薄薄的一張軟磁盤,居然能將一本厚厚的書(shu) 存入其中,真可謂“身手不凡”。
然而,隨著待存儲(chu) 信息量的增加,上述“怪物”就顯得有些力不從(cong) 心了。例如,一張軟盤雖能存入一本厚書(shu) ,但若用它存儲(chu) 彩色圖像,也許隻能存入20幾幅。時代呼喚更高密度的信息存儲(chu) 載體(ti) ,CD盤應運而生。
“CD”是英文“Compactdisk”的縮寫(xie) ,意為(wei) 致密的盤片,這一名稱充分體(ti) 現了CD的最本質的特性。以唱機上的CD為(wei) 例,一張半徑為(wei) 33毫米的盤上可包含20000條同心圓刻槽,而每條刻槽的寬度隻有0.0005074毫米!
是哪位能工巧匠可以刻出這樣密、這樣細的槽呢?當然是那神奇奧妙的激光,而能將這些刻槽中的信息取出來的,自然也非激光莫屬。
正因為(wei) 信息的存取都離不開激光,所以,CD的名稱也常與(yu) 激光聯係在一起,例如,存放音樂(le) 的CD稱為(wei) 激光唱片;存放圖像的CD(VCD)稱為(wei) 激光影碟(又稱視盤);而計算機用於(yu) 存放信息的CD則簡稱為(wei) 光盤。
除了存儲(chu) 信息量大以外,CD還有很多令普通唱片及磁盤無法比擬的優(you) 點。與(yu) 光纖通信的情況類似,CD上的線槽也以二進製碼(比特)的形式存放信息。記錄在CD中的信息、音樂(le) 或視頻圖像是數字化的。
以激光唱片為(wei) 例,播放時,激光每秒鍾要從(cong) 唱片上提取44100次信息,而每次取樣可轉變為(wei) 16比特(單立體(ti) 聲通道)或32比特(雙立體(ti) 聲通道)的數據。這樣,如果音樂(le) 是被儲(chu) 存在雙立體(ti) 聲通道中,則每秒鍾的聲音信號相應於(yu) 唱片上1.4112兆比特的數據!這就難怪CD上記錄的聲音有驚人的精密性。
除了聲音清晰外,CD還有很多優(you) 點。激光“讀出”時,不與(yu) 盤片發生機械接觸,因此沒有表麵各種噪聲,且CD不會(hui) 像傳(chuan) 統唱片那樣被探針磨損;而激光唱頭本身的壽命也可比傳(chuan) 統唱機鑽石觸針長10倍。
激光影碟可以同時記錄聲音和圖像,直徑約30厘米的影碟看上去很像一張唱片,但實際上有著本質的區別。信息經編碼記錄在影碟上纖細的同心線槽中,這些線槽目前通常用氬離子激光製備。在這種情況下,信息必須記錄在三個(ge) 分離的頻帶內(nei) ,兩(liang) 個(ge) 是立體(ti) 聲通道所需要的,另一個(ge) 則留給彩色視頻圖像。當影碟以1800轉/分的速度旋轉時,激光束“閱讀”盤上的線槽,編碼信息轉變為(wei) 電信號並重現記錄在盤上的聲音和彩色圖像。影碟具有與(yu) 唱片同樣的精密和長壽命的優(you) 點。
激光唱片和激光影碟的另一個(ge) 優(you) 點是聽者或觀看者既不必硬著頭皮一首接一首地按唱片錄製的順序聽每一首歌,或一幅接一幅地看每一幅畫麵;也不必為(wei) 錯過某一首歌或某一幅畫麵而感到遺憾,因為(wei) 他(她)盡可以十分方便地選聽(看)上麵的任一首歌或任一幅畫麵,影碟上還包括節目單,欣賞者可以找到想看的節目在盤上的確切位置。
更為(wei) 神奇的是,CD中有誤差校正碼,誤差可能是隨機的,例如,生產(chan) 盤時切割或鍍膜不夠精確,或有嚴(yan) 重劃痕和汙物,激光讀到這些部位時,直接獲得的信息也許有差錯,那神奇之光竟能通過“對上下文的理解”而估計出正確的信息。
