قرص مضغوط قابل للتسجيل

قرص CD-R ( قرص مضغوط قابل للتسجيل ) هو تنسيق تخزين رقمي ضوئي . قرص CD-R هو قرص مضغوط يمكن الكتابة عليه مرة واحدة فقط وقراءته مرات عديدة غير محدودة.

يمكن قراءة أقراص CD-R (CD-Rs) بواسطة معظم قارئات الأقراص المضغوطة المصنعة قبل طرح أقراص CD-R، على عكس أقراص CD-RW .

تاريخ

مجموعة متنوعة من أقراص CD-R

كان يُعرف تنسيق CD-R في الأصل باسم CD Write-Once (CD-WO)، وقد تم تحديده في الجزء الثاني من كتاب Orange Book الصادر عن شركتي Philips و Sony . [ 1 ] أنتجت شركة Taiyo Yuden أول وسائط CD-R في عام 1988، وبيعت تحت العلامة التجارية That's CD-R. [ 2 ] يتألف كتاب Orange Book من عدة أجزاء تغطي تنسيقات CD-WO وCD-MO (المغناطيسي البصري)، ولاحقًا CD-RW (القابل لإعادة الكتابة). تخلت الإصدارات الأحدث عن استخدام مصطلح CD-WO لصالح CD-R ، بينما كان استخدام CD-MO نادرًا. تتوافق أقراص CD-R وCD-RW المكتوبة، من حيث التشفير منخفض المستوى وتنسيق البيانات، تمامًا مع معايير أقراص الصوت CD ( الكتاب الأحمر CD-DA ) وأقراص البيانات CD ( الكتاب الأصفر CD-ROM ). يحدد معيار الكتاب الأصفر لأقراص CD-ROM تنسيق بيانات عالي المستوى فقط، ويشير إلى الكتاب الأحمر للحصول على جميع تفاصيل التنسيق المادي والترميز منخفض المستوى، مثل تباعد المسارات وكثافة البت الخطية وتشفير تدفق البت. وهذا يعني أنهم يستخدمون تعديل من ثمانية إلى أربعة عشر ، وتصحيح أخطاء CIRC ، وبالنسبة لأقراص CD-ROM ، طبقة تصحيح الأخطاء الثالثة المحددة في الكتاب الأصفر.

تتوافق أقراص CD-R المكتوبة بشكل صحيح على أسطوانات فارغة، والتي لا تتجاوز مدتها 80 دقيقة، تمامًا مع معايير أقراص الصوت CD وCD-ROM في جميع التفاصيل، بما في ذلك المواصفات الفيزيائية. أما أقراص CD-R التي تبلغ مدتها 80 دقيقة فتخالف بشكل طفيف مواصفات التنسيق الفيزيائي للكتاب الأحمر، بينما تُعد الأقراص الأطول غير متوافقة. تتميز أقراص CD-RW بانعكاسية أقل من أقراص CD-R أو الأقراص المضغوطة (غير القابلة للكتابة)، ولهذا السبب لا تستوفي معيار الكتاب الأحمر. قد تواجه بعض الأجهزة المتوافقة مع أقراص الكتاب الأحمر صعوبة في قراءة أقراص CD-R، وخاصة أقراص CD-RW نظرًا لانخفاض انعكاسيتها. [ 3 ] في حال تمكن أجهزة تشغيل الأقراص المضغوطة من قراءة الأقراص ذات الطول الممتد أو أقراص CD-RW، فذلك لأن هذه الأجهزة تتمتع بقدرات تتجاوز الحد الأدنى المطلوب وفقًا لمعايير الكتاب الأحمر والكتاب الأصفر (أي أن قدرات هذه الأجهزة تفوق ما يلزم لحمل شعار القرص المضغوط).

كانت أنظمة تسجيل الأقراص المدمجة القابلة للنسخ (CD-R) المتوفرة في عام 1990 مشابهة لجهاز Meridian CD Publisher بحجم الغسالة، والذي يعتمد على مسجل الصوت Yamaha PDS المكون من قطعتين والمثبت على الرف والذي تبلغ تكلفته 35000 دولار، ولا يشمل ذلك دوائر ECC الخارجية المطلوبة لترميز البيانات، ونظام القرص الصلب SCSI ، وجهاز الكمبيوتر للتحكم MS-DOS .

في 3 يوليو 1991، تم تسجيل أول حفل موسيقي مباشرة على قرص مضغوط باستخدام جهاز Yamaha YPDR 601. وقد قدم الحفل كلاوديو باجليوني في ملعب فلامينيو في روما، إيطاليا. [ 4 ]

بحلول عام 1992، انخفض سعر أجهزة التسجيل النموذجية إلى ما بين 10000 و12000 دولار، وفي سبتمبر 1995، طرحت شركة هيوليت-باكارد طرازها 4020i المصنّع من قبل شركة فيليبس، والذي كان، بسعر 995 دولارًا، أول جهاز تسجيل يقل سعره عن 1000 دولار. [ 5 ] اعتبارًا من العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، أصبح من الممكن العثور على أجهزة قادرة على الكتابة على أقراص CD-R وأنواع أخرى من الأقراص المدمجة القابلة للكتابة بأقل من 20 دولارًا.

