Tweet
عدنا بفضل الله
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
- كيف يعمل جهاز السي دي CD ؟
آنتشر آستخدام السي دي CD ليحل محل أشرطة الكاسيت المغناطيسية لما تمتاز به هذه التكنولوجيا من ميزات أهمها سعتها التخزينية الكبيرة وجودة المادة المخزنة عليها وعمرها الإفتراضي الطويل، ال CD متعددة الإستخدامات حيث يمكن آستخدامها لتخزين مواد سمعية أو معلومات، ولأهمية هذا الموضوع سنقوم بتوضيح فكرة عمل أقراص السي دي وجهاز قراءة وكتابة هذه الاقراص.
جاءت تسميتها بهذا الإسم (سي دي) من أول أحرف للإسم الإنجليزي Compact Disk
سي دي CD
- ماهي السعة التخزينية لأقراص السي دي ؟
يمكن تخزين ما يقارب 74 دقيقة من المعلومات الصوتية على القرص الواحد، وهذا يعادل 740 ميجابيت من المعلومات على القرص الذي يبلغ قطره 12 سم، مما يعني أن المساحة المخصصة لكل بايت على القرص يجب أن تكون متناهية الصغر وبدراسة تركيب قرص لسي دي يمكن فهم كيف يمكن تخزين هذا الكم الهائل من المعلومات على المساحة الصغيرة نسبياً.
- مكونات قرص السي دي :
يتكون السي دي من البلاستيك بسمك قدره 1.2 مم تعرف بآسم polycarbonate وعلى هذه الطبقة يوجد طبقة رقيقة من الألومنيوم اللامع بسمك 1.25 نانومتر مغطاة بطبقة حماية من مادة الأكريلاك acrylic
كما في الشكل :
السي دي يحتوي على مسار متصل من البيانات في شكل لولبي يبدأ من الداخل إلى الخارج، وهذا يعني أنه بالامكان تقليل قطر السي دي عن 12 سم إذا رغبنا في ذلك. وفي الحقيقة يوجد بطاقات بحجم بطاقة business cards يمكن وضعها في جهاز قارئ السي دي وتحتوي على بيانات بسعة تخزينية قدرها 2 ميجابيت
وبالنظر تحت المجهر على شكل هذه المسارات اللولبية التي تحتوي على البيانات نجدها تظهر كما في الشكل المقابل على صورة مرتفعات Bits عرضها لايتجاوز 0.5 ميكرون وآرتفاعها 125 نانومتر ويفصل بين المسار والذي يليه مسافة تبلغ 1.6 ميكرون. وهذه مساحات متناهية في الصغر وللتوضيح أكثر نفترض أننا قمنا تحويل المسار اللولبي إلى مسار مستقيم سنحصل على شريط عرضه 0.5 ميكرون وطوله يتجاوز ال 5 كيلومتر !! ولقراءة هذه المعلومات نحتاج إلى جهاز خاص هو جهاز ال CD ROM Drive.
- مشغل أقراص أل CD :
يقوم جهاز مشغل أقراص السي دي بالبحث عن المعلومات المخزنة في صورة Bits على المسارات اللولبية سابقة الذكر وقراءتها وهذا يتطلب دقة عالية.
- ويمكن تقسيم مشغل أقراص السي دي إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي :
1-الموتور :
يقوم بتدوير قرص السي دي والتحكم بسرعته التي تتراوح من 200-500 دورة في الدقيقة.
2- الليزر :
وهو الأداة المستخدمة لقراءة البيانات من القرص.
3- الباحث :
وهو الذي يقوم بتوجيه شعاع الليزر على المسارات المخصصة للبيانات بدقة فائقة.
كما تجدر الإشارة إلى أن مشغل الأقراص يحتوي على قطع إلكترونية تقوم بتحويل البيانات المخزنة في صورة رقمية Digital إلى إشارة تناظرية Analogue كما هو الحال في آستخدامه لسماع الموسيقى أو لنقل البيانات إلى الكمبيوتر.
