CD - בשביל מה זה טוב?

ד"ר שמואל אבן-זהר

מתוך "מחשבים בחינוך" מס' 40 - חורף תשנ"ז


כונני הדיסקטים:
ההתפתחות הטכנולוגית המואצת בעוצמת המחשב האישי התבטאה למעשה בשני האלמנטים הבסיסיים המרכיבים מערכת פתוחה כל שהיא - זמן ומרחב. מהירות ביצוע המחשב גדלה מאוד בשנים האחרונות, וכמות קיבולת האינפורמציה בדיסקים הקשיחים (וגם בזיכרון הפעיל) גדלה אף היא, ונדחסה עוד ועוד. כה בלתי צפוי היה הגידול, עד שמעצבי מערכת ההפעלה DOS עדיין שבויים בקונספציה של 640K כזיכרון בסיסי. במיטה צרה זו נאלצות לעבוד רוב התוכנות תחת מערכת DOS ולהתאים אליה את גודלם. תחת DOS קיימת גם מגבלה של 540Mb, הוא גודל הדיסק-הקשיח המירבי שמערכת זו עדיין מתייחסת אליו כטבעי, ללא צורך ב"התערבויות כירורגיות" (פיצול הדיסק ל-Partitions). בכל-אופן, הגידול בעוצמת המחשב האישי איפשר למתכנתים לכתוב תוכנות בסדר גודל עצום יחסית לתוכנות הישנות, ולעבוד עם קבצי נתונים ענקיים.

אף-על-פי-כן, אלמנט אחד המורכב במחשב - כונן הדיסקטים, נשאר כמעט ללא שינוי מאז עידן ה-AT (דגם 286), ונדמה שעשר שנות התפתחות טכנולוגית פסחו עליו.

מהירותו וקיבולו של הדיסקט נשארו כפי שהיו מאז אמצע שנות השמונים (1.44Mb גודל מירבי). היו אמנם נסיונות לפרוץ את הגודל הזה ולהפיץ כונן של 2.88Mb, אך הוא לא התקבל בשוק המשתמשים. ואכן, צוואר הבקבוק של המחשב כיום הוא כונן הדיסקטים.

לא אחת עוצבו תוכנות המחשב סביב גודל הדיסקט המירבי, והשתדלו לא לחרוג מגודל זה בקבצים הקשורים לתוכנה. תכניות הדחיסה שפותחו (ARJ, ZIP ואחרים) איפשרו לדחוס מידע כפול ומשולש אל דיסקט אחד, ואף לחרוג מגודל הדיסקט ולהמשיך קובץ אחד על פני כמה דיסקטים. אולם, במצב של דחיסה, ברור שלא ניתן עוד להפעיל את התוכנה, ויש להעתיקה לדיסק הקשיח ולפתוח את הקבצים הדחוסים לפני השימוש.

כיום, תוכנות בסדר גודל בינוני (כמו תוכנות OFFICE של MS), תופסות 10-20 דיסקטים בגודל 1.44Mb כ"א, ובמבנה דחוס. הדבר דורש תכנית התקנה ספציפית לכל תוכנה. תוכנית זו מכונה SETUP או INSTALL, והיא מעתיקה מהדיסקים את הקבצים, הדחוסים בדרך-כלל, למחיצה בדיסק הקשיח ופותחת אותם, כך שניתן להשתמש בהם תחת מערכות הפעלה DOS או WINDOWS.

דבר זה יצר מספר בעיות: יחס הגודל בין התוכנה הדחוסה בדיסקטים לתוכנה הפתוחה בדיסק הקשיח מגיע לעיתים לפי שלוש ויותר. תוכנה בת עשרה דיסקטים נפתחת לעיתים ל-30Mb בדיסק הקשיח ואף יותר, ודורשת שטח נוסף להתקנה. לא תמיד בודקת תוכנית ההתקנה אם יש מקום פנוי בדיסק המקבל, ואז, אם נגמר המקום הפנוי, תהליך ההתקנה נפסק באמצע. יתכן ויווצרו בעת נסיון ההתקנה קבצים שתולים בכל מיני מקומות בדיסק הקשיח שקשה לאתרם ולמחקם, בעיקר בהתקנה תחת WINDOWS. בנוסף לכך, הזמן המבוזבז על התקנה יכול להגיע לחצי שעה, שעה ואף יותר. והגרוע מכל - לעיתים מספיק קלקול קטן באחד הדיסקטים - והתוכנה בלתי ניתנת לשימוש. הדבר קורה לעיתים מזומנות גם בדיסקטים מאיכות טובה עקב שינויי מזג-אויר או רטיבות. BIT קטן אחד, שעוצמת המיגנוט שלו נחלשת - והמחשב כבר לא יודע להחליט אם ערכו 1 או 0. תוכנה שלימה יורדת לטמיון!