لقد جعلت مواد الصبغة التي طورتها شركة تايو يودن من الممكن أن تكون أقراص CD-R متوافقة مع أقراص الصوت CD وأقراص CD-ROM.

بحلول العقد الثاني من الألفية الثانية، حلت ذاكرات الفلاش USB وبطاقات الذاكرة والتخزين السحابي محل الوسائط الضوئية القابلة للتسجيل في معظم الاستخدامات اليومية. وفي يونيو 2024، أعلنت شركة سوني، إحدى الشركات المشاركة في تطوير هذا النوع من الوسائط، أنها ستتوقف تدريجياً عن إنتاج الأقراص الضوئية القابلة للتسجيل، بما في ذلك أقراص CD-R، في مصنعها بمدينة تاجاجو اليابانية، مما سيؤدي إلى تسريح حوالي 250 موظفاً، وعزت ذلك إلى انخفاض الطلب والتحول نحو خدمات البث المباشر. [ 6 ]

أقراص الموسيقى القابلة للتسجيل

في الولايات المتحدة، يوجد فصل في السوق بين أقراص CD-R "الموسيقية" وأقراص CD-R "البيانات"، حيث تُعدّ الأولى أغلى ثمناً بشكل ملحوظ من الثانية بسبب اتفاقيات حقوق النشر مع رابطة صناعة التسجيلات الأمريكية (RIAA) . [ 7 ] تحديداً، يشمل سعر كل قرص CD-R موسيقي رسوماً إلزامية يدفعها مُصنِّع القرص لأعضاء RIAA؛ وهذا يمنح القرص "علامة تطبيق" تُشير إلى سداد الرسوم. ترفض مسجلات الموسيقى المنزلية المستقلة نسخ أقراص CD-R التي لا تحمل هذه العلامة. أما مسجلات الأقراص الاحترافية فلا تخضع لهذا القيد، ويمكنها تسجيل الموسيقى على أقراص تحمل العلامة أو لا تحملها. يتطابق نوعا الأقراص وظيفياً وفيزيائياً باستثناء هذه العلامة، ويمكن لبرامج نسخ الأقراص على أجهزة الكمبيوتر تسجيل البيانات و/أو الموسيقى على أيٍّ منهما. [ 8 ] لا تزال أقراص CD-R الموسيقية الجديدة تُصنَّع حتى أواخر العقد الأول من الألفية الثانية، على الرغم من انخفاض الطلب عليها مع استبدال مسجلات الموسيقى القائمة على الأقراص المدمجة بأجهزة أخرى تتضمن نفس الوظائف أو وظائف مشابهة. [ 9 ]

لا يكون الأخدود الموجود على سطح قرص CD-R حلزونيًا مثاليًا، بل يحتوي على انحرافات جيبية طفيفة تُسمى التذبذب . [ 10 ] تُستخدم تقنية تعديل التردد لترميز البيانات في هذا التذبذب بتردد حامل يبلغ 22.05 كيلوهرتز. [ 10 ] تُسمى هذه الطريقة لتخزين المعلومات " الوقت المطلق في الأخدود المسبق " (ATIP). [ 10 ] تحتوي بيانات ATIP على حقل مكون من 7 بتات يُسمى "رمز تطبيق القرص"، ويتضمن البتات من U1 إلى U7. [ 10 ] يُستخدم البت الأول، U1، لتحديد ما إذا كان قرص CD-R يُعتبر قرصًا موسيقيًا. [ 10 ]

قيم بت U1

قيمة البت U1تعريفهل يمكن الكتابة عليه بواسطة مسجل أقراص مضغوطة احترافي؟هل يمكن الكتابة عليه بواسطة مسجل الأقراص المدمجة الخاص بالمستهلك؟
0أقراص للاستخدام المقيدنعملا
1أقراص للاستخدام غير المقيدنعمنعم

الخصائص الفيزيائية

طبقة البيانات المعزولة لقرص CD-R
يوضح هذا الرسم بعض السمات المرئية لقرص CD-R، بما في ذلك بداية التسجيل، ومنطقة البرنامج، ونهايته. يبدأ مسار حلزوني دقيق من المعلومات الرقمية بالقرب من مركز القرص ويتجه نحو الحافة. ​​يمكن أن تكون نهاية منطقة البيانات ونهايته في أي مكان، اعتمادًا على كمية البيانات المسجلة. تعكس المناطق الخالية من البيانات في القرص والأجزاء الصامتة من المسار الحلزوني الضوء بشكل مختلف، مما يسمح أحيانًا برؤية حدود المسارات.

