Текст книги "100 великих чудес техники"

Карманный компьютер

Наиболее перспективным направлением компьютерной промышленности последних лет считается рынок компактных компьютеров, умещающихся в кармане пиджака и при этом не уступающих по мощности и удобству своему настольно-напольному собрату.

Сейчас все более популярным становится симбиоз компьютера и мобильного телефона, называемый «мобильным офисом», который неизбежно станет нашим постоянным спутником жизни.

В его состав может входить много компонентов, но самые главные – ноутбук или карманный компьютер, мобильный телефон с инфракрасным портом и переносной принтер. Вкупе они весят меньше килограмма и позволяют получить доступ к Интернету и электронной почте, редактировать и печатать документы, а также отсылать факсы и фотографии.

Сердце мобильного офиса – карманный компьютер Windows CE, Psion, Palm. Размер его памяти принципиально не важен – большая часть наиболее часто используемых приложений (почта, текстовый редактор) будет работать и в минимальной конфигурации. В компьютер входят последовательный и инфракрасный порты, в ряде моделей – встроенный факс-модем. Вес карманного компьютера очень мал – от 100 до 500 граммов.

Компьютеры Psion могут работать на одних и тех же батареях много дней подряд, и это их самое большое и немаловажное для мобильного офиса достоинство. Palm и Psion не понимают форматов документов Microsoft Office – придется дополнительно покупать пакет программ.

Модели на Windows CE (их выпускают фирмы «Casio», «Hewlett-Packard», «Compaq») наиболее приближены к настольному компьютеру, обладают привычным интерфейсом Windows и понимают форматы документов Office как «родные». Они обладают цветным дисплеем, за что приходится расплачиваться уменьшенным временем работы от батарей (7-10 часов) и высокой ценой.

Фирма «Palm» выпускает карманные компьютеры наименьшего размера, правда, это достигается ценой отказа от пускай маленькой, но клавиатуры. Но после некоторой тренировки писания стилусом (пластиковой палочкой) текст можно вводить даже быстрее, чем с клавиатуры. Для Palm выпускаются дополнительные модули-насадки (например, превращающий Palm в MP3-плейер).

Первый же карманный компьютер фирмы «Сони» – Sony CLIE PEG-S300 составил серьезную конкуренцию одновременно лидерам платформы Palm OS. Ему не оказалось равных по дизайну и размерам. У Sony CLIE имеется дополнительный козырь – слот для флэш-карт Memory Stick с перспективой переноса на эту технологию различных устройств типа цифровых камер и GPS-приемников. Инженеры «Сони» выбрали все лучшее, что присутствует в карманных компьютерах платформы Palm OS, да еще добавили свои оригинальные разработки.

Sony CLIE PEG-S300 – карманный компьютер на базе платформы Palm OS версии 3.5 с монохромным (16 градаций серого) экраном. Модель с цветным экраном продается только в Японии. Внутри CLIE PEG-S300 встроены 8 Мбайт оперативной памяти и литий-ионные аккумуляторы. Процессор – Motorola Dragon Ball с тактовой частотой 20 МГц.

Компьютер имеет компактный USB-крэдл и универсальный адаптер питания. Синхронизирующая подставка (крэдл) подсоединяется к USB-порту, что обеспечивает намного большую скорость синхронизации, чем по COM-порту. Адаптер питания можно подсоединить как к крэдлу для зарядки в нем «Сони», так и непосредственно к самому органайзеру. Это смогут оценить те, кто часто ездит в командировки, – с собой достаточно будет брать только адаптер питания без подставки синхронизации.

Специально для своего карманного компьютера компания «Сони» разработала несколько оригинальных программ. Во-первых, приложение MS Gate, которое позволяет работать с карточкой памяти Memory Stick. Все основные функции этой программы можно разглядеть на публикуемом экранном снимке. Во-вторых, установлено два специальных приложения от «Сони», которые позволяют просматривать картинки и проигрывать видеоролики. Точнее, на настольный компьютер устанавливается специальное приложение, с помощью которого обрабатываются картинки или видеофайлы и загружаются в память карманного компьютера.

В будущем с помощью слота расширения Memory Stick этот карманный компьютер можно расширить множеством периферийных устройств. Сегодня для него уже существуют цифровые фотокамеры, спутниковые GPS-при-емники, даже сканеры отпечатков пальцев, причем все эти устройства весят около 20–30 граммов.

