net_man
13-01-2007, 10:03 AM
الفرق بين تقنية DVD والاسطوانة CD
منذ أن طرأت تقنية DVD علي أسماعنا مع منتصف التسعينيات, ولم ينقع الحديث عنها وخاصة المقارنة بينها وبين اسطوانات CD التقليدية. هذا المقال يحمل إليك كافة الإجابات علي كافة التساؤلات الخاصة بهذه المقارنة والفرق سهلا منها.
سنبدأ إجابتنا باختبار بسيط لمعلوماتك: أيهما يحتوي على مسارات Tracks أكثر أهي أسطوانة CD أم أسطوانة DVD? يعتقد معظم الناس أن أسطوانة DVD تحتوي على بيانات تفوق بكثير ما يحتويه أسطوانة CD ولذلك فإن الجواب الصحيح على سؤالنا يبدو وكأنه أسطوانة الـ DVD لكن الواقع ليس كذلك.. إذ يشكل سؤالنا تناقضا منطقdا لأن كلا من أسطوانات CD وأسطوانات DVD تحتوي على مسار واحد فقط!
وعلى الرغم من أن أسطوانات CD وأسطوانات DVD تشترك في عدد من المزايا, إلا أن بينهما فروقا هامة. ونأمل بعد قراءة هذا المقال أن يصبح لديك تصور أفضل عن كلا التقنيتين وعن النوع الأنسب منهما لتلبية احتياجاتك. ومن المفيد لكي نفهم أوجه التشابه والاختلاف أن نبدأ بالمهمة الأساسية لكل نوع.
الأسطوانات المدمجة Compact Disks :
يمثل مصطلح CD باللغة الإنجليزية اختصارا لعبارة "أسطوانة مدمجة" compact disc علما بأن الكثير من المطبوعات -بما فيها مجلتنا هذه- تستخدم كلمة disk بدلا من disc بهدف تنسيق وتوحيد المصطلحات. وطورت هذه التقنية شركتا فيليبس وسوني عام 1981 كوسط لتسجيلات موسيقى الإستيريو stereo music. فقد كانت الاسطوانات الموسيقية القديمة مصنوعة من مادة الفينيل vinyl المعرضة للتلف بسهولة وكانت تعاني من قصور في توليد مجال كامل من الأصوات, كما كانت تعاني في الغالب من مشكلة تداخل الكلام cross talk حيث يمكن أن نسمع المقاطع الموسيقية ذات الصوت المرتفع من خلال المقاطع الموسيقية منخفضة الصوت المجاورة لها.
حلت تقنية أسطوانات CD جميع هذه المشاكل كما قدمت العديد من المزايا الأخرى. ويمتاز الصوت الرقمي بأنه أكثر دقة من الصوت التشابهي في عملية إعادة توليد الأصوات. فرأس القراءة الليزرى لا يلامس الأسطوانة أبدا مما يقلل من احتمالات التلف كما أن ظاهرة تداخل الكلام لا تحدث في الصوت الرقمى لأن بيانات الصوت مخزنة على شكل عينات رقمية.
كيف يتم تخزين البيانات :
يتم تخزين البيانات كسلسلة من الـ Bits على مسار حلزوني واحد يبدأ من مركز الأسطوانة ويمتد نحو حافته الخارجية. وتركز أشعة القراءة الليزرية على طبقة البيانات ضمن الأسطوانة البلاستيكي حيث تتناوب التجاويف pits على الأرضية land والأرضية عبارة عن منطقة ملساء خالية من التجاويف. يرتد الضوء المنعكس من خلال منشور prism وينعكس على حساس ضوئي يتغير توتر خروجه اعتمادا على كمية الضوء التي يتلقاها. وكما هو الحال في الوسط المغناطيسي لا تمثل التجاويف والأرضية بشكل مباشر الأصفار والواحدات, بل إن الانتقالات بين التجاويف والأرضية هي التي تمثل البيانات. وعند تسليط الضوء على تجويف فإنه يتناثر بشكل أكبر من تناثره عند تسليطه على الأرضية. ويستطيع رأس القراءة بهذه الطريقة تحسس الانتقالات بين التجاويف في المسار ويمكنه بالتالي إعادة توليد البيانات. وتخزن البيانات في عناصر صغيرة جدا : يبلغ طول الخطوة المسارية track pitch أي المسافة بين المسارات المتجاورة- 1.6 ميكرون فقط وتتراوح أطوال التجاويف من 0.83 إلى 3.0 ميكرون. الميكرون هو واحد بالألف من الملليمتر. ويتم طبع التجاويف في مساحة فارغة من البلاستيك متعدد الكربونات polycarbonate يتم تغطيتها بطبقة رقيقة من الألومنيوم الذي يعطي الأسطوانة لونها الفضي المميز. ثم تغطى طبقة الألمنيوم بطبقة رقيقة من الورنيش lacquer الذي يؤمن سطحا أملسا يمكن طباعة عنوان الأسطوانة عليها.