قرص CD-R القياسي عبارة عن قرص بسمك 1.2 مم (0.047 بوصة) مصنوع من البولي كربونات، ويبلغ قطره حوالي 120 مم (5 بوصات). تبلغ سعة تخزين هذا القرص 74 دقيقة من الصوت أو 650 ميجابايت من البيانات. تتوفر أقراص CD-R/RW بسعات تصل إلى 80 دقيقة من الصوت أو 737,280,000 بايت (703,125 ميجابايت)، ويتم تحقيق ذلك من خلال تشكيل القرص وفقًا لأدق معايير التفاوت المسموح بها والمحددة في معايير الكتاب البرتقالي لأقراص CD-R/CD-RW. يُستخدم هامش التفاوت الهندسي المخصص للتصنيع لسعة البيانات، مما يترك هامشًا ضئيلًا للتفاوتات في التصنيع. [ 10 ]     

على الرغم مما سبق، فإن معظم أقراص CD-R المتوفرة في السوق بسعة 80 دقيقة. توجد أيضًا أقراص بسعة 90 دقيقة/790  ميجابايت و99 دقيقة/870  ميجابايت، إلا أنها أقل شيوعًا وتختلف عن معيار الكتاب البرتقالي. ونظرًا لقيود بنية البيانات في بروتوكول ATIP، فإن الأقراص الفارغة بسعة 90 و99 دقيقة تُعرَّف على أنها أقراص بسعة 80 دقيقة. ولأن بروتوكول ATIP جزء من معيار الكتاب البرتقالي، فإن تصميمه لا يدعم بعض تكوينات الأقراص غير القياسية. لاستخدام السعة الإضافية، يجب نسخ هذه الأقراص باستخدام خيارات النسخ الزائد في برنامج نسخ الأقراص المضغوطة. يُطلق على النسخ الزائد هذا الاسم لأنه خارج المعايير المكتوبة، ولكنه أصبح، نظرًا لطلب السوق، وظيفة قياسية فعلية في معظم محركات أقراص CD وبرامجها.

تستخدم بعض محركات الأقراص تقنيات خاصة، مثل GigaRec من Plextor أو HD-BURN من Sanyo، لكتابة المزيد من البيانات على قرص معين؛ وتُعد هذه التقنيات انحرافات عن معايير الأقراص المدمجة (الأحمر والأصفر و/أو البرتقالي)، مما يجعل الأقراص المسجلة بتنسيق خاص وغير متوافقة تمامًا مع مشغلات ومحركات الأقراص المدمجة القياسية. في بعض التطبيقات التي لا يتم فيها توزيع الأقراص أو تبادلها خارج مجموعة خاصة، ولا يتم أرشفتها لفترة طويلة، قد يكون التنسيق الخاص وسيلة مقبولة للحصول على سعة أكبر (تصل إلى 1.2  جيجابايت مع GigaRec أو 1.8  جيجابايت مع HD-BURN على وسائط مدتها 99 دقيقة). يكمن الخطر الأكبر في استخدام تنسيق تخزين بيانات خاص كهذا، بافتراض أنه يعمل بشكل موثوق كما هو مصمم، في صعوبة أو استحالة إصلاح أو استبدال الأجهزة المستخدمة لقراءة الوسائط في حال تعطلها أو تلفها أو فقدانها بعد توقف الشركة المصنعة الأصلية عن إنتاجها.

تُعد الأقراص ذات السعات الأكبر من 650  ميجابايت، وخاصة تلك التي تزيد سعتها عن 700  ميجابايت، أقل قابلية للتبديل بين محركات الأقراص من الأقراص القياسية، وهي أقل ملاءمة للاستخدام في الأرشفة، لأنه لا يمكن ضمان إمكانية قراءتها على الأجهزة الأخرى أو المستقبلية.

صورة مجهرية للأخدود الموجود في قرص CD-R

يحتوي القرص المصنوع من البولي كربونات على أخدود حلزوني، يُسمى الأخدود المسبق لأنه يُشكّل قبل كتابة البيانات على القرص؛ وهو يوجه شعاع الليزر عند كتابة المعلومات وقراءتها. يُشكّل الأخدود المسبق في الجانب العلوي من قرص البولي كربونات، في نفس موضع الحفر والنتوءات لو كان قرصًا مضغوطًا غير قابل للتسجيل من نوع "الكتاب الأحمر". أما الجانب السفلي، المواجه لشعاع الليزر في المشغل أو محرك الأقراص، فهو مسطح وناعم. يُغطى جانب الأخدود المسبق من قرص البولي كربونات بطبقة رقيقة جدًا من صبغة عضوية. ثم تُغطى هذه الطبقة بطبقة رقيقة عاكسة من الفضة أو سبيكة فضية أو الذهب . وأخيرًا، تُوضع طبقة واقية من طلاء قابل للتصلب الضوئي فوق العاكس المعدني وتُعالج بالأشعة فوق البنفسجية . [ 10 ]

