Сучасні технології для персональних комп`ютерів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст
Введення
1. Мультимедіа
2. Інтернет
3. Віртуальна реальність
Висновок
Список використаної літератури

Введення
Машина, що володіє всіма властивостями сучасного комп'ютера, була створена в 1941 році, проте за більш ніж піввікову історію ЕОМ, комп'ютерних технології стрімко вдосконалювалися, ставши доступними будь-якому жителю землі. Термін «комп'ютер» і абревіатура «ЕОМ» (електронна обчислювальна машина), прийнята в СРСР, є синонімами. Однак, після появи персональних комп'ютерів, термін ЕОМ було практично витіснено з ужитку. В даний час абревіатуру «ЕОМ» в основному використовують в історичному сенсі - для позначення комп'ютерної техніки 1940-1970-х років, особливо радянського виробництва. Слово комп'ютер є похідним від англійських слів to compute, computer, які переводяться як «обчислювати», «обчислювач» (англійське слово, у свою чергу, походить від латинського computo - «вираховую»).
Після винаходу інтегральної схеми розвиток комп'ютерної техніки різко прискорився. Цей емпіричний факт, помічений в 1965 році співзасновником компанії Intel Гордоном Муром Є., назвали його імені Законом Мура. Так само стрімко розвивається і процес мініатюризації комп'ютерів. Перші електронно-обчислювальні машини (наприклад, такі, як створений у 1946 році ЕНІАК) були величезними пристроями, важать тонни, що посідали цілі кімнати і вимагали великої кількості обслуговуючого персоналу для успішного функціонування. Фундаментальним рішенням при проектуванні комп'ютера є вибір, чи буде він цифровий або аналогової системою. Якщо цифрові комп'ютери працюють з дискретними численними чи символьними змінними, то аналогові призначені для обробки безперервних потоків даних, що надходять.
У нашій роботі піде мова про технології для персональних комп'ютерів, які з'явилися в 70 - х роках минулого століття, використовували процесори Intel і що працює під управлінням операційних систем DOS, OS / 2 і перших версій Microsoft Windows.
У 1977 році з'явився перший масовий персональний комп'ютер Apple II молодої компанії Apple Computer, що стало передвісником буму загальної комп'ютеризації населення. Завдяки величезному прогресу в техніці, персональні комп'ютери стають дедалі потужнішими.

1. Мультимедіа
Багато сучасні персональні комп'ютери тепер підтримують звук і зчитують інформацію з компакт-дисків, а використовувані в них швидкодіючі чіпи дозволяють стрімко переміщатися по програмі. Так з'явилася платформа для мультимедіа.
Слово «мультимедіа» в останні роки у всіх на язиці. У самому елементарному вигляді, це всього лише використання більш одного засобу для подання інформації. Найбільш простий випадок - зображення у книзі, більш складний - комп'ютерна програма, і якій зберігаються звукові уривки і відеокліпи, а також текст. Саме в другому випадку це слово вживається найчастіше. Доступність такої комбінації носіїв на домашніх комп'ютерах відкриває двері в новий світ розваг і освіти.
Інтерактивні засоби мультимедіа дозволяють користувачам контролювати спосіб представлення інформація. Це означає, що вони можуть просуватися і пошуках будь-якої необхідної їм інформації за своїм власним шляхом. Добре сконструйований мультимедійний пакет пов'язує споріднену інформацію. У більшості пакетів ці зв'язки підкреслюються за допомогою виділення ключових слів кольором або вбудовування в екран кнопки, на який користувачеві досить клацнути мишкою, щоб негайно перейти до пов'язаної інформації. Такі зв'язки називаються гіперпосиланнями. Вони особливо корисні в учбових або довідкових виданнях, оскільки дають користувачеві можливість слідувати своїм власним ходу думок.
Ймовірно, найбільш знайомий вам метод зберігання подібної інформації - диск СD-RОМ. СD-RОМ розшифровується як «постійне запам'ятовуючий пристрій па компакт-диску», а це означає, що інформація на диску може тільки зчитуватися, але ніякі зміни до неї не вносяться. Дисковод пересилає в комп'ютер послідовність «піт - пет пита» (піти - мікроскопічні поглиблення на диску), а той інтерпретує її як двійковий код і знову перетворює в текст, звук або мультиплікацію.
Застосовувані зараз дисководи читають компакт-диски, використовуючи лазер, що генерує промені в червоній області спектра, за вже вивчається можливість використання синіх лазерів, які б дозволили збільшити обсяг інформації, що зберігається па компакт-диску. В даний час на компакт-диск можна записати максимум 75 хвилин відео, а при переході на синій промінь - в три рази більше.
Час, який потрібно комп'ютера, щоб знайти інформацію на диску, називається часом доступу. Зазвичай він вимірюється в мілісекундах (мсек). Чим коротший час доступу, тим швидше комп'ютер відповідає на ваші команди. У наші пні середній час доступу для компакт-диска складає приблизно 200 мсек, що десь у десять разів більше, ніж для більшості жорстких дисків. У міру вдосконалення технології час доступу, звичайно, буде зменшуватися.
