Ako je možné, že dokáže uchovať celý film, prípadne 74 minút hudby?

Aby sa vošlo viac ako 783 megabytov (MB) na jeden disk s priemerom 12 cm musí byť rozmer jedného bytu veľmi malý. Preskúmaním fyzikálnej konštrukcie CD, môžeme pochopiť aké malé majú byť rozmery bitu.

CD-čko je vlastne kúsok polykarbonátového plastu s hrúbkou 1,2 mm a už spomenutým priemerom 12 cm. Do tejto plastovej podložky sú počas výroby vytlačené priehlbiny (jamky - pits - a lesklé plôšky – lands) vytvárajúce jednoduchú, nepretržitú, extrémne dlhú špirálu dát. Takto zbrázdená vrstva je potiahnutá tenkou hliníkovou vrstvou, ktorá dá disku jeho charakteristické sfarbenie a lesk. Reflexná vrstva sa pokryje ochranným lakom a disk dostane etiketu s príslušnými údajmi. Prierez CD-čkom (v nereálnej mierke) môžete vidieť na obrázku 7.

Priehlbinky a kopčeky nepredstavujú logické výrazy 0 a1. Informácie sú uložené na prechode medzi nimi a v dĺžke súvislých oblastí. Všimnite si že sa nikde na obrázku vľavo neopakujú dve jedničky. Je fyzicky nemožné mať dve hrany hneď za sebou. Priehlbinky sú v závislosti od potreby teda široké maximálne 0.5 mm a minimálne 0.83 mm dlhé, vysoké sú 125 nanometrov (bilióntina metra). Obrázok vpravo znázorňuje ako asi vyzerá pohľad na priehlbinky cez plastikovú vrstvu.

Záznam informácií na médium je vlastne veľmi ľahký, lebo obsahuje vlastne len dve hodnoty (0 a1). Tieto dve hodnotu sa nazývajú bit [bit] (binary digits). V počítačovej reči sa často vyskytuje ešte pojem byte [bajt]. Ten značí osem bitov, ktoré reprezentujú jednu číslicu, znak alebo symbol. Zoznam týchto symbolov, čísiel a znakov nájdete v tabuľke, ktorá ma 2⁸ = 256 znakov.

Poďme sa pozrieť na množstvo dát, ktoré musí uchovať:
44 100 vzoriek na kanál za sekundu x 2 byty na vzorku x 2 kanály x 74 minút x 60 sekúnd/minút = 
783 216 000 bytes @ 780 MB
1 byte = 8 bit [bit] = 2⁸ hodnôt = 256 hodnôt

Dáta sú na CD_čku zapísané v špirále. Malé rozmery jednotlivých priehlbín robia špirálu strašne dlhou. Ak by sme špirálu rozvinuli dostali by sme čiaru širokú 0,5 m dlhú 5 kilometrov. Špirála sa točí smerom od stredu k vonkajšiemu okraju. Keďže sa špirála začína zo stredu, je možné aby CD-čko nemalo priemer 12 cm ale môže byť aj menší, ak si to niekto želá. To čo obrázok vľavo nemôže ukázať je aká hustá je špirála – každý oblúk je od toho predchádzajúceho vzdialený približne 1,6 mikrometra (milióntina metra), hrúbka jedného oblúka je asi 0,5 mikrometra (m). Samozrejme priehlbinky sú ešte menšie.

Aký veľký teda jeden bit?
Jeden bit má dĺžku menej ako jeden mikrometer (1 m m) a hrúbku asi 125 nanometrov (125 nm).

Aký veľký je mikrometer? Čo je to nanometer?
My sme pomocou mikroskopu porovnali hrúbku vlasu (na obrázku žltý) a hustotu špirály (modré čiary v pozadí). Výsledok nášho pozorovania vidíte na obrázku vľavo. Pomerom medzier medzi vrypmi a rozmerom vlasu nám vyšlo, že vlas na hrúbku približne 18,7 m.   internetu je priemerná hrúbka vlasu v rozmedzí 0,04 - 0,011 mm.

Ako funguje zápis na CD-R?

Jak je patrné z řezu médiem, skládá se CD-R, jako lisovaný CD-ROM ze tří základních vrstev. Vrchní ochranné lakované (většinou) vrstvy, střední vrstvy z reflexní zlaté fólie. Zlato bylo vybráno proto, že nereaguje s barvivem a koroduje mnohem méně, než kterýkoliv jiný kov. Zlato je navíc velmi reflexní. Používá se 24 karátové zlato. Dnes se již také velmi často setkáte se stříbrnou fólií, která sice nevykazuje tak dobré vlastnosti jako zlato, je však podstatně levnější a pro spotřební použití naprosto vyhovuje. A organického barviva. Tato organická sloučenina je vlastním záznamovým médiem (základní phtalocyniane (zlaté disky) licence je patentovna firmou Mitsui Toatsu Chemicals - MTC, Japonsko).

Všimněte si, jak má vypálené CD-R, na rozdíl od CD lisovaného, nepravidelné okraje. Rovněž vypálený pit je poněkud mělčí než pit lisovaný. Při vypalování se právě toto organické barvivo zahřeje, což způsobí jeho fyzickou změnu. Vypalovací paprsek tak vytváří miniaturní kopečky. Přestože se vypálený pit - onen zmíněný kopeček od pitu lisovaného fyzikálně liší, i nadále se hovoří o pitu. Kopeček zvaný pit mění odrazivost od zlatého podkladu. Rozdíl mezi lisovaným a vypáleným pitem je důvodem, proč na některých starších CD-ROM mechanikách není možné vypálená CD přečíst. Aby to možné bylo, museli výrobci u mechanik upravit algoritmus ostření a vyhodnocování logických úrovní. V současné době se s podobným problémem setkáváme u CD-RW médií.