(495) 234-36-61
На главную страницу блога Почта

Блог «Умные мелочи»

Ткачество

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 04-04-2014

Метки: , , , , ,

Ткачество было изобретено человеком в эпоху неолита – около 8 тысяч лет до нашей эры. До зарождения ткацкого ремесла первобытные люди одевались в шкуры животных, которые сшивали нитями, изготовленными из жил тех же животных.

Ткачество – изготовление тканей из нитей животного или растительного происхождения. Ткацкому процессу предшествует процесс прядения. Из коротких шерстинок или растительных волокон прядут нити, скручивая шерстинки или волокна между собой. Затем нити переплетаются. При этом продольные нити образуют основу ткани, а поперечные нити располагаются перпендикулярно основе и образуют уток. Переплетенные нити основы и утка образуют тканевое полотно.

Ткачество, как ремесло, возникло в результате перехода человека от кочевого к оседлому образу жизни, от собирательства к одомашниванию животных и возделыванию растений.

Технология ткацкого производства сложней, чем может показаться на первый взгляд.

Прежде чем получить пригодную для изготовления ткани нить, надо знать, из чего ее можно получить. Многие домашние животные покрыты шерстью, но далеко не всякая шерсть подходит для ткацкого производства. Все растения состоят из волокон, но не любые растительные волокна пригодны для ткачества.

Выводя новые породы животных, древние люди научились выделять и закреплять в следующих поколениях полезные для себя признаки – например, длинную шерсть у овец. В растениеводстве происходило то же самое. Методом проб и ошибок люди открыли для себя, что некоторые растения пригодны для изготовления из их волокон прочных нитей. Одни из древнейших растений, применяемых для получения сырья для ткачества, это лен-долгунец, конопля, джут, кенаф (все они относятся к так называемым лубяным культурам) и хлопчатник. К слову — в Индии хлопчатник культивировался уже около 3 тысяч лет до нашей эры.

Кроме шерсти животных и волокон растений, для изготовления тканей используется натуральная нить животного происхождения – выделяемый гусеницами тутового шелкопряда шелк. Шелковая нить образует кокон, в котором происходит метаморфоз шелкопряда. Поэтому гусеницу шелкопряда разводят в искусственных условиях.

Выращенное и собранное с поля растение подвергали  многоступенчатой обработке – разрыхлению, трепанию, смешиванию, вычесыванию, вытягиванию. Затем готовое волокно пряли в нить, скручивая его руками при помощи простейшей прялки. Прялка представляла собой деревянный гребень, на котором закрепляли пучок волокон. При прядении готовая нить наматывалась на веретено – конусообразную деревянную палочку.

В результате прядения, беспорядочно спутанные непрочные волокна переплетались и обретали достаточно высокую прочность. Полученную нить отбеливали, окрашивали в нужный цвет растительными красками. Затем из подготовленных нитей ткали полотно.

Освоив ткачество в глубокой древности, человечество не расставалось с этим ремеслом никогда. Для облегчения производства были изобретены станки – и для прядения, и для производства тканей. Ручной ткацкий станок, представлявший собой простую деревянную раму, на которую натягивались нити основы, и перемещаемую вручную поперечину-челнок с закрепленной на ней нитью утка, одно из древнейших орудий труда. Остается лишь поражаться изобретательности древнего мастера, впервые придумавшего это немудреное, но вполне эффективное устройство. Станок позволил не только ускорить производство ткани, но и добиться получения достаточно тонкого полотна с ровной поверхностью.

Следующего после ручного ткацкого станка пришлось ждать до середины восемнадцатого века, когда был изобретен механический станок. Это была одна из первых машин, с которой началась промышленная революция. Приводимый в действие паровым, а сегодня  электрическим двигателем, механический ткацкий станок многократно увеличил производительность труда. Кроме того, ткани получались именно такими, какими их задумывал ткач. Все зависело от типа используемых ниток и параметров, которых выдерживались при создании полотна на станке. В результате появились первые промышленные стандарты.

Несмотря на то, что с момента изобретения механического ткацкого станка технологии шагнули далеко вперед, основные принципы производства тканей остаются неизменными. Процесс создания тканей из натуральных материалов  — шерсти животных и растительных волокон – включает в себя сложившуюся веками технологическую цепочку, по-прежнему включающую в себя выращивание животных и растений, стрижку шерсти или сбор урожая, все стадии обработки волокна, прядение нити, наконец, ткацкий процесс. Но изменились сами ткацкие станки.