لا يُعتبر قرص CD-R فارغًا تمامًا؛ إذ يحتوي على تذبذب ( ATIP ) في منطقة ما قبل الكتابة، مما يُساعد ليزر الكتابة على البقاء على المسار الصحيح وكتابة البيانات على القرص بمعدل ثابت. يُعد الحفاظ على معدل ثابت أمرًا بالغ الأهمية لضمان الحجم والتباعد المناسبين للحفر والوصلات المحفورة في طبقة الصبغة. بالإضافة إلى توفير معلومات التوقيت، يُعد ATIP (الوقت المطلق في منطقة ما قبل الكتابة) مسار بيانات يحتوي على معلومات حول مُصنِّع قرص CD-R، والصبغة المستخدمة، ومعلومات الوسائط (طول القرص وما إلى ذلك). لا تتلف منطقة ما قبل الكتابة عند كتابة البيانات على قرص CD-R، وهي ميزة تستخدمها بعض أنظمة حماية النسخ لتمييز النسخ عن القرص المضغوط الأصلي. [ 10 ]

الأصباغ

توجد ثلاث تركيبات أساسية من الصبغة المستخدمة في أقراص CD-R:

  1. كانت أقراص CD-R المصبوغة بصبغة السيانين من أوائل الأقراص التي طُوّرت، وقد حصلت شركة تايو يودن على براءة اختراع تركيبتها . تتميز أقراص CD-R المصبوغة بهذه الصبغة بلونها الأخضر في الغالب. كانت النماذج الأولى غير مستقرة كيميائيًا، مما جعل الأقراص المصبوغة بالسيانين غير مناسبة للاستخدام في الأرشفة؛ إذ كانت تتلاشى وتصبح غير قابلة للقراءة في غضون سنوات قليلة. يستخدم العديد من المصنّعين، مثل تايو يودن، إضافات كيميائية خاصة، عادةً ما تكون ذرة معدنية مرتبطة بجزيء السيانين، [ 11 ] لإنتاج أقراص سيانين أكثر استقرارًا ("سيانين مُثبّت بالمعادن"، "سيانين فائق"). تُعد أقراص CD-R القديمة المصبوغة بصبغة السيانين، بالإضافة إلى جميع الأصباغ الهجينة المصبوغة بالسيانين، حساسة للغاية للأشعة فوق البنفسجية، وقد تصبح غير قابلة للقراءة بعد أيام قليلة فقط إذا تعرضت لأشعة الشمس المباشرة. على الرغم من أن الإضافات المستخدمة قد جعلت السيانين أكثر استقرارًا، إلا أنه لا يزال أكثر الأصباغ حساسية للأشعة فوق البنفسجية (حيث تظهر عليه علامات التحلل في غضون أسبوع من التعرض المباشر لأشعة الشمس). من الأخطاء الشائعة التي يرتكبها المستخدمون ترك أقراص CD-R بحيث يكون سطح التسجيل "الشفاف" متجهًا للأعلى، وذلك لحمايتها من الخدوش، لأن هذا يسمح لأشعة الشمس بالوصول مباشرة إلى سطح التسجيل.
  2. عادةً ما تكون أقراص CD-R المصبوغة بصبغة الفثالوسيانين فضية أو ذهبية أو خضراء فاتحة. وتعود براءات اختراع هذه الأقراص إلى شركتي ميتسوي وسيبا للمواد الكيميائية المتخصصة . الفثالوسيانين صبغة مستقرة بطبيعتها (لا تحتاج إلى مواد مثبتة)، وغالبًا ما يُقدّر عمر أقراص CD-R المصنعة بها بمئات السنين. على عكس السيانين ، يتميز الفثالوسيانين بمقاومته العالية للأشعة فوق البنفسجية، ولا تظهر علامات التلف على أقراص CD-R المصنعة بهذه الصبغة إلا بعد أسبوعين من التعرض المباشر لأشعة الشمس. مع ذلك، يُعد الفثالوسيانين أكثر حساسية من السيانين لمعايرة طاقة ليزر الكتابة، مما يعني ضرورة ضبط مستوى الطاقة المستخدم بدقة أكبر بما يتناسب مع القرص للحصول على تسجيل جيد؛ وقد يُقلل هذا من مزايا استقرار الصبغة، حيث ستفقد الأقراص ذات الكتابة الضعيفة (ذات معدلات الخطأ القابلة للتصحيح الأعلى) البيانات (أي ستُعاني من أخطاء غير قابلة للتصحيح) بعد تلف أقل للصبغة مقارنةً بالأقراص ذات الكتابة الجيدة (ذات معدلات الخطأ القابلة للتصحيح الأقل).
  3. تتميز أقراص CD-R المصبوغة بصبغة الآزو بلونها الأزرق الداكن، وتركيبتها مسجلة ببراءة اختراع لشركة ميتسوبيشي كيميكال . كما تتميز صبغات الآزو بثباتها الكيميائي، وعادةً ما يُقدّر عمر أقراص CD-R المصبوغة بها بعقود. تُعدّ صبغة الآزو الأكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، ولا تبدأ بالتلف إلا بعد ثلاثة أو أربعة أسابيع من التعرض المباشر لأشعة الشمس. ومن بين التطبيقات الحديثة لهذا النوع من الصبغات، نجد صبغة سوبر آزو، التي لا تتميز بلون أزرق داكن كصبغة ميتال آزو السابقة. وقد كان هذا التغيير في التركيبة ضروريًا لتحقيق سرعات كتابة أعلى.

