Článek
Přenosný neznamenal, že s ním můžete beztrestně běhat
Sony v listopadu 1984 uvedlo model D-50, který firma ve své historii popisuje jako první přenosný CD přehrávač na světě. Ve své době to byl malý technický zázrak: tělo mělo zhruba půdorys čtyř obalů od CD, vážilo přibližně 590 gramů a stálo 49 800 jenů. Proti stolním přehrávačům šlo o dramatické zmenšení.
Jenže slovo „přenosný“ tehdy neznamenalo totéž co u kazetového Walkmanu. CD je mechanicky citlivé médium. Laser musí nepřetržitě sledovat úzkou spirálovou stopu na rotujícím disku. Prudší krok, výmol v autobusu nebo obyčejné bouchnutí do přehrávače mohlo optiku vyhodit ze správné pozice. Výsledkem nebylo šumění jako u kazety, ale okamžité přeskočení, krátké ticho nebo ztráta místa ve skladbě.
Výrobci proto několik let bojovali hlavně s mechanikou: odpružením, servy, vedením laseru a tím, jak samotný disk v přístroji co nejlépe stabilizovat. Jenže fyziku nelze zcela přemluvit. Pokud se čtecí hlava při nárazu na okamžik ztratí, musí mít přehrávač něco, co bude posluchači pouštět, než ji znovu najde.
Rok 1992: místo další pružiny přišla paměť
Právě tady se změnila logika celé konstrukce. Sony v roce 1992 uvedlo Discman D-515 s funkcí ESP – Electronic Shock Protection. Dobové a pozdější technické přehledy ho uvádějí jako první Discman Sony s touto elektronickou ochranou proti přeskakování. Princip byl ve skutečnosti elegantní: přehrávač nehrál zvuk přímo „z laseru do sluchátek“ v témže okamžiku, ale část hudby si načetl dopředu do vyrovnávací paměti.
Disk se proto mohl číst rychleji, než odpovídalo normálnímu tempu přehrávání. Paměť se průběžně plnila jako malá nádrž. Když náraz na chvíli vyhodil optiku ze stopy, zvuk pokračoval z bufferu. Mechanika dostala několik sekund času, aby stopu znovu našla a zásobník zase doplnila. Posluchač v ideálním případě nic nepoznal.
Kolik dat jsou vlastně tři sekundy CD?
Tady začíná zajímavější část než samotná nostalgie. Standardní audio CD pracuje s 44,1 kHz, 16bitovým zvukem ve dvou kanálech. Jedna sekunda nekomprimovaného stereo audia tedy představuje 44 100 × 16 × 2 bitů, tedy 1 411 200 bitů za sekundu. Po dělení osmi je to 176 400 bajtů za sekundu.
Tři sekundy tak odpovídají 529 200 bajtům audio dat – přibližně 529 kB v desetinném vyjádření, nebo asi 517 KiB. Jinými slovy: množství hudby, které mohlo změnit Discman z přístroje „přenesu ho z pokoje do pokoje“ na zařízení, s nímž se dalo výrazně lépe chodit, je z dnešního pohledu směšně malé.
Je fér dodat důležitou technickou brzdu: tento výpočet ukazuje ekvivalent tří sekund nekomprimovaného CD audia. Neříká, že D-515 musel mít přesně 529 200 bajtů fyzické RAM. Konkrétní implementace bufferu, formát dat a další elektronika mohly pracovat jinak. Číslo ale velmi dobře ukazuje řád velikosti problému.
Tři sekundy, deset sekund, čtyřicet sekund
Jakmile se buffer stal součástí přenosných CD přehrávačů, začala se délka ochrany prodlužovat. Z hlediska samotného CD audia rostla potřebná datová rezerva velmi jednoduše. Deset sekund odpovídá asi 1,76 MB, dvacet sekund 3,53 MB a čtyřicet sekund přibližně 7,06 MB nekomprimovaných audio dat.
To jsou dnes směšná čísla. Telefon s 128 GB úložištěm by podobných čtyřicetisekundových bloků pojal miliony. Na začátku devadesátých let ale byly paměťové čipy dražší, větší a energeticky náročnější. Přenosná elektronika navíc bojovala o každý milimetr a každou minutu provozu na baterie.
Anti-shock měl vlastní účet: baterii
Dobová recenze Sony D-515 ve Stereo Review ukazuje kompromis velmi názorně. S dobíjecí baterií uváděla přibližně dvě hodiny přehrávání s ESP vypnutým a asi hodinu a půl se zapnutým. To je pokles výdrže o čtvrtinu. S tužkovými bateriemi se zhruba 2,5 hodiny měnily na dvě hodiny, tedy přibližně o pětinu méně.
Dává to smysl. Ochrana proti otřesům nebyla „software zdarma“. Mechanika musela číst rychleji, elektronika udržovala buffer a celý systém dělal více práce právě ve chvíli, kdy přenosný přístroj nejvíc závisel na omezeném zdroji energie. Uživatel si tedy mohl doslova vybírat mezi delší výdrží a odolnějším poslechem.
Proč půl megabajtu změnilo chování celého výrobku
Na Discmanu je krásně vidět rozdíl mezi parametrem a uživatelským problémem. Přidání paměti nezlepšovalo frekvenční rozsah, nepřidalo nové album na disk a neposunulo hlasitost. Řešilo něco mnohem banálnějšího: člověk se při poslechu mohl hýbat, aniž by každé škobrtnutí přerušilo refrén.
Právě takové změny často rozhodují o tom, zda je technologie jen působivá, nebo skutečně praktická. První přenosný CD přehrávač ukázal, že lze stolní digitální techniku zmenšit. Elektronická ochrana proti otřesům o několik let později pomohla splnit slib, který v označení „přenosný“ od začátku trochu chyběl.
Discman pak zmizel, jeho trik ale žije dál
Sony později značku Discman u části japonské nabídky sjednotilo pod označení CD Walkman a ochrana proti otřesům se dál zdokonalovala. Nakonec ale přenosné CD přehrávače prohrály s formáty, které mechanický problém odstranily úplně: MiniDiscem, MP3 přehrávači, flash pamětí a nakonec telefony.
Myšlenka bufferu však nezmizela. Jen ji dnes skoro nevnímáme. Hudební a video služby si také načítají data dopředu, aby krátký výpadek sítě nepřerušil přehrávání. Princip je podobný: vytvořit si časovou rezervu mezi zdrojem dat a tím, co právě slyší nebo vidí člověk.
U Discmanu byla ta rezerva na začátku jen několik sekund. A právě proto je to hezká technologická připomínka devadesátých let: k tomu, aby se drahá digitální hudba přestala bát obyčejného kroku, nebylo potřeba vymyslet nový disk. Stačilo vložit mezi laser a uši trochu času.
Kolik nekomprimovaného CD audia odpovídá bufferu
Metodika výpočtu: 44 100 vzorků/s × 16 bitů × 2 kanály ÷ 8 = 176 400 bajtů/s. Jde o datový ekvivalent PCM audia, nikoli tvrzení o přesné kapacitě čipu konkrétního přehrávače.
3 s = 529 200 B = přibližně 0,50 MiB
10 s = 1 764 000 B = přibližně 1,68 MiB
20 s = 3 528 000 B = přibližně 3,36 MiB
40 s = 7 056 000 B = přibližně 6,73 MiB
Zdroje
