|
فروق جوهرية بين الCD وال DVD |
|
|
|
دار الخليج
|
|
Tuesday, 28 February 2006 |
رغم أن أقراصCD وأقراصDVD تشترك في الشكل وفي عدد من المزايا والاستخدامات؛ إلا أنها تحمل بين طياتها بعض الفروقات المهمة.
وفيما يلي الفروق بين السي دي والدي في دي .
الأقراص المدمجة CD
يمثل مصطلحCD باللغة الإنجليزية اختصاراً لعبارة قرص مدمج أو compact disc (الغالبية تستخدم كلمة diskبدلاً من disc بهدف تنسيق وتوحيد المصطلحات). وطوّرت هذه التقنية شركتا فيليبس وسوني عام ،1981 كوسط لتسجيلات موسيقا الاستيريو “stereo music”. حيث كانت الأسطوانات الموسيقية القديمة مصنوعة من مادة الفينيلvinyl ، المعرضة للتلف بسهولة، وكانت تعاني من قصور ومشكلات ينجم عنها تداخل الكلام احيانا، بحيث يمكن سماع المقاطع الموسيقية ذات الصوت، المرتفع، من خلال المقاطع الموسيقية منخفضة الصوت، المجاورة لها.
ونجحت تقنية أقراص CD في حل هذه المشاكل، بالإضافة إلى أنها قدّمت العديد من المزايا الأخرى؛ حيث يمتاز الصوت الرقمي بأنه أكثر دقة من الصوت التشابهي في عملية إعادة توليد الأصوات. فرأس القراءة الليزري لا يلامس القرص أبداً، مما يقلل من احتمالات الاهتراء والتلف، كما أن ظاهرة تداخل الكلام لا تحدث في الصوت الرقمي، لأن بيانات الصوت مخزنة على شكل عيّنات رقمية.
ويتم تخزين البيانات، كسلسلة من البتّات، على مسار حلزوني واحد، يبدأ من مركز القرص، ويمتد نحو حافته الخارجية. وتركز أشعة القراءة الليزرية على طبقة البيانات، ضمن القرص البلاستيكي، حيث تتناوب التجاويفpits على الأرضية land. والأرضية عبارة عن منطقة ملساء خالية من التجاويف. يرتد الضوء المنعكس من خلال موشورprism ، وينعكس على حساس ضوئي، يتغيّر توتر خرجه، اعتماداً على كمية الضوء التي يتلقاها. وكما هو الحال في الوسط المغناطيسي، لا تمثّل التجاويف والأرضية، بشكل مباشر، الأصفار والواحدات، بل إن الانتقالات بين التجاويف والأرضية، هي التي تمثّل 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.
ويتم تخزين البيانات في عناصر صغيرة جداً: يبلغ طول الخطوة المسارية track pitch أي المسافة بين المسارات المتجاورة - 6.1 ميكرون فقط، وتتراوح أطوال التجاويف من 83.0 إلى 0.3 ميكرون. (الميكرون هو واحد بالألف من الميلليمتر). ويتم طبع التجاويف في مساحة فارغة، من البلاستيك متعدد الكربونات، يتم تغطيتها بطبقة رقيقة من الألمنيوم، الذي يعطي القرص لونه الفضي المميز. ثم تُغطّى طبقة الألمنيوم بطبقة رقيقة من الورنيشlacquer ، الذي يؤمن سطحاً أملس، يمكن طباعة عنوان القرص عليه.
ويجهل العديد من المستخدمين، أن الطبقة العلوية من أقراصCD ، وهي الطبقة التي يطبع عليها عنوان ومحتويات القرص، هي في الواقع أكثر عرضة للتلف من الطبقة السفلية، ذات السطح الصافي. وإذا خُدش السطح العلوي بعمق كاف لتلف طبقة الألمنيوم العاكسة، فليس أمامك من وسيلة لإنقاذ هذا القرص، سوى استبداله. وتركز أشعة الليزر في الواقع، من ناحية أخرى، على طبقة تقع ضمن القاعدة الصافية للقرص، ويمكنها قراءة البيانات متجاوزة بعض الخدوش الصغيرة على السطح. وحتى إذا كان الخدش حاداً، لدرجة أنه يمنع أشعة الليزر من قراءة البيانات، فمن الممكن أن نتمكّن من إنقاذ هذا القرص عن طريق تنظيفه وتلميعه.