إن الوظيفة الأساسية لمشغل أقراص السي دي هي تركيز أشعة الليزر على المسارات التي تحتوي البيانات، حيث تنفذ أشعة الليزر من الطبقة البلاستيكية لتسقط على طبقة الألومنيوم العاكس، وحيث أن المسارات تحتوي على البيانات على شكل Bits متقطعة مما يسبب في آختلاف آنعكاس شعاع الليزر على هذه المناطق والمناطق التي لاتحتوي على البيانات وبالتالي يكون الشعاع المنعكس عبارة عن نبضات متقطعة هي بمثابة 0 , 1 هذه النبضات المتقطعة يقرأها فوتوديود يحول النبضات الضوئية إلى تيار كهربي. تقوم أجهزة إلكترونية في مشغل أقراص السي دي بتفسير هذه التيارات الكهربية الناتجة من الBits المخزنة على القرص وتحويلها إلى معلومات.
من المهم التحكم في موقع شعاع الليزر على المسار اللولبي خلال دوران القرص المرن وهذا يتم من خلال موتور خاص مبرمج لتحريك الليزر بسرعات تتناسب مع سرعة دوران البيانات على القرص حيث أن سرعة تدفق البيانات تساوي حاصل ضرب السرعة الزاوية للقرص في نصف قطر المسار. ولهذا يجب على الموتور المتحكم في تحريك الليزر أن يتباطأ كلما آتجهنا من المسار الداخلي إلى المسار الخارجي. 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 آمتلك جهاز قراءة وكتابة وكل ما عليه هو تحديد نوع البيانات إذا كانت بيانات كمبيوتر CD-ROM أو موسيقى CD-DA فيقوم البرنامج بعملية الكتابة دون تدخل منا ولكن هذه العملية البسيطة تخفي تعقيدات بحاجة إلى متخصص لفهم آلية تخزين 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 الموسقية ونهايتها والمقطوعة التي تليها.
- أن يتضمن التشفير كاشف للخطأ الناجم عن الخطأ في تفسير بعض ال Bits وهذا مايعرف ب error-correcting codes.
- الخدوش التي قد تحدث عن الإستخدام الخاطئ لقرص السي دي مما ينتج عنه آنقطاع في تدفق البيانات.
آنتهى...
فاللهم يامعلم داوود علمنا ويا مفهم سليمان فهمنا
اللهم آآآمييين
المرجوا من أحبتي في الله نشر هذا الموضوع الهام جدا لتعم الفائدة ولكم الأجر إن شاء الله
سبحان الله والحمد لله ولا إله إلا الله والله أكبر ولا حول ولا قوة إلا بالله العلي العظيم.
أحبكم في الله
وسنعود بإذن الله
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
- كيف يعمل جهاز السي دي CD ؟
آنتشر آستخدام السي دي CD ليحل محل أشرطة الكاسيت المغناطيسية لما تمتاز به هذه التكنولوجيا من ميزات أهمها سعتها التخزينية الكبيرة وجودة المادة المخزنة عليها وعمرها الإفتراضي الطويل، ال CD متعددة الإستخدامات حيث يمكن آستخدامها لتخزين مواد سمعية أو معلومات، ولأهمية هذا الموضوع سنقوم بتوضيح فكرة عمل أقراص السي دي وجهاز قراءة وكتابة هذه الاقراص.
جاءت تسميتها بهذا الإسم (سي دي) من أول أحرف للإسم الإنجليزي Compact Disk
سي دي CD
- ماهي السعة التخزينية لأقراص السي دي ؟
يمكن تخزين ما يقارب 74 دقيقة من المعلومات الصوتية على القرص الواحد، وهذا يعادل 740 ميجابيت من المعلومات على القرص الذي يبلغ قطره 12 سم، مما يعني أن المساحة المخصصة لكل بايت على القرص يجب أن تكون متناهية الصغر وبدراسة تركيب قرص لسي دي يمكن فهم كيف يمكن تخزين هذا الكم الهائل من المعلومات على المساحة الصغيرة نسبياً.
- مكونات قرص السي دي :
يتكون السي دي من البلاستيك بسمك قدره 1.2 مم تعرف بآسم polycarbonate وعلى هذه الطبقة يوجد طبقة رقيقة من الألومنيوم اللامع بسمك 1.25 نانومتر مغطاة بطبقة حماية من مادة الأكريلاك acrylic
كما في الشكل :
السي دي يحتوي على مسار متصل من البيانات في شكل لولبي يبدأ من الداخل إلى الخارج، وهذا يعني أنه بالامكان تقليل قطر السي دي عن 12 سم إذا رغبنا في ذلك. وفي الحقيقة يوجد بطاقات بحجم بطاقة business cards يمكن وضعها في جهاز قارئ السي دي وتحتوي على بيانات بسعة تخزينية قدرها 2 ميجابيت
وبالنظر تحت المجهر على شكل هذه المسارات اللولبية التي تحتوي على البيانات نجدها تظهر كما في الشكل المقابل على صورة مرتفعات Bits عرضها لايتجاوز 0.5 ميكرون وآرتفاعها 125 نانومتر ويفصل بين المسار والذي يليه مسافة تبلغ 1.6 ميكرون. وهذه مساحات متناهية في الصغر وللتوضيح أكثر نفترض أننا قمنا تحويل المسار اللولبي إلى مسار مستقيم سنحصل على شريط عرضه 0.5 ميكرون وطوله يتجاوز ال 5 كيلومتر !! ولقراءة هذه المعلومات نحتاج إلى جهاز خاص هو جهاز ال CD ROM Drive.
