admin / 26.04.2018

Sony mz r50

Рождение и смерть мини-диска

В марте 2013 года корпорация Sony окончательно прекратила выпуск оборудования для записи и воспроизведения цифровых мини-дисков. В этом событии удивляют сразу два факта: насколько чудовищно устаревшим сегодня воспринимается этот формат, хотя ему всего лишь двадцать лет, и насколько долго он вообще умудрился просуществовать в мире интернета и MP3. Давайте вспомним, как же появился на свет весьма перспективный в своё время MiniDisc и почему он не стал столь же популярным, как компакт-диск.

Разработка стандарта MiniDisc началась в 1986 году, когда мир уже начал захватывать первый массовый цифровой аудионоситель – компакт-диск. Формат CD был представлен в марте 1979 года, а первые серийные проигрыватели появились в продаже в апреле 1982 года. Компакт-диски были хорошо приняты любителями музыки, которые быстро оценили широкий частотный и динамический диапазон нового носителя. Особенно поражала абсолютная тишина в паузах – на фоне характерного потрескивания грампластинки, заменой которой и выступил CD.

Мини-диск задумывался как преемник компакт-кассеты, только более удобный в эксплуатации и хранящий записи в цифровом виде. Работа над MiniDisc началась в середине восьмидесятых – в «золотой век» аудиокассет, когда был достигнут «потолок» возможностей этого носителя и всем ведущим производителям стали очевидны его принципиальные ограничения.

Новый носитель должен был оставаться столь же компактным и защищённым от внешних воздействий, как и компакт-кассета, что позволило бы использовать его не только в домашних аудиосистемах, но и в автомобильных и портативных плеерах. По качеству звучания он должен был превосходить аналоговую кассету и максимально приближаться к CD при существенно меньшей ёмкости. Наконец, непременным условием должна была быть возможность многократной самостоятельной записи на такой носитель – с функциями стирания и монтажа.

В результате в MiniDisc были реализованы сразу несколько передовых на тот момент технологий, защищённых множеством патентов. В качестве технологии записи была выбрана магнитооптическая, в которой для запоминания данных используется лазер, разогревающий до необходимой температуры ферромагнитный слой диска, и магнитная головка, изменяющая намагниченность нагретого участка. Для воспроизведения записи применяется лазер меньшей мощности: при отражении луча от того или иного участка, в зависимости от его намагниченности, меняется плоскость поляризации, что и фиксируется оптическим датчиком.

Магнитооптическая технология давала мини-диску важные преимущества: высокую надёжность хранения записи и повышенную устойчивость к магнитным полям, быстрый произвольный доступ к любому фрагменту записи, а также возможность многократного стирания и перезаписи. Единственным существенным на тот момент недостатком считалось высокое энергопотребление лазера в процессе записи, что ограничивало использование пишущих приводов в портативных устройствах. Впрочем, впоследствии стало понятно, что MiniDisc столь же подвержен размагничиванию, как и обычная плёнка.

Диск диаметром 2,5 дюйма (64 мм) и ёмкостью 140 Мбайт устанавливался в жёсткий пластиковый корпус со сдвижной шторкой – почти как у компьютерной дискеты. Для кодирования музыки был применён фирменный алгоритм Sony Adaptive TRansform Acoustic Coding (ATRAC), основанный на психоакустических особенностях человеческого слуха. По своей идеологии ATRAC близок к MP3 и прочим форматам кодирования звука с потерями: информация, неразличимая или малоразличимая на слух для большинства людей, удаляется из файла, а оставшаяся сжимается до максимально компактного объёма. В результате 74 минуты записи на 650 Мбайтах компакт-диска удалось сжать до 140 Мбайт ёмкости мини-диска. Базовый битрейт первой версии ATRAC составил 292 Кбит/с.

Формат MiniDisc и оборудование для записи и воспроизведения мини-дисков были официально представлены 12 января 1992 года, однако новинка была принята довольно прохладно. По качеству звучания первые проигрыватели уступали не только DAT-магнитофонам с алгоритмом записи без потерь, но даже полностью забытым ныне цифровым кассетам DCC, также использовавшим психоакустическую схему сжатия. При этом аппаратура оказалась сравнимой по стоимости с СD-проигрывателями, обеспечивающими намного более высокое качество звука.

В Sony не привыкли забрасывать результаты многолетних разработок, поэтому инженеры компании принялись совершенствовать, прежде всего, алгоритмы сжатия ATRAC. Оригинальная версия ATRAC отличалась заметными артефактами сжатия и паразитными шумами, вторая модификация звучала немногим лучше, а качественный прорыв произошёл с появлением версии ATRAC 3.5 в 1995 году. Формат стал поддерживать разрядность 20 бит – выше, чем у CD! – и в результате записи стали звучать намного естественнее и музыкальней.

