Перспективы развития персональных компьютеров

Сегодня не надо быть специалистом, чтобы управлять компьютером  дома. Если еще десять лет назад  без знания языка программирования и команд операционной системы обойтись было невозможно, то сегодня с умной  машиной общаются наши дети. Кроме  того, машина способна воспринимать и  воспроизводить музыку, речь, графику, мультипликацию и видео. Такую машину называют мультимедиа-компьютер.

Современный мультимедийный компьютер дома – это:

– связь с другими компьютерами, электронная почта, доступ к информационным ресурсам компьютерных сетей;

– работа: подготовка текстов, делопроизводство, финансовый учет; программирование;

– образование: справочные, обучающие и познавательные системы  для всей семьи;

– творчество: настольное издательство, компьютерная графика и анимация, компьютерная музыка и работа с видео, создание мультимедийных презентаций;

– досуг: игры (в том числе  развивающие), коллекционирование музыки, компьютерной анимации, фотографий и  видеофильмов.

На наших глазах происходит самая крупная революция в  средствах мультимедиа –появился совершенно новый стандарт формата записи компакт дисков – DVD (DigitalVersatileDisk – цифровой универсальный диск). Компакт-диск (CD – CompactDisk) совершил революцию в хранении компьютерных данных и в бытовой аудиоаппаратуре. В свою очередь, бум на CD-диск резко увеличил спрос на мультимедийные домашние компьютеры. Но CD-диски имеют некоторые ограничения, основным из которых является его информационная емкость – 640 (700, 800) Мбайт.

В отличие от обычных CD-дисков, DVD-диски могут быть двухсторонними и иметь по два информационных слоя с каждой стороны. Емкость одностороннего диска DVD составляет 4,7 Гбайт. Двухслойный и двухсторонний диск имеет емкость 17 Гбайт. Одностороннего диска с запасом хватит для записи одного полнометражного фильма в обычном формате (а не в каком-нибудь «сжатом», как MPEG4) с изображением высокого разрешения и высококачественным звуком (пять отдельных звуковых каналов и канал для баса). Кроме того, DVD-диске остается место для записи звуковых дорожек на восьми языках, и треки для 32 видов субтитров, так что можно записать звуковое сопровождение к фильму на любом из наиболее распространенных языков мира.

На диски DVD может записываться самая разнообразная информация: видеозаписи (DVD-Video), звук (DVD-Audio), а также любые компьютерные файлы в однократной (DVD-R) или многократной (DVD-RW) записи. DVD-диски являются одним из самых перспективных видов накопителей для персональных компьютеров.

Современный компьютер можно  превратить в телевизор. Для этого  необходимо приобрести только специальный TV-тюнер. Эти устройства выпускаются, как и модемы, в двух вариантах – встроенные или внешние. Кстати, нет, и не может, быть более качественных телеэкранов, чем монитор компьютера. Сегодня все мониторы выпускаются с размером экрана не менее 17 дюймов. Современные микропроцессоры позволяют реализовать любой цифровой фильтр по отчистке аналогового видеосигнала от радиопомех. В то же время уже сегодня тактовые частоты микропроцессоров позволяют снять все барьеры к массовому переходу на полностью цифровое телевещание.

Используя современный монитор (или мультимедийный проектор) и  компьютерную акустику, выполненную  в стиле «surround» (звук вокруг) можно получить домашний театр с хорошими характеристиками.

Видео. Видеокарты современных  компьютеров имеют специальный  видеовыход (TV-out), сигнал с которого может быть передан непосредственно на телевизор. При этом телевизор превращается в дублирующий монитор, т.е. все, что появляется на экране дисплея персонального компьютера, отображается на экране телевизора. Таким образом, компьютер превращается в игровую видео-приставку. Кроме того, компьютер может выполнять функцию видеомагнитофона, если на компьютере воспроизводить видеофрагмент, записанный, например, на компакт диске. Кроме того, некоторые видеокарты оснащены видеовходами для записи сигнала непосредственно с видеокамеры или видеомагнитофона на жесткий диск компьютера³.

Производитель самой массовой операционной системы Windows компания Microsoft уже поставляет в ее комплекс программ под названием «WindowsMovieMaker» (мастер видео фрагментов). Дело в том, что современные цифровые видеокамеры имеют специальный выход для подключения к компьютеру через USB-порт, позволяющий перетащить видео ролик в компьютер. Программное обеспечение позволяет каждому достаточно профессионально смонтировать фильм собственного производства. Затем с помощью пишущего накопителя компакт дисков (CD-recorder или DVD-recorder) любительский фильм можно сохранить для домашнего архива.