لماذا تتلف أسطوانة الليزر :
ويجهل العديد من المستخدمين أن الطبقة العلوية من أسطوانات CD وهي الطبقة التي يطبع عليها عنوان ومحتويات الأسطوانة هي في الواقع أكثر عرضة للتلف من الطبقة السفلية ذات السطح الصافي. وإذا خدش السطح العلوي بعمق كاف لتلف طبقة الألومنيوم العاكسة فليس أمامك من وسيلة لإنقاذ هذا الأسطوانة سوى استبدالها. وتركز أشعة الليزر في الواقع من ناحية أخرى على طبقة تقع ضمن القاعدة الصافية للأسطوانة ويمكنها قراءة البيانات متجاوزة بعض الخدوش الصغيرة على السطح بطريقة مشابهة للطريقة التي يمكننا بها أن نركز على الكائنات الخارجية عندما ننظر من خلال شبك screen نافذتنا. وحتى إذا كان الخدش حادا لدرجة أنه يمنع أشعة الليزر من قراءة البيانات, فمن الممكن أن نتمكن من إنقاذ هذه الأسطوانة عن طريق تنظيفها وتلميعها.
الاسطوانات الصوتية Audio CD :
تستخدم أسطوانات Audio CD الصوت الرقمي المبني على معدل مسح العينات sampling rate بتردد 44.1 كيلو هرتز والذي يؤمن استجابة ترددية مناسبة للأصوات التي يصل تردد الخطوة فيها حتى 20 كيلو هرتز يعتقد بعض الخبراء والمختصين في أنظمة الصوت أن معدل الترددات هذا غير كاف لالتقاط تأثيرات الأصوات النفسية psychoacoustic التي لا يسمعها الشخص العادي. وتحتوي كل عينة على 16 بت من البيانات التي تؤمن 65536 مستوى مختلفا . ويمكن أن نستنتج أن هذا العدد يؤمن مجالا ديناميكيا واسعا للمقاطع الموسيقية الصاخبة والهادئة. ويتم تسجيل الأصوات في مسارين للحصول على صوت ستريو.
إذا ضربنا 44100 عينة تتألف كل واحدة منها من 2 بايت (16 بت تساوي 2 بايت) في عدد القنوات وهو اثنتين سنحصل على معدل نقل للبيانات يزيد قليلا على 176 كيلوبايت في الثانية. وتنقل مشغلات الأسطوانات المدمجة أحادية السرعة البيانات بهذا المعدل إلا أن جزءا من تيار البيانات يستخدم للمعلومات المتعلقة بتصحيح الأخطاء مما يؤدي إلى انخفاض معدل النقل الفعال للمشغل إلى 150 كيلوبايت في الثانية. وإذا سقط أحد ال-Bits >المعلومات< بأي حال من مسار الأسطوانة المدمج الصوتي فإن التأثير السمعي قد لا يكون ملحوظا على جودة الصوت لكن خطأ واحدا في الـ Bits العائدة لملف بيانات أو برنامج يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة. ويمكن تخزين حتى 74 دقيقة من الصوت على أسطوانة CD وهذا ما يعادل أكثر من 783 مليون بايت. وإذا طرحنا منها الكمية المستخدمة لتصحيح الأخطاء سنحصل على سعة أسطوانة CD-ROM النظامية والتي تساوي 680 مليون بايت تقريبا.