כל זה הביא לחיפוש פתרונות אחרים לאחסון כמויות גדולות של אינפורמציה "ניידת" (בניגוד לאינפורמציה "נייחת" שבדיסק הקשיח). הפיתרון של דיסקים שליפים אופטיים נמצא עד כה יקר ולא כל-כך אמין, כתוצאה מהניידות שלהם (נפילות, שינויי מזג-אוויר ובלאי טבעי מהיר). הפיתרון המסתמן יותר ויותר - שימוש בתקליטור.

התקליטור:
התקליטור (Compack Disk) מכיל קבצים בהיקף של עד 680Mb, ייצורו זול יחסית, ומחיר כונן CD ירד לאחרונה עד למטה מ-160$ למהירות מרובעת.

כאן חשוב להבחין בין CD אודיו (המחליף בעשור האחרון את התקליטים השחורים שנוגנו בפטיפון) לבין CD-ROM המותקן במחשב, ומכיל קבצים, תוכניות ונתונים. זהו אותו תקליטור אלא שמבנה (פורמט) האינפורמציה שעליו שונה. לא אחת נמצא באותו תקליטור גם אינפורמציה אודיטורית וגם אינפורמציה של נתונים. יכולת ה-CD-ROM לשמש גם כאודיו ולהשמיע קולות וצלילים משרתת היטב את תוכנות המולטימדיה ומשחקי-מחשב המשלבים קטעי גרפיקה ומוסיקה.

ה-CD עשוי ממשטח המחזיר קרני לייזר או בולעם, וכך נוצר האפקט הבינארי (הדיגיטלי) של המידע, שהמחשב מושתת עליו. כונני ה-CD השתפרו מאוד בתקופה קצרה, וממהירות קריאה של 600Bps ירדו לכ-300Bps (מהירות כפולה), וזמן קצר אחר כך למהירות של 150Bps מהירות מרובעת) והיום כבר ישנם מהירויות של פי שש. כמו כן מבחינים בין כונן פנימי (רוב רובם של ה-CD), לבין כונן חיצוני למחשב, וכן מבחינים בין כונן IDE (עם חיבור צמה בדומה לזה של הדיסק הקשיח) לבין כונן SCSI המאפשר חיבור טורי של מספר אמצעים (DEVICES) למחשב.

כונן CD רגיל, בניגוד לדיסקטים, משמש אך ורק לקריאה. ישנה בעיה עדיין בכתיבה רב פעמית. ישנו אמנם כונן CD קורא-כותב, המשתמש ב-CD מוזהב (בניגוד למוכסף) לכתיבה חד-פעמית, אך הוא עדיין יקר מאוד יחסית, ומשמש בעיקר לגיבויים.

ה-CD ומולטימדיה
קבצי הקול (כמו WAV) והאנימציה הגרפית (כמו AVI) תופסים שטחים גדולים מאד. קובץ בגודל 10Mb, יכול לייצג סרטון וידאו של פחות מדקה. ה-CD, אם-כן, התפתח כאמצעי אחסון אידיאלי למסות אינפורמציה גדולות מסוג מולטי-מדיה, והוא יכול להכיל אינפורמציה דיגיטלית בכמות עצומה. לדוגמא, פרוייקט השו"ת בבר-אילן משתמש ב-CD לאחסון מאות ספרי השו"ת, הש"ס והתנ"ך, ועוד.

כאמור, הניצול המירבי של ה-CD נעשה בתוכנות מולטימדיה או משחקי-מחשב. הדבר הביא לתפישה חדשה בתוכנות אלו. לא עוד דיסקטים הניתנים להעתקה פירטית. משחקי המחשב גדלו והתעצמו בהיקפם, ובמקביל ירדו במחירם, עד שלא כדאי להעתיקם. איזה טעם יש להעתיק משחק בגודל 400-500Mb לדיסק הקשיח, גם אם הוא מסוגל להכיל אותו, כשזמן ההעתקה בלבד יכול לגזול שעה ויותר? ומה עוד שלעיתים נחוץ להתגבר על "הגנת CD" תוכנית שמאפשרת הפעלת התוכנה רק מה-CD, ולא מהדיסק-הקשיח!