Інформацію можна прочитувати, як тільки лазер буде позиціонується над необхідної частиною диска. Швидкість, з якою інформація передається комп'ютера, називається швидкістю передачі даних. Вона вимірюється обсягом інформації, яка може зчитуватися за одну секунду. Ранні моделі дисководів для компакт-дисків передавали інформацію зі швидкістю приблизно 150 кілобайт (кБ) за секунду. Двохшвидкісні приводи працюють удвічі швидше. Чим вище швидкість передачі інформації, тим швидше вона відображається на моніторі.
Мультимедійні комп'ютерні системи зазвичай обладнані дисководом для компакт-дисків, стереофонічної системою звуковідтворення з динаміками і звуковою платою. Звукова плата встановлюється на системну плату. Вона аналізує зміст звукових файлів і відтворює їх через динаміки або навушники. Вона ж дозволить вам записувати звук з мікрофона або будь-якого іншого джерела сигналу. Після цього комп'ютер представить звукові хвилі в цифровому вигляді-тобто перетворює їх в рядок двійкових чисел, які він здатний розпізнавати - і збереже на диску.
Більшість звукових плат можуть створювати і відтворювати два різних типи звукових файлів - хвильові (WAV) і неволновие, або MIDI-файли. Звук - це, загалом-то, що розповсюджуються в повітрі хвилі, які змушують вібрувати барабанну перетинку. У равлику, всередині вушного лабіринту, ці коливання перетворюються в сигнали, які мозок інтерпретує як звуки. У хвильових файлах зберігається фактична хвильова картина записуваного звуку, по сигнали перетворені в зрозумілий комп'ютера двійковий код. Спочатку звукові хвилі перетворюються мікрофоном у змінюються електричні сигнали, звані аналоговими. Потім звукова плата реєструє силу цих сигналів кілька разів за певний проміжок часу. Частота, з якою проводиться ця реєстрація, називається частотою дискретизації. Щоб точно відобразити початкове звучання, комп'ютер повинен мати частотою дискретизації, що дорівнює кільком тисячам разів на секунду.
Частота дискретизації вимірюється в кілогерцах (кГц). Найнижча частота дискретизації, використовувана у звукових платах, зазвичай дорівнює 11 кГц, іншими словами, кожну секунду плата реєструє 11 000 вибірок. Зі збільшенням частоти дискретизації якість звуку поліпшується. Деякі звукові плати проводять реєстрацію з частотою 44 кГц, проте більшість забезпечує звук хорошої якості і при частоті дискретизації 22 кГц.
Файли MIDI навпаки, зберігають не сам хвильовий спектр, а скоріше команди для відтворення звуків. Вони можуть використовуватися тільки доячи зберігання музики: MIDI розшифровується як «цифровий інтерфейс музичних інструментів» і ці файли містять інформацію для відтворення нот. Такі команди відсилаються синтезатору (електронного пристрою, здатного формувати звуки), і вже він відтворює музику. MIDI файли особливо корисні в тому випадку, якщо є проблеми з об'ємом пам'яті, оскільки вони значно менше, ніж хвильові - займають при тій же тривалості відтворення менше одного відсотка розміру останніх.
Інший чинник, що впливає па якість звуку, - це кількість бітів, доступних для зберігання. Біт - найменша одиниця інформації, що зберігається на комп'ютері інформації. Чим більше бітів використовується для кожного звуку, тим краще його якість. Звукові плати зазвичай є 8 - або 16-бітовими. 16-бітова плата може реєструвати і записувати найтонші опеньки звуку. Якщо ви використовуєте частоту дискретизації 44 кГц, то вам потрібна 16-бітова плата.
Є спеціальні пакети програм, які дозволяють редагувати звук і значно поліпшувати його якість.
Щоб повністю насолодитися мультимедіа, ваш персональний комп'ютер повинен уміти виводити па екран чіткі й барвисті зображення. Монітор відтворює будь-які кольорові зображення за допомогою поєднання трьох основних кольорів - червоного, синього і зеленого. Три електронних гармати в задній його частині обстрілюють екран найтоншими пучками електронів. Зображення на екрані складається з тисяч крихітних точок, званих пікселями. Кожен піксель свою чергу складається з групи точок, які при потраплянні в них електронного променя світяться червоним, синім або зеленим кольором. Змінюючи інтенсивність променя, можна отримати різні кольори. Чим більше пікселів на екрані, тим чіткіше зображення.
Оскільки кожен залп електронів існує миті, щоб підтримувати зображення на моніторі, потрібна постійна заміна електронів новими. Частотою регенерації вимірюють швидкість, з якою монітор замінює вертикальні і горизонтальні рядки. Найбільш важливо те, як швидко замінюються вертикальні рядки. У більшості моніторів це відбувається приблизно 76 разів на секунду, тобто вони мають частотою регенерації 76 Гц. Чим вище частота регенерації, тим стійкіше зображення, що виводиться па екран.
