CD-ROM Drive

 

CD-ROM Drive คือเครื่องขับแผ่น CD ที่ติดตั้งอยู่หน้า Case การใช้งานต้องวางแผ่นลงบนถาดที่เลื่อนออกมาจาก CD-ROM Drive จากนั้นเพียงกดปุ่ม ถาดก็จะ เคลื่อนกลับเข้าไป พร้อมที่จะเล่นแผ่นได้ 
CD-ROM Drive สามารถเล่นแผ่นได้ต่อไปนี้ 
          แผ่น CD-ROM ซึ่งปัจจุบัน แผ่น CD-ROM จำแนกเป็น 2 ประเภท 
          แผ่น CD-ROM ที่บรรจุโปรแกรมประเภทสารานุกรม หรือ บทเรียนสำหรับการเรียนรู้ ด้วยตนเอง ในการเล่นครั้งแรก ผู้ใช้อาจจำเป็นติดตั้งโปรแกรมก่อน แต่ในการเล่นโปรแกรมครั้งต่อไปผู้ใช้เพียงใส่ CD-ROM เข้าไปใน Drive และเพียง Start Programme จาก Desktop เท่านั้น 
          แผ่น CD-ROM ที่บรรจุซอฟต์แวร์เพื่อติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งปัจจุบันการติดตั้งซอฟต์แวร์ เกือบทั้งหมดจะใช้สื่อ CD-ROM แทนที่จะใช้ Floppy Disk(S) ดังเช่นในอดีต 
          แผ่น Audio-CD หรือ แผ่น CD เพลง ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดทั่วไป แต่ละเพลงบรรจุด้วย File ที่มีส่วนขยาย WAV โดยปกติแผ่นประเภทนี้ควรเล่นกับเครื่องเล่น CD ที่เป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องเสียง การจะเล่นกับ เครื่องคอมพิวเตอร์นั้น เครื่องคอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะต้องมี Sound Card และลำโพง 
          แผ่น Video-CD ได้แก่แผ่นที่สามารถ เล่นภาพยนต์เรื่องยาว Concert หรือ Karaoke โดยปกติแผ่นประเภทนี้ ควรเล่นกับเครื่องเล่น Video-CD ซึ่งจะส่งสัญญาณภาพเข้าเครื่องรับโทรทัศน์ทั่วไป แต่หากจะเล่นกับเครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะต้องมี Sound Card ลำโพง และซอฟต์แวร์ที่สามารถอ่านแผ่น Video-CD ได้ อนึ่ง Windows Media Player ที่ติดมากับระบบปฏิบัติการ Windows ก็สามารถอ่าน File ในแผ่น Video_CD ได้ แต่การเล่นจะไม่ค่อยสะดวกนัก 
            แผ่น MP3 ที่บรรจุเพลง MP3 ซึ่งมีการผลิตใช้กันในหมู่ญาติมิตร หรือเผยแพร่กันอย่าง "ไม่เป็นทางการ" นั้น เป็นการใช้เทคโนโลยีบีบอัดข้อมูลเสียง MP3 File จึงมีขนาดเล็กกว่า WAV File ประมาณ 12 ถึง 14 เท่า การบีบอัดใช้หลักการตัดเสียงที่อยู่นอกพิสัยการได้ยินของมนุษย์ และเสียงที่ในช่วงใดช่วงหนึ่งของเพลงถูกกลบด้วยเสียงอื่น การที่ File มีขนาดเล็กลงมากเช่นนี้ ทำให้สามารถบรรจุเพลงได้มากถึง 