Современные ткацкие станки имеют множество разновидностей. По способу прокладывания уточной нити, например, ткацкие станки подразделяются на челночные и бесчелночные. По механизму смены утка – с ручной сменой и автоматические. По числу челноков – на одночелночные и многочелночные. И так далее.

Появились и невиданные ранее нововведения. Для производства тканей сегодня используются не только естественные, но и искусственные материалы. Из пластических масс изготавливаются нити капрона, нейлона и других искусственных тканей. Правда, для изготовления искусственного полотна используются все те же ткацкие станки.

Наконец, возникла целая индустрия нетканых материалов – различных пленок и покрытий, в производстве которых традиционная  технология не используется вовсе. Впрочем, к ткачеству эти материалы имеют весьма отдаленное отношение.

Рисунок ткани при ручном производстве полотна зависел лишь от мастерства и фантазии ткача. Сначала создавался эскиз узора, затем мастер вычислял расположение окрашенных поперечных нитей – подсчитывал, через сколько движений челнока требуется сменить уточную нить на нить другого цвета. Подобным образом создавались и украшенные простым узором ткани, и целые художественные полотна, вроде гобеленов.

При современном производстве рисунок ткани создает художник-дизайнер. Затем компьютер станка программируется в полном соответствии с эскизом узора. В ходе ткацкого процесса станок автоматически меняет нити утка, следуя командам компьютера.

Но ручная технология ткачества вовсе не исчезла. Вручную ткутся художественные полотна. Ручной труд сохраняется в производстве дорогих ковров – красочных напольных полотен, вытканных из толстых шерстяных нитей.

Из повсеместно распространенного ремесла ручное ткачество перешло в разряд искусства. Выткать уникальный ковер или гобелен при помощи машины невозможно. Автоматические ткацкие станки не позволяют мастеру в должной мере проявить художественную интуицию. Автомат способен абсолютно точно воспроизвести рисунок ткани, размножить его в сотнях тысяч экземпляров. Но это будет всего лишь выхолощенная копия, лишенная особенностей почерка художника.

Ручное ткачество ценится своими крошечными огрехами – узелками, мелкими «неправильностями» в рисунке, непостоянством толщины нитей. В искусстве они исполняют роль штрихов карандаша или мазков кисти живописца. Благодаря этим почти незаметным деталям, мы чувствуем в вытканных полотнах живое тепло рук художника, будь он нашим современником или неведомым жителем Древнего Египта.

История застежки «молния» и велькро

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 11-03-2014

Метки: , , , ,

Застёжка-молния или зиппер появилась 7 ноября 1891 года. Именно в этот день впервые появилась «застёжка для обуви», патент на производство которой получил Уиткомб Лео Джадсон. Публике изобретение было представлено в 1893 году. Но оно оказалось сложным в изготовлении и ненадёжным. Идея провалилась.

После нескольких лет постоянных рекламаций и попыток наладить производство Джадсон, практически банкрот, подключил к делу двух приятелей — Гарри Эрла и Луиса Уокера. Уокер же в свою очередь пригласил Гидеона Саундбэка — американца со шведской родословной, инженера и изобретателя. Любопытно, что Саундбэк провозился с изобретением много лет. И запатентовал новый замок 29 апреля 1913 года.

Внедрение в жизнь нового замка проходило весьма непросто. Пришлось преодолевать сопротивление предпринимателей, убедившихся в бесперспективности новой застёжки. Но в 1923 году «молния» показала свою состоятельность и появилась в массовых моделях новой одежды. А в 1937 году она появилась и на брюках.

История появления застёжки довольно интересна. Но ещё интересней история рекламы этой застёжки. К примеру, существует схожая легенда о появлении новой зажигалки — ZIPPO. И это даже не легенда, это такая же история, сложенная из человеческих надежд. Выпустив новую зажигалку, Джордж Грант Блейсделл придумал название, которое навязло бы в зубах. ZIPPO. Конечно, ZIPPO! Название, придуманное в 1933 году, очень походило на «зиппер» — название застежки «молния», которое было в ходу в то время. Как бы там ни было, но первая великая вещь родила за собой вторую. Название стало именем нарицательным и находится в ходу до сих пор — и у застёжки, выпущенной миллионами и миллиардами, и у зажигалки.