منذ أن طرأت تقنية DVD علي أسماعنا مع منتصف التسعينيات, ولم ينقع الحديث عنها وخاصة المقارنة بينها وبين اسطوانات CD التقليدية. هذا المقال يحمل إليك كافة الإجابات علي كافة التساؤلات الخاصة بهذه المقارنة والفرق سهلا منها.
سنبدأ إجابتنا باختبار بسيط لمعلوماتك: أيهما يحتوي على مسارات Tracks أكثر أهي أسطوانة CD أم أسطوانة DVD? يعتقد معظم الناس أن أسطوانة DVD تحتوي على بيانات تفوق بكثير ما يحتويه أسطوانة CD ولذلك فإن الجواب الصحيح على سؤالنا يبدو وكأنه أسطوانة الـ DVD لكن الواقع ليس كذلك.. إذ يشكل سؤالنا تناقضا منطقdا لأن كلا من أسطوانات CD وأسطوانات DVD تحتوي على مسار واحد فقط!
وعلى الرغم من أن أسطوانات CD وأسطوانات DVD تشترك في عدد من المزايا, إلا أن بينهما فروقا هامة. ونأمل بعد قراءة هذا المقال أن يصبح لديك تصور أفضل عن كلا التقنيتين وعن النوع الأنسب منهما لتلبية احتياجاتك. ومن المفيد لكي نفهم أوجه التشابه والاختلاف أن نبدأ بالمهمة الأساسية لكل نوع.
الأسطوانات المدمجة Compact Disks :
يمثل مصطلح CD باللغة الإنجليزية اختصارا لعبارة "أسطوانة مدمجة" compact disc علما بأن الكثير من المطبوعات -بما فيها مجلتنا هذه- تستخدم كلمة disk بدلا من disc بهدف تنسيق وتوحيد المصطلحات. وطورت هذه التقنية شركتا فيليبس وسوني عام 1981 كوسط لتسجيلات موسيقى الإستيريو stereo music. فقد كانت الاسطوانات الموسيقية القديمة مصنوعة من مادة الفينيل vinyl المعرضة للتلف بسهولة وكانت تعاني من قصور في توليد مجال كامل من الأصوات, كما كانت تعاني في الغالب من مشكلة تداخل الكلام cross talk حيث يمكن أن نسمع المقاطع الموسيقية ذات الصوت المرتفع من خلال المقاطع الموسيقية منخفضة الصوت المجاورة لها.
حلت تقنية أسطوانات CD جميع هذه المشاكل كما قدمت العديد من المزايا الأخرى. ويمتاز الصوت الرقمي بأنه أكثر دقة من الصوت التشابهي في عملية إعادة توليد الأصوات. فرأس القراءة الليزرى لا يلامس الأسطوانة أبدا مما يقلل من احتمالات التلف كما أن ظاهرة تداخل الكلام لا تحدث في الصوت الرقمى لأن بيانات الصوت مخزنة على شكل عينات رقمية.
كيف يتم تخزين البيانات :
يتم تخزين البيانات كسلسلة من الـ Bits على مسار حلزوني واحد يبدأ من مركز الأسطوانة ويمتد نحو حافته الخارجية. وتركز أشعة القراءة الليزرية على طبقة البيانات ضمن الأسطوانة البلاستيكي حيث تتناوب التجاويف pits على الأرضية land والأرضية عبارة عن منطقة ملساء خالية من التجاويف. يرتد الضوء المنعكس من خلال منشور prism وينعكس على حساس ضوئي يتغير توتر خروجه اعتمادا على كمية الضوء التي يتلقاها. وكما هو الحال في الوسط المغناطيسي لا تمثل التجاويف والأرضية بشكل مباشر الأصفار والواحدات, بل إن الانتقالات بين التجاويف والأرضية هي التي تمثل البيانات. وعند تسليط الضوء على تجويف فإنه يتناثر بشكل أكبر من تناثره عند تسليطه على الأرضية. ويستطيع رأس القراءة بهذه الطريقة تحسس الانتقالات بين التجاويف في المسار ويمكنه بالتالي إعادة توليد البيانات. وتخزن البيانات في عناصر صغيرة جدا : يبلغ طول الخطوة المسارية track pitch أي المسافة بين المسارات المتجاورة- 1.6 ميكرون فقط وتتراوح أطوال التجاويف من 0.83 إلى 3.0 ميكرون. الميكرون هو واحد بالألف من الملليمتر. ويتم طبع التجاويف في مساحة فارغة من البلاستيك متعدد الكربونات polycarbonate يتم تغطيتها بطبقة رقيقة من الألومنيوم الذي يعطي الأسطوانة لونها الفضي المميز. ثم تغطى طبقة الألمنيوم بطبقة رقيقة من الورنيش lacquer الذي يؤمن سطحا أملسا يمكن طباعة عنوان الأسطوانة عليها.
