Почему пластинки читаются от края к центру, а CD и DVD диски — от центра к краю?

Многие из нас, выросшие в эпоху кассет и компакт-дисков, привыкли к тому, что музыкальные носители воспроизводятся от центра к краю: от «дырки» до края диска. Но до эпохи компакт-дисков основным носителем музыки были музыкальные пластинки, которые воспроизводились наоборот — от края к центру. Отчего произошла смена направления и как оно работает, узнаем в этой статье.

Музыкальные пластинки или просто «винил»

Проигрыватель пластинок — это механизм, который преобразует информацию, записанную на пластинке, в звуковые волны. Сердце проигрывателя — это тонарм, который нежно опускается на пластинку и движется по спиральной канавке с помощью иглы. Игла, двигаясь по канавке, создает вибрации, которые преобразуются в звуковой сигнал.

Виниловые пластинки, появившиеся в середине прошлого века, стали настоящим прорывом в мире звукозаписи. Но почему они вращаются именно от края к центру? Дело в том, что такая система записи звука позволяла получить ряд важных преимуществ:

• Более высокое качество звука: при равном числе оборотов иглы, двигающейся по спиральной канавке пластинки, ее линейная скорость выше ближе к краю. Это позволяет передавать более высокие частоты и в конечном итоге повышать качество звучания.
• Удобство использования: подводить тонарм к краю, а не к середине быстро вращающейся пластинки было просто удобнее.
• Простые механизмы автоматической остановки: когда игла переходила на выводную дорожку и устремлялась к «яблочку» (центральной наклейке), проигрыватель останавливал двигатель и поднимал тонарм, чтобы зря не расходовать ресурс иглы и энергию.

Цифровые технологии и компакт-диски

Данные с оптического диска считывает специальный привод. Он использует лазер, который фокусируется на дорожке диска. Лазерный луч отражается от дорожки и возвращается в привод, где преобразуется в цифровой сигнал. Этот сигнал декодируется и преобразуется в звук, изображение или другие данные.

Компакт-диски, появившиеся в начале 80-х годов, стали стандартом в мире музыки на долгие годы. В отличие от виниловых пластинок, они воспроизводятся от центра к краю. Однако сложно сказать, почему такое решение было принято, так как стандарт 1980 года, описывающий технологию Audio CD не даёт понимания об этом. Мы можем только предполагать, в чём кроется истинная причина:

• Отсутствие системы поиска начала дорожки: в проигрывателях компакт-дисков нет механизма, который бы искал начало дорожки. Для этого используются цифровые сигналы, которые считываются с диска. В противном случае пришлось бы внедрять громоздкую и непонятную систему.
• Удобство для портативных плееров: поскольку диск вращается с переменной угловой скоростью, плееру нужно тратить меньше энергии на его вращение по мере проигрывания.

Конечно, в истории звукозаписи были и другие варианты: некоторые исторические проигрыватели виниловых пластинок воспроизводили звук от центра к краю, а для Xbox и других специальных дисков было разработано решение с обратной записью — от края к центру, не отменяющее обратной совместимости с «традиционным» принципом чтения и записи.

Неожиданный гость — жёсткие диски

Жёсткие диски — это хранилища данных, которые работают по совсем другому принципу. Информация на них записана не в виде одной спиральной дорожки, а в виде множества концентрических дорожек. В этом случае скорость чтения и записи данных зависит от того, насколько близко дорожка расположена к краю диска. Поэтому операционные системы стараются размещать файлы ближе к краю жесткого диска для повышения скорости. В частности, процедура дефрагментации — это по сути перемещение записанных секторов как можно ближе к краю.

Заключение

По мнению любителей пластинок винил обладает своим характером, своим звуком, который часто называют более «теплым», более «живым», чем цифровой звук. Компакт-диски, в свою очередь, обеспечивают большую надёжность и удобство при хранении данных. Другие же предпочитают цифровой формат стриминга. Так или иначе, в конечном счете, выбор формата — это вопрос личных предпочтений.