الاقراص المدمجة الـ سی دی

لم یمض وقت طویل على انتشار اجهزة الفیدیو واشرطة الـ VHS التی لا یخلو بیت منها حتى بدأت الأقراص المدمجة المعروفة باسم السی دی CD بالانتشار واصبحنا نمتلک العدید منها بالاضافة الى شراءنا لاجهزة تقوم بتشغیلها للاستمتاع بمشاهدة الافلام والاستماع الى الموسیقى ولکن اصبحت هذه التکنولوجیا قدیمة واصبحنا نبحث عن الافضل فی تکنولوجیا جدیدة بتقنیات عالیة تسمى مشغل اقراص الدیفیدی DVD لتحل محل اشرطة الفیدیو والسی دی، فما هی اقراص DVD وما هو الاختلاف بینها وبین السی دی CD وماذا اضافت عن اشرطة الفیدیو؟ هذا ما سوف نقوم بشرحه فی هذه المقالة.
ونلخص الامکانیات التی یمکن ان یشملها قرص الـ DVD وهی

1- فیلم یصل طوله لـ 135 دقیقة بجودة ونقاوة عالیة جداً تصل إلى 720 نقطة کدقة افقیة.
2- خمس قنوات صوتیة لتعطی نظام سمعی یسمى بنظام 5.1 لاعطاء صوت مماثل لدور العرض السنمائیة.
3- ترجمة بعدة لغات تصل إلى 32 لغة.

واذا ما قورنت السعة التخزینیة للـ DVD بالسعة التخزینیة للـ CD فانه یمکن تخزین ثمانی ساعات من الصوت بجودة الصوت المخزن على الـ CD والذی لا یزید عن ساعة واحدة
اما اذا ما قورن الـ DVD باشرطة الفیدیو فإن للـ DVD عدة مزایا هی
والسؤال الذی یطرح نفسه الآن هو کیف یمکن أن نحصل على سبعة أضعاف سعة القرص المدمج العادی CD، على قرص له الأبعاد ذاتها؟
ببساطة تکمن الفکرة فی تصغیر أبعاد العناصر المکونة للبیانات، ولتوضیح تلک الفکرة فإننا نحتاج الى فهم ترکیب قرص الـ DVD وکیف تتم کتابة البیانات علیه وکیف تتم قرأتها،
یتکون قرص الـ DVD من عدة طبقات من البلاستیک بسمک إجمالی قدره 1.2 مم تعرف باسم polycarbonate وعلى هذه الطبقة یوجد طبقة رقیقة من الألومنیوم اللامع بسمک 1.25 نانومتر مغطاة بطبقة حمایة من مادة lacquer.ویمکن ان نحصل على قرص DVD بطبقة مفردة أو بطبقة مزدوجة کما هو موضح فی الشکل مقاطع لتکوین قرص DVD.
کل طبقة من طبقات قرص الـ DVD تحتوی على مسار حلزونی لتخزین البیانات ویبدأ هذا المسار من الداخل إلى الخارج. وبهذه الطریقة یمکن ان نحصل على قرص DVD بنصف قطر 12 سم اذا کان ذلک مطلوباً.
وبالنظر تحت المجهر الإلکترونی لتکبیر سطح الـ DVD والتعرف على شکل هذه المسارات اللولبیة التی تحتوی على البیانات نجدها تظهر کما فی الشکل أدناه على صورة مرتفعات Bits عرضها لایتجاوز 320 نانومتر وارتفاعها 120 نانومتر ویفصل بین المسار والذی یلیه مسافة تبلغ 740 نانومتر وهذه مساحات متناهیة فی الصغر وللتوضیح أکثر نفترض أننا قمنا تحویل المسار اللولبی إلى مسار مستقیم سنحصل على شریط عرضه 320 نانومتر وطوله یتجاوز الـ 12 کیلومتر!! ولقراءة هذه المعلومات نحتاج إلى جهاز خاص هو جهاز الـ DVD player ای مشغل اقراص الدیفیدی.
من الأرقام المتناهیه فی الصغر نستنتج کم هی حجم البیانات الرقمیة التی یمکن تخزینها على قرص DVD وهذا للنوع المکون من طبقة واحدة اما قرص الDVD المکون من طبقتین على وجهی الاسطوانة فإنه یمکن ان نصف طول المسار الحلزونی الذی تسجل علیه المعلومات بـ 48 کیلومتر!
یمکن للانش الواحد من مسار قرص DVD، وعن طریق تقلیص أبعاد تجاویف البیانات، أن تستوعب حوالی ضعف کمیة البیانات، التی تستوعبها البوصة الواحدة من مسار قرص CD. ولکی نحصل على معدل نقل قریب من 600 کیلوبایت فی الثانیة، الذی نحتاجه للفیلم السینمائی، یجب أن یدور قرص DVD بشکل أسرع من دوران قرص CD القیاسی.
وتقدم سواقات DVD-ROM معدلات أعلى لنقل البیانات، للاستخدامات المتعلقة بتطبیقات البیانات، فالسرعة الأحادیة تبلغ 1.3 میجابایت فی الثانیة، وتتوفر فی الأسواق سواقات تعمل بضعف هذه السرعة.
یقوم جهاز مشغل أقراص DVD بالبحث عن المعلومات المخزنة فی صورة Bits على المسارات اللولبیة سابقة الذکر وقراءتها وهذا یتطلب دقة عالیة. ویمکن تقسیم مشغل اقراص السی دی إلى ثلاثة اقسام رئیسیة هی:
الموتور: یقوم بتدویر قرص السی دی والتحکم بسرعته التی تتراوح من 200-500 دورة فی الدقیقة.
اللیزر والعدسة: وهو الاداة المستخدمة لقراءة البیانات من القرص حیث تعمل العدسة على ترکیز اشعة اللیزر على القرص ویمتاز شعاع اللیزر بقصر طوله الموجی (780 نانومتر) لیتمکن من قراءة البیانات الدقیقة على القرص.
الباحث: وهو الذی یقوم بتوجیه شعاع اللیزر على المسارات المخصصة للبیانات بدقة فائقة.
کما تجدر الاشارة إلى أن مشغل الأقراص یحتوی على قطع الکترونیة تشکل کمبیوتر لتقوم بتحویل البیانات المخزنة فی صورة رقمیة Digital مشفرة إلى اشارة تناظریةAnalogue .
نلاحظ فی نهایة هذه المقالة کیف ان التطور السریع فی التکنولوجیا من اشرطة الفیدیو الى اقراص الCD ألى اقراص الـ DVD وقریباً سوف نسمع عن اقراص جدیدة طورتها شرکة سونی تسمى البلورای Blu-Ray ذات قدرات تخزینیة کبیرة جدأ .
المصدر : تحقیق راسخون