當CD光盤遭遇存儲

一侃人

自20世紀90年代起，幾乎所有廠商賣出的個人計算機都擁有一個稱為光盤驅(qū)動器CD-ROM的精巧裝置。CD光盤誕生于激光唱片領(lǐng)域，電腦工程師們關(guān)注它，是看中了CD的存儲容量，而這對于CD光盤來說是一種邊緣性應(yīng)用。

讓我們一起來回顧這段歷史吧。

電腦的光存儲設(shè)想

計算機自誕生以來，數(shù)據(jù)存儲問題一直未能得到很好的解決，科學家們先后嘗試過用磁鼓、磁盤等方式來存儲數(shù)據(jù)，但面對電腦產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，仍不是最理想的解決方案。

1977年，在弗蘭克·卡利擔任IBM公司董事長的任期內(nèi)，曾經(jīng)秘密進行過一個研制家用電腦的計劃，這個項目更早于他們的個人電腦PC的開發(fā)史。根據(jù)藍色巨人IBM研制新品的傳統(tǒng)，這個計劃有一個代號叫做“城堡”。

“城堡”項目特別小組在設(shè)計家用計算機時，曾想到了光盤，他們雄心勃勃地設(shè)想要在家用計算機中內(nèi)置一套可以播放長達10小時電影的影碟裝置。

著名的數(shù)字化專家尼葛洛龐帝教授受聘承擔了“城堡”的“樞密顧問”，每周一次深入到“城堡”提供技術(shù)咨詢。可惜，他們想盡辦法也不能達到播放10小時電影節(jié)目的目標。IBM個人計算機家用計算機的“影碟夢”不久就破滅，光盤開發(fā)計劃也“流產(chǎn)”。

發(fā)明的機遇就這樣從IBM公司身邊悄悄離去，卻降臨到了歐洲大陸的飛利浦公司。

光盤研究初戰(zhàn)告捷

飛利浦總部位于荷蘭，早期試驗光盤的項目并沒有得到太多飛利浦公司研究人員的重視。但因為當時家用錄像帶的質(zhì)量太差，需要徹底改頭換面。1968年，出于提高音像產(chǎn)品質(zhì)量的初衷，飛利浦公司的負責人皮埃特·克拉默接受了開發(fā)部門的提議，想用光而不是電磁方式來記錄和放映電影。

由于害怕公司董事會指責他們開發(fā)這種看不到前景的產(chǎn)品，克拉默并沒有聲張，私下從其他研究小組借調(diào)幾名技術(shù)人員，憑著私人友情，請他們研制了一張可以播放影像的光盤。研究小組按照設(shè)計裝配了電子設(shè)備和光照設(shè)備。

克拉默親自開啟電源，點燃一盞明亮的燈泡，一大群人滿懷希望地圍著光盤，等待著它能顯示出什么東西，試驗結(jié)果卻令人十分失望。

此時的克拉默看著空空如也的屏幕也不知所措，唯一的效果只是“嘶嘶”作響的雜音。他立即讓人換上飛利浦生產(chǎn)的王牌白熾燈，更換質(zhì)量優(yōu)越的檢測器，光盤試驗的效果仍然是雜音。研究人員們思前想后，一致認定問題出在光源，哪怕白熾燈再亮，它也無法在1微米的區(qū)域內(nèi)，用光把信號運載給感應(yīng)器。光盤必須采用更明亮的光束和更集中的光源，克拉默由此想到了激光發(fā)射器。

飛利浦公司那時已經(jīng)能夠制造氦氖激光管，主要的障礙是成本太高，一只激光管的批發(fā)價為5000美元，若做成光盤產(chǎn)品恐怕只有百萬富翁才敢問津?？死还苋叨?，從庫房里要出一支做試驗，果然屏幕上出現(xiàn)預期的棋盤方格黑白圖像，光盤研究算是初戰(zhàn)告捷。

一波三折闖市場

飛利浦的董事會從克拉默的光盤試驗里看到了希望，決定同時上馬研制能播放電影的光盤—影碟，以及只記錄聲音的光盤—音碟，并調(diào)來音響部門的技術(shù)指導奧騰斯接手開發(fā)工作。

影碟和音碟同步研制了兩年，并保持了老式唱片直徑30厘米的傳統(tǒng)風格，于1978年將影碟率先投入音像市場，這種影碟并沒有采用數(shù)字編碼，仍然直接把模擬信號通過激光存儲在光盤上，然后再將其轉(zhuǎn)換為屏幕上生動的畫面，這種技術(shù)就是今天為人熟知的“鐳射映像”技術(shù)。

飛利浦公司期盼投入的研究資金能有回報，但20世紀80年代初，家用電器領(lǐng)域頻頻發(fā)生“地震”，音像產(chǎn)品中所謂“日本風暴”襲擊全球，飛利浦第一批出廠的影碟血本無歸。

奧騰斯在絕望中掙扎，把光盤起死回生的希望寄托在音碟身上。他認為尚在襁褓中的激光音碟必須采用數(shù)字編碼技術(shù)，大幅度提高音質(zhì)以對抗錄音磁帶。

就這樣，奧騰斯通過數(shù)字編碼把音樂變成二進制數(shù)碼存儲于光盤，然后再轉(zhuǎn)換為模擬信號還原為音樂。這種技術(shù)將使光盤錄制的音響格外純凈，沒有絲毫雜音，它為光盤今后走向計算機打開了一扇窗口。同時，奧騰斯還決定把音碟的尺寸縮小為12厘米，成為一種“以小取勝”的產(chǎn)品，這樣奧騰斯成為研制出CD光盤的第一人。