Фото. Как для современных  цифровых видеокамер уже сегодня  не требуется видеокассет, так и  современным цифровым фотокамерам  не требуется фотопленки. Снимки могут  накапливаться в памяти цифровой фотокамеры. Перенеся картинки на жесткий  диск персонального компьютера, каждый получает неограниченные возможности  по их «доработке» и «шлифовке» Полученные коллекции картинок можно также  записать на компакт-диск в виде электронного фотоальбома. И если возникает желание  напечатать изображения, то современные  цветные струйные принтеры практически  не уступят по качеству оттисков фотоавтоматам  типа «Кодак». Но если у вас уже  имеются обычные фотоснимки, то нет  ничего проще, чем превратить их в  компьютерные файлы, используя при  этом специальное устройство – сканер. Кроме того, фотографии или любые  другие изображения, хранящиеся в виде файлов легче, качественнее и надежнее передать в любую точку земного  шара посредством электронной почты.

Музыка. Для мобильных  людей появились устройства с  цифровой памятью на интегральных микросхемах (цифровые «MP3-плееры»), в которых  вообще не будет никаких сменных  носителей с музыкой (аудиоинформацией). Музыка записывается в микросхемы памяти MP3-плеера непосредственно с домашнего  компьютера через коммуникационный USB-порт.

Для коллекционеров музыки появление DVD-стандарта позволяет  значительно освободить свои полки. Дело в том, что современный формат записи, используемый в DVD-дисках, позволяет  увеличивать объем памяти диска  как минимум в 7 раз и как  максимум в 26,5 раз. Другими словами, максимальное время звучания может  быть увеличено с 72 мин (компакт диск диаметром 133 мм, записанный в аналоговом формате CD) до 8,5…24 часов (компакт диск диаметром 133 мм, записанный в аналоговом формате DVD). Что же касается цифрового формата сжатия аудио-фонограмм, то уже сегодня обычные CD-диски (133 мм) с музыкой в формате MPEG-3 звучат 8-9 часов. Качество компьютерного воспроизведения музыкальных фрагментов уже конкурирует с профессиональным оборудованием. Современные звуковые карты позволяют не только качественно воспроизводить звук, но и применять различные звуковые эффекты.

Современные компьютеры разнообразны. Хотя в принципе все они работают по одной и той же классической схеме, но отличаются друг от друга  не только внешним видом, но даже и  типом платформы (платформа Apple или IBM), которые определяют виды используемых комплектующих и виды программного обеспечения. Самое значимое, среди достижений компьютерной науки это Интернет – всемирная компьютерная сеть.

История Интернета началась в середине прошлого века. Перед  учеными была поставлена проблема: необходима была четкая, налаженная система, позволяющая обмениваться информацией  по принципу «каждый с каждым». В  эту сеть требовалось объединить не только компьютеры, служившие мозговым центром любой исследовательской  лаборатории, но и множество мелких локальных «подсетей». И вот в  январе 1969 года всего за несколько  минут была запущена система, связавшая  между собой четыре компьютера в  разных концах земного шара. Сеть развивалась  с такой скоростью, что вскоре стало ясно: необходимо полностью  переработать механизм доступа к  Arpanet. Появление протокола «ТСP/IP» (TransmissionControlProtocol/InternetProtocol) позволило пользователям с легкость подключаться к Интернету при помощи обычной телефонной линии.

Развитие сети шло быстрыми темпами. Всего за шесть лет существования  в качестве открытой информационной сети число подключенных к ней  пользователей увеличилось более  чем в 100 раз. В начале 90-х годов прошлого века получил распространение графический способ отображения информации в сети в виде «страничек», способных нести не только текст, как раньше, но и графику, а позднее – еще и элементы мультимедиа (звук и даже видео).

Интернет подразделяется на уровни. Самый нижний и самый  массовый уровень Интернета это  простые пользователи, подключенные к сети через низкоскоростной  телефонный канал или локальную  сеть. Скорость передачи данных на этом уровне очень мала – не более  нескольких килобайт в секунду. Пользователи, связанные с Интернетом через  волоконно-оптический кабель, могут  получать информацию из сети уже со скоростью до нескольких Мбит в секунду.

Следующий уровень сети –  провайдеры. Провайдеры – держатели  еще более мощных и скоростных каналов связи, которыми не только пользуются сами, но и предоставляют возможность  подключения к сети конечным пользователям  и другим провайдерам классом  ниже.

Для удобства работы с Интернетом серверы сети делятся на логические группы – так называемые доменные зоны, которые в свою очередь делятся  на географические и тематические. Географическая доменная зона выделяется каждому государству, подключенному к сети посредством своих компьютеров. Тематическая доменная зона зависит только от типа учреждения, которое владеет данным сервером.

К сервисам Интернета относится  – электронная почта (email). Благодаря наличию электронной почты пользователи имеют возможность обмениваться персональными сообщениями, пересылать дуг другу различные документы, картинки, программы. Скорость доставки почты практически мгновенная. Она не зависит от скорости передвижения живого почтальона или машины, забирающей письма из почтового ящика. Электронная почта надежна. Вероятность пропажи письма минимальна.