CD不僅(jin) 可以高密度、高質量地記錄聲音和圖像,而且也是在隻讀存儲(chu) 器(ROM)中存儲(chu) 大量信息的新方法。目前,很多大學圖書(shu) 館為(wei) 師生們(men) 從(cong) 事研究提供計算機化設備,而CD-ROM則是這類設備的核心,近期期刊上發表文章的索引按照課題領域,如科學技術、生平傳(chuan) 記、文化藝術、人文科學、工商企業(ye) 、各級教育和社會(hui) 科學等存入CD-ROM,並由計算機化數據列出,學生們(men) 可以通過計算機屏幕上的菜單提取含有他們(men) 感興(xing) 趣信息的文章在屏幕上瀏覽。如果需要拷貝,則直接從(cong) CD-ROM上打印出來。與(yu) 查找書(shu) 麵資料相比,計算機處理可以節省大量的時間,資料可以周期性更新,因而能夠查到最新發表的文章。
據美國加利福尼亞(ya) 州的一家出版機構1991年底統計,1987年時,存儲(chu) 的信息大約89%記錄在紙張上。其他存儲(chu) 方法包括磁、縮微印刷和光。在這些非紙存儲(chu) 方式中,采用CD-ROM的光存儲(chu) 從(cong) 1987年的7%增加到1991年的32%以上,而在此期間,磁存儲(chu) 和縮微印刷則分別減少21%和4%。
最近幾年,光盤技術的發展更是迅猛異常,很多出版商在出版新書(shu) 時,同時發行相同內(nei) 容的光盤。致使有人推測,光盤在圖書(shu) 館所占的比重會(hui) 越來越大,甚至預言圖書(shu) 館會(hui) 變成“激光圖書(shu) 館”。
當我們(men) 處於(yu) 21世紀時,教育也在麵臨(lin) 變革,所有年齡組的人都需要學習(xi) ,而且希望不受時間和空間的限製。用於(yu) 存儲(chu) 和積累知識的激光光盤技術將在此過程中發揮重要作用。而最近有如黃河之水滾滾而來的互聯網絡,更使讀者通過自己的個(ge) 人電腦就能獲得所需要的信息。
如果說“秀才不出門,便知天下事”,那麽(me) ,過去他隻能通過文字記載知曉一些發生在離自己不遠的地方或很久以前發生的事。而現在我們(men) 的讀者卻可以通過互聯網絡“實時”地知曉世界範圍內(nei) 所發生的趣事新聞,如此說來真可算得上是“進士”了。但是,特別是青少年朋友一定要注意,當你和電腦結上不解之緣時,千萬(wan) 要保護好自己的眼睛。否則,就會(hui) 成為(wei) “近視”,那時就又要求助於(yu) 神奇奧妙之光了(激光可治療近視眼)。
盡管互聯網絡在人們(men) 獲取信息方麵是如此神通廣大,但目前它仍無法替代圖書(shu) 館在提供信息資料方麵所起的作用。據《北京日報》1997年6月16日報導,以色列巴伊蘭(lan) 大學經濟管理係的施瓦茲(zi) 博士最近查閱和比較了互聯網絡與(yu) 世界上三大圖書(shu) 館――美國國會(hui) 圖書(shu) 館、紐約公共圖書(shu) 館和英國大英圖書(shu) 館在多項專(zhuan) 題上所擁有的資料,發現互聯網絡上所提供的資料從(cong) 內(nei) 容到範圍都遠不如圖書(shu) 館提供的豐(feng) 富。
但是,請允許為(wei) 我們(men) 的激光和相關(guan) 技術說句公道話,上述問題並非它們(men) 之過,而是由於(yu) “經濟杠杆”的調節作用,使大部分互聯網絡上的網址都以盈利為(wei) 主要目的,所以,網上的信息不僅(jin) 不全麵,有些內(nei) 容還不一定完全可靠。這或許可以算作是“科學技術本身沒有階級性,但掌握它的人是有階級性的”這一久違的至理名言的體(ti) 現吧。但可以相信,互聯網絡終將成為(wei) 國際數據資料庫的主要支柱。
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