給CD光盤機減肥

光盤的播放，還需要有一套復雜的電子設(shè)備。

雖然經(jīng)過奧騰斯和他的小組不斷改進，早期光盤播放器設(shè)備的體積仍有近1立方米。為此，董事會派來了人稱“問題克星”的范·德·克洛特增援，克洛特建議并促成了飛利浦公司與日本索尼公司的合作，以迅速獲得小型化技術(shù)，把CD變成國際工業(yè)標準。

克洛特帶著CD光盤原型機直接與索尼公司談判，與索尼攜手合作為CD光盤機“減肥”，并研究確定CD光盤的標準。索尼的工程師建議CD盤應(yīng)增加存儲容量，以便今后能夠同時播放音樂和影像，光盤機的體積漸漸縮小，成本也大為降低。

電子元件從800多個減少到200多個，其中，含有超小型激光管的讀寫頭只用了6個組件。光盤標準最大的一項改變是CD盤播放時間，它最終被雙方確認為74分鐘。74分鐘恰好能夠演奏完著名指揮家卡拉揚最慢速地指揮貝多芬第九交響曲《命運》。

1981年，首次CD光盤展示會取得了巨大的成功，得到了世界的認可，激光光盤從幕后走到了臺前。日本、美國和其他國家的大小公司一哄而上，開發(fā)和生產(chǎn)各種光盤，名目繁多的種類一個接著一個出現(xiàn)，讓人目不暇接。

為了避免重蹈家用錄像機制式混戰(zhàn)的覆轍，1982年，索尼與飛利浦公司為CD盤制定了一套標準，為統(tǒng)一CD光盤規(guī)格未雨綢繆。由于標準書的封面采用了紅顏色，人們習慣地把它稱作“紅皮書”。1987年，國際標準化組織獎這種數(shù)字音頻光盤定名為CD-DA。

CD-ROM標準

就在首次CD光盤展示會取得成功的同時，苦于尋找優(yōu)質(zhì)存儲介質(zhì)的計算機科學家們看到了希望，然而，他們看中的卻是CD光盤的一個邊緣應(yīng)用—海量存儲。

當時，一張4.7英寸（約合12厘米）的光盤能存儲令人驚愕的63億字節(jié)的信息，而在1982年的時候，一張標準的雙面IBM個人電腦軟盤僅可存儲360KB的數(shù)據(jù)，也就是大約260萬個字節(jié)。粗略地計算一下就可以知道，從理論上來說，假設(shè)你不使用額外的字節(jié)來進行糾錯的話，一張CD就能容納2390張IBM軟盤所能存儲的數(shù)據(jù)。

意識到這個問題后，當時的主流電腦公司幾乎立即就展開了一場競爭，目的是重新定義CD的用途，將其作為用于電腦軟件的一種媒介。索尼和飛利浦認識到，一場可能發(fā)生的子格式“大戰(zhàn)”正在醞釀中，因此兩家公司決定創(chuàng)造一種官方的標準，它們將這種標準稱作CD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory的縮寫，即只讀光盤驅(qū)動器）。

到了1985年，第一種商業(yè)化使用的CD-ROM光驅(qū)出現(xiàn)在非消費者市場上，但問題仍舊存在：人們會用那么大的空間來做些什么呢？

人們欣喜地看到，一張CD光盤的容量竟能容納數(shù)本印刷書籍！具有大數(shù)據(jù)存儲需求的政府、醫(yī)療和人口統(tǒng)計學數(shù)據(jù)庫構(gòu)成了這種新產(chǎn)品最早的用戶群，隨后不久，百科全書也開始使用。

用于交付電腦程序

但最初，使用CD-ROM來作為交付電腦程序的方式并未被采用。

直到1986年，加利福尼亞州索尼韋爾的PC Special Interest Group（這是最早通過CD來交付軟件的組織之一）發(fā)行了一張CD，其中包含4000個公共域名和共享軟件程序。令人驚奇的是，即便是如此之多的程序，也不過是占據(jù)了那張CD-ROM光盤的六分之一空間而已。

電腦的發(fā)展直到二十世紀九十年代初期才跟上了CD-ROM的步伐，從而觸發(fā)了“多媒體”時代。

一款名為《神秘島》（Myst）的冒險游戲在1993年登陸蘋果Mac電腦，成為CD-ROM這種媒介的第一款消費者“殺手級”應(yīng)用。主流視頻游戲機也大約在這個時候開始使用CD-ROM來進行存儲，從而使得索尼PlayStation迅速“竊取”了任天堂的“游戲機之王”寶座。

到二十世紀九十年代末期，電腦程序所需要的容量迅猛增長，CD-ROM光驅(qū)的價格則有所下降，從而為光盤成為交付軟件最流行的方式鋪平了道路。

在這種發(fā)展歷程中，CD-ROM可謂功不可沒。這種從1989年開始出現(xiàn)的產(chǎn)品在當時的價格極為昂貴，而在十年以后，它就變成了一種移動數(shù)據(jù)和復制音樂的迅速而又價格低廉的方式。

隨著時間的推移，CD-ROM的地位已經(jīng)被DVD-ROM以及其他的光學技術(shù)所取代，其人氣度也已經(jīng)漸漸衰退。但是，真正“殺死”CD-ROM作為最流行的軟件交付方法的發(fā)明并非DVD-ROM或其他技術(shù)，而是互聯(lián)網(wǎng)。

具有諷刺意味的是，現(xiàn)在正在逐漸“殺死”音頻CD的同樣也是互聯(lián)網(wǎng)。