توجد العديد من التركيبات الهجينة لصبغات الصبغة، مثل فورمازان من كوداك (وهو مزيج من السيانين والفثالوسيانين).

أضاف العديد من المصنّعين في الماضي ألوانًا إضافية لإخفاء عدم استقرار أقراص السيانين المضغوطة (CD-R)، لذا لا يمكن تحديد تركيبة القرص بناءً على لونه فقط. وبالمثل، لا تضمن الطبقة العاكسة الذهبية استخدام صبغة الفثالوسيانين. كما أن جودة القرص لا تعتمد فقط على الصبغة المستخدمة، بل تتأثر أيضًا بالتغليف والطبقة العلوية والطبقة العاكسة والبولي كربونات. لذا، قد يكون اختيار القرص بناءً على نوع الصبغة فقط أمرًا غير دقيق. علاوة على ذلك، يُعدّ ضبط طاقة الليزر في جهاز الكتابة بدقة، بالإضافة إلى التوقيت الصحيح لنبضات الليزر، وسرعة القرص الثابتة، وما إلى ذلك، أمرًا بالغ الأهمية ليس فقط لسهولة قراءة القرص المسجل، بل أيضًا لطول عمره. لذلك، من المهم لأغراض الأرشفة استخدام قرص عالي الجودة وجهاز كتابة عالي الجودة. في الواقع، قد يُنتج جهاز الكتابة عالي الجودة نتائج مقبولة مع وسائط متوسطة الجودة، لكن الوسائط عالية الجودة لا تُغني عن جهاز كتابة متوسط ​​الجودة، ولن تتمكن الأقراص المكتوبة بواسطة هذا الجهاز من تحقيق أقصى عمر افتراضي لها في الأرشفة.

سرعة

سرعة كتابة البياناتكتابة البيانات مدة الكتابة على قرص مضغوط قابل للتسجيل (CD-R) بسعة 700 ميجابايت/80 دقيقة
150 كيلوبايت /ثانية80 دقيقة
300 كيلوبايت/ثانية40 دقيقة
600 كيلوبايت/ثانية20 دقيقة
1.2 ميجابايت/ثانية10 دقائق
12×1.8 ميجابايت/ثانية7 دقائق
16×2.4 ميجابايت/ثانية5 دقائق
20×3.0 ميجابايت/ثانية4 دقائق
24×3.6 ميجابايت/ثانية3.4 دقيقة (انظر أدناه)
32×4.8 ميجابايت/ثانيةدقيقتان ونصف (انظر أدناه)
40×6.0 ميجابايت/ثانيةدقيقتان (انظر أدناه)
48×7.2 ميجابايت/ثانية1.7 دقيقة (انظر أدناه)
52×7.8 ميجابايت/ثانيةدقيقة ونصف (انظر أدناه)

تشمل هذه الأوقات فقط عملية الكتابة الضوئية الفعلية على القرص. في معظم عمليات تسجيل الأقراص، يُضاف وقت إضافي لعمليات أخرى، مثل تنظيم الملفات والمسارات، مما يزيد من الحد الأدنى النظري للوقت الإجمالي اللازم لإنتاج قرص. (قد يكون الاستثناء هو إنشاء قرص من صورة ISO مُجهزة، حيث تكون العمليات الإضافية ضئيلة للغاية). عند أدنى سرعات الكتابة، تستغرق هذه العمليات الإضافية وقتًا أقل بكثير من عملية الكتابة الفعلية على القرص، لدرجة أنها قد تكون مهملة، ولكن عند سرعات كتابة أعلى، يصبح وقت العمليات الإضافية نسبة أكبر من الوقت الإجمالي اللازم لإنتاج قرص نهائي، وقد يزيد منه بشكل ملحوظ.

كذلك، عند سرعات تتجاوز 20 ضعفًا، تستخدم محركات الأقراص استراتيجية Zoned-CLV أو CAV، حيث لا تُبلغ السرعة القصوى المعلن عنها إلا بالقرب من الحافة الخارجية للقرص. [ 12 ] لم يُؤخذ هذا في الاعتبار في الجدول أعلاه. (لو لم يُؤخذ ذلك في الحسبان، فإن الدوران الأسرع المطلوب في المسارات الداخلية قد يتسبب في كسر القرص و/أو قد يُسبب اهتزازًا مفرطًا يجعل الكتابة الدقيقة والناجحة مستحيلة).