Другой вариант мобильного компьютера – «носимый компьютер» – Wearable PC. Чтобы компьютер под управлением Windows 9x/2000 был всегда под рукой, его можно носить на себе, а не в сумке. В нем даже спать можно. Грубо говоря, персональный компьютер делится на функциональные блоки и распределяется по всему телу. К примеру, на рукав прикрепляется сенсорный дисплей диагональю 3–6 дюймов или устройство ввода, а ЖК-дисплей помещается в «виртуальные» очки. Информацию о внешнем мире можно получать через цифровую видеокамеру, но это уже крайность. Существенно похудевший «системный блок» можно повесить, как рюкзак, на спину или на пояс, к примеру.

Законодателем мод в области высокотехнологичной ПК-одежды являются компании «Xybernaut» и IBM. Наибольшую известность получил одежный компьютер Xybernaut Mobile Assistant IV. Deluxe-версия этого компьютера оборудована процессором Intel Pentium-MMX 233 МГц, памятью в 160 Мбайт и жестким диском 4,3 Гбайт. К рукаву крепится сенсорная активноматричная ЖК-панель диагональю 6 дюймов. При желании на голову надевается шлем с рефлекторными экранами для каждого глаза. Несмотря на то что диагональ матрицы мини-дисплея для глаза – всего 1,1 дюйма, специальная оптическая система вытягивает изображение до размеров, сопоставимых с «картинкой» 15-дюймового монитора. Дополнительная «функция» весом в 154 грамма – видеокамера с разрешением матрицы 512x492, монтируемая в шлем, – для самых виртуальных пользователей.

На Wearable PC предустановлены. ОС Windows Via Voice по выбору, программа голосового управления IBM Via Voice и софт для оформления электронной интерактивной библиотеки изображений Link Assist. Питание – от литий-ионной батареи, которая закрепляется на поясе. Системный блок можно носить и на поясе, и на спине. Компьютер Mobil Assistant весит 795 грамм. Wearable PC рассчитан на активную работу в температурном диапазоне от 5 до 35 градусов при относительной влажности 30–90 процентов.

Компьютер IBM Wearable PC весит меньше 300 грамм. Он поддерживает голосовое управление через программу распознавания голоса IBM Via Voice Speech. На борту расположены жесткий диск 340 Мбайт, 65 Мбайт оперативной памяти EDO и процессор с тактовой частотой 233 МГц. На «глазном» дисплее можно даже видео смотреть – мощности вполне хватит.

Вполне вероятно, что через несколько лет системные администраторы, операторы машинных залов и даже ревизоры в приличных компаниях будут щеголять в «ПК-одежде».

Мобильный интернет

С момента зарождения глобальной компьютерной сети Интернет прошло более сорока лет. Идея возникла в конце 1950-х годов, когда в США была поставлена задача создать сеть телекоммуникации. И в 1968 году был составлен план развития сети электронно связанных компьютеров АРПАНЕТ (прообраз Интернета) для оповещения о возможной ядерной атаке, а спустя год вступил в действие первый компьютер, предоставляющий клиентам услуги по телекоммуникации. Через три года сеть охватила уже 34 компьютера, размещенных в разных концах страны, а к 1983 году через АРПАНЕТ были соединены более 400 больших компьютеров. Вскоре АРПАНЕТ разделилась на две сети: несекретную военно-промышленную и научно-исследовательскую. Вместе они назывались АРПАИНТЕРНЕТ и включали несколько тысяч серверов.

В начале 1990-х годов Интернет превратился в самую разветвленную и мощную планетарную компьютерную сеть (ее называют информационной супермагистралью) и стал основным каналом международного общения, универсальным средством передачи научной и учебной информации. Тысячи компьютеров образуют локальные сети, они соединяются в региональные, а те, в свою очередь, составляют сегменты глобальной сети, к которой можно подключить каждый компьютер.

С помощью Интернета сегодня широко реализуются услуги электронной почты, обеспечивается доступ к массивам цифровой информации, расположенной в самых дальних точках планеты, к научным документам, в том числе картам, аэро– и космическим снимкам, к электронным каталогам, учебникам и библиотекам. Хотя Интернет – это средство безбумажной передачи информации, о нем написаны уже сотни статей, монографий и учебников на многих языках мира.