В истории «молний» существуют три вида застёжек. Первый вид — спиральная или витая застёжка. Она изготавливается из завернутого в спираль синтетического волокна, которое намотано на тесьму, либо пришито к ней. Волокно сформировано таким образом, чтобы оно образовывало выступы, которые зацепляются за такие же выступы на противоположной стороне.

Второй вид — тракторная застёжка, по форме отдалённо напоминающая гусеницу трактора. В отличие от спиральной застёжки она состоит из отдельных пластиковых зубьев, закреплённых на тесьме. Зубья имеют форму «грибка» с канавкой, обеспечивающее надёжное зацепление. Но могут применяться и зубья других форм.

И третий вид — металлическая застёжка. Её форма напоминает тракторную, но зубья сделаны из металла (обычно из латуни или никеля). У металлических «молний» зубья чаще всего асимметричной формы — зуб с одной стороны и крючок с другой. Заготовкой является толстая проволока. Такая «молния» очень прочна, но может и заедать.

Эти три основных вида не влияют на наличие других видов застежек «молния». Например, застёжек потайной конструкции — когда зубья покрыты тесьмой и снаружи, практически, не видны. Существуют «молнии» герметичные — для соединения водонепроницаемых костюмов. Но они требуют постоянного обслуживания, поскольку быстро теряют свою надёжность.

Выделяются разъёмные и неразъёмные «молнии». У разъёмных «молний» на одной тесьме у нижнего края бегунка ограничитель имеет гнездо, в которое входит штифт на другой тесьме. Штифт свободно входит в отверстие бегунка и, будучи вставленным в гнездо, соединяет нижние края тесёмок.

Существуют варианты конструкции бегунков с защитой от самопроизвольного расстегивания. Здесь используются шипы, которые входят между звеньями «молнии» и препятствуют перемещению бегунка. В одном из таких вариантов шипы располагаются на брелоке бегунка и входят в контакт с застёжкой при его опускании. В другом варианте находящиеся внутри самого бегунка шипы подпружинены. Они выходят из зацепления с зубцами застёжки, когда к брелоку прикладывают тянущее усилие.

Второй вид застёжки, о которой мы сегодня поговорим, велькро. То есть это текстильная застёжка, действующая по принципу репейника. Она изобретена в 1948 году Жоржем де Местралем. Велькро — французский вариант названия. Он состоит из слов Velours и crochet — «бархат» и «крючок».

Жорж де Местраль

Швейцарский изобретатель де Местраль привык после прогулок снимать с шерсти собаки репейники. Он заинтересовался секретом. Рассмотрел репейник через микроскоп. И заметил, что семена цепляются за шерсть при помощи крохотных головок. Так у де Местраль появилась идея застёжки-липучки.

На реализацию идеи ушли годы проб и ошибок. Но изобретатель понял, что лучше всего липучки получаются из нейлона. В 1955 году изобретение удалось запатентовать. Но для жизни застёжки велькро нужно было сделать ещё очень многое. Первыми застёжки-липучки стали использовать космонавты, аквалангисты и горнолыжники. Со временем липучки стали обычной деталью одежды и обуви.

После двух историй новых застёжек зададимся вопросом — кому это нужно. Кому, собственно, нужны эти застёжки, если до их изобретения не было специальных моделей одежды — тех, которые сегодня используются в бизнесе, на отдыхе или в работе? Оказалось, что изобретение новых застёжек оказало огромное влияние на появление этих моделей. Действительно, если бы ни появление «молнии», откуда бы взялось разнообразие комбинезонов из джинсовой ткани? И если бы не появление велькро — кто бы подумал о применении нейлона в спортивной одежде?

Одно потянуло другое. И следом за комбинезонами появилась масса рабочей одежды. А потом и нерабочей — для отдыха, для занятия спортивными играми. Одно потянуло другое — как тянет одно хорошее изобретение другое, не менее хорошее. И на рынке появился целый пласт предложений. И «молнию» вдруг стали применять там, где раньше не могло быть о ней и речи — на вечерних, скажем, платьях, на костюмах или на одежде для загара и плавания.

Ещё один эффект появления «молний» и велькро — одноразовая одежда. То есть срок службы застёжки сообразуется со сроком службы самой одежды. И получается разовая вещь, пригодная для носки в определенных условиях и в определенное время. Когда эта вещь выