داشت.

– تعداد بسيار كمي از اجرا كننده هاي DVD مي توانند با سرعت نرمال فيلم را به عقب برگردانند.

DVD قادر است كيفيت تصويري نزديك به كيفيت برداشت فيلم در استوديو را ارائه دهد و حتي بهتر از سي دي هاي صوتي، اما به هر حال اين كيفيت بستگي به عوامل متعددي در توليد دارد. به موازات پيشرفت فناوري فشرده سازي اطلاعات، ما شاهد هستيم كه هر مقدار كيفيت افزايش يابد قيمت نيز افزايش مي يابد و هر ميزان هزينه توليد كاهش يابد، ديسك ها با كيفيت پايين تري به بازار مي آيند.

در چنين ديسك هاي DVD از سيستم فشرده سازي MPEG1 كه چيزي در حد فيلم هاي VHS است به جاي MPEG2 استفاده مي شود.(ويدئوهاي DVD به طور معمول از روي نسخه اصلي استوديو در فرمت MPEG2 استفاده مي شود.) هر ميزان كه فناوري فشرده سازي MPEG پيشرفت كند، كيفيت هاي برتري به دست خواهد آمد.

CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات بوده که امروز در عرصه های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می گردند. رسانه های فوق ، بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده اند.        

CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات بوده که امروز در عرصه های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می گردند. رسانه های فوق ، بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده اند. دیسک های فشرده، ارزان قیمت بوده و بسادگی قابل استفاده هستند. در صورتیکه کامپیوتر شما دارای یکدستگاه CD-R است، می توانید CD مورد نظر خود را با اطلاعات دلخواه ایجاد نمائید.

مبانی دیسک های فشرده (CD)

یک CD قادر به ذخیره سازی ۷۴ دقیقه موزیک است .ظرفیت دیسک های فوق بر حسب بایت معادل ۷۸۳ مگابایت است . قطر این دیسک ها دوازده سانتیمتر است . CD از جنس پلاستیک بوده و دارای ضخامتی معادل چهار صدم یک اینچ است. بخش اعظم یک CD شامل یک نوع پلاستیک پلی کربنات تزریقی است . در زمان تولید ، پلاستیک فوق توسط ضربات میکروسکوپی (برآمدگی)، نشانه گذاری شده و یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) پیوسته از داده ، ایجاد می گردد. زمانیکه قسمت شفاف پلی کربنات شکل دهی می شود، یک لایه نازک انعکاس پذیر آلومینیوم به درون دیسک پرتاب و برآمدگی های ایجاد شده را می پوشاند. در ادامه یک لایه آکریلیک بمنظور حفاظت بر روی سطح آلومینیومی پخش می گردد. در نهایت برچسب بر روی آکریلیک نوشته می شود. ( حک می گردد )

CD دارای یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) داده است. دوایر از قسمت داخل دیسک شروع و بسمت بیرون دیسک ختم می شوند. با توجه به اینکه شیار مارپیچ از مرکز آغاز می گردد ، بنابراین قطر یک CD می تواند کوچکتر از ۱۲ سانتیمتر باشد. اگر داده هائی که بر روی یک CD ذخیره می گردد را استخراج و جملگی آنها را در یک سطح مسطح قرارد دهیم، پهنائی به اندازه نیم میکرون و طولی به اندازه پنج کیلومتر را شامل خواهند شد !

فرمت های داده

اطلاعات بر روی یک CD با استفاده از یک درایو قابل نوشتن ، ثبت می گردند. در صورتیکه قصد ایجاد یک CD صوتی و یا یک CD داده را داشته باشید ، می توان با استفاده از نرم افزارهای مربوط به نوشتن بر روی ،CD این کار را انجام داد. فرمت ذخیره سازی داده ها توسط نرم افزار مربوطه تعیین خواهد شد. فرآیند فرمت داده ها بر روی CD بسیار پیچیده است . بمنظور شناخت نحوه دخیره سازی داده ها بر روی CD ، لازم است که با تمام شرایط ممکن برای رمزگشائی داده ها را که مورد نظر طراحان مربوطه است ، شناخت مناسبی پیدا شود.

– با توجه به اینکه لیزر با استفاده از Bumps ، داده های مارپیچ را دنبال می نماید ، نمی تواند فضای خالی اضافه (Gap) در شیار وجود داشته باشد. بمنظور حل مشکل فوق از روش رمزگشائی EFM)eight-fourteen modulation) استفاده می شود . در روش فوق هشت بیت به چهارده بیت تبدیل شده و این تضمین توسط EFM داده خواهد شد که برخی از بیت ها یک خواهند بود.

– با توجه به اینکه لازم است لیزر بین ” آهنگ های متفاوت ” حرکت نماید ( حرکت بر روی شیارها )، داده ها نیازمند روشی هستند که با استفاده از آن بصورت موزیک رمزگشائی شده و به درایو اعلام نمایند که موقیت هر کدام کجاست ؟ به منظور حل مشکل فوق از روشی با نام Subcode Data استفاده می شود. کدهای فوق قادر به رمزگشائی موقعیت نسبی ومطلق لیزر در شیار خواهند بود .

– با توجه به اینکه لیزر ممکن است یک Bumps را نخواند ، روشی برای مشخص نمودن خطای مربوط به خواندن یک بیت می بایست استفاده گردد. بمنظور حل مشکل فوق بیت های بیشتری اضافه گردد. بدین ترتیب درایو مربوطه امکان تشخیص و تصحیح خطاهای مربوطه به تک – بیت ها را پیدا خواهد کرد.برای ذخیره سازی داده بر روی CD ، فرمت های متفاوتی استافاده می گردد. دو فرمت CD-DA( صوتی ) و CD-ROM ( داده ) رایج ترین روش های این زمینه می باشند.