Физически базовая сеть представляет собой огромное количество компьютеров, связанных между собой кабелями и способных обмениваться данными. Линии передачи информации могут быть самыми разными: это волоконно-оптические и телефонные кабели, микроволновые или спутниковые системы связи. Как правило, персональные компьютеры отдельных пользователей не выходят прямо в базовую сеть, а присоединяются к специальному узловому компьютеру, который принадлежит организации или частной компании и называется файловым сервером. Он выполняет три функции: на нем хранятся часто используемые программы, а также другая интересная информация, которую можно получить; он играет роль диспетчера – принимает информацию, которую отдельные пользователи желают передать своему адресату, и пересылает ее к нему; он служит как бы шлюзом к другим компьютерным сетям. Таким узловым компьютером может стать, например, компьютер колледжа, подсоединяющий к Интернету компьютеры факультетов, преподавателей или студентов. Каждый узловой компьютер и персональный компьютер пользователя получают в Интернете свой адрес. Адрес включает не менее двух частей: собственный адрес пользователя и адрес узлового компьютера.

Доступ в Интернет с помощью мобильных устройств обещает стать в новом тысячелетии одним из магистральных направлений. Через несколько лет количество мобильных телефонов превысит число стационарных, и большинство из них станут интеллектуальными – они смогут получать почту и позволят своим владельцам посещать Web-сайты, заказывать товары и пользоваться другими услугами.

Вполне очевидно, что огромное количество компаний во всем мире видят в Интернете возможность перевода своего бизнеса на качественно новый уровень, а также выхода на новую аудиторию покупателей.

Электронный бизнес вовлекает все большее количество продавцов и покупателей. Обороты онлайновой торговли исчисляются миллиардами долларов. Руководитель компании «Intel» Энди Гроув оценивает обороты электронной коммерции в 2004 году в 7 триллионов долларов.

В 2001 году начался настоящий бум Web-планшетов. Типичный Web-планшет представляет собой плоский, легкий (до 2 килограммов) компьютер на базе процессора с пониженным энергопотреблением и интегрированными видео-, аудио– и сетевой подсистемами. Ввод данных у Web-планшетов осуществляется обычно при помощи виртуальной клавиатуры: программки, в которой пользователь выбирает нарисованные на экране буквы. Однако возможен и перьевой ввод, когда буквы пишутся на экране указкой, а потом обрабатываются программой распознавания символов. Обычно разработчики оставляют и возможность подключения традиционной физической клавиатуры.

Современные Web-планшеты имеют беспроводной радиоинтерфейс. Принцип использования прост. На Web-планшете имеется радиоинтерфейс, по которому он общается с базовой станцией, как у домашнего беспроводного телефона. А уж эта станция подключена к телефонной линии. В этом случае с планшетом можно запросто перемещаться на разумные расстояния от нескольких десятков до нескольких сотен метров, оставаясь при этом «на линии».

И все-таки большинство поставщиков мобильных устройств возлагает надежды на мобильные телефоны с протоколом WAP для подключения к Сети. WAP (Wireless Application Protocol, протокол беспроводных приложений) – протокол для обеспечения пользователей мобильных средств связи доступом к ресурсам Интернета, оптимизированный для просмотра с небольших дисплеев. Комплексное решение в области WAP включает портативные устройства с поддержкой протокола WAP, WAP-шлюзы, создание WAP-приложений и информационного наполнения. WAP-шлюзы обеспечивают обмен данными между мобильным телефоном абонента и удаленным Интернет-сервером, содержащим WAP-страницы или услуги.

WAP-сайты написаны на языке описания страниц VML – «диалекте» HTML/XML, на котором написаны традиционные Web-странички. WAP-сайт внешне напоминает сильно урезанный Web-сайт. С дисплеем сотового телефона и неудобной для ввода текстов клавиатурой особо не разбежишься. Поэтому интерфейс WAP-ресурса представляет собой столбец гипертекстовых меню с редкими вкраплениями черно-белой псевдографики.

WAP-сервер вообще не требует от пользователя что-либо вводить. Достаточно просто перемещаться по пунктам меню и нажатием кнопки выбирать с сотового аппарата один из предложенных вариантов. Примечательно, что WAP-браузеры разработаны практически для всех платформ карманных компьютеров. Это означает, что вы можете установить связь карманного компьютера с любым сотовым телефоном по инфракрасному порту и выходить в WAP-приспособленный Интернет с карманного компьютера. Впрочем, если нужно, то WAP-сайты можно просматривать и с настольного компьютера, подключенного к Интернету. Для этого разработаны специальные программы – эмуляторы сотовых телефонов.