Комбінація нерухомих і рухомих зображень, мультиплікації, написаних і звучать слів, музики і інших звуків справляє сильне враження. Хороша мультимедійна програма використовує всі ці кошти в їх єдності. Приділяючи занадто багато уваги одному з них (наприклад, відеозображення), можна зіпсувати загальний ефект. Представляючи інформацію дуже привабливим і простим для розуміння способом, відео займає дуже багато місця на просторі диска, а його завантаження і відтворення можуть сповільнювати роботу програми.
Вкрай важливим є також легкий доступ до інформації на диску. Для вказівки шляху до спорідненої інформації використовуються гіперпосилання: досить клацнути мишкою на одній з них, як користувач перейде до наступного екрану суттєвої інформації. Гіперпосилання особливо важливі в мультимедіа, оскільки надають користувачеві свободу: він може контролювати як обсяг досліджуваного матеріалу, так і швидкість засвоєння. Добре продумані програми мультимедіа дають користувачеві можливість, натиснувши на кнопку, одним стрибком повернутися до екрану з вихідною гіперпосиланням. Ще один спосіб виявлення інформації в мультимедійному додатку пов'язаний з використанням вбудованих можливостей пошуку. Пошук заснований на тексті. Навіть ті програми, які дозволяють вам шукати відео або звукові файли, зазвичай знаходять його по текстового опису.
Існує три основних механізми пошуку - але ключовим словом, по темі і повнотекстовий. Ключові слова вживаються для представлення більш загальних тем або питань. Для певної порції інформації розробник призначає ключове слово. Перевага пошуку за ключовими словами полягає в його швидкості, оскільки не потрібно нишпорити по всьому тексту, а обмежитися лише вбудованим списком ключових слів.
Предметний ж пошук в цілому намагається знайти збіги, перебираючи заголовки глав або розділів. Знову ж таки, після завершення операції додаток відображає список файлів, в яких з'являється цікавить тема.
Повнотекстової пошук йде помітно повільніше, тому здійснюється по всьому додатком. За його завершення додаток відобразить список всіх статей, які містять посилання на предмет пошуку.
Мультимедійні програми не обмежуються іграми та енциклопедіями. Є дуже широкий вибір і інших додатків. Це можуть бути методичні посібники для побутових або професійних цілей: наприклад, існують диски, що пояснюють, як удосконалити навички спілкування або зробити в будинку ремонт. Вони знаходять своє застосування в сфері освіти при навчанні діточок рахунку або читання, дорослих - іноземної мови. Є туристичні довідники, що пропонують користувачеві перед тим, як відправитися в який-небудь місто, побачити й «почути» його, поринути в його атмосферу. Є диски для аматорів готовити, ремонтувати автомобілі. Без мультимедіа не обходяться і н офісі, успішно застосовуючи його, наприклад, в області маркетингу.
Випущено безліч програм, що дозволяють створювати власні інтерактивні мультимедіа. Вони називаються пакетами інструментів для розробки мультимедійних додатків. Розрізняються вони за ступенем складності - від легких, роботі з якими може навчитися «домашній» користувач, до більш потужних, використовуваних професійними видавцями мультимедіа. Більшість цих програм має кошти для вбудовування і документ відео, звуку, кольорових картинок, мультиплікації, тексту і гіперпосилань. Багато дозволяють також редагувати нерухомі зображення, відео та звук. Іншим істотним вимогою для створення професійно виглядає мультимедійної програми є здатність синхронізувати всі елементи. У багатьох системах для цього пропонують скористатися прийомом під назвою «тимчасова шкала», який дає користувачеві можливість встановити точки початку і кінця для кожного елемента інформації, що подається з використанням засобів мультимедіа. Зазвичай вони вмонтовані в діалогове вікно, в якому перераховуються всі елементи на кожному екрані. Використовуючи повзунковий регулятор і масштаб, можна зафіксувати, в якій точці буде запускатися і закінчуватися кожен елемент.
2. Інтернет
Інтернет - це глобальна комп'ютерна павутина, що дає можливість взаємного підключення між мережами.
Початок 90-х років пройшло під знаком стрімкого розвитку Інтернету. Компанії й окремі користувачі вага більше переконувалися в зручності практично миттєвої передачі пошти, новин і будь-який іншої комп'ютерної інформації 15 будь-яку точку земної кулі.
Технологія, що лежить в основі Інтернету, була створена в 1969 р. американськими вченими в рамках оборонного проекту А RPAnet. Їх метою було розробити мережу, невразливу для ядерного удару-то мережу, якщо бомба зруйнує один компонент мережі, функціональність інших не постраждає. Дані передаються пакетами з використанням стандартних методів зв'язку, відомих під назвою Інтернет-протокол (ТСР / I Р) - два будь-яких комп'ютера, об'єднаних цими протоколами, можуть бути пов'язані в єдину систему. За умови правильної адресації пакетів їх можна відсилати по Інтернету з будь-якого і на будь-який ПК по будь-яким маршрутом. Якщо відбувається збій або відмова будь-якого компоненту, рух даних просто обходить пошкоджену ділянку. Саме різноманіття технічних можливостей і стійкість мережі, на думку розробників, повинно було унеможливити впровадження в Інтернет цензури, па якій досі наполягають деякі політики.