150 เพลงหรือมากกว่าในแผ่น CD เพียงแผ่นเดียว แรกทีเดียวเพลงประเภทนี้สามารถฟังได้จากเรื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น โดยใช้ซอฟต์แวร์เช่น Winamp แต่ปัจจุบันเครื่องเล่นแผ่น Video-CD หรือแม้แต่เครื่องเสียงในรถยนต์บางรุ่น ได้รวมความสามารถในการเล่น File MP3 ไว้ในตัวด้วย 
          คุณสมบัติของ CD-ROM Drive ที่ต้องพิจารณาคือความเร็ว เมื่อ CD-ROM Drive ออกใหม่เคยมีความเร็ว Double-Speed หรือ 2x ต่อจากนั้นความเร็วก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนปัจจุบัน CD-ROM Drive ที่มีจำหน่ายทั่วไปมีความสูงสุดที่ 60x การพิจารณาความเร็วของ CD-ROM Drive นั้น ต้องกระทำภายใต้เงื่อนไข 2 ประการ ได้แก่ 
          ความเร็วที่ระบุนั้นเป็นความเร็วสูงสุด ภายใต้สถาวะแวดล้อมด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เอื้ออำนวยที่สุด ซึ่งระหว่างอายุการใช้งานอาจไม่ได้บรรลุดวามเร็วดังกล่าวเลยก็ได้ เปรียบได้กับความเร็วของรถยนต์สูงสุดต่อชั่งโมงที่ปรากฏที่มาตรวัดความเร็วของรถ (เช่น 240 กม.ต่อ ชั่วโมง) ซึ่งมีรถน้อยคันที่จะวิ่งได้เร็วเท่านี้ 
          ความเร็วของ CD-ROM Drive นั้นให้ประโยชน์เฉพาะแผ่น CD-ROM ประเภทที่ติดตั้งซอฟต์แวร์ และ ประเภทสารานุกรมหรือบทเรียนเท่านั้น แต่ไม่มีผลต่อการเล่น Audio-CD และ Video-CD ซึ่งใช้ความเร็วแค่ 2x เท่านั้นเอง 
CD-Writer 
          ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ที่วางจำหน่ายบางรุ่นได้ติดตั้ง CD-Writer แทนที่จะติดตั้ง CD-ROM Drive CD-Writer นี้มีลักษณะกายภาพภายนอกและคุณสมบัติเหมือน CD-ROM Drive ทุกประการ แต่ผนวกความสามารถในการบันทึกข้อมูลลงแผ่น CD รวมทั้งทำสำเนาแผ่น CD ด้วย แผ่นที่จะนำมาเพื่อบันทึกหรือทำสำเนาจะต้องเป็นแผ่นที่เรียกว่า CD-R (บันทึกได้ครั้งเดียว หากผิดพลาดแผ่นจะเสียหายเลย) หรือ แผ่น CD-RW (บันทึกและปันทึกซ้ำได้ โดยผู้ผลิตแผ่นประเภทนี้อ้างว่าจะบันทึกซ้ำได้ประมาณ 1,000 ครั้ง) คุณสมบัติที่ผู้ซื้อ CD-Writer ต้องพิจารณาคือความเร็ว ซึ่งใช้วิธีการระบุเช่นเดียวกับ CD-ROM Drive แต่ในที่นี้จะเพิ่มตัวเลขจาก 1 เป็น 3 ตัว เช่น 20/10/40 หมายความว่า CD-Writer ตัวนี้บันทึกแผ่น CD-R สูงสุดที่ 20x บันทึกแผ่น CD-RW สูงสุดที่ 10x และอ่านแผ่นทุกประเภทสูงสุดที่ 40x 