התפתחות ה-CD יצרה מהפיכה בעולם הספר - המולטימדיה. גם האנציקלופדיה המרהיבה ביותר הבנויה על בסיס של נייר אינה אלא מילים ותמונות דוממות. אולם אנציקלופדיה במבנה מולטימדיה על CD-ROM, לא רק שמאפשרת חיפוש דינמי אחר ערך מסויים באופן נוח ומהיר, אלא שניתן לראות סרטונים קצרים בנושא המבוקש ולשמוע קולות חיים מהעבר הרחוק. ישנם תקליטורים המכילים נושאים ספציפיים, כמו תוכנות לניתוח יצירות מוסיקליות, עם שילוב אנימציות ותמונות מחיי הקומפוזיטור. ישנם תקליטורים המתמחים באוספים ספציפיים כמו אוסף כל גזעי הכלבים, סרטונים על חייהם, ואינפורמציה שימושית למגדלים אותם, או אוסף קטעים מסרטי קולנוע שהוקרנו, אוסף ציורים אומנותיים, סרטי טבע ונוף מארצות שונות, וכדומה.

סיפורי ילדים ידועים עובדו מחדש ועוצבו למימד הרב גווני שמאפשר ה-CD, כך שהפכו להיות ממוצר סטטי למוצר דינמי המשתנה בלחיצת עכבר. הילד נהפך מיצור פסיבי הקולט אינפורמציה סינטטית לעוסה היטב, ליצור אקטיבי אשר על פיו תישק הדמות המופיעה במסך, והוא אשר יקבע את מהלך הסיפור בוואריאציות רבות מאוד. אין עוד סיפור חד מימדי משעמם, אלא מערכת דינמית משתנה של אפשרויות הנקבעות על-פי הרמה היצירתית של המשתמש הקטן. ברצותו הסיפור נגמר טוב וברצותו - רע, והמפלצת משמיעה קולות שירה או נאקה.

סוג משחקי המחשב המנצלים היטב את המדיה החדשה הזאת הם משחקי ההרפתקאות. הממשק הוא אותו ממשק - העכבר. אולם הדמויות אינם עוד ציוריות אלא צילומיות, חיות ממש. הגיבורים לא מביעים "בכתב" את תגובותיהם, ולא רק בקולות נפץ וגרגורים, אלא משמיעים משפטים ברורים בשפה הנבחרת מראש. התנועה אינה רק מעלה-מטה שמאלה-ימינה, אלא גם קדימה-אחורה, בדימוי תלת-מימדי שרק המציאות המדומה (VIRTUAL-REALITY) חזקה ממנו.

לסיום:
כיום מהווה כונן ה-CD חלק אינטגרלי מהמחשב, והוא ערוץ חיוני להפצת מידע: פרסומים על חברות שונות, אנציקלופדיות, צלילים תמונות וקטעי וידאו, וטכסטים מילוליים של ספריות שלימות. ה-CD מחליף את הדיסקטים, וממנו מתקינים כיום תוכנות ענק במחשב, והוא משמש להצגת מולטימדיה ומשחקים אחרים, ואף לליווי מוסיקלי של תקליטורי אודיו רגילים בזמן העבודה עם מחשב.

העבודה עם CD דורשת בדרך-כלל התקנה מינימלית של מספר Mb קטן בדיסק הקשיח. בדרך-כלל מותקנת התוכנה הקוראת את ה-CD, וקבצי נתונים חיוניים, שכן הקריאה מהדיסק הקשיח מהירה יותר. בדיסק הקשיח מוקצב גם שטחי עבודה לכתיבה, ונוצרים קבצי עזר שונים תוך כדי הפעלת התוכנה. ישנן תוכנות עזר חופשיות כמו CD-CACHE המאפשרות להגביר למעשה את מהירות הקריאה מהתקליטור, וזאת על-ידי הקצאת חלק מהזיכרון למידע שוטף, וישנן תוכנות לאפליקציות שונות, כמו CD-PLAYER, השולטות על השמעת המוזיקה בעיצוב נאה, עם אפשרויות לניהול בסיס נתונים של היצירות, ושליטה בסדר ההשמעה, בדומה למכשירי ה-CD האודיטוריים המשוכללים ביותר.

עוד טרם התרגלנו לחידוש הזה, וכבר נתבשרנו על ה-CD החדש העומד לצאת לאור, אשר יכיל מידע בהיקף של Gb7.3 (פי 10 מהנוכחי) אשר יאפשר לו לעמוד בתקן של סרט שלם (עד 130 דקות הקרנה). הסרטים יהיו שמורים במבנה דיגיטלי (בתקן MPEG2),ויאפשרו התערבות המשתמש וחיפושי קטעים מיידיים. כפי הנראה מכשירי הוידאו העתידיים יהויו שונים מאוד מאלו שבימינו...