Четвёртая версия ATRAC, увидевшая свет в 1996-м году, позволила ещё больше повысить качество звучания: вся внутренняя обработка данных производилась с 24-битной точностью при сохранении АЦП с разрядностью 20 бит. Версия ATRAC 4.5 применялась во флагманских моделях серии ES и отличалась улучшенным качеством кодирования на высоких битрейтах. Разрядность АЦП выросла до 24 бит. Последний вариант классического ATRAC DSP Type-R появился в 1998 году и, помимо прочего, обеспечивал высококачественное кодирование высоких частот.

Однако в среде аудиофилов за мини-диском уже закрепилась скверная репутация, поэтому Sony была вынуждена вновь привлечь внимание к MiniDisc высококачественными деками топовой серии ES – MSD-JA30ES и JA50ES, получившими 20-битные аналогово-цифровые преобразователи и превосходно звучащие ЦАП. Вместе с тем появилась возможность выпуска и недорогих аппаратов с высоким качеством звучания. Наглядный пример – дека MDS-JE500, вышедшая в 1996 году и построенная на чипе CXD2650R с алгоритмом ATRAC 4. Эти аппараты уже легко конкурировали по качеству звучания с массовыми CD-проигрывателями, а по сервисным функциям и опережали их.

Шестое поколение ATRAC, появившееся в 1999 году, получило собственное название ATRAC3 (без пробела). В этой реализации были добавлены форматы записи повышенной длительности MDLP: 2LP c битрейтом 132 Кбит/с и LP4 с битрейтом до 66 Кбит/с, позволяющие записать на 80-минутный диск до 324 минут звука. Модификация ATRAC3 DSP Type-S объединила в себе кодек ATRAC3 с улучшенным качеством воспроизведения низкобитрейтных записей MDLP и топовый кодек ATRAC1 Type-R первого поколения.

В конце 2001 года в формате MiniDisc наконец-то появилась возможность копирования записей на мини-диск не только в реальном времени. Расширение NetMD позволило в ускоренном режиме отправлять данные через интерфейс USB c компьютера под управлением Windows через фирменную программу SonicStage. При этом записи в режиме SP можно было копировать на скорости до 1,6х, в режиме LP2 – на скорости до 16х, а в режиме LP4 – до 32х или даже 64х по сравнению с реальной длительностью записанной программы.

Наконец, в январе 2004 года на рынок вышла последняя инкарнация MiniDisc – Hi-MD и кодек ATRAC3Plus. Одновременно были выпущены мини-диски Hi-MD объёмом 1 Гбайт, на которые можно было записать до 45 часов музыки с минимальным битрейтом 48 Кбит/с, до 94 минут несжатой музыки с битрейтом 1411 Кбит/с и частотой дискретизации 44,1 кГц в формате Linear PCM либо до 980 Мбайт компьютерных данных. В 2005 году начался выпуск плееров Hi-MD со встроенной поддержкой MP3, а в 2006-м впервые появилась возможность передачи цифровых файлов с MD-плееров на компьютер (за исключением дисков, записанных через SonicStage или OpenMG).

Кодек ATRAC Advanced Lossless позволял записывать музыку в форматах ATRAC3 и ATRAC3plus, сопровождая их служебным потоком для полного восстановления оригинального сигнала. При этом плеер мог декодировать как сжатый формат, так и несжатый, что обеспечивало совместимость таких записей с устаревшим оборудованием.

Дисководы Hi-MD стали появляться в компьютерах, выпускаемых Sony. Такие диски отображались как съёмные накопители с файловой системой FAT32. Перенос файлов осуществлялся средствами операционной системы, и лишь для записи аудиодиска, воспроизводимого на MD-плеере, нужно было пользоваться программой SonicStage.

В стандарте Hi-MD наконец-то были устранены многие нелепые по нынешним меркам «копирайтные» ограничения классических MiniDisk – к примеру, промежуточное перекодирование в PCM передаваемых по NetMD файлов или невозможность перезаписи «по цифре» звука, записанного «вживую» с микрофона или линейного входа ни через оптический выход, ни через USB (технология Serial Copy Management System).

Все эти ограничения изначально были призваны предотвратить «побитовое» копирование защищённых DRM файлов, допуская лишь аналоговую перезапись с потерей качества. В последних же версиях SonicStage осталось единственное ограничение – невозможность редактировать треки на рекордере Hi-MD, записанные на диск с помощью этой программы. При записи через оптический или линейный вход таких ограничений нет.