أساليب الكتابة

يحتوي القرص الفارغ على مسار مسبق التخديد تُكتب عليه البيانات. يضمن هذا المسار، الذي يتضمن أيضًا معلومات التوقيت، أن يتبع المسجل نفس المسار الحلزوني للقرص المضغوط التقليدي. يكتب مسجل الأقراص المضغوطة البيانات على قرص CD-R عن طريق نبض الليزر لتسخين مناطق من طبقة الصبغة العضوية. لا تُنتج عملية الكتابة أي انخفاضات (حفر)؛ بل تُغير الحرارة بشكل دائم الخصائص البصرية للصبغة، مما يُغير انعكاسية تلك المناطق. باستخدام ليزر منخفض الطاقة، لتجنب تغيير الصبغة، يُقرأ القرص بنفس طريقة قراءة قرص CD-ROM. مع ذلك، لا يتم تعديل الضوء المنعكس بواسطة الحفر، بل بواسطة المناطق المتناوبة من الصبغة المُسخّنة وغير المُعدّلة. [ 13 ] يُحوّل تغير شدة إشعاع الليزر المنعكس إلى إشارة كهربائية، تُستعاد منها المعلومات الرقمية ("فك التشفير"). بمجرد كتابة جزء من قرص CD-R، لا يمكن مسحه أو إعادة كتابته، على عكس قرص CD-RW . يمكن تسجيل قرص CD-R على عدة جلسات. ويمكن لجهاز تسجيل الأقراص المضغوطة الكتابة على قرص CD-R باستخدام عدة طرق، منها:

  1. تقنية "القرص دفعة واحدة " - يتم كتابة جميع بيانات القرص المضغوط القابل للتسجيل (CD-R) في جلسة واحدة دون فواصل، ويُغلق القرص نهائيًا، مما يعني عدم إمكانية إضافة أي بيانات أخرى، ليصبح بذلك قرصًا قياسيًا للقراءة فقط. وبفضل عدم وجود فواصل بين المسارات، تُعدّ هذه التقنية مفيدة لتسجيلات الصوت "المباشرة".
  2. التسجيل المتواصل – تُكتب البيانات على قرص CD-R مسارًا تلو الآخر، لكن القرص يبقى "مفتوحًا" لمزيد من التسجيل لاحقًا. كما يسمح هذا النظام بتخزين البيانات والصوت على نفس قرص CD-R. [ 14 ]
  3. كتابة الحزم - تُستخدم لتسجيل البيانات على قرص CD-R على شكل "حزم"، مما يسمح بإضافة معلومات إضافية إلى القرص لاحقًا، أو إخفاء بعض المعلومات الموجودة عليه. وبهذه الطريقة، يمكن لقرص CD-R محاكاة قرص CD-RW؛ إلا أنه في كل مرة يتم فيها تغيير المعلومات على القرص، يجب كتابة المزيد من البيانات عليه. وقد تحدث مشكلات في التوافق بين هذا النوع من الأقراص وبعض محركات الأقراص المضغوطة.

بفحص دقيق، يمكن تمييز المناطق المكتوبة وغير المكتوبة بالعين المجردة. تُكتب أقراص CD-R من المركز إلى الخارج، لذا تظهر المنطقة المكتوبة كشريط داخلي بتظليل مختلف قليلاً.

تحتوي الأقراص المدمجة على منطقة معايرة الطاقة، تُستخدم لمعايرة ليزر الكتابة قبل وأثناء التسجيل. تحتوي الأقراص المدمجة على منطقتين من هذا النوع: إحداهما قريبة من الحافة الداخلية للقرص، لمعايرة السرعة المنخفضة، والأخرى على الحافة الخارجية للقرص، لمعايرة السرعة العالية. تُسجل نتائج المعايرة في منطقة إدارة التسجيل (RMA) التي تتسع لما يصل إلى 99 معايرة. لا يمكن الكتابة على القرص بعد امتلاء منطقة إدارة التسجيل، ولكن يمكن تفريغها في أقراص CD-RW. [ 15 ]

تهيئة قرص CD-R إلى قرص CD-ROM

عند اختيار خيار إنهاء القرص أو إغلاق القرص أثناء إعداد النسخ، فلن يقبل القرص أي عمليات كتابة مستقبلية، وسيصبح للقراءة فقط.

عمر

مثال على قرص مضغوط قابل للتسجيل تم حرقه في عام 2000 يظهر تدهور الصبغة في عام 2008. وقد فُقد جزء من البيانات الموجودة عليه.

أظهرت الاختبارات الواقعية (وليست اختبارات الشيخوخة المُسرّعة) أن بعض أقراص CD-R تتلف بسرعة حتى مع التخزين العادي. [ 16 ] [ 17 ] تؤثر جودة قرص CD-R بشكل كبير ومباشر على عمره الافتراضي؛ فلا يُتوقع أن تدوم الأقراص منخفضة الجودة لفترة طويلة. ووفقًا لبحث أجراه ج. بيرديرو، يُتوقع أن يبلغ متوسط ​​العمر الافتراضي لأقراص CD-R عشر سنوات. [ 18 ] لا تُعد العلامة التجارية مؤشرًا موثوقًا للجودة، لأن العديد من العلامات التجارية (الكبيرة منها وغير المعروفة) لا تُصنّع أقراصها بنفسها، بل يتم الحصول عليها من مُصنّعين مختلفين بجودة متفاوتة. وللحصول على أفضل النتائج، ينبغي التحقق من المُصنّع الفعلي ومكونات المواد لكل دفعة من الأقراص.