لماذا تتلف أسطوانة الليزر :
ويجهل العديد من المستخدمين أن الطبقة العلوية من أسطوانات CD وهي الطبقة التي يطبع عليها عنوان ومحتويات الأسطوانة هي في الواقع أكثر عرضة للتلف من الطبقة السفلية ذات السطح الصافي. وإذا خدش السطح العلوي بعمق كاف لتلف طبقة الألومنيوم العاكسة فليس أمامك من وسيلة لإنقاذ هذا الأسطوانة سوى استبدالها. وتركز أشعة الليزر في الواقع من ناحية أخرى على طبقة تقع ضمن القاعدة الصافية للأسطوانة ويمكنها قراءة البيانات متجاوزة بعض الخدوش الصغيرة على السطح بطريقة مشابهة للطريقة التي يمكننا بها أن نركز على الكائنات الخارجية عندما ننظر من خلال شبك screen نافذتنا. وحتى إذا كان الخدش حادا لدرجة أنه يمنع أشعة الليزر من قراءة البيانات, فمن الممكن أن نتمكن من إنقاذ هذه الأسطوانة عن طريق تنظيفها وتلميعها.
الاسطوانات الصوتية Audio CD :
تستخدم أسطوانات Audio CD الصوت الرقمي المبني على معدل مسح العينات sampling rate بتردد 44.1 كيلو هرتز والذي يؤمن استجابة ترددية مناسبة للأصوات التي يصل تردد الخطوة فيها حتى 20 كيلو هرتز يعتقد بعض الخبراء والمختصين في أنظمة الصوت أن معدل الترددات هذا غير كاف لالتقاط تأثيرات الأصوات النفسية psychoacoustic التي لا يسمعها الشخص العادي. وتحتوي كل عينة على 16 بت من البيانات التي تؤمن 65536 مستوى مختلفا . ويمكن أن نستنتج أن هذا العدد يؤمن مجالا ديناميكيا واسعا للمقاطع الموسيقية الصاخبة والهادئة. ويتم تسجيل الأصوات في مسارين للحصول على صوت ستريو.
إذا ضربنا 44100 عينة تتألف كل واحدة منها من 2 بايت (16 بت تساوي 2 بايت) في عدد القنوات وهو اثنتين سنحصل على معدل نقل للبيانات يزيد قليلا على 176 كيلوبايت في الثانية. وتنقل مشغلات الأسطوانات المدمجة أحادية السرعة البيانات بهذا المعدل إلا أن جزءا من تيار البيانات يستخدم للمعلومات المتعلقة بتصحيح الأخطاء مما يؤدي إلى انخفاض معدل النقل الفعال للمشغل إلى 150 كيلوبايت في الثانية. وإذا سقط أحد ال-Bits >المعلومات< بأي حال من مسار الأسطوانة المدمج الصوتي فإن التأثير السمعي قد لا يكون ملحوظا على جودة الصوت لكن خطأ واحدا في الـ Bits العائدة لملف بيانات أو برنامج يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة. ويمكن تخزين حتى 74 دقيقة من الصوت على أسطوانة CD وهذا ما يعادل أكثر من 783 مليون بايت. وإذا طرحنا منها الكمية المستخدمة لتصحيح الأخطاء سنحصل على سعة أسطوانة CD-ROM النظامية والتي تساوي 680 مليون بايت تقريبا.