* * *

Пока в Sony доводили до ума алгоритмы для аппаратного кодирования и декодирования сжатого звука, на дворе наступил XXI век – век интернета, MP3, Napster, файлообменных сетей, айподов и флэш-плееров, пишущих приводов CD-, DVD- и Blu-ray. Cоздаётся впечатление, что всё это время создатели MiniDisc обитали в какой-то другой реальности и вернулись обратно только к 2004 году. Героизм, с которым Sony тащила этот давно морально устаревший формат до 2013 года, заслуживает отдельного разговора.

Поддержка формата MiniDisc в Европе и Северной Америке была свёрнута в 2008 году, как и доступ к фирменному музыкальному интернет-магазину Connect. Впрочем, особой популярностью мини-диски не пользовались ни в Старом Свете, ни в Новом. Мода на карманные MD-плееры прошла ещё в конце 90-х, а после этого мини-диски применялись разве что на радиостанциях и в музыкальных студиях, где требовалась быстрота доступа к разным фрагментам записи и простота редактирования. В России я в последний раз видел в магазинах чистые мини-диски не менее десяти лет назад – как раз примерно тогда же начался бум MP3 и пишущих CD-приводов.

Однако в самой Японии и в некоторых других азиатских странах мини-диск получил гораздо более широкое распространение. Он изначально оказался более доступной и удобной альтернативой CD, что для страны, проводящей немало времени в поездах, пришлось очень кстати. Японская молодёжь до сих пор с удовольствием скупает синглы модных исполнителей на мини-дисках и записывает на них целые «живые» концерты. Не собирается закрываться и японская версия интернет-магазина Connect. Неудивительно, что некоторые другие фирмы, включая Onkyo, пока не собираются отказываться от выпуска MD-плееров, хотя Sony прекратила производство портативных MD-Walkman ещё два года назад.

Нам же остаётся лишь попрощаться с ещё одним форматом, судьба которого оказалась очень непростой только потому, что его создатели попытались соединить несоединимое: цифровые технологии будущего с привычками крупных корпораций игнорировать окружающую реальность и навязывать свои архаичные правила игры.

MiniDisc

Логотип технологии MiniDisk

Работа с оптическими дисками

  • Оптический диск
  • Образ оптического диска, ISO-образ
  • Эмулятор оптических дисководов
  • Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков
  • Технологии записи
    • Режимы записи
    • Пакетная запись

Типы оптических дисков

  • Лазердиск/Laserdisc
  • Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i
  • Минидиск/MiniDisc: Hi-MD
  • DVD: DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV
  • Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM
  • HD DVD
  • HD VMD CH-DVD
  • UDO
  • UMD
  • Голографическая память: HVD
  • 3D optical data storage

Форматы

  • Rainbow Books
  • Файловые системы
    • ISO 9660
      • Joliet
      • Rock Ridge
        • Amiga Rock Ridge Extensions
      • El Torito
      • Apple ISO9660 Extensions
        • HFS, HFS+
    • Universal Disk Format
      • Mount Rainier

Технологии защиты

  • AACS, HDCP, MMC
  • CSS
  • RPC
  • SafeDisc
  • StarForce

Минидиск (MiniDisc или сокращённо MD) — цифровой магнитооптический носитель информации.

История

Минидиск Sony

Был разработан и впервые представлен компанией Sony 12 января 1992 года. MD позиционировался как замена компакт-кассетам, к тому времени достигнувшим своего технологического предела, и — как конкурент уже получившим распространение (но неперезаписываемым) компакт-дискам. Его можно использовать для хранения любого вида цифровых данных. Наиболее широко минидиски используются для хранения аудиоинформации (сжатие с потерями), с использованием кодировки MD ATRAC.

Минидиск широкого распространения в мире не получил, пользуясь ограниченным успехом, в основном из-за неоднозначной маркетинговой политики корпорации Sony, однако до сих пор используются некоторыми производителями (в основном это Sony, Sharp, Aiwa, Kenwood, Yamaha, Pioneer, в составе аудиосистем, как стационарных так и автомобильных.

Формат пользовался большой популярностью в Японии и Европе. В современном обиходном японском языке сокращение «MD» стало общим обозначением любых цифровых плееров.

  • Разобранный минидиск

  • Музыкальный центр с поддержкой MiniDisc

  • Стационарный настольный MD-проигрыватель

  • Автомобильный MD-ресивер

1 февраля 2013 года Компания Sony официально заявила о конце стандарта MiniDisc, объявив о том, что последние плееры, поддерживающие этот формат, будут выпущены компанией в марте этого года, далее поддержка MD будет прекращена.

