 Даже самые хорошие диски, изготовленные с соблюдением всех технологических норм, изначально содержат в себе огромное количеств! искаженных символов. Это значит, что каждый тридцатый символ может быт искаженным. Диск при этом не будет считаться бракованным. Отсчет обоих стереоканалов следуют с частотой 88,2 кГц. Каждый отсчет состоит из двух символов. Значит, символы следуют с частотой 176,4 кГц. Если каждый тридцатый из них будет ошибочным, то каждую секунду мы должны слышать 176400/30 = 5880 тресков и щелчков. Трески — это когда ошибка попадает в младший разряд. Щелчки — когда в старший. Такую музыку слушать было бы невозможно.
Однако, реально никаких тресков и щелчков мы не слышим. Все это благодаря эффективнейшей системе защиты от ошибок, включающей себя две ступени кодирования информации кодами, обнаруживающими исправляющими ошибки, и три ступени перекрестного перемежения в качестве иллюстрации эффективности системы можно привести некоторые цифры. Если взять диск далеко не лучшего качества, где вероятность появления ошибки равна 10/3 и проигрыватель компакт-дисков первого поколения, в котором использовались не самые совершенные стратегии декодирования (т.е. обнаружения и исправления ошибок), то вероятность появления неисправленной ошибки будет равна примерно 10/17 (где-то около одного раза в десять тысяч лет), а вероятность необнаружения ошибки — 10/26 (эту величину можно практически не учитывать).
Разработчики системы еще в процессе предварительных исследований выяснили, что дефекты, встречающиеся на диске, могут быть двух видов. Короткие — когда размер дефекта не превышает длины одного символа, и длинные — когда дефект может достигать величины в несколько кадров. Причем первые встречаются значительно чаще вторых. Поэтому в качестве основы системы защиты от ошибок решили использовать коды, способные обнаружить до четырех и исправить до двух искаженных символов в каждом кадре. Такие коды легко справляются с короткими дефектами. А для того, чтобы с помощью тех же кодов можно было бороться и с длинными повреждениями, пришлось разработать остроумнейшую систему перераспределения символов как внутри каждого кадра, так и между разными кадрами. Такая система называется перекрестным перемежением. Смысл всей этой процедуры заключается в том, чтобы перед записью разнести символы одного кадра как можно дальше друг от друга в пространстве и во времени. То есть, сделать так, чтобы эти символы были записаны на дорожке не подряд один за другим, а с достаточно большим интервалом, заполненным символами из других кадров — точно так же «размазанных» по поверхности диска. Тогда практически любое повреждение, даже очень длинное, не сможет испортить больше одного-двух символов в каждом кадре. Когда информация с компакт-диска считывается проигрывателем, то происходит восстановление первоначального порядка следования символов и результат воздействия длинного дефекта оказывается эквивалентным воздействию большего или меньшего числа коротких дефектов, а с ними, система декодирования вполне способна справиться.
|