1. 간략한 역사
컴팩트 디스크(이하 CD)는 Laserdisc(LD) 기술의 산물이다.
- 1976. 9. 소니 광학 디지털 오디오 디스크 공개
- 1978. 9. 소니 cross-interleaved error correction code, 16-bit linear resolution, 44,056Hz sampling rate의 스펙을 가진 150분 분량의 광학 오디오 디스크 선보임
- 1979. 3. 필립스 광학 디지털 오디오 디스크의 prototype 공개
- 1980. 소니, 필립스 새로운 디지털 오디오 디스크 위한 task force 꾸림
- 1981. task force는 CD의 표준인 Red Book 규격 발표
- 1980. Polydor에서 최초의 상업적 CD press: Richard Strauss's Eine Alpensinfonie, played by Berlin Philharmonic, conducted by Herbert von Karajan
- 1985. CD-ROM 발표
- 1990. CD-Recordable 발표.

2. 물리적 특징
a. CD 는 4개의 layer로 구성되어 있고, 제일 아래의 polycarbonate disc layer에 bump를 사용하여 encoding된 data가 저장된다.
b. Data는 pits라 불리우는 작은 구멍의 연속으로 저장되고, polycarbonate 층의 꼭대기에 몰딩되어 기록된다. pits 사이는 lands라 불리우고, 각각의 pits는 약 100nm의 깊이에 500nm의 너비, 850 nm~3.5um의 길이로 기록된다.
c. 트랙사이의 공간인 pitch는 1.6um이다.
d. CD는 780nm의 semiconductor laser가 pits를 통과해 polycarbonate 위의 반사층에서 반사된 laser를 읽는 방식이다.
e. pits와 lands는 그 자체가 바로 0과 1로 표현되지 않는다. 대신 Non-return-to-zero, inverted (NRZI) 인코딩이 사용된다.
 이것은 pit에서 land로 혹은 그 반대로의 변화가 1을 나타내고, 변화가 없는 것은 0을 나타낸다. 이러한 순서로 디스크를 마스터링하는데 사용되는 Eight to Fourteen Modulation 을 반대로 사용하여 decoding한 후, 역시 mastering시 사용되는 Cross-Interleaved Reed-Solomon Coding을 역으로 적용해 data를 읽는다.

3. 디스크 규격
표준 규격은 12cm 직경에 74min (650MB), 80min (700MB) 다.

4. Audio CD: Red Book
Compact Disc Digital Audio (CD-DA)
document 커버의 색깔을 따라 명명됬다. 2채널, 채널당 44.1kHz samplig rate의 16-bit PCM 으로 인코딩된 형식. 4채널은 허용가능한 옵션이나 실현되진 않았다. Monaural audio는 더이상 Red Book CD의 표준이 아님.
Nyquist–Shannon sampling theorem에 따르면 sampling rate가 40kHz만 되어도 20kHz까지의 오디오 신호를 디지털로 인코딩 할 수 있다. 하지만 44.1kHz로 정해진 이유는 U-matic video tape에 디지털 오디오를 아날로그 비디오 신호로 저장하는 방식에서 유래됬다.
이 당시 사용된 PCM adaptor (오디오 신호를 video signal로 변환하는 기기)는 하나의 horizontal line에 6개 sample (stereo로)을 저장할 수 있었다. 표준 NTSC 비디오 신호는 field당 245개의 line과 초당 59.94 fileds를 저장할 수 있었다. 이 경우 3 (sing channel의 경우) * 245 * 59.94 = 44056 (samples/sec)가 된다.
PAL규약으론 field당 294lines, 초당 50 필드를 저장 할 수 있어서, 3 * 294 * 50 = 44,100 (samples/sec)가 된다. 또한 이 adaptor는 14bit or 16bit로 변환이 가능했다.
재생 시간은 처음엔 100mm 직경으로 60분을 목표로 했다가, 1951년에  Wilhelm Furtwängler의 지휘로 녹음된 베토벤 9번 교향곡을 담을 수 있게끔 하자는 Von Karajan의 제안으로 지금의 규격이 됬다. (사연이 더 길긴 한데 뭐 이정도로 알아두자.ㅎㅎ)

Reference
http://en.wikipedia.org/wiki/CD

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