Звуково́й компа́кт-диск (CDDA, англ. Compact Disc Digital Audio, также называемый англ. Audio CD и Red Book) — международный стандарт хранения оцифрованного звука на компакт-дисках, представленный фирмами Philips и Sony.
| Звуковой компакт-диск | |
|---|---|
 | |
 Оптический носитель информации. Информация записывается и считывается лазером | |
| Тип носителя | оптический диск |
| Формат контента | 2 звуковых канала с линейной ИКМ, квантование 16-бит, частота дискретизации 44100 Гц |
| Ёмкость | до 74—80 минут (до 24 минут для мини 8 см CD) |
| Размер блока | 588 бит |
| Считывающий механизм | лазер, длина волны 780 нм (инфракрасный) |
| Международный стандарт | IEC 60908 Red Book |
| Разработан | Sony, Philips |
| Размер | диаметр 120 мм (80 мм для miniCD), толщина 1,2 мм |
| Применение | аудионоситель |
| Год выпуска | 1982 |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Звуковая информация представлена в импульсно-кодовой модуляции с частотой дискретизации 44,1 кГц и битрейтом 1411,2 кбит/с, 16 бит стерео.
История
правитьПроект компакт-диска был предложен после коммерческой неудачи технологии видеодисков фирмы Philips в 1978 году. Видеодиск был одним из первых коммерческих продуктов, использующих преимущества лазерной технологии, которая позволяла производить считывание с диска без механического контакта.
Исследования начались ещё в 1969 году и вдохновили итальянца Антонио Руббиани (Antonio Rubbiani), который продемонстрировал прототип системы видеодиск за 12 лет до появления его на рынке.
В 1970 году Philips начала работать над системой аудиодиска, которая называлась ALP (англ. audio long play — долгоиграющая аудиосистема), конкурирующей с грамзаписью, но использующей лазерную технологию. Технический директор фирмы Philips Лу Оттенс (Lou Ottens) первым предложил, что система ALP должна быть физически меньше долгоиграющей грампластинки и вмещать до 1 часа звукового материала.
На ранней стадии проекта прорабатывалась идея записи квадрофонического звука, но диск с часовой записью в таком случае получался диаметром 20 см, и от неё отказались.
В 1977 году фирма Philips приступила к разработке нового аудиоформата более серьёзно. Обсуждалось название продукта, рассматривались такие варианты, как Mini Rack, MiniDisc и Compact Rack. Команда сошлась на названии «компакт-диск» из-за предположения о том, что это напомнит покупателям об успехе компакт-кассеты.
В марте 1979 года Philips провела пресс-конференцию, где представила качество звука компакт-диска, а также чтобы произвести впечатление на конкурентов. Через неделю в Японии было заключено соглашение с фирмой Sony по созданию стандарта на компакт-диск.
Планы Philips по выпуску дисков диаметром 11,5 см были изменены Sony, которая настояла, что диск должен полностью вмещать девятую симфонию Бетховена[1]. Длительность симфонии составляла 74 минуты, поэтому размер диска был увеличен до 12 см.
В 1980 году Philips и Sony выпустили стандарт Red Book, ставший затем стандартом компакт-дисков. В дальнейшем компании раздельно работали над устройствами для воспроизведения CD.
В апреле 1982 года Philips представил свой первый проигрыватель компакт-дисков. Первыми коммерческими дисками стали The Visitors группы ABBA и Альпийская симфония Рихарда Штрауса в записи дирижёра Герберта фон Караяна.
В 1985 году альбом Brothers In Arms группы Dire Straits стал первым диском, проданным миллионным тиражом.
В 1988 году в СССР были приняты два стандарта, описывающие компакт-диски, — ГОСТ 27667-88 «Система цифровая звуковая „Компакт-диск“. Параметры» и ГОСТ 28376-89 «Компакт-диск. Параметры и размеры».
В 2000 году мировые продажи альбомов на CD достигли своего пика на отметке 2,455 млрд. В 2006 году это значение уменьшилось до 1,755 млрд штук.
В 2015 году американская ассоциация звукозаписывающих компаний (RIAA) выложила отчёт[2], где было указано, что число продаж физических носителей (CD) составило 124,5 млн копий.
Стандарт
правитьНазвание Red Book («Красная книга») связано с вхождением стандарта в набор стандартов форматов компакт-дисков, известных как Rainbow Books («Радужные книги»). Первая редакция стандарта издана в июне 1980 года компаниями Philips и Sony, затем доработана организацией Digital Audio Disc Committee и ратифицирована как стандарт IEC 908. Стандарт не является свободно доступным и подлежит лицензированию у Philips; стоимость лицензии составляет 5000 долларов США. Текст стандарта доступен для скачивания в формате PDF и стоит 242 доллара США.