 ซีดีรอมทำงานอย่างไร ?

ปัจจุบันเครื่องเล่น  CD   และ  DVD   เป็นของที่จำเป็นภายในบ้านไปเสียแล้ว   แผ่นซีดี  หรือ ดีวีดี  ใช้ในการเก็บข้อมูล  เพลง   ภาพยนตร์   ซอฟแวร์   โปรแกรม  และอื่นๆอีกมากมาย   ที่สามารถแปลงเป็นข้อมูลในระบบดิจิตอลได้    เราอาจจะเรียกแผ่นซีดีว่า ตู้เอกสารยุคดิจิตอลก็ย่อมได้  ตู้เอกสารนี้เก็บข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือทีเดียว

นิยมเรียกแผ่นซีดีว่า แผ่นคอมแพคดิสก์   ส่วนเครื่องเล่น  เรียกว่า เครื่องเล่นคอมแพคดิสก์    เนื่องจากแผ่นคอมแพคดิสก์ มีราคาถูกแสนถูก   และยังหาง่ายอีกด้วย  จึงมีผู้นิยมใช้อย่างรวดเร็ว    ทั้งมีการก้อปปี้แผ่นจากแผ่นต้นฉบับ ถูกกฎหมายและไม่ถูกบ้าง นับเป็นร้อยๆล้านแผ่น  คงจะมีคนสงสัยว่า แผ่นพวกนี้ใช้เก็บอะไรกันหนักกันหนา   ขอตอบว่า  ข้อมูลทุกชนิดในโลกนี้  ไม่ว่าจะเป็นเสียง   ภาพ   ตัวอักษร หรืออะไรก็แล้วแต่  ที่สามารถแปลงเป็นตัวเลขดิจิตอลได้  ล้วนเก็บลงบนคอมแพคดิสค์ได้ทั้งสิ้น  อย่างไรก็ตามหลักการทำงานของแผ่นซีดี  และเครื่องเล่น  เป็นอย่างไรนั้น  ผมจะอธิบายให้คุณได้ทราบอย่างละเอียดในหน้าถัดไป

 

 

หลักการทำงานของแผ่นซีดี

แผ่นซีดีทั่วไปสามารถเก็บข้อมูลได้นาน  74  นาที  มีความจุต่อแผ่น  780  ล้านไบต์  หรือ  780  ล้านตัวอักษร  บนแผ่นซีดี เส้นผ่าศูนย์กลางขนาด  4.8  นิ้ว  (12  เซนติเมตร)

แผ่นซีดี ทำด้วยแผ่นพลาสติก  ธรรมดา  มีความหนา  4/100  นิ้ว  หรือ  1.2  มิลลิเมตร   การผลิตแผ่นซีดีมีอยู่หลายประเภท  ถ้าผลิตที่บ้านใช้เครื่องบันทึกแผ่นซีดี แบบ  2000 กว่าบาทมา มีหลักการง่าย ซึ่งเราจะอธิบายกันในโอกาศต่อไป   แต่ที่เราจะพูดกันต่อไปนี้  เป็นการผลิตแผ่นซีดีแบบการค้าที่ผลิตทีจำนวนมากๆ

แผ่นแม่แบบ จะถูกบันทึกด้วยเครื่องบันทึก   โดยการเรียงข้อมูลภายในแผ่นเป็นรูปขดวง  ข้อมูลจะมีลักษณะเป็นเนินขึ้นมา (เฉพาะแผ่นต้นแบบ)    เนินเหล่านี้คือข้อมูลทางดิจิตอล  แผ่นแม่แบบจะทำด้วยวัสดุที่แข็งมากเช่น พวกโลหะ    เมื่อนำไปปั๊มลงบนแผ่นพลาสติก ซึ่งเป็นแผ่นลูก  จากเนินบนแผ่นแม่แบบ ก็จะกลายเป็นหลุมบนแผ่นลูก   เมื่อเสร็จขั้นตอนการปั๊มแล้ว  ก็จะเคลือบอลูมิเนียมเป็นฟิลม์บางๆอยู่บนแผ่นพลาสติกอีกที  และเคลือบด้วย Acrylic  อีกชั้นเพื่อกันรอยขีดข่วนข้อมูลบนแผ่นซีดี จะมีรูปร่างขดเป็นวง  โดยเริ่มขดจากภายใน  (ไม่ใช่จุดศูนย์กลาง)  ออกมาภายนอก ที่ไม่ได้เริ่มที่จุดศูนย์กลางก็เพราะจะต้องเจาะเป็นรูไว้  ให้มอเตอร์จับแผ่นและสามารถหมุนแผ่นไปได้    จึงทำให้เนื้อที่การเก็บลดลงจาก  783  ล้านไบต์  เหลือเพียง  700  ล้านไบต์   หรืออาจจะน้อยกว่านั้นก็ได้ยิ่งพวกการ์ดซีดี  (แผ่นสี่เหลี่ยมขนาดเท่ากับการ์ด เอทีเอ็ม)   เคยมีขายกันใน  เซเว่นอีเลเว่น   พวกการ์ดพวกนี้จะบันทึกเพลงได้ประมาณ  1  เพลง   เวลาจะฟัง ให้ใส่การ์ดลงไปในช่องเล่นแผ่นซีดี  เหมือนกับการเล่นแผ่นซีดีทุกประการ  ปกติแผ่นการ์ดพวกนี้จะมีความจุประมาณ  2  ล้านไบต์   เพราะมันมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจึงมีวงได้น้อยกว่าแผ่นวงกลมนั่นเองขนาดของหลุมผู้อ่านคงจะคิดว่า  เป็นหลุมกลมๆ  ขนาดจุ๋มจิ๋มน่ารัก    ซึ่งจริงแล้วยังไม่ถูกต้องนัก   หลุมที่ว่านี้เหมือนสี่เหลี่ยมมากกว่า  มีขนาดความกว้าง  0.5  ไมครอน  แต่ละหลุมห่างกัน  1.6  ไมครอน  (1  ไมครอน  เท่ากับ  หนึ่งในล้านของเมตร)   หลุมนี้มีความลึก   125  นาโนเมตร  (1  นาโนเมตร  เท่ากับ  หนึ่งในพันล้านของเมตร)  รูปบนคือลักษณะของหลุมจริงบนแผ่นซีดี