- مشغل أقراص أل CD :
يقوم جهاز مشغل أقراص السي دي بالبحث عن المعلومات المخزنة في صورة Bits على المسارات اللولبية سابقة الذكر وقراءتها وهذا يتطلب دقة عالية.
- ويمكن تقسيم مشغل أقراص السي دي إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي :
1-الموتور :
يقوم بتدوير قرص السي دي والتحكم بسرعته التي تتراوح من 200-500 دورة في الدقيقة.
2- الليزر :
وهو الأداة المستخدمة لقراءة البيانات من القرص.
3- الباحث :
وهو الذي يقوم بتوجيه شعاع الليزر على المسارات المخصصة للبيانات بدقة فائقة.
كما تجدر الإشارة إلى أن مشغل الأقراص يحتوي على قطع إلكترونية تقوم بتحويل البيانات المخزنة في صورة رقمية Digital إلى إشارة تناظرية Analogue كما هو الحال في آستخدامه لسماع الموسيقى أو لنقل البيانات إلى الكمبيوتر.
إن الوظيفة الأساسية لمشغل أقراص السي دي هي تركيز أشعة الليزر على المسارات التي تحتوي البيانات، حيث تنفذ أشعة الليزر من الطبقة البلاستيكية لتسقط على طبقة الألومنيوم العاكس، وحيث أن المسارات تحتوي على البيانات على شكل Bits متقطعة مما يسبب في آختلاف آنعكاس شعاع الليزر على هذه المناطق والمناطق التي لاتحتوي على البيانات وبالتالي يكون الشعاع المنعكس عبارة عن نبضات متقطعة هي بمثابة 0 , 1 هذه النبضات المتقطعة يقرأها فوتوديود يحول النبضات الضوئية إلى تيار كهربي. تقوم أجهزة إلكترونية في مشغل أقراص السي دي بتفسير هذه التيارات الكهربية الناتجة من الBits المخزنة على القرص وتحويلها إلى معلومات.
من المهم التحكم في موقع شعاع الليزر على المسار اللولبي خلال دوران القرص المرن وهذا يتم من خلال موتور خاص مبرمج لتحريك الليزر بسرعات تتناسب مع سرعة دوران البيانات على القرص حيث أن سرعة تدفق البيانات تساوي حاصل ضرب السرعة الزاوية للقرص في نصف قطر المسار. ولهذا يجب على الموتور المتحكم في تحريك الليزر أن يتباطأ كلما آتجهنا من المسار الداخلي إلى المسار الخارجي. 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 آمتلك جهاز قراءة وكتابة وكل ما عليه هو تحديد نوع البيانات إذا كانت بيانات كمبيوتر CD-ROM أو موسيقى CD-DA فيقوم البرنامج بعملية الكتابة دون تدخل منا ولكن هذه العملية البسيطة تخفي تعقيدات بحاجة إلى متخصص لفهم آلية تخزين 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 الموسقية ونهايتها والمقطوعة التي تليها.
- أن يتضمن التشفير كاشف للخطأ الناجم عن الخطأ في تفسير بعض ال Bits وهذا مايعرف ب error-correcting codes.
- الخدوش التي قد تحدث عن الإستخدام الخاطئ لقرص السي دي مما ينتج عنه آنقطاع في تدفق البيانات.
آنتهى...
فاللهم يامعلم داوود علمنا ويا مفهم سليمان فهمنا
اللهم آآآمييين
المرجوا من أحبتي في الله نشر هذا الموضوع الهام جدا لتعم الفائدة ولكم الأجر إن شاء الله
سبحان الله والحمد لله ولا إله إلا الله والله أكبر ولا حول ولا قوة إلا بالله العلي العظيم.
أحبكم في الله
وسنعود بإذن الله
تعليق