Le développement de la musique numérique s'est accompagné de progrès technologiques. Le CD (Compact Disc) n'est pas seulement un support de lecture de musique, mais aussi un monde merveilleux autour du stockage de données. Depuis sa première sortie en 1982, les caractéristiques du CD et la technologie d'encodage qui le sous-tend ont intrigué de nombreux utilisateurs. La conception du CD implique de nombreuses couches de technologie et une structure physique précise, qui donnent à ce petit disque des possibilités infinies.
Le CD a été conçu pour contenir jusqu'à 74 minutes de données audio, soit environ 650 Mo de données, ce qui en fait l'une des options de livraison de données les plus populaires du marché à l'époque.
La structure physique du CD est constituée de plastique polycarbonate de 1,2 mm d'épaisseur avec un trou de 15 mm au centre. Ces trous ne sont pas seulement le cœur de la lecture du CD, mais la conception de la couche protectrice rend également le CD relativement résistant aux interférences pendant la lecture. Les données sont codées dans une piste en spirale, une série de minuscules creux et terres. Il serait utile d’étudier plus en détail comment la longueur et la forme de chaque fosse affectent l’interprétation des données.
Ces minuscules creux mesurent environ 100 nanomètres de profondeur et 500 nanomètres de largeur, créant un changement de réflexion lors de la lecture de la lumière.
Il vaut la peine d'examiner de plus près la manière dont les données du CD sont codées. Les enregistrements de données ne sont pas directement composés de 0 et de 1 traditionnels, mais utilisent plutôt une technologie appelée codage à inversion zéro sans retour : une transition de la fosse à la terre ou de la terre à la fosse représente 1, tandis qu'un état inchangé continu représente 0. Cela signifie qu'il doit y avoir au moins deux et pas plus de dix zéros entre chaque 1, montrant la sophistication et l'ingéniosité de la conception.
Lorsqu'un CD est lu, un émetteur laser à l'intérieur du lecteur de disque lit à travers la base en plastique polycarbonate. La longueur d'onde du laser et sa réflexion sur les fosses ainsi que les variations de hauteur du terrain forment divers échos lumineux réfléchis. Le processus lui-même est une sorte de magie optique qui nous permet d’apprécier la musique sans nous en rendre compte.
En mesurant le changement d'intensité de réflexion, le signal lu est l'information renvoyée par le disque.
Cependant, les CD ne sont pas parfaits. En raison de leur conception, les CD risquent d’être endommagés par l’environnement et par une mauvaise manipulation. La proximité des piqûres avec l'étiquette fait que ces défauts sont susceptibles de poser des problèmes de lecture. De plus, la durabilité des CD est affectée par divers facteurs, tels que le climat, les conditions de stockage ou les rayures physiques, qui augmentent tous le défi posé à l’intégrité des données.
Avec l'émergence de nouvelles technologies, les CD ont tranquillement évolué vers une variété de nouvelles formes, telles que le SHM-CD et le Super Audio CD. Ces nouveaux CD tentent d'améliorer la qualité sonore ou les performances de transfert de données tout en conservant le format CD standard. Malgré ces nouvelles technologies, les fondamentaux du format (la manière dont l’audio et les données sont encodés selon un modèle de creux et de plages) restent inchangés, ce qui nous amène à nous demander à quoi ressemblera l’avenir du stockage des données ?
Alors que les utilisateurs d’aujourd’hui s’appuient de plus en plus sur des technologies de stockage de données plus efficaces, la façon dont ils consomment de la musique a radicalement changé. Cependant, la technologie de codage des données du CD ressemble encore à un mystérieux coffre aux trésors, attendant d’être découvert et compris. Ainsi, avec les progrès continus de la musique et du stockage de données, y aura-t-il dans le futur un support comme le CD qui pourra transporter de riches souvenirs ?