Один з ключових компонентів Інтернету, створений у середині 80-х років па кошти Національного наукового фонду (ННФ) США, дав вченим університетів усієї країни можливість спільно використовувати дорогі ресурси п'яти регіональних центрів супер-комп'ютерів, побудованих ННФ. 15 то час користування Інтернетом було обмежено науковими і державними установами. До початку 1990 р. підключення до Мережі стало доступним не тільки для невеликих підприємств, але і для приватних користувачів. У цей же час уряд США виступило з ініціативою створення національної інформаційної інфраструктури, і вся ця сукупність факторів викликала небачений бум підключень до Мережі. Вже в 1995 р. кількість користувачів Інтернету склала 35 мільйонів чоловік в 135 країнах.
Інтернет - найбільша в світі комп'ютерна мережа. Існує ряд інших типів оплайнових систем, в які можна увійти по телефонній лінії з використанням модему (модулятор / демодулятор). Модем перетворює читаються комп'ютером дані в сигнали, які передаються і переводяться назад у цифровий формат па іншому кінці з'єднання. Онлайнові системи виконують в основному ті ж функції, що й Інтернет; Електронна пошта, файлові бібліотеки і інші архіви інформації, електронні конференції і доступ до баз корпоративних даних або періодичним виданням.
Доступ до багатьох таких систем, званим електронною дошкою (BBS) оголошень надається безкоштовно, хто час як інші, наприклад, найстаріша комерційна служба онлайнової інформації «КомпьюСерв», беруn плату за користування її ресурсами в залежності від часу, проведеного «на лінії», і виду послуг. Оскільки створення Інтернет фінансувалося державою і першими користувачами були університети і наукові установи, інформацію в Мережі можна одержати переважно безкоштовно. Однак і останні роки ситуація починає мінятися в міру того, як фінансування роботи Інтернету все більше зміщується і бік приватного сектора і розробляються нові, більш відмінкові засоби захисту. Деякі компоненти Інтернету сьогодні оплачуються з коштів, отриманих т реклами.
Крім електронної пошти (е-mail), Usenet і Мережі, найбільш поширеними сервісами Інтернету є Telnet і fтр. Кожен з них виконує різні функції і вимагає індивідуального програмного забезпечення, клієнтських програм (від обчислювального процесу d режимі «клієнт-сервер»), які потрібно встановити і запустити па ПК користувача. Більш великі комерційні системи полегшують цю задачу, поставляючи повний комплект програмних продуктів чи коштів. Наприклад, Telnet дозволяє користувачам підключатися до віддаленого комп'ютера і користуватися ним так, як якщо б вони сиділи прямо перед нею терміналом. Протокол передачі файлом (fтр) дозволяє посилати плі 'брати * файли з видалених комп'ютерів.
Те, що називається загальним терміном Інтернет, насправді є такою ж частиною цієї системи, каr і World - Wide Web, Usenet або електронна пошта. Все це по суті такі ж додатка або сервіси, що функціонують в Інтернеті, якими є локальний текстової процесор. Більшість з цих сервісів працюють не тільки в Інтернеті, - як текстовий процесор для ПК може бути у версії для «Еппл Макінтош». Більшість з них можна підключити до Інтернету, за деякі спеціально тримають закритими з міркувань безпеки або конфіденційності подібно до того, як деякі компанії мають свої замкнуті телефонні мережі.
Usenet дає можливість обміну новинами між людьми, що знаходяться в різних точках Землі. На відміну від послуг електронної пошти, що надаються приватними провайдерами, Usenet є державним сервісом. Він схожий на дошку оголошень у людному місці, на якій всі бажаючі можуть залишити повідомлення: «Здається кімната *,« Продаються кошенята ». Різниця в тому, що такі оголошення можуть бути абсолютно різними за тематикою, а бажаючі відповісти розміщають відгуки там, де вони видні для всіх. Майже в кожній онлайнової мережі можна нести багатосторонній діалог - електронну конференцію.
Usenet розділений по темах, званим («групами новин» або мережевими конференціями. Їх більше 10 тисяч. Кожна має свою назву, яка комп'ютер може легко розпізнавати і сортувати. Наприклад, у назві групи «alt.fan.letterman» перша частина «alt» означає ієрархію. Всього існує вісім основних типів ієрархій, в тому числі alt, bio, biz, comp, rec і sci, але є й інші, що додаються в окремих регіонах або сервісах.
Інші фрагменти назв телеконференцій Usenet не настільки жорстко регламентовані правилами. Наприклад, група «alt.fan.letterman» присвячена обговоренню вечірньої програми американського телевізійного коміка Девіда Леттермапа. У категорії конференцій «alt.fan» є й інші, тому ім'я. Леттерман, вміщено між @ @ і «alt.fan.jay-leno»
Багато хто вважає, що Інтернет і Usenet - одне і те ж, але насправді це не зовсім так, Інтернет є лише одним із способів розсилки - або розповсюдження Usenet по всьому світу. Ще один спосіб - пряма передача даних з одного комп'ютера па інший за допомогою телефонного з'єднання.
Російська частина Інтернету іменується Runet. Вона представлена ​​багатьма сайтами, призначеними для користувача мережами та об'єднаннями, з яких особливо популярними стають соціальні мережі.