เนื่องจากข้อมูลมีลักษณะขดเป็นวง และมีขนาดเล็กมาก  เมื่อนำมายืดออกเป็นเส้นตรง  คุณจะได้เส้นตรงที่ยาวถึง  3.5  ไมล์  หรือ  5  กิโลเมตร    ต่อไปเรามาดูกลไกข้างในของเครื่องเล่นซีดีกัน

 

เครื่องเล่นคอมแพคดิสก์

เครื่องเล่นแผ่นซีดี  มีหน้าที่อ่านข้อมูลที่อยู่ภายในขดของแผ่นซีดี  เนื่องจากขดมีขนาดที่เล็กมาก  หัวอ่านของเครื่องเล่นซีดีจึงต้องมีความถูกต้องและแม่นยำ   ส่วนสำคัญของเครื่องเล่นซีดีมีด้วยกัน  3  ส่วนคือ

มอเตอร์ มีหน้าที่หมุนแผ่นฃีดี  ด้วยความเร็วประมาณ  200 -  500  รอบต่อนาที  สามารถปรับความเร็วรอบได้  ขึ้นอยู่กับว่าหัวอ่านอยู่ตรงตำแหน่งใดของแผ่นซีดี

เครื่องกำเนิดแสงเลเซอร์ จะฉายแสงเลเซอร์ลงไปบนแผ่นซีดี

กลไกการอ่านแทรก จะเคลื่อนหัวอ่านเลเซอร์ไปตามแนวรัศมีของแผ่น

 

 

ภายในของเครื่องเล่นซีดี

หน้าที่หลักของเครื่องอ่านแผ่นซีดี  คือโฟกัสแสงเลเซอร์  ลงไปที่ขดวงของข้อมูล   และสะท้อนออกมา   ถ้าสะท้อนถูกเซนเซอร์  ซึ่งเป็นตัวตรวจจับแสงชนิดหนึ่ง   มันจะอ่านสัญญาณและแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอล ถ้าขณะที่ฉายไปเจอกับหลุม  เซนเซอร์จะตรวจจับสัญญาณแสงไม่ได้ (สัญญาณแต่ถ้าไม่เจอหลุม  เซนเซอร์จะตรวจจับสัญญาณได้  (สัญญาณ  1 )  ระบบกลไกการอ่านแทรกของเครื่องอ่านแผ่นซีดี  เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด  เพราะมันจะต้องคอยควบคุม และเลื่อนหัวอ่านเลเฃอร์ออกจากแนวรัศมีของแผ่น    ขณะที่หัวเลเซอร์เลื่อนออกจากจุดศูนย์กลาง  วงขดของข้อมูลจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น   ตามสมการที่ว่า  ความเร็วในแนวสัมผัสกับแผ่นจะแปรผันตามระยะห่างในแนวรัศมีของหัวอ่านที่เลื่อนออก  นั่นหมายความว่า  ที่ขอบของแผ่นซีดีจะมีความเร็วมากสุด     ดังนั้นระบบการอ่านแทรกจะต้องลดความเร็วของมอเตอร์ลง   เพื่อให้ความเร็วของแผ่นซีดีลดลง  และข้อมูลที่ผ่านเข้าหัวอ่านมีอัตราคงที่ จะได้อ่านไม่ผิด


Comments