تعاني أقراص CD-R المحروقة من تدهور في المواد، تمامًا مثل معظم وسائط التخزين القابلة للكتابة. تحتوي أقراص CD-R على طبقة داخلية من الصبغة تُستخدم لتخزين البيانات. في قرص CD-RW ، تُصنع طبقة التسجيل من سبيكة من الفضة ومعادن أخرى: الإنديوم، والأنتيمون، والتيلوريوم. [ 19 ] في أقراص CD-R، قد تتدهور الصبغة نفسها، مما يجعل البيانات غير قابلة للقراءة.

إلى جانب تدهور الصبغة ، قد يعود تلف أقراص CD-R إلى سطحها العاكس. فرغم أن الفضة أقل تكلفة وأكثر استخدامًا، إلا أنها أكثر عرضة للأكسدة ، مما يؤدي إلى سطح غير عاكس. أما الذهب ، فرغم أنه أغلى ثمنًا ولم يعد شائع الاستخدام، إلا أنه مادة خاملة، لذا فإن أقراص CD-R المصنوعة من الذهب لا تعاني من هذه المشكلة. وقد قدّر المصنّعون عمر أقراص CD-R المصنوعة من الذهب بما يصل إلى 100 عام. [ 20 ]

من خلال قياس معدل أخطاء البيانات القابلة للتصحيح ، يمكن قياس سلامة البيانات و/أو جودة تصنيع وسائط CD-R، مما يسمح بالتنبؤ الموثوق بفقدان البيانات في المستقبل الناتج عن تدهور الوسائط. [ 21 ]

وضع العلامات

يُنصح، عند استخدام ملصقات ورقية ذاتية اللصق، بأن تكون هذه الملصقات مصممة خصيصًا لأقراص CD-R. يهتز القرص المضغوط المتوازن اهتزازًا طفيفًا فقط عند تدويره بسرعة عالية. أما الملصقات الرديئة أو غير المصنعة بشكل صحيح، أو الملصقات الموضوعة بشكل غير مركزي، فتؤدي إلى عدم توازن القرص المضغوط، مما قد يتسبب في اهتزازه أثناء دورانه، الأمر الذي يؤدي إلى أخطاء في القراءة، بل وقد يُلحق الضرر بمحرك الأقراص. [ 22 ]

مثال على قرص مضغوط قابل للتسجيل تم حرقه ووضع علامة عليه باستخدام قلم تحديد دائم.

يُعدّ استخدام الأقراص المدمجة المطبوعة مسبقًا باستخدام طباعة الشاشة الحريرية بخمسة ألوان أو الطباعة الأوفست بديلاً احترافيًا لملصقات الأقراص المدمجة. كما يُعدّ استخدام قلم التحديد الدائم ممارسة شائعة، إلا أن المذيبات الموجودة في هذه الأقلام قد تؤثر على طبقة الصبغة.

تصرف

سرية البيانات

بما أن أقراص CD-R، بشكل عام، لا يمكن مسحها منطقيًا بأي شكل من الأشكال، فإن التخلص منها يُشكل خطرًا أمنيًا محتملاً إذا كانت تحتوي على بيانات حساسة أو خاصة. يتطلب إتلاف البيانات تدمير القرص أو طبقة البيانات فعليًا. تسخين القرص في فرن الميكروويف لمدة 10-15 ثانية يُدمر طبقة البيانات بشكل فعال عن طريق إحداث شرارة كهربائية في الطبقة المعدنية العاكسة، ولكن هذه الشرارة نفسها قد تُسبب تلفًا أو تآكلًا مفرطًا لفرن الميكروويف. كما أن العديد من آلات تمزيق الورق المكتبية مُصممة لتمزيق أقراص CD أيضًا.

تدعم بعض أجهزة النسخ الحديثة (Plextor، LiteOn) عمليات المسح على وسائط -R، عن طريق "الكتابة فوق البيانات المخزنة بقوة ليزر قوية، على الرغم من أنه لا يمكن الكتابة فوق المنطقة الممسوحة ببيانات جديدة.