WAP-Интернет – довольно перспективный сервис, который, вероятно, обретет «второе дыхание» сразу после распространения высокоскоростного GPRS-доступа в сотовых сетях.

GPRS – общая служба пакетной передачи данных по радиоканалу – усовершенствованная архитектура базовой сети с пакетной передачей данных. Эта технология является одним из ключевых этапов эволюции современных сетей связи к третьему поколению. Операторы уже в 2001 году планируют предоставлять услуги, основанные на GPRS. С ее внедрением абоненты мобильных сетей получат возможность не просто передавать данные со скоростью 115 Кбит/с, но и пользоваться Интернетом, оплачивая объем пересылаемых данных, а не время, проведенное в Сети.

Ожидается, что после введения наземных и спутниковых сегментов (до 2010 года) в сетях третьего поколения будет достигнута производительность до 64 Кбит/с – без ограничения подвижности абонентов, до 384 Кбит/с – при ограниченной скорости перемещения (например, у пешеходов) и до 2 Мбит/с – при использовании стационарных сотовых телефонов.

В этом случае прямо с «мобильника» можно будет заказывать «в карман» любимый фильм и смотреть его в цветном изображении на том же дисплее, на котором обычно высвечивается номер телефона.

Новые рубежи ожидают тележурналистов в 2007 году. К этому времени станет возможным транслировать через Интернет фото– и видеоизображения. Отпадет необходимость в громоздких ретрансляционных установках и спутниковых «тарелках», которые вынуждены таскать за собой бригады телерепортеров, повысится оперативность репортажей. Практически каждый обладатель видеокамеры получит возможность обогащать библиотеку видеороликов мировой сети.

MP3-плейер

MP3 далеко не единственный аудиоформат, используемый в Web. Однако MP3 стал стандартом де-факто благодаря тому, что легко доступен и не имеет встроенных механизмов защиты.

Купив компакт-диск, не надо получать разрешение выпустившей его фирмы на то, чтобы переписать содержимое на кассету для магнитофона в машине. И никого не волнует, где и на каких устройствах будет прослушана копия той или иной песни. MP3, продолжатель подобной традиции, позволяет свободно переписывать музыкальные файлы с компьютера на любые устройства их воспроизведения.

Изобретенный в 1992 году в институте Фраунгофера (Германия) формат под названием Moving Pictures Experts Group, Layer 3 (экспертная группа по движущимся изображениям, уровень 3), сокращенно MPEG-1, Layer 3, а еще короче – MP3, не казался тогда актуальным и обсуждался лишь в узком кругу специалистов. Главным достоинством MP3 было то, что он обеспечивал более высокую степень сжатия звуковой информации, чем предыдущая версия MPEG, – исходный размер файла удавалось уменьшить приблизительно в восемь раз.

Вскоре после публикации метода кодирования другие люди поняли, что он идеален для сжатия и распространения музыкальных произведений. Качество звучания приближалось к достигаемому на компакт-дисках, а средняя четырехминутная песня сжималась в файл длиной около 4 Мбайт, то есть достаточно короткий для передачи через Интернет или с одного ПК на другой.

Поначалу распространению Интернет-музыки очень мешало отсутствие портативности: никто не хотел быть привязанным к компьютеру, когда слушал записи. В открывшуюся брешь хлынуло множество поставщиков и таких матерых, как «Sony», и совсем еще желторотых, вроде «HanGo», – с предложениями устройств воспроизведения цифровой музыки.

Первой выступила компания «Diamond Multimedia» со своим плейером Rio 300. Rio произвел подлинную революцию в общественном сознании. Он прорубил мощную брешь в глухой стене скепсиса по поводу качества звука в формате MP3. В последующие несколько месяцев звукозаписывающие компании развернули настоящую «охоту на ведьм» в стремлении защитить свои сверхприбыли. Маркетологи из крупных рекорд-лейблов стали шельмовать Rio (и другие аппаратные плейеры) не менее яростно, чем пишущие CD-дисководы. Гиганты музыкальной индустрии быстро смекнули, что MP3 – это серьезная причина для экстренной смены столь удобной до сих пор модели ведения бизнеса. А за этим стоят деньги, и деньги колоссальные…

Вскоре после объявления о выпуске Rio ассоциация звукозаписывающих компаний США обвинила «Diamond» в нарушении изданного в 1992 года Акта о домашней звукозаписи – закона, согласно которому устройства воспроизведения цифровых записей должны снабжаться «антипиратской» системой контроля легальности копий.