CDDA не следует путать с CD-ROM, хотя они используют схожий физический носитель и одну систему канального кодирования, то есть в некоторых проигрывателях возможно воспроизведение дисков формата CD-ROM так же, как и CD-DA, но без звука и обычно с 1 дорожкой. А если поставить VCD-диск, то на дисплей проигрывателя выведется количество видеотреков, но воспроизведения всё равно не будет.
Спецификация аудио в стандарте Red Book
править- Максимальное время всех записей составляет 79,8 минуты[3]
- Минимальное время звуковой дорожки — 4 секунды (включая 2-секундную паузу)
- Максимальное количество звуковых дорожек — 99
- Максимальное число точек отсчёта (разделов звуковых дорожек) — 99 без ограничений по времени
- Должен присутствовать International Standard Recording Code (ISRC)
Технические параметры
править- Диаметр диска — 120 мм
- Диаметр внутреннего отверстия — 15 мм
- Толщина диска — 1,2 мм
- Материал основы — поликарбонат либо полиметилметакрилат
- Защитное покрытие — полиуретановый лак
- Воспроизведение информации — постоянная линейная скорость 1,2-1,4 м/с
- Шаг дорожки — 1,6 ± 0,1 мкм
- Ширина питов — 0,4 мкм
- Глубина питов — 0,12 мкм
- Длина питов — 0,83—3,1 мкм
- Длина волны лазера — 780 нм
- Числовая апертура считывающего объектива 0,45
- Частота дискретизации — 44,1 кГц
- Разрядность — 16 бит (линейное квантование)
- Скорость считывания звуковой информации — 1,4112 Мбит/с
- Общая скорость считывания информации — 1,9404 Мбит/с
- Канальная скорость считывания — 4,3218 Мбит/с
- Канальная модуляция — EFM (преобразование 8-14)
- Коррекция ошибок — двойной корректирующий код Рида — Соломона с перемежением (CIRC), а также замена нескорректированных ошибок с помощью интерполяции.
- Избыточность — 25 %
- Максимальная продолжительность записи — 74 (99,9999 %) мин
- Максимальный объём информации, записанной на диске — 0,78 Гбайт
Примечание. Ряд параметров, непосредственно определяемых скоростью вращения диска: скорость считывания и др. — стандартизированы с высокой точностью, но отличаются (а именно, больше в несколько раз), когда используется ускоренное копирование на аудиокассету.
Защита от копирования
правитьТак как Audio-CD, в отличие от аудиокассет, является цифровым носителем информации, это дало возможность копировать звуковую информацию на жёсткий диск персонального компьютера, в том числе и для целей дальнейшего нелегального распространения посредством загрузки на веб-ресурсы, в пиринговые сети и записи контрафактных копий.
В связи с этим, издатели начали разрабатывать меры по защите от копирования. Эти меры могут включать в себя как способы аппаратного характера (намеренные ошибки), так и программные. Программные средства защиты связаны с запуском или инсталляцией на ПК пользователя программного обеспечения, которое препятствует копированию защищённого диска. Для того чтобы пользователь запустил данную программу, применяется функция автозапуска операционной системы[4].
См. также
правитьПримечания
править- ↑ How the CD was developed (англ.). news.bbc.co.uk (17 августа 2007). Дата обращения: 30 октября 2011. Архивировано 18 февраля 2012 года.
- ↑ Отчёт за 2015 год. Дата обращения: 24 июля 2017. Архивировано 26 июля 2017 года.
- ↑ Clifford, Martin (1987). «The Complete Compact Disc Player.» Prentice Hall. p. 57. ISBN 0-13-159294-7.
- ↑ Производитель ПО не решился судить студента за взлом защиты CD от пиратского копирования: Интернет и СМИ: Lenta.ru. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 6 октября 2021 года.
Литература
править- Никамин В. А. Цифровая звукозапись. Технологии и стандарты . — СПб.: Наука и Техника, 2002. — 256 с.
- Журнал «Радио», № 11, 1987 г., с.17 — 20. (Рассмотрена структурная схема проигрывателя компакт-дисков, и изложены принципы, лежащие в основе записи-воспроизведения CD).
- ГОСТ 27667-88 «Система цифровая звуковая «Компакт-диск». Параметры»
- ГОСТ 28376-89 «Компакт-диск. Параметры и размеры»
Ссылки
править- How the CD was developed (англ.). news.bbc.co.uk (17 августа 2007). Дата обращения: 30 октября 2011. Архивировано 18 февраля 2012 года.