Принцип записи на мини-диск

Существует несколько методов записи на перезаписываемые («реверсивные») носители, но для мини-дисков выбран метод модуляции магнитного поля (MFM) как наиболее надежный и дающий возможность производить перезапись практически бесконечное количество (до 1 млн.) раз. Причем, при каждой новой записи старые данные автоматически стираются.

Суть этого метода состоит в том, что при разогреве ферромагнитных материалов выше определенной температуры, называемой точкой Кюри, кривая их магнитной восприимчивости резко стремится вверх и увеличивается во много тысяч раз. Если разогреть такой материал в некоторой точке до температуры, несколько превышающей точку Кюри, и воздействовать на материал магнитным полем слишком слабым, чтобы оставить след на холодных участках, то разогретая точка после ее охлаждения до температуры ниже точки Кюри сохранит намагниченность, т. е. ее магнитное состояние зафиксируется.

Записываемый магнитооптический мини-диск формируется на подложке из поликарбоната, на котором между двумя слоями диэлектрика располагается магнитооптический (рабочий) слой. Поверх этой конструкции наносятся отражающий алюминиевый слой, защитный слой и смазка из кремнийорганического соединения, по которой должна будет скользить магнитная головка. На рис. 3 изображено сечение диска.

Магнитооптический слой мини-диска представляет собой специальный сплав железа, тербия и кобальта (FeTbCo) с очень низкой коэрцитивностью. Это важно для того, чтобы, несмотря на то что магнитная головка не касается непосредственно рабочей среды, величина намагничивающего поля оказалась бы достаточной и не потребовалось бы его увеличения, которое неизбежно повлекло бы за собой большее выделение тепла и повышение потребляемой мощности.

Чтобы записать информацию на магнитооптический слой, необходимо воздействовать на него не только магнитным полем головки записи, но и одновременно разогреть соответствующую точку носителя до температуры Кюри. Делается это с помощью луча лазера.

Для применяемого в мини-дисках в качестве носителя записи сплава FeTbCo температура, соответствующая точке Кюри, примерно равна 185 C.

Таким образом, разные полярности намагниченности предварительно нагретых пятен в магнитооптическом слое соответствуют цифровым логическим уровням «1» и «0». Размер такого пятна с записью, а, следовательно, и плотность записи на магнитоэлектрические диски определяются размером сфокусированного светового пятна лазера и продолжительностью цикла реверсирования модулирующего магнитного поля головки записи. Для этого была разработана специальная головка, которая допускает быстрое перемагничивание (приблизительно в течение 100 нс). Очевидно, что поверхностные слои диска не препятствуют мгновенному прогреванию рабочего слоя. Запись выполняется наложением новых записей на прежние с автоматическим уничтожением последних.

Считывание информации с дисков

Как уже было сказано, существует два типа дисков и для каждого из них применяется своя система считывания. Незаписываемый диск подобен компакт-диску. Для его считывания используется тот же лазер, что и при записи, но на более низком энергетическом уровне. Отраженный лазерный луч изменяется по интенсивности в зависимости от информации, записанной в виде питов (углублений) на поверхности диска.

Записываемый диск использует другую систему считывания, поскольку данные записаны не системой питов, а сохранены в виде изменяющейся от точки к точке полярности намагниченности магнитного слоя. В этом случае считывание информации также выполняется лазером.

Лазерный луч падает на дисковую поверхность, проходит через магнитный слой и затем отражается от отражающего слоя. Однако, проходя через магнитный слой, плоскость поляризации лазерного луча изменяется в зависимости от того, с какой полярностью этот слой в данной точке намагничен. Поворот вектора поляризации пучка света под влиянием магнитной среды, через которую он проходит, называется эффектом Керра.

Итак, имеется два вида считывания мини-дисков:

считывание незаписываемого диска типа CD, при котором выходной сигнал ВЧ такой же, как в CD;

считывание записываемого диска типа MO: здесь поток ВЧ непрерывен, но с изменяющейся поляризацией.

Для считывания информации с дисков обоих типов используется один и тот же двухфункциональный лазер. Однако в оптическую головку системы добавляют (если сравнивать с CD) еще один элемент – поляризационный анализатор, так называемую призму Уолластона (Wollaston).

Поворот вектора поляризации, даже в самых благоприятных условиях, не превышает одного градуса, и приемники света не реагируют на поляризацию. Задача призмы Уолластона преобразовать угол поляризации в интенсивность света.

FILED UNDER : Железо

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*