В конце 1998 года суд вынес по данному делу решение в пользу «Diamond». Поскольку Diamond Rio не записывает звук, судьи постановили считать его «устройством для сдвига в пространстве» (space shifter), функционально эквивалентным плейеру-кассетнику, через который владелец воспроизводит песни, переписанные с имеющегося у него компакт-диска. Благодаря этому Rio и аналогичные плейеры смогли конкурировать на рынке с другими портативными звуковоспроизводящими устройствами.

Итак, наступление звукозаписывающих лейблов на MP3 в общем-то захлебнулось, но без жертв не обошлось. В частности, большинство программ, поставляемых с MP3-плейерами, не позволяет выгружать из их памяти файлы формата MP3 на подсоединенный компьютер. Все остальные файлы – можно, а MP3 – нет. При попытке перемещения «проклятых» файлов MP3 из плейера на ПК выдается сообщение о том, что эта операция, возможно, нарушает закон об авторском праве и поэтому не может быть разрешена.

Почему же покупатели так полюбили MP3-плейеры? Все очень просто: с точки зрения аппаратной части MP3-плейер – это идеальный портативный проигрыватель. Во-первых, в отличие от портативных плейеров, проигрывающих кассеты и компакт-диски, MP3-плейер не имеет движущихся частей, так что при толчках и падениях музыка не прерывается и ее звучание не меняется – очень удобно для тех, кто занимается гимнастикой. Поэтому же во много раз повышается надежность устройства. Во-вторых, отсутствие механических приводов позволяет MP3-плейеру быть крайне экономичным. Заряда двух батареек формата ААА хватает MP3-проигрывателю на 10 часов (что в 3–5 раз выше соответствующего показателя даже кассетных плейеров). В третьих, MP3-плейер легок и компактен, что позволяет обращать на него даже меньше внимания, чем на пейджер. И, наконец, MP3-плейер имеет низкую совокупную стоимость владения – теоретически, все, что вам нужно для того, чтобы быть в курсе последних музыкальных новинок, – это доступ в Интернет. По крайней мере в России и странах СНГ это так.

Но плейер, конечно, не лишен недостатков. Цена большинства современных MP3-плейеров остается относительно высокой. Существенную долю в цене занимает флэш-память, и такое положение не скоро изменится. Кроме того, сменные карточки – также дорогое удовольствие, не сопоставимое по затратам с CD-R, компакт-кассетой.

Любителей хорошей аппаратуры часто не удовлетворяет и обеспечиваемое MP3 качество звука. Стандартная скорость канала для MP3 составляет 128 Кбит в секунду, а для компакт-дисков – минимум 256 Кбит в секунду. Увеличение скорости приведет к разрастанию MP3-файла, в результате чего он займет больше места на жестком диске и в памяти плейера. А при прослушивании на ПК потокового аудио даже незначительные ошибки, такие как пропуски продолжительностью в какую-то долю секунды, могут вызвать заметные перерывы звучания.

Тем не менее конкуренция принесла ощутимую выгоду потребителям. Первая модель Rio 300, стоившая около 300 долларов, имела 32 Мбайт памяти, что обеспечивало около 32 минут звучания. У большинства современных моделей емкость вдвое выше. Многие из них снабжены встроенным микрофоном, радиоприемником и т д.

Первый Rio не обладал даже возможностью вывода названий композиций на собственный ЖК-дисплей. Пользователям приходилось довольствоваться лишь указанием номера трека. Сегодня прогресс налицо. MP3 может не только проигрывать предварительно занесенные в память файлы, но и работать в качестве полноценного цифрового диктофона; исполнять роль электронной телефонной книги. Подвластна ему и транспортная функция – хранение и перенос файлов различных форматов.

Цифровые диктофоны MP3-плейеров сейчас позволяют вести запись голоса в формате ADPCM со скоростью потока 32 Кбит в секунду. Они дают возможность записать до 128 минут голосовых заметок и интервью. Встроенные цифровые диктофоны хорошо подходят для хранения структурированной звуковой информации (например, многочисленных кратких голосовых заметок). Навигация и поиск нужной записи занимают считанные секунды любую запись можно прослушать и непосредственно через звуковую подсистему ПК. Для голосовых заметок ведется сквозная нумерация.

Кстати, качество записи на цифровой диктофон – более чем приемлемое благодаря низкому уровню «аналоговых» помех и хорошей чувствительности встроенного микрофона.