موضوع: الية عمل جهاز السي دي..... الثلاثاء 15 نوفمبر 2011 - 22:25
الية عمل جهاز السي دي.....
انتشر استخدام السي دي CD ليحل محل أشرطة الكاسيت المغناطيسية لماتمتاز به هذه التكنولوجيا من ميزات أهمها سعتها التخزينية الكبيرة وجودةالمادة المخزنة عليها وعمرها الافتراضي الطويل، الـ CD متعددة الاستخداماتحيث يمكن استخدامها لتخزين مواد سمعية أو معلومات، ولأهمية هذا الموضوعسنقوم بتوضيح فكرة عمل أقراص السي دي وجهاز قراءة وكتابة هذه الأقراص.
جاءت تسميتها بهذا الاسم (سي دي) من أول أحرف للاسم الإنجليزي Compact Disk سي دي CD
السعة التخزينية لأقراص السي دي
يمكن تخزين ما يقارب 74 دقيقة من المعلومات الصوتية على القرص الواحد، وهذايعادل 740 ميجابيت من المعلومات على القرص الذي يبلغ قطره 12 سم، مما يعنيأن المساحة المخصصة لكل بايت على القرص يجب أن تكون متناهية الصغر وبدراسةتركيب قرص لسي دي يمكن فهم كيف يمكن تخزين هذا الكم الهائل من المعلوماتعلى المساحة الصغيرة نسبياً.
مكونات قرص السي دي
يتكون السي دي من البلاستيك بسمك قدره 1.2 مم تعرف باسم polycarbonate وعلى هذه الطبقة يوجد طبقة رقيقة من الألمونيوم اللامع بسمك 1.25 نانومترمغطاة بطبقة حماية من مادة الاكريلاك acrylic.
السي دي يحتوي على مسار متصل من البيانات في شكل لولبي يبدأ من الداخل إلىالخارج، وهذا يعني أنه بالإمكان تقليل قطر السي دي عن 12 سم إذا رغبنا فيذلك. وفي الحقيقة يوجد بطاقات بحجم بطاقة business cards يمكن وضعها فيجهاز قارئ السي دي وتحتوي على بيانات بسعة تخزينية قدرها 2 ميجابيت
وبالنظر تحت المجهر على شكل هذه المسارات اللولبية التي تحتوي على البياناتنجدها تظهر على صورة مرتفعات Bits عرضها لا يتجاوز 0.5 ميكرون وارتفاعها 125 نانومتر ويفصل بين المسار والذي يليه مسافة تبلغ 1.6 ميكرون. وهذهمساحات متناهية في الصغر وللتوضيح أكثر نفترض أننا قمنا تحويل المساراللولبي إلى مسار مستقيم سنحصل على شريط عرضه 0.5ميكرون وطوله يتجاوز الـ 5كيلومتر!! ولقراءة هذه المعلومات نحتاج إلى جهاز خاص هو جهاز الـ CD ROM Drive.
مشغل أقراص الـ CD
يقوم جهاز مشغل أقراص السي دي بالبحث عن المعلومات المخزنة في صورة Bits على المسارات اللولبية سابقة الذكر وقراءتها وهذا يتطلب دقة عالية. ويمكنتقسيم مشغل أقراص السي دي إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي:
* الموتور: يقوم بتدوير قرص السي دي والتحكم بسرعته التي تتراوح من 200-500 دورة في الدقيقة. * الليزر: وهو الأداة المستخدمة لقراءة البيانات من القرص. * الباحث: وهو الذي يقوم بتوجيه شعاع الليزر على المسارات المخصصة للبيانات بدقة فائقة.
كما تجدر الإشارة إلى أن مشغل الأقراص يحتوي على قطع الكترونية تقوم بتحويلالبيانات المخزنة في صورة رقمية Digital إلى إشارة تناظرية Analogue كماهو الحال في استخدامه لسماع الموسيقى أو لنقل البيانات إلى الكمبيوتر.
إن الوظيفة الأساسية لمشغل أقراص السي دي هي تركيز أشعة الليزر علىالمسارات التي تحتوي البيانات، حيث تنفذ أشعة الليزر من الطبقة البلاستيكيةلتسقط على طبقة الألمونيوم العاكس، وحيث أن المسارات تحتوي على البياناتعلى شكل Bits متقطعة مما يسبب في اختلاف انعكاس شعاع الليزر على هذهالمناطق والمناطق التي لا تحتوي على البيانات وبالتالي يكون الشعاع المنعكسعبارة عن نبضات متقطعة هي بمثابة 0 , 1 هذه النبضات المتقطعة يقرأهافوتوديود يحول النبضات الضوئية إلى تيار كهربي. تقوم أجهزة الكترونية فيمشغل أقراص السي دي بتفسير هذه التيارات الكهربية الناتجة من الـ Bits المخزنة على القرص وتحويلها إلى معلومات.
من المهم التحكم في موقع شعاع الليزر على المسار اللولبي خلال دوران القرصالمرن وهذا يتم من خلال موتور خاص مبرمج لتحريك الليزر بسرعات تتناسب معسرعة دوران البيانات على القرص حيث أن سرعة تدفق البيانات تساوي حاصل ضربالسرعة الزاوية للقرص في نصف قطر المسار. ولهذا يجب على الموتور المتحكم فيتحريك الليزر أن يتباطأ كلما اتجهنا من المسار الداخلي إلى المسارالخارجي. لنحافظ على معدل تدفق ثابت للبيانات.
شكل البيانات المخزنة على السي دي
يستطيع كل شخص أن يخزن البيانات التي يريدها على قرص السي دي إذا امتلكجهاز قراءة وكتابة وكل ما عليه هو تحديد نوع البيانات إذا كانت بياناتكمبيوتر CD-ROM أو موسيقى CD-DA فيقوم البرنامج بعملية الكتابة دون تدخلمنا ولكن هذه العملية البسيطة تخفي تعقيدات بحاجة إلى متخصص لفهم آليةتخزين البيانات على السي دي وهذا ما يعرف بآلية التشفير data encoding methodology. والتي يجب أن تراعى النقاط التالية:
* توجيه الليزر بين مناطق البيانات المخزنة مثل بداية المقطوعة الموسيقية ونهايتها والمقطوعة التي تليها. * أن يتضمن التشفير كاشف للخطأ الناجم عن الخطأ في تفسير بعض الـ Bits وهذا ما يعرف بـ error-correcting codes. * الخدوش التي قد تحدث عن الاستخدام الخاطئ لقرص السي دي مما ينتج عنه انقطاع في تدفق البيانات.
تنبيه للأعضاء
مواضيع لم يرد عليها
تغذية rss
أفضل 20عضو
أفضل اعضاء اليوم
جديد المواضيع
مشـــــاركاتي
قوانين المنتدى
التسجيل
الخميس 21 نوفمبر 2019 - 12:14
موضوع: الية عمل جهاز السي دي..... 
الثلاثاء 15 نوفمبر 2011 - 22:25
