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소형 디스크 (CD)는 어떻게 작동합니까?

소형 디스크 (CDS)는 매끄러운 표면에 작은 들여 쓰기 형태로 데이터를 저장합니다. CD 플레이어는 레이저 빔을 사용하여 이러한 들여 쓰기를 읽고 디지털 데이터로 변환합니다. 그러나 CD 표면의 긁힘으로 인해 레이저 빔이 산란하여 CD 플레이어가 데이터를 올바르게 읽기가 어려워집니다.

몇 년 전, USB 스틱과 클라우드 컴퓨팅이 오늘날만큼 인기가 없었을 때, 데이터는 주로 CD의 도움으로 저장되고 검색되었습니다. 오늘날 반짝이는 원형 디스크는 수백 메가 바이트에서 몇 기가 바이트까지의 데이터를 저장하는 것으로 유명합니다.

소형 디스크 란 무엇입니까?

Compact Disc CD는 Philips와 Sony가 공동으로 개발 한 광학 매체를위한 디지털 스토리지 형식입니다. CD 형식은 원래 사운드 녹음을 저장하고 재생하기 위해 개발되었지만 나중에 데이터 저장에 적합했습니다.

CD의 데이터는 표면에 작은 들여 쓰기 (또는 원할 경우)를 에칭하는 레이저 빔의 도움으로 인코딩됩니다. CD 용어의 범프는 pit 로 알려져 있습니다. 그리고 숫자 0을 나타냅니다. 마찬가지로, 범프 부족 ( land 라고합니다. )은 숫자 1을 나타냅니다.

(사진 크레디트 :Flickr)

그러나 CDS의 가장 큰 과제 중 하나는 섬세하고 부드러운 표면이며 최대한 치료하지 않으면 쉽게 긁히는 것입니다. 디스크 표면의 균열과 흠집은 데이터를 저장하고 CD 플레이어가 저장된 데이터를 검색하기가 어렵게 만듭니다.

그러나 왜 이런 일이 정확히 발생합니까? 긁힌 CD가 읽기 / 액세스하기가 더 어려운 이유는 무엇입니까?

우리가 그것에 오기 전에, 우리는 먼저 CD의 작동 방식을 이해해야합니다.

CD는 어떻게 작동합니까?

CD는 일반적으로 직경이 약 12 ​​센티미터 (4.5 인치)이며 다른 층 위에 부착 된 몇 개의 얇은 원형 층으로 구성됩니다.

CD의 다양한 층 (사진 크레디트 :PBROKS13 / WIKIMEDIA COMMONS)

CD의 대부분은 폴리 카보네이트라는 플라스틱으로 구성됩니다 . 하단 층은 표면에 작은 범프를 사용하여 데이터가 인코딩되는 폴리 카보네이트 층입니다. 이 층 위에는 일반적으로 알루미늄으로 만들어진 반사 층이 있습니다 (금도 거의 사용되지 않지만)

반사 층 위에는 래커와 플라스틱의 보호 층이 있으며,이 층은 아래 층을 보호합니다. 아트 워크 또는 레이블은 오프셋 인쇄 또는 스크린 인쇄를 통해 래커 레이어 (즉, CD 상단)에 인쇄됩니다.

CDS는 수백만의 1과 0의 도움으로 디지털 방식으로 정보를 저장합니다. CD의 데이터는 표면에 작은 들여 쓰기 (또는 원할 경우)를 에칭하는 레이저 빔의 도움으로 인코딩됩니다. CD 용어의 범프는 pit 로 알려져 있습니다. 그리고 숫자 0을 나타냅니다. 마찬가지로, 범프 부족 ( land 라고합니다. )는 숫자 1을 나타냅니다. 따라서 레이저 빔은 피트와 랜드 (각각 0 및 1)를 사용하여 필요한 데이터를 소형 디스크로 인코딩 할 수 있습니다.

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이제 CD가 데이터로 인코딩 된 방법을 알았으므로 CD 플레이어가 실제로 저장된 데이터를 읽는 방법을 살펴 보겠습니다.

CD 플레이어는 어떻게 작동합니까?

CD 플레이어에는 CD를 읽는 데 도움이되는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다 :반도체 다이오드 레이저로 알려진 작은 레이저 빔과 기본적으로 작은 광전 전자 셀. CD 플레이어를 켜면 플레이어의 전기 모터가 200 rpm에서 외부 가장자리를 읽는 동안 CD를 매우 빠른 속도로 회전시키고 내부 가장자리를 읽을 때 500 rpm에서 회전합니다.

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플레이어 내부의 레이저 빔 소스가 켜지고 디스크 중앙에서 외부 림까지 트랙을 따라 스캔합니다. 소형 디스크의 밑면을 통해 780 nm 파장 (근적외선) 빔에 초점을 맞 춥니 다. 빔이 땅에 떨어지면 (1)은 똑바로 반사되지만 빔이 구덩이에 떨어질 때 흩어져 있습니다 (0).

광택이 반사 된 빛을 감지 할 때, 레이저가 땅에 닿아 있어야한다는 것을 인식하고, 차례로, 숫자 1을 생성하는 회로에 신호를 보냅니다. 마찬가지로, 빛을 감지하지 못하면이 지점에서 구덩이를 올바르게 결정하여 회로가 숫자 0을 생성하기 위해 회로가 1 또는 0에 반사 된 빔의 강도 변화를 사용합니다.

모든 종류의 디지털 정보는 0과 1의 도움으로 저장할 수 있습니다. (사진 크레디트 :Pixabay)

CD 플레이어가 긁힌 CD의 내용을 읽는 것이 어려운 이유

CD / DVD / Blu-ray 디스크의 데이터는 광택 표면에있는 것이 아니라 디스크 바닥의 폴리 카보네이트 층에 있습니다. 이미 언급했듯이 CD 플레이어는 땅/구덩이에 떨어지는 지 여부에 따라 밑면에서 반사/산란을 반사하는 레이저 빔을 가지고 있습니다. 디스크 표면의 들여 쓰기는 매우 작고 매우 작으므로 긁힘과 균열은 CD 표면에서 빛이 튀는 방식을 엉망으로 만듭니다.

(사진 크레디트 :Flickr)

레이저가 긁힌 지점에 떨어지면이 시점에서 충돌이 없어도 흩어집니다. 결과적으로 Photocell은 잘못된 정보를 회로로 전송하여 CD 플레이어가 데이터를 올바르게 읽기가 어렵습니다.

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그러나 흠집이 반드시 CD를 사용할 수 없게 만드는 것은 아닙니다. 데이터가 CD로 인코딩 된 방식에 오류 수정이있어 디스크 표면의 약간의 긁힘으로 인해 CD를 읽을 수 없게 만들 수 있습니다. CD / DVD 플레이어는 긁힘이 심각하거나 CD가 금이 나지 않으면 읽을 수 없습니다.


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