Bắt đầu vào giữa thập niên 1980, đĩa compact (CD) bắt đầu chiếm lĩnh thị trường audio và chương trình vi tính. Phần lớn xu hướng này có thể quy cho việc người ta chấp nhận rộng rãi những chi tiết kĩ thuật nhất định về đĩa compact, gọi là “Sách Màu”. Ban đầu được thiết kế và phát triển bởi hãng Sony lẫn hãng Phillips, khái niệm Sách Màu được đăng kí sáng chế và các tiêu chuẩn đã được phát triển. Đây là một tập hợp gồm năm quyển sách mô tả các chi tiết kĩ thuật và tiêu chuẩn mà công nghệ CD tuân theo. Từ đây cuối cùng đưa đến công nghệ CD audio hiện nay (Hình 1).
Hình 1
Quyển sách thứ nhất, được viết vào năm 1980, được đặt tên là “Sách Đỏ” và trình bày các chi tiết kĩ thuật về CD Audio Kĩ thuật số. Đây là CD thường dùng trong các hệ thống stereo, và có khả năng lưu tới 99 rãnh, cho tổng cộng chừng 74 phút thông tin audio.
Quyển sách thứ hai được viết vào năm 1983 và được gọi là “Sách Vàng”, bao gồm cơ sở của Đĩa Compact – Bộ nhớ Chỉ Đọc (CD – ROM). Quyển sách này trở thành chuẩn cho các đĩa compact dùng cho máy vi tính, và có nghĩa là mọi hệ thống máy tính đều có một ổ đọc CD – ROM, có thể đọc định dạng này. Nó có khả năng lưu khoảng 650 triệu byte dữ liệu. Các đĩa CD–R được phát triển dưới các chuẩn tương tự, nhưng các CD-R thật sự cấu tạo từ vật liệu khác. Trong khi các đĩa thuộc chủng CD-ROM sử dụng nhôm trong cấu trúc của chúng, thì đĩa CD–R sử dụng vàng, mang lại một đặc trưng màu sắc riêng.
Quyển sách thứ ba, gọi là “Sách Xanh”, trình bày công nghệ CD-Tương tác, được dùng để đồng bộ hóa các rãnh audio lẫn dữ liệu trên một CD-ROM để mang lại những thứ ví dụ như video chuyển động trọn vẹn kết hợp với tương tác. Xuất bản vào năm 1986, Phillips Interactive chiếm lĩnh công nghệ này trước tiên.
Quyển sách thứ tư, “Sách Cam”, chỉ là một phác họa cho thế hệ công nghệ CD có thể ghi lại sắp xuất hiện, chủ yếu là CD-E (Compact Disc – Erasable). Loại này thay thế, hoặc sử dụng theo kiểu giống như đĩa mềm, chỉ khác là mang lại môi trường lớn hơn để lưu trữ dữ liệu. Công nghệ có mặt ngày nay, nhưng được biết với tên gọi là CD-RW (Compact Disc - ReWritable). Giống hệt như đĩa mềm hay đĩa cứng, dữ liệu có thể được ghi và ghi lại trên các đĩa này, cho phép một môi trường di động nhưng dung lượng lớn để lưu trữ dữ liệu.
Quyển sách thứ năm được gọi là “Sách Trắng”, là một kế hoạch cho tương lai của công nghệ đĩa compact. Nó trình bày cái gọi là dĩa compact video, và nêu tiêu chuẩn nén dữ liệu dùng để hiển thị những lượng lớn audio và video trên máy vi tính cá nhân. Khái niệm này ít nhiều định hình thành cái gọi là DVD (Digital Video Drives), một công nghệ đi tiên phong bởi các hãng Sony, Phillips và Toshiba. Trong khi không tương thích với các ổ đĩa CD-ROM dùng trong máy vi tính, nhưng nó thật sự đạt tới cái mà Sách Trắng đã phác họa cho tương lai.
Đôi nét lịch sử phát triển và thịnh hành của công nghệ đĩa compact là thế, còn giải thích công nghệ hoạt động như thế nào thì khá phức tạp. Tuy nhiên, có những quá trình tương đối đơn giản giải thích làm thế nào đọc một đĩa CD và làm thế nào ổ đọc CD-ROM phiên dịch thông tin đó thành dữ liệu mà máy vi tính của bạn có thể hiểu. Trước tiên là cấu trúc đĩa của đĩa compact. Nó được chế tạo từ một lớp plastic polycarbonate, tráng một lớp nhuộm màu bằng nhôm, và sau đó là một lớp sơn bảo vệ. Hình 2 thể hiện tiết diện cắt ngang của một đĩa compact, minh họa những lớp khác nhau và đưa đến một cái nhìn tổng quát về cấu trúc của nó.
Hình 2
Khi đĩa compact được ghi, những cái ghim nhỏ xíu được tạo ra trên mặt đĩa gọi là vằn hoặc lỗ. Những vùng giữa những lỗ này được gọi là mặt bằng, lỗ và mặt bằng cùng tạo nên một khuôn mẫu mà dữ liệu được ghi lên. Từ đó, một ổ đọc CD-ROM sử dụng một đầu đọc để dò những khuôn mẫu này, thực hiện bằng cách chiếu một chùm laser lên mặt đĩa. Trong khi CD đang quay tròn, laser này tiếp xúc với các mặt bằng và lỗ. Nếu laser tới tiếp xúc với lỗ, thì ánh sáng phản xạ theo mọi hướng. Tuy nhiên, nếu ánh sáng tới tiếp xúc với mặt bằng, thì nó phản xạ trở lại đầu đọc, kích hoạt một xung điện. Hình 3 minh họa sự khác biệt giữa mặt bằng và lỗ, và ánh sáng bị phản xạ như thế nào trong mỗi trường hợp.
Hình 3
Một khuôn mẫu được phát triển từ những xung điện này, và ổ đọc CD-ROM phản hồi khuôn mẫu này đến máy vi tính dưới dạng một chuỗi bit 1 và 0. Dữ liệu nhị phân hay dữ liệu số này được giải mã bởi phần mềm đang điều khiển ổ đọc CD-ROM, và rồi phiên dịch thành cái mà máy vi tính có thể sử dụng, nó có thể là một phần mềm tự chạy, một hình ảnh hoặc một tập tin âm thanh.
Theo magnet.fsu.edu