إعادة التدوير

إن مادة البولي كربونات، وربما الذهب أو الفضة في الطبقة العاكسة، تجعل أقراص CD-R قابلة لإعادة التدوير بدرجة عالية. مع ذلك، فإن قيمة البولي كربونات ضئيلة للغاية، وكمية المعادن الثمينة ضئيلة جدًا لدرجة أن استخلاصها غير مجدٍ اقتصاديًا. [ 23 ] ونتيجة لذلك، لا يقدم القائمون على إعادة التدوير الذين يقبلون أقراص CD-R عادةً أي تعويضات مقابل التبرع بها أو نقلها. [ 24 ] [ 25 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "معايير الأقراص الضوئية القابلة للتسجيل" . اللجنة الفنية 04: إرشادات حول إنتاج وحفظ الكائنات الصوتية الرقمية . الرابطة الدولية للأرشيفات الصوتية والمرئية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يونيو 2026 .
  2. "شركة تايو يودن ستتوقف عن تصنيع الأقراص الضوئية القابلة للتسجيل" . نشرة التخزين . 18 يونيو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يونيو 2026 .
  3. ويمبن، فيث (17 أبريل 2001). "كل ما يتعلق بأقراص CD-R وCD-RW" . TechRepublic . مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2013. تم الاطلاع عليه في 27 نوفمبر 2021 .
  4. " مسجل الأقراص الاحترافي Yamaha YPDR601" . ياماها بلاك بوكسز . مؤرشف من الأصل في 28 مارس 2026. تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر 2025. يتيح نظام YPDR تسجيل الأقراص التي يمكن إعادة تشغيلها على مشغلات الأقراص المدمجة القياسية.
  5. "تاريخ أقراص CD-R" . نشرة روكسيو . 17 يناير 2000. مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2003. تم الاطلاع عليه في 19 سبتمبر 2009 .
  6. تايسون، مارك (30 يونيو 2024). "سوني تُقلّص 250 وظيفة في مصنع الوسائط البصرية - سيتم إيقاف إنتاج الأقراص القابلة للتسجيل تدريجيًا، وفقًا لتقرير" . تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2026 .
  7. "نظرة جديدة" . مجلة تايم . 24 أغسطس 1998. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2011.
  8. "ما الفرق بين الفراغات "البيانات" و"الموسيقى"؟" . Cdrfaq.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-12-2011 .
  9. سافاج، مارك (3 يناير 2019). "هل هذه نهاية امتلاك الموسيقى؟" . بي بي سي . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2026. تم الاطلاع عليه في 27 نوفمبر 2021 .
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 "وصف نظام تسجيل الأقراص المدمجة متعددة السرعات ECMA-394" (ملف PDF) . ECMA International. ديسمبر 2010. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 24 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2025 .
  11. "العمر الافتراضي لأقراص TDK CD-R" . cdrom2go.com . شركة US Digital Media. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 سبتمبر 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2022 .
  12. شرح لمصطلحات CLV وCAV وP-CAV وZ-CLV مع الرسوم التوضيحية . Cdspeed2000.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 مارس 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2011 .
  13. "معجم الجيل القادم 1996 من الألف إلى الياء: الأقراص المدمجة القابلة للتسجيل" . الجيل القادم . العدد 15. إيماجن ميديا . مارس 1996. ص 31. في الأقراص المدمجة الفعلية، تُقرأ الحفر المحفورة على سطح القرص بواسطة الليزر الموجود في محرك الأقراص المدمجة. أما الأقراص المدمجة القابلة للتسجيل، أو أقراص CD-R، فتُحاكي هذه الحفر بوضع بقع حبر على القرص.  
  14. "أصبح إتقان الصوت ممكنًا الآن" . digitalexpressmastering.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-05-2014 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-02-2017 .
  15. "كل ما تود معرفته عن الأقراص المدمجة" . www.co-bw.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 فبراير 2017.
  16. "أقراص CD-R غير قابلة للقراءة في أقل من عامين" . myce.com . 19 أغسطس 2003. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 فبراير 2007 .
  17. ^ هورلينج ، جيروين (19 أغسطس 2003). ""الأقراص المضغوطة المضغوطة غير قابلة للقراءة في غضون عامين؛ عينة تنتج نتائج مثيرة للقلق ] . PC-Active.com عبر archive.org (باللغة الهولندية). مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2005-03-09 . تم الاسترجاع 2007-02-01 .
  18. "Journal de 20 Heures" . حوالي الدقيقة 30 من نشرة الأخبار التلفزيونية . تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2008 .
  19. "مقدمة في تقنيات وسائط CD-R وCD-RW" . imation.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2007-03-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-05-06 .
  20. "مجموعة أقراص CD-R ذهبية أرشيفية "قرص 300 عام" تحتوي على 10 أقراص ذات سطح مقاوم للخدش" . أرشيف الإنترنت . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2013.
  21. "مسرد مصطلحات QPxTool" . qpxtool.sourceforge.io . QPxTool. 2008-08-01. مؤرشف من الأصل في 21 مارس 2026. تم الاطلاع عليه في 22 يوليو 2020 .
  22. "ملصقات أقراص CD-R" . Dpfwiw.com. 27-07-2004. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه في 16-12-2011 .
  23. "دليل إعادة تدوير المستهلك: إعادة تدوير مواد أقل شيوعًا (مواد سامة، بطاريات، زئبق، أجهزة كمبيوتر، نظارات، حبيبات إسفنجية)" . موقع Obviously.com. 30 مايو 2011. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2011 .
  24. "مركز إعادة تدوير الأقراص المدمجة - البرامج المقترحة - إعادة تدوير الأقراص المدمجة وأقراص الفيديو الرقمية" . Cdrecyclingcenter.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يناير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2011 .
  25. "GreenDisk [ Technotrash Pack-IT ] " . Greendisk.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-09-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-12-2011 .