По электронной почте  можно отправить не только текстовое  сообщение, но и графическое изображение, переслать видео и аудио сообщение.

Всемирная паутина (WordWideWeb, WWW) настолько популярна, что многие пользователи Интернета полагают, что выражение «всемирная паутина» (WordWideWeb) является синонимом Интернета. Web – это гигантская гипертекстовая система, в которой документы, расположенные по всему миру, связаны сдруг другом ссылками. Именно гиперссылки связывают воедино все ресурсы сети. Гиперссылками могут быть оснащены не только текстовые файлы, но и графические элементы. Чат (chat-беседа) – сервис Интернета, популярный среди людей, любящих медленные разговоры преимущественно «ни о чем». Web-форумы – также система общения между пользователями. Часто это форумы поддержки созданные компаниями для обеспечения информацией своих клиентов.

Программы-браузеры – браузером, называют программу, которая служит для просмотра страниц Интернета. На сегодняшний день существует множество  таких программ, самые известные – это InternetExplorer, Opera, NetscapeNavigator. Недостатком указанного браузера, является его громоздкость, слишком сложный интерфейс и 3-х мерные «кнопочки» панели управления размером с пол экрана. Одной из главных частей Интернета являются различные поисковые системы. Они нужны в тех случаях, когда точный адрес сайта не известен. Поиск в них обычно производится по ключевым словам.

Поисковых систем сейчас огромное количество: это, прежде всего, Rambler, Yandex, mail.ru, Google, Yahoo, Aport. Помимо выше перечисленных гигантов существуют ещё очень много мелких поисковых систем, но поиск в них не всегда бывает точный. Разные поисковики нужны для разных вещей: например, Yahoo и Google признаны лучшими по поиску изображений.

На сегодняшний день одной  из главных проблем Интернета  являются вирусные атаки. Вирус –  это, прежде всего программа. Но эта  программа отличается от обыкновенного программного обеспечения (далее – ПО) тем, что одной из главных её задач являются вредоносные действия. Вредоносные действия могут носить разный характер от различных шуток до полного уничтожения информации с жёсткого диска или ещё хуже: вывода из строя материнской платы путём порчи настроек управляющей микропрограммы-BIOS.

Современные возможности  компьютерных систем распознавания  речи очень часто провозглашаются  наиболее естественным интерфейсом  для ПК, и их разработка остается одним из самых активных разрабатываемых  направлений в отрасли IT. Луис Воо – президент и генеральный директор компании Lernout&Hauspie – заведующий фирмы в области речевых технологий, считает, что аппаратное и программное обеспечение достигли уровня, на котором речевой ввод может быть независимым от диктора – иначе говоря, становится ненужным этап тренировки. Благодаря успехам техники аппаратного и программного шумоподавления, по мнению Воо, скоро появятся ненаправленные компьютерные микрофоны, которые способные выделять подаваемые голосовые команды из фонового шума, который стоит в комнате или на улице. По его мнению, системы с голосовым интерфейсом станут частью повседневной работы с компьютером в течение ближайших трех-пяти лет.

Компьютеры научаются  также узнавать лица, прослеживать взгляд и даже чувствовать настроение человека. Именно вокруг таких биометрических технологий построена исследовательская  программа IBM под названием BlueEyes («Голубые глаза»). «Одним из интересующих нас направлений, рассказывает Моррис (директор исследовательского центра IBM), – являются внимательные пользовательские интерфейсы. Это такие интерфейсы, которые обращают внимание на вас, когда вы обращаете внимание на них».

Одна из разрабатываемых  технологий, отслеживания взгляда, состоит  в том, что на верху экрана устанавливается  компьютерная камера, которая следит за зрачками человека. По тому, на каком месте монитора он сосредотачивает взгляд, компьютер «чувствует», какая информация ему нужна, и вызывает ее на экран – щелкать на гиперссылке не требуется.

У таких систем распознавания  лиц найдутся и другие применения. Например, компьютер с постоянно  включенной камерой может сканировать  лицо всякого садящегося за него человека, и если это окажется вдруг кто-то, не имеющий доступа к данной машине, то блокировать клавиатуру, а если один из постоянных пользователей – подстраиваться под него.

Также есть еще один проект в рамках программы BlueEyes – компьютерная мышь, способная чувствовать настроение: она будет оценивать эмоциональное состояние пользователя, измеряя через кончики пальцев его пульс, температуру и кожно-гальванический рефлекс. Возможные применения такого устройства относятся, по словам разработчиков, к областям видеоигр и изучения рынка. Авторам игры «чувствительная мышь» расскажет о том, в какие моменты человек волнуется или боится, а исследователям рынка – о том, что он чувствует, отвечая на те или иные вопросы при заполнении на компьютере опросного листа.