Будь-який підключений до Інтернету користувач може читати або розміщати свою інформацію в телеконференціях Usenet. Але іноді інформація, розміщена не в гон групі, або розміщується. багаторазово, діє учасникам конференції па нерви. Для того, щоб дотримуватися правил групи новин «Нетікет», слід ознайомитися з інформаційним файлом конференції так званим FAQ (frequently asked questions, часто задаються).
Є три способи добратися до цих файлів. Перший: кілька педель поспіль читати матеріали конференції - файли FAQ розміщуються па них періодично, і вже через два тижні ви побачите, що цей файл виникає там як регулярне сполучення, якщо у нас мало часу і умови підключення дозволяють вам користуватися fтр ви побачите, що більшість файлів FAQ телеконференцій розміщається на постійному сайті FTP rtfm mit.edu крім того. В World Wide Web можна знайти величезну кількість сайтів, що містять таку інформацію.
Областю Інтернету, в якій в останні роки спостерігався найбільш динамічний ріст була Всесвітня павутина або Мережа («World Wide Web»). Знайому нам у нинішньому вигляді Мережа винайшов Тім Бернерз-Лі, нині співробітник Массачусекогого технологічного інституту (МТІ). Винахід грунтувалося на ідеї, багато років володіла умами розробників і що отримала назву «гіпертекст». Будь-який ПК, що працює з Windows, має найпростішу версію гіпертексту: виділені кольоровим шрифтом слова, клацання мишею на яких переносить вас в інший розділ файлу Windows Неlр. Таким же чином влаштована і Мережа: «клік» па виділеному слові переправляє вас на сторінку або документ, де міститься інформація з шуканої теми. Відмінність і тому, що такий документ не обов'язково перебуває на цьому ж комп'ютері. Єдиний клацання мишею може переадресувати вас на комп'ютер, що знаходиться в Австралії, тому що потрібна вам інформація розміщена саме на ньому. Переглядові програми
Спочатку Мережа являла собою набір інформації винятково в текстовому вигляді. Замість переміщення курсору мишею доводилося рухати стрілку, випливаючи за посиланням. Цей спосіб дотепер зберігся на деяких онлайнових сервісах, що використовують засновані на текстах інтерфейси і підключення до Інтернету («шлюзи»).
Проте, на початку 90-х років група дослідників Університету штату Іллінойс під керівництвом студента Марка Андріса розробила нову програму, значно полегшить користування Мережею. Переглядові або «браузерна») програма «Мозаїка» виконувала для Мережі ту ж функцію, яку Windows виконує для ПК, що працює в ЕО5: вона перетворює текст 15 картинки і використовує різні графічні елементи для зручності користування системою. На початку 90-х «Мозаїка» стала комерційним продуктом і виникла конкуренція - головним чином між такими гігантами, як Cello WinWeb і Netscape.
Поява переглядових програм кардинально змінило підхід до використання Мережі. Для цього зовсім не потрібно технічної підготовки, при тому, що Мережа може підтримувати всі види даних: від тексту і графіки до повноформатних відео-аудіо кліпів і навіть радіо-і телепрограм. І хоча як такі трансляції поки програють звичайним і більш дешевим трансляційним засобів, можливості Інтернету дозволяють слухачам у Європі або Африці приймати крихітні аматорські радіостанції де-небудь на Алясці. Крім того, Інтернет дозволяє навіть найскромнішою фірмі охопити своєю рекламою весь світ.
Однією з основних технологій, необхідних для передачі через Інтернет будь-якої конфіденційної інформації (наприклад, історії хвороби, даних кредитної картки, юридичних документів), є кодування. Існують способи кодування, «зламати» які практично неможливо, але через небезпеку, що ними можуть скористатися злочинці, щоб приховати свої махінації, такі технології не набули широкого поширення.
3. Віртуальна реальність
Віртуальна реальність (ВР) - це технологія, яка дозволяє Вам впровадитися в змодельований комп'ютером світ і взаємодіяти з ним. Цей уявний світ здається реальним завдяки спеціальній графіку, відеозображень і стереозвуку.
Сфера застосування віртуальної реальності досить широка - від цікавих діалогових відеоігор, в яких ви можете керувати автомобілем, пілотувати літак, нестися па лижах вниз по гірському схилу або полювати за динозавром - до допоміжних засобів навчання лікарів мистецтву хірургії або льотчиків безпечного пілотування повітряного корабля. Машина здатна згенерувати «світ» розміром з пашу всесвіт або ж настільки мікроскопічно, як атом або молекула.
Прикладів застосування віртуальної реальності нескінченно багато: управління повітряним рухом, медицина, архітектура, розваги, конторські операції та технічна естетика ... Однак у всього є і тіньова сторона. Віртуальна реальність могла б також використовуватися і таких руйнівних цілях, як війна чи злочин.
Думка про віртуальну реальність виникла ще в 30-х роках, коли вчені займалися розробкою першого тренажера - імітатора польоту для навчання льотчиків. Ідея полягала в тому, щоб створити у пілота враження, ніби він управляє справжнім літаком. Для ще більшого посилення ілюзії па екрані імітатора відтворювалися кадри злітно-посадкових смуг.
