Đĩa quang và những cột mốc
CD (COMPACT DISC)
Xuất hiện cách đây hơn 12 năm (tháng 10/1982), ngày nay đĩa CD rất phổ biến và
tương lai của nó vẫn còn rất sáng sủa, mặc dù đĩa DVD đã xuất hiện. Định dạng
đầu tiên của CD là audio CD. Vào năm 1984, chuẩn cho đĩa CD-ROM được công
bố, cho phép chứa ứng dụng và dữ liệu để chạy trên máy tính. Kể từ đó, nhiều
định dạng mở rộng xuất hiện như CD-ROM XA, CD-I, Enhanced CD và Video
CD. Những định dạng này về mặt vật lý cũng giống như đĩa audio CD nhưng chứa
các dữ liệu định dạng khác như văn bản, hình ảnh, video... Chúng được sản xuất
để sử dụng chuyên cho một thiết bị cụ thể nào đó như máy tính, máy chơi game.
Đĩa CD là sản phẩm hợp tác của hãng Philips và Sony. Philips nghiên cứu về tia
laser và Sony nghiên cứu về nhạc số. Nhưng trước đó, có 3 phát minh được xem là
nền tảng cho CD:
• Pulse Code Modulation (PCM): cơ chế mã hóa audio số lên CD, do Alec Reeves
phát minh vào năm 1937 tại London, Anh.
• Error Correction Code: cơ chế sửa lỗi do Irving Reed phát minh vào năm 1960.
• Laser: do Arthur Schawlow và Charles Townes phát minh vào năm 1958.
Có 3 định dạng CD chính:
• Audio CD là định dạng CD gốc và mọi định dạng CD khác đều dựa trên định
dạng này. Audio CD cũng có thể dùng cho CD-Graphics hay CD-Text và CD-
Extra (thêm dữ liệu PC ngoài dữ liệu audio).
• CD-ROM dựa trên audio CD để chứa dữ liệu PC (ứng dụng và game).
• CD-ROM XA là định dạng đa phương tiện của CD-ROM, cơ bản là CD-I, Video
CD và Photo CD. Định dạng CD-I Bridge cho phép CD-ROM và CD-ROM XA
có thể chơi trên đầu CD-I.
AUDIO CD (COMPACT DISC DIGITAL AUDIO - CD DA)
CD dùng kỹ thuật số để ghi âm thanh stereo, do Philips và Sony đưa ra vào năm
1982. (Đĩa nhựa và băng cassette ghi dạng âm thanh analog). Audio CD có 3 định
dạng mở rộng: CD-Graphics, CD-Text và CD Extra. Xem bảng 1.
CD-GRAPHICS (CD-G)
Định dạng này thêm vào 6 kênh tín hiệu trong định dạng audio CD để chứa thêm
tập tin đồ họa và văn bản đơn giản, có thể hiển thị trong khi chơi nhạc. Còn có một
ứng dụng của CD-G là Karaoke (CD-G Karaoke) để chơi trên các thiết bị nghe
nhạc CD cầm tay, người dùng cần có TV để hiển thị hình ảnh và lời bài hát. Xem
bảng 2.
CD-TEXT
Cũng thêm vào 6 kênh tín hiệu trong định dạng audio CD. Các đầu đọc hỗ trợ CD-
Text có thể hiển thị tối đa 21 dòng với 40 ký hiệu đồ họa và chữ số. Các chi tiết kỹ
thuật của định dạng này được áp dụng cho ảnh mã hóa JPEG. CD-Text là định
dạng audio CD có bổ sung thêm thông tin về album, tiêu đề bài nhạc, tên nghệ
sỹ...
ENHANCED CD (CD-EXTRA)
Cũng có gốc từ audio CD nhưng CD-Extra có 2 vùng đĩa (đĩa có nhiều vùng khởi
nguồn từ định dạng CD-R, cho phép ghi dữ liệu nhiều lần). Mỗi vùng có 3 phần:
lead-in, vùng dữ liệu và lead-out.
Vùng 1 có thể chứa 98 track dữ liệu audio theo định dạng như audio CD. Vùng 2
chứa dữ liệu theo định dạng CD-ROM XA và buộc phải có cấu trúc tập tin, thư
mục nhất định dùng hệ thống tập tin ISO 9660 (nếu để đọc được trên máy Mac,
phải dùng hệ thống tập tin HFS) gồm: tập tin autorun.inf; thư mục CDPLUS; thư
mục PICTURES; và thư mục tùy chọn DATA.
HDCD (HIGH DEFINITION/HIGH DENSITY COMPATIBLE DIGITAL)
Đây cũng là chuẩn mở rộng của audio CD do Pacific Microsonics phát triển.
Chuẩn này hạn chế thông tin bổ sung cho bản nhạc để lấy kênh thông tin này bổ
sung cho kênh âm thanh. Định dạng HDCD lấy mẫu âm thanh ở 20-bit (audio CD
là 16-bit) nên âm thanh sinh động và tự nhiên hơn. Đầu đọc audio CD có thể chơi
đĩa HDCD được nhưng đầu đọc HDCD chuyên dụng sẽ cho âm thanh hay hơn.
CD-ROM (COMPACT DISC - READ ONLY MEMORY)
Tín hiệu âm thanh là thứ đầu tiên được 'số hóa', kế đến là dữ liệu. Vào năm 1984,
Philips và Sony giới thiệu chuẩn định dạng CD-ROM. Chuẩn này phù hợp với các
ổ quang dùng trên PC. Về mặt vật lý, CD-ROM giống như định dạng audio CD
nhưng cách chứa dữ liệu của 2 định dạng khác nhau. Trong khi audio CD chỉ có
thể đọc được ở một tốc độ duy nhất, CD-ROM có thể đọc ở tốc độ đến 56X. CD-
ROM có cơ chế nhận diện và sửa lỗi phức tạp hơn so với audio CD (thêm vào một
lớp nhận diện và sửa lỗi riêng), dễ hiểu là vì nếu đĩa audio CD có lỗi, âm thanh sẽ
nghe không liền lạc, còn với CD-ROM, dữ liệu bị sai là điều khó chấp nhận.