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Compact Disc


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Dieser Artikel befasst sich mit der CD in der Bedeutung Compact-Disc ; andere Bedeutungen der Abkürzung CD unter CD (Begriffsklärung) .

Compact Disc

Die Compact Disc oder Compact Disk (üblicherweise als CD abgekürzt) ist ein optischer Massen speicher der Anfang der 80er zur digitalen Speicherung von Musik von Philips und Sony eingeführt wurde die Schallplatte ablösen sollte. Später wurde das Format Compact Disk erweitert um nicht nur Musik zu können. Als CD-ROM wird sie seitdem auch zur Speicherung Daten für Computer eingesetzt.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

In den 70er Jahren experimentierten Techniker Elektronikkonzerne mit digitaler Aufzeichnung von Klang. Die Prototypen basierten auf magnetischen Speichermedien wie etwa klassische Audiokassette. Das erste Gerät auf dem im Jahr 1977 war eine Erweiterung des Betamax-Videorekorders der Sony. Das klobige Gerät und die Störgeräusche der Aufnahme konnten die Konsumenten nicht überzeugen. entwickelte spezielle Verfahren um die Störgeräusche zu Um diese Verfahren zu Testen wurden heimlich einer Probe eines Konzertes von Herbert von Karajan im September 1978 Aufnahmen gemacht. Karajan wurde später von eingeladen um die Aufnahmen zu beurteilen. Das bewegte die Firma in dieser Richtung weiter machen.

Zu gleicher Zeit arbeitete man bei Firma Philips an der optischen Aufzeichnung von die die Technik der Videos revolutionieren sollte. entwickelte sich die Idee diese Technologie auch digitale Klänge zu benutzen. Beide Firmen standen vor einem riesigem Problem. Sie hatten die optischen Datenträger ähnlich der Schallplatte mit einem von 30 cm geplant. Bei der Aufzeichnung bewegten Bildern konnten sie darauf etwa 30 Videomaterial unterbringen. Bei Audiodaten reichte aber die für 13 Stunden und 20 Minuten. Sony klar dass das Geschäftsmodell der Musikindustrie zusammenbrechen würde wenn sie solche Mengen Musik an die Verbraucher vermarkten sollten.

Nachdem die Audio-Kassette bereits gemeinsam mit Firma Philips standardisiert wurde versuchten beide Firmen hier einen Standard herbeizuführen. Nach einigen Differenzen Sony vor dass die neue CD zumindest Beethovens Neunte Sinfonie in voller Länge erfassen Fündig wurde man bei Wilhelm Furtwängler dessen Aufnahme von 1951 exakt 74 Minuten dauerte. 74 Minuten 12 cm Durchmesser des optischen Datenträgers. Die von Philips reagierten mit Skepsis da ein großes Ding nicht in die Anzugtaschen passen Daraufhin maßen Sony-Entwickler Anzüge aus aller Welt mit dem Ergebnis das für 12 cm Platz ist. Damit hatte Beethoven einen neuen festgelegt. 1980 wurde von beiden Firmen für Audioaufnahmen "Red Book" Standard festgelegt. Am 1. Oktober 1982 erschien der erste CD-Player auf dem und bereits 1988 wurden 100 Millionen Audio-CDs pro Jahr

Aufbau einer CD

Die CD besteht zum größten Teil einem durchsichtigen Trägermaterial ( Polycarbonat ) das mittels Spritzprägen geformt wird. Die Oberseite dieses Trägers die digitalen Informationen in Form von mikroskopisch Vertiefungen ("Pits") und Zwischenräumen ("Lands") die zu einzigen langen spiralförmigen Spur angeordnet sind (insgesamt 5 km). Diese "informationshaltige" Oberfläche wird mit dünnen Aluminiumfilm bedampft und schließlich mit einem geschützt und eventuell mit einem Etikett versehen bedruckt. Diese Informationen werden im Abspielgerät von Laser durch die Trägerschicht abgetastet.