У 1965 р. американцеві Айвен Сазерленду випадково прийшла в голову одна ідея, яку він оприлюднив у статті під назвою «Досконалий дисплей». Полягала вона до того, щоб створити, використовуючи два крихітних телевізора - по одному для кожного ока - переносний, або персональний віртуальний світ. Для її втілення в життя він також розробив дисплей, укріпляється на голові. Хоча його винахід працювало, і він створив свого роду віртуальний світ, зображення виявилися занадто грубі і нехитро. Інша складність була пов'язана із шоломом. Він був гак важкий і громіздкий, що доводилося його підвішувати до стелі. Та й коштував він дуже дорого. Вчені, які взялися в наступні роки допрацювати вихідну ідею Сазерленда, чимало в цьому досягли успіху. Пізніше, в 1985 році, Майкл Макгріві з НАСА розробив набагато більш дешевий і легкий варіант шолома, взявши звичайний мотоциклетний і пристосувавши до нього мініатюрні екрани дисплея, а також спеціальні датчики, які реагували на двіженін голови і були пов'язані з комп'ютерами великої потужності та чутливості.
У тому ж 1985 році інший розробник ВР, Майрон Крейгер, відкрив у Музеї природознавства штату Коннектикут так званий «Відеоплейс». Загалом, «Відеоплейс» був нічим іншим, як поруч приміщень, перебуваючи в яких, причому навіть у різних, відвідувачі могли допомогою інтерактивної графічної системи зануритися в один і той же віртуальний простір, жонглювати в ньому різними об'єктами, разом танцювати і малювати.
Останнім апаратним компонентом для повного комплекту віртуальної реальності стала рукавичка. Розробили її прототип на початку 80-х, але в сучасному вигляді віртуальна реальність народилася в 1986 р., після того, як програміст Джарон Леніер придумав новий варіант рукавички. Так вперше з'явився єдиний комплект, що складається з ВР-шолома і рукавичок. Саме Леніер дав повой технології назву «віртуальна реальність».
Розрізняють три основні форми віртуальної реальності. Перша з них, ймовірно, найбільш відома. Комплект для неї складається з шолома, забезпеченого маленькими ТБ-екранами й навушниками, і рукавички (у деяких системах замість неї використовують джойстик або «чарівну паличку»). Шолом і рукавичка пов'язані з комп'ютерами, запрограмованими спеціальними звуками і графікою, які змінюються в залежності від призначення системи: якщо вона використовується проектувальниками або архітекторами, то це будуть, ймовірно, будівлі або панорами. Потрібні зображення потім відтворюються на телеекранах всередині шолома. Дня створення тривимірного ефекту кожен телеекран розташований під ледь відмінним кутом. Коли ви одягаєте шолом віртуальної реальності, образи на телеекранах цілком заповнять ваше поле зору і ви поринете у віртуальний світ. А через навушники ви почуєте всі ті звуки, які відповідають дивись образам.
І шолом, і рукавичка (або джойстик) оснащені спеціальними датчиками, які дозволяють комп'ютера вловлювати всі рухи голови і рук. Коли ви повертаєте голову, щоб озирнутися на всі боки, комп'ютер змінює вашу точку огляду - як ніби ви фактично перебуваєте усередині зображення. Все відбувається в реальному часі (з тією ж швидкістю і в той же момент, як якщо б відбувалося в реальному світі). Рукавичка дозволяє вам «чіпати» віртуальні об'єкти і «брати» їх у руки. З її допомогою ви можете навіть вносити зміни у віртуальний світ, змінюючи розташування віртуальних об'єктів.
У другій різновиди ВР для стеження за зображенням у віртуальному світі, в якому також можна підбирати або переміщати об'єкти, використовуються відеокамери. Обидві системи ВР дозволяють брати участь у діях відразу кільком людям.
В основі ж останнього виду ВР лежить відтворення тривимірних зображень на великому вигнутому екрані. Така форма допомагає підсилити у Вас відчуття того, що Ви перебуваєте у віртуальному світі. Додатковий ефект присутності створюють спеціальні тривимірні окуляри.
У 1991 р. на ринку з'явилася гра під назвою «Дактил Найтмер». У її віртуальному світі вперше могли одночасно один одного переслідувати і перестрілювались два учасники.
Подібні «аркади» з'явилося лише початком. У міру вдосконалення технології ВР почали виникати тематичні парки. У такому парку співіснують кілька віртуальних світів; їх «жителі» можуть взяти участь у різних іграх у жанрі «фентезі», причому для створення властивою йому атмосфери мова відтворюється відповідними електронними голосами.
«Аркади» та тематичні парки - чудове розвага, проте про їх вплив на гравців чекає ще багато чого довідатися. Багато хто після ВР-ігри скаржаться на погане самопочуття - найчастіше на головний біль і запаморочення. Доведено також, що у деяких людей ці ігри можуть викликати залежність, ризик виникнення якої слід ретельно вивчити.