وتستخدم أقراصAudio CD الصوت الرقمي، المبني على معدّل مسح العينات sampling rate بتردد 1.44 كيلوهرتز، والذي يؤمن استجابة ترددية مناسبة للأصوات التي يصل تردد الخطوة فيها حتى 20 كيلوهرتز يعتقد بعض الخبراء والمختصين في أنظمة الصوت، أن معدل الترددات هذا غير كاف لالتقاط تأثيرات الأصوات النفسية psychoaccoustic ، التي لا يسمعها الشخص العادي. وتحتوي كل عينة على 16 بت من البيانات، التي تؤمّن 65536 مستوى مطالياً مختلفاً. ويمكن أن نستنتج أن هذا العدد يؤمّن مجالاً ديناميكياً واسعاً، للمقاطع الموسيقية الصاخبة والهادئة. ويتم تسجيل الأصوات في مسارين للحصول على صوت ستيريو.
إذا ضربنا 44100 عينة، تتألف كل واحدة منها، من 2 بايت 16 بت تساوي 2 بايت، في عدد القنوات، وهو اثنتان، سنحصل على معدل نقل للبيانات، يزيد قليلاً على 176 كيلوبايت في الثانية. وتنقل سواقة الأقراص المدمجة أحادية السرعة، البيانات بهذا المعدل، إلا أن جزءاً من تيار البيانات، يستخدم للمعلومات المتعلقة بتصحيح الأخطاء، مما يؤدي إلى انخفاض معدل النقل الفعال للسواقة إلى 150 كيلوبايت في الثانية. وإذا سقط أحد بتّات المعلومات بأي حال، من مسار القرص المدمج الصوتي، فإن التأثير السمعي قد لا يكون ملحوظاً على جودة الصوت، لكن خطأ واحداً في البتّات العائدة لملف بيانات أو برنامج، يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة.
ويمكن تخزين حتى 74 دقيقة من الصوت على قرص CD ، وهذا ما يعادل أكثر من 783 مليون بايت. وإذا طرحنا منها الكمية المستخدمة لتصحيح الأخطاء، سنحصل على سعة قرص CD-ROM النظامية، والتي تساوي 680 مليون بايت، تقريباً.
وتخزّن البيانات في مسار حلزوني واحد، كما أسلفنا، مما يعني أن رأس القراءة يقرأ كمية أكبر من البيانات في دورة واحدة، عندما يكون عند الحافة الخارجية من القرص، بالمقارنة مع البيانات التي يقرؤها عندما يكون أقرب إلى مركز القرص. وتتطلب أقراص CD الصوتية، تدفقاً ثابتاً ومنتظماً للبيانات، مما يعني أن القرص يجب أن يدور بشكل أسرع، عندما يكون رأس القراءة قريباً من مركز القرص، وهذا ما يسمى بالتصميم ذي السرعة الخطية الثابتة constant linear velocity, CLV.
ويستحق احد مشتقات هذه التقنية، الإشارة إليه بشكل خاص، وهو أقراصCD-ROM القابلة للتسجيل، أوCD-R.
تعتبر الأقراص المدمجة القياسية وسطاً صالحاً للقراءة فقط، حيث يتم ختم المعلومات فيزيائياً، في فراغات بلاستيكية لا يمكن تغييرها. بينما تسهّل تقنيةCD-R عملية إنشاء نسخ مستقلة عن البيانات أو الموسيقا، على أقراص مدمجة قابلة للكتابة عليهاCD-R ، باستخدام سواقات خاصة، وبحيث يمكن استخدام الأقراص الناتجة في أي سواقةCD قياسية. ويتم هذا الأمر عن طريق وضع صباغ حساس للحرارة، بين طبقة البلاستيك الناعم، والطبقة العاكسة. وعندما تستخدم سواقةCD-R لحرق قرص مدمج قابل للكتابة، فإن شعاع الليزر يسخن طبقة الصباغ، إلى درجة تغيّر خواصها الانعكاسية بشكل دائم، أي إلى تسجيل البيانات عليها. وتنشر هذه البقع التي تغيرت خواصها الانعكاسية، شعاع الليزر الصادر عن رأس القراءة، بطريقة مشابهة لما تفعله التجاويف الموجودة على الأقراص المدمجة العادية، ويمكن بالتالي استخدامها في معظم سواقاتCD-ROM .
أقراص DVD
يمثل مصطلحDVD في الأصل، أوائل الكلمات قرص فيديو رقمي digital video disk، لأنه كان مصمماً للاستخدام كوسط لتخزين ونقل الأفلام الرقمية، لعرضها في التلفزيونات المنزلية. ثم تطوّر هذا المصطلح ليقودنا إلى عالم من التطبيقات الأخرى، المتعلقة بالأقراص البصرية optical ذات السرعة العالية، والسعة الكبيرة،
ولذلك تغيّر اسمه إلى قرص متنوع رقمي digital versatile disk لكن تغيير التسمية لم يسبب أي مشكلة، لأن معظم الناس، يستخدمون الاختصارDVD فقط.
وقد يصعب، للوهلة الأولى،التمييز بين قرصDVD وقرصCD . فلهما قياس واحد، حيث يبلغ قطر كل منهما120 ملليمتراً، وكلاهما عبارة عن أقراص بلاستيكية بسماكة 2.1 ملليمتراً، ويعتمدان على أشعة الليزر لقراءة البيانات الممثلة بواسطة التجويفات، ضمن المسار الحلزوني.
لكن أوجه التشابه بينهما تنتهي تقريباً، عند هذا الحد، حيث صمم قرص DVD لتخزين فيلم سينمائي، يستغرق طوله وسطياً، حوالي 135 دقيقة. ويتطلب تخزين صورة فيديو بالحركة الكاملة، وباستخدام تقنية الضغطMPEG2 ، حوالي 3500 كيلوبت لكل ثانية. وإذا أضفنا الصوت الرقمي المحيطي العامل بنظام الأقنية الستة 1.5 خمس قنوات موجهة من الوسط، واليسار، واليمين، واليسار الخلفي، واليمين الخلفي، بالإضافة إلى قناة مضخم فرعي غير موجهة، فستحتاج الصورة إلى 384 كيلوبت أخرى في الثانية.
وإذا أضفنا التخزين الإضافي اللازم لتسجيل الحوار بلغات مختلفة، والعناوين الفرعية لمقدمة الفيلم ونهايته، فإن حجم التخزين المطلوب يصل إلى 4692 كيلوبت لكل ثانية من طول الفيلم، الذي يبلغ 135 دقيقة، أي 5.586 كيلوبايت في الثانية. وبحساب بسيط يتبين أننا نحتاج إلى قرص بسعة 75.4 مليون كيلوبايت، لتخزين فيلم فيديو كامل. ويشار إلى هذه الأقراص في الصناعة، غالباً، بالرمز 75.4B.
لكن: كيف يمكن أن نحصل على سبعة أضعاف سعة القرص المدمج العاديCD ، على قرص له الأبعاد ذاتها؟
يمكننا ذلك عن طريق تصغير أبعاد العناصر الممثلة للبيانات، فتتقلص خطوة المسار - أي المسافة بين الأخاديد- من 6.1 ميكرون، إلى 74.0 ميكرون فقط، وينخفض قياس التجويف من 83.0 ميكرون إلى 40.0 ميكرون.
ونظراً لأن طول موجة الضوء، الصادر عن أشعة الليزر في سواقاتCD التقليدية، لا يسمح بالتعرف إلى هذه التجاويف الصغيرة، اضطر المهندسون، لكي يتمكّنوا من صنع سواقاتDVD ، أن يطوروا أشعة ليزر تنتج ضوءاً بطول موجة 640 نانومتر، بدلاً من 780 نانومتر المستخدمة في سواقاتCD .
وتتطلب هذه الطريقة أيضاً، أن تكون صفيحة القرصdisk platter أقل سماكة، بحيث لا يضطر الضوء إلى اختراق طبقة سميكة نسبياً، من البلاستيك، ليصل إلى طبقة البيانات. ويتطلب تصميم قرصDVD أن تكون سماكة صفيحته مساوية لنصف سماكة قرصCD ، أي 6.0 ملليمتر. وللمحافظة على سماكة 2.1 ملليمتر للقرص، يجب لصق صفيحة فارغة بسماكة 6.0 ملليمتر على وجهه العلوي توجد استخدامات أخرى لهذه الطبقة،
ويمكن للبوصة الواحدة من مسار قرصDVD ، وعن طريق تقليص أبعاد تجاويف البيانات، أن تستوعب حوالي ضعف كمية البيانات، التي تستوعبها البوصة الواحدة من مسار قرصCD .
ولكي نحصل على معدل نقل قريب من 600 كيلوبايت في الثانية، الذي نحتاجه للفيلم السينمائي، يجب أن يدور قرصDVD بشكل أسرع من دوران قرصCD القياسي.
وتقدم سواقات DVD-ROM معدلات أعلى لنقل البيانات، للاستخدامات المتعلقة بتطبيقات البيانات، فالسرعة الأحادية تبلغ 3.1 ميجابايت في الثانية، وتتوفر في الأسواق سواقات تعمل بضعف هذه السرعة.
وعلى الرغم من أن 7.4 جيجابايت قد تبدو سعة هائلة، إلا أن المواصفات القياسية لأقراص DVD بدأت تتطلّب سعات أكبر. وعلى سبيل المثال، بدلاً من لصق صفيحة فارغة فوق قرص DVD المحمّل بالبيانات، لماذا لا نضع قرص بيانات آخر فوقه؟ فنحصل بذلك على قرص بوجهين، تصل سعته إلى 4.9 جيجابايت. وقد استفاد الكثير من أفلامDVD من هذه الميزة، حيث وضعت على الوجه الأول إصدارة للفيلم مهيئة بنسبة إظهار 4:،3 لاستخدامها مع التلفزيون العادي، أو مرقاب الكمبيوتر، ووضعت على الوجه الثاني، إصدارة مهيئة بنسبة إظهار 16:9 للشاشات العريضة ولا تقف إمكانيات تقنية DVD عند هذا الحد، فهناك المزيد، إذ يمكن عن طريق تغيير تركيز أشعة ليزر القراءة، قراءة المعلومات من أكثر من طبقة واحدة من القرص. فبدلاً من استخدام طبقة انعكاس، يمكن استخدام طبقة نصف شفافة، تتوضع خلفها طبقة انعكاس، لحمل المزيد من البيانات. وعلى الرغم من أن هذه التقنية لا تضاعف السعة تماماً، نظراً لأن الطبقة الثانية لا يمكنها أن تكون بكثافة الطبقة الأولى، إلا أنه يمكن استخدام هذه الطريقة للحصول على قرص بوجه واحد وطبقتين، سعته 5.8 جيجابايت. وإذا استخدمنا هذه الطريقة على وجهي القرص، سنحصل على قرص DVD يتسع حتى 17 جيجابايت من البيانات.
الزيارات: 598
|
- يجب أن يكون التعليق على المادة المنشورة فقط - التعليقات تتم مراجعتها من قبل الإدارة قبل الظهور على صفحات الموقع - تلغى التعليقات المسيئة والخارجة عن الأخلاق العامة والمسيئة للأديان السماوية - تهمل التعليقات التي تتضمن محتوى يثير النزاعات الطائفية والعنصرية
|
Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved |
كمبيوتر وانترنت 
أضف أول تعليق