Die Pits auf der CD stellen nicht direkt die Datenbits dar sondern sind 8-14-Kodierung (engl. Eight to Fourteen Modulation EFM) Hierbei ist ein Wechsel (Land/Pit oder Pit/Land) logische 1 kein Wechsel eine logische 0. 14 kodierten Bits wird mittels einer Übersetzungstabelle eindeutige 8-Bit Wert ermittelt. Die kodierten Bits jeweils noch durch 3 Füllbits voneinander getrennt. ist nötig damit auf der CD ein bzw. Land niemals kürzer als 3 Bit länger als 11 Bit ist damit beim eine sichere Synchronisation gewährleistet ist.

Fehlerkorrektur

Damit sich Kratzer nicht negativ auf Datensicherheit auswirken sind die Daten mittels Paritätsbits gesichert so dass Bitfehler erkannt und werden können. Weiterhin sind aufeinander folgende Datenbytes Interleaving auf eine größere Fläche verteilt. Der Reed-Solomon code (CIRC) ist dadurch in der einen Fehler von bis zu 3500 Bits entspricht etwa 2 4 mm) zu korrigieren Fehler von bis zu 12000 Bits (etwa 5 mm) bei der Audio-CD zu kompensieren.

Im Gegensatz zur Schallplatte ist die Umdrehungen pro Zeiteinheit nicht gleich sondern wechselt: dreht die Compact Disc rascher außen langsamer. gleich bleibt ist die Länge der Spur pro Zeiteinheit am Lesekopf vorbeigezogen wird: 1.30 bei Einfachgeschwindigkeit. CDs gibt es in verschiedenen am verbreitetsten ist jedoch die Version mit Durchmesser von 120 mm. Diese kann ca. 74 Musik oder 650 Megabyte Daten speichern. Unter Ausnutzung von Toleranzen ist möglich ca. 80 Minuten Musik bzw. 700 an Daten zu speichern.

CD Varianten

Die Format-Spezifikationen der Audio-CD (kurz CD-DA ) bekannt als "Red Book"-Standard wurde von niederländischen Elektronikfirma Philips entworfen. Philips besitzt auch das Recht Lizenzierung des "CD"-Logos das auf jeder CD Die Musikinformationen werden in 16-Bit Stereo und einer Samplingrate von 44 1 kHz gespeichert.

Einige CD-Player sind in der Lage genannte HDCD-CDs abzuspielen. Diese CDs sind mit Bit echter Musik-Information kodiert (anstatt mit 16) klingen bei hochwertigen Musik-Anlagen besser. HDCD-CDs sind kompatibel mit "normalen" CD-Playern. HDCD-fähige CD-Player sind Consumer-Bereich selten zu finden.

Die Spezifikationen der CD-ROM sind im "Yellow Book"-Standard festgelegt. Ein Dateisystem der CD-ROM wurde von der ISO im Standard ISO9660 festgeschrieben.

Ein kleineres Format ist die Mini-CD .

Weiterentwicklungen der CD sind die DVD und die Super-Audio-CD . Diese bietet wesentlich größere Kapazität (von 7 GB bis 17 0 GB) und vor allem für Videodaten verwendet.

Kopierschutz

Seit 2001 werden in Deutschland auch silberne Scheiben die einen Kopierschutz enthalten. Sie werden zwar ebenfalls als CD bezeichnet entsprechen aber den Bestimmungen des Book nicht und sind demnach keine echten

Der Kopierschutz wird realisiert indem künstlich eingebracht werden oder durch andere Abweichungen vom Book-Standard. Es ist dadurch ein "Abspielschutz" da Fehler bewirken dass sich die Platten nicht in dem CD-Laufwerk eines PCs abspielen lassen. soll so das Kopieren verhindern. Manche CD-Rom-Laufwerke sich davon aber nicht beeindrucken und können Daten trotzdem lesen. Viele Autoradios oder andere haben jedoch Probleme damit oder sind einem Verschleiß ausgesetzt. Meist leidet die Ton-Qualität unter so genannten Kopierschutz.

Siehe auch: Audio-CD CD-ROM CD-R CD-RW Laserdisk Video-CD (VCD) Super Video CD (SVCD) Isoimage

Weblinks



Bücher zum Thema Compact Disc

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