Незважаючи на подібні проблеми і причини для занепокоєння, ВР має багато безперечних вигод. Інвалідам вона дає можливість приймати участь в звичайно не доступних їм видах діяльності. У віртуальному світі люди в інвалідних кріслах можуть, наприклад, відчувати свободу рухів, якої вони позбавлені в світі реальному. Далеко не всі можуть собі сьогодні дозволити придбати систему ВР. Але завдяки технічному прогресу легкі шоломи і більш потужні комп'ютери незабаром принесуть ВР в будинки середньої людини.
Віртуальна реальність широко застосовується майже у всіх галузях архітектури і промислової естетики. Вже з середини 1970-их важливим засобом проектування є системи автоматизованого проектування (САПР) дозволяють користувачеві малювати на комп'ютерному екрані тривимірні зображення. Проте якщо у Вас немає шолома ВР і рукавички для виведення цих зображень, зануритися у свій віртуальний світ Вам не вдасться.
Перше письмове свідчення про використання віртуальної реальності в сфері технічної естетики пов'язується з роботами в Університеті Північної Кароліни (США). Тамтешні архітектори створили віртуальне будівлю і потім «виходили» його вздовж і впоперек. Вони могли відкривати двері і вікна, перевіряючи, чи всі може працювати, і навіть розставляти в деяких приміщеннях меблі. Оглядаючи свій дім «зсередини», творці могли відшукати будь-які допущені в ньому помилки
Одне з головних якостей, що привертають увагу великого капіталу до віртуальної реальності - це те, що вона може заощадити гроші. Хіба не спокушає можливість виявлення конструкторських недоробок па такій ранній стадії (уявляєте, у що може обійтися споруда будівлі, яке доводиться зносити і зводити наново тільки тому, що воно було неправильно задумано)! Віртуальна реальність дозволяє архітекторам також спроектувати декілька різних варіантів будівлі, а потім проектувальники і представники громадськості можуть «побродити» 'навколо, відчути, як виглядають різні рішення, і вирішити, що їм найбільше подобається і що дасть найбільший ефект.
Віртуальна реальність відкриває величезні можливості. Майбутні мешканці нових міст зможуть «проходжуватися» по віртуальних вулицях, торговим та житлових кварталах, парках задовго до того, як в їх основу ляже першу цеглину. Існують штани перепроектування з використанням віртуальної реальності всього головного міста Німеччини - Берліна.
Віртуальна реальність стає величезною підмогою в авіаційній галузі, дозволяючи уникнути необхідності споруджувати кілька різних макетів (моделей в повну величину). Кожного разу, коли інженери проектують новий літак або вертоліт, їм, щоб гарантувати його льотні якості і безпека пасажирів та екіпажу, доводиться створювати зразки. Якщо зі зразком щось не в порядку, вони повертаються до креслярської дошці, вносять зміни, і потім будують інший. Справа ця дуже дорога і тривала.
Використовуючи ВР, конструктори можуть проектувати, будувати і випробовувати свій літальний апарат у віртуальному середовищі без того, щоб їм доводилося створювати реальний літак. Цей метод також дає проектувальнику реальну можливість випробувати різні концепції - детально всі їх розглянути, а тоді вибрати найкращу. НАСА скористалася віртуальною реальністю для розробки проекту вертольота, а компанія «Боїнг» - при створенні останньої моделі свого літака.
Лікарі, озброївшись можливостями віртуальної реальності, зуміли вже побувати всередині людського тіла. В Університеті Північної Кароліни метод ВР дозволив лікарям проникнути в грудну клітку папіст, хворого на рак, щоб упевнитися, що пучок іонізуючого випромінювання, яким лікували рак, потрапить в потрібне місце. Скоро медики зможуть розглядати і вивчати пухлина своїми очима в об'ємному зображенні, а не на двомірних знімках і рентгенівських плівках
Якийсь вбивця, страчений в США на електричному пулі, заповів своє тіло науці. Його труп препарували на надтонкі зрізи, які потім стали в нагоді при створенні віртуального тіла для медичних досліджень, скоро всі студенти-медики замість реальних пацієнтів зможуть навчатися на віртуальних тілах.
Вір1уальная реальність використовується і па мікроскопічному рівні у фармацевтичних дослідженнях. Вчені з Університету Північної Кароліни мають можливість, створивши певні молекули, візуалізувати їх і '«перевіряти» їх взаємодію один з одним. До появи методу віртуальної реальності ця перевірка була дуже повільною і складною. Тому цілком ймовірно, що віртуальна реальність, в майбутньому помітний вплив на терміни розробки і доступність нових медикаментів і засобів лікування.
Віртуальна реальність важлива і тому, що допомагає наочно уявити незвідане або невидиме. Можливо, в результаті ВР-оператори зуміють за допомогою робота виконувати ремонт у космічному просторі. Так, наприклад, методика під назвою «віртуальне ляльководіння» побудована на тому, що кваліфікований оператор управляє роботом, який наслідує всіх рухів свого «ляльковода».
Оператор знає, що наказати роботу зробити, куди рухатися і які кнопки натискати, так як бачить все, що відбувається очима робота. Робот-віртуальна маріонетка може застосовуватися в умовах підвищеного ризику - наприклад, під час знешкодження бомб або пожежогасінні. Вчені з Солфордского університету в Англії провели безліч випробувань таких роботів. Вони вже знаходять застосування в небезпечних, але вкрай важливих операціях з поховання ядерних відходів.
Ці автомати нададуть велику допомогу при роботі з різними джерелами забруднення навколишнього середовища. Вони здатні вирушити туди, де не може ступити нога людини, та здійснювати операції з високо-токсичними випаровуваннями і скидами. Такі роботи, ймовірно, могли б також використовуватися в усьому світі під час реконструкції або виведенні з експлуатації несправних або застарілих атомних електростанцій з метою запобігання ядерних аварій.
В Американському училище аеронавтики в Нью-Йорку віртуальну реальність застосували для вирішення екологічної проблеми. Студенти на заняттях часто займалися зварюванням, у результаті якої повітря в прилеглому районі забруднювалося газами. Училище придбало систему віртуальної реальності, спеціально запрограмовану на його замовлення, щоб моделювати інструментальні засоби, зміни температури і кольору металу. Тепер студенти можуть займатися зварюванням у віртуальній реальності, так що ніяких токсичних газів більше не утворюється!
Жителі районів, прилеглих до військових полігонів, також можуть отримати вигоду з ВР. Використання ВР-систем дозволило б знизити рівні шуму від низколетящих реактивних літаків, а навколишня місцевість буде менше страждати від броньованої техніки на навчаннях.
Тематичні ВР-парки сьогодні користуються винятковим успіхом: щорічно в них бувають тисячі відвідувачів. Проте використання віртуальної реальності планують розширити ще далі. У США діє віртуальний акваріум, відомий як «Водний світ Марріот». Тут ви можете спостерігати за рибами через ширококутні ілюмінатори. У Японії ж активно будують плани створення акваріума, в якому відвідувачі зможуть фактично поплавати разом з мешканцями моря! Є проект створення віртуального звіринця в британському місті Лестер: за допомогою ВР та іншої мультимедійної техніки відвідувачі зуміють не тільки дізнатися про спосіб життя і місце існування тварин, а й «побувати в їхній шкурі».

Висновок
Перші комп'ютери створювалися винятково для обчислень (що відображено в назвах «комп'ютер» і «ЕОМ»). Навіть найпримітивніші комп'ютери в цій галузі у багато разів перевершують людей (якщо не рахувати деяких унікальних людей-лічильників). Не випадково першим високорівневих мовою програмування був Фортран, призначений виключно для виконання математичних розрахунків.
Другим великим застосуванням були бази даних. Перш за все, вони були потрібні урядам і банкам. Бази даних вимагають вже більш складних комп'ютерів з розвиненими системами введення-виведення і зберігання інформації. Для цих цілей була розроблена мова Кобол. Пізніше з'явилися СУБД зі своїми власними мовами програмування.
Третім застосуванням було управління всілякими пристроями. Тут розвиток йшло від вузькоспеціалізованих пристроїв (часто аналогових) до поступового впровадження стандартних комп'ютерних систем, на яких запускаються керуючі програми. Крім того, дедалі більша частина техніки починає включати в себе керуючий комп'ютер.
Нарешті, комп'ютери розвинулися настільки, що комп'ютер став головним інформаційним інструментом як в офісі, так і вдома. Тобто тепер майже будь-яка робота з інформацією здійснюється через комп'ютер - будь то набір тексту або перегляд фільмів. Це відноситься і до зберігання інформації, і до її пересиланні по каналах зв'язку. Тому в нашій роботі, що стосується актуальних технологій персонального комп'ютера, ми виділили мультимедіа, Інтернет і віртуальну реальність, як три головні сучасні технології, які дозволяють людині легко навчатися і розвивати свою особистий, творчий і професійний потенціал.

Список використаної літератури
1. Основи сучасних комп'ютерних технологій. - М.: Корона-Принт, 2007. - 448 с.
2. Прохоров А. Інтернет. Як це працює. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 280 с.
3. Столінг С. Комп'ютерні мережі, протоколи та технології Інтернету. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 832 с.
4. Фролов І., Музиченко Є. Мультимедіа для Windows. - М.: Майор, 2003. - 192 с.
5. Шапіро Д. Основи технології віртуальної реальності. - М.: Псігма, 2003. - 268 с.
6. Шменк А., Ветьен А., Кете Р. Мультимедіа та віртуальні світи. - М.: Слово, 1997. - 48 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
81.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Архітектура персональних комп ютерів
Основне програмне забезпечення персональних комп`ютерів
Використання персональних комп`ютерів на уроках образотворчого мистецтва
Аналіз наукової літератури з систем охолоджень персональних комп`ютерів
Асортимент і контроль якості персональних комп`ютерів та їх комплектуючих в магазині Північного
Використання комп ютерів для тестування в комп ютерному класі
Сучасні комп`ютерні технології в навчанні
Сучасні комп ютерні технології в навчанні
Сучасні банківські технології з використанням комп`ютерної ті
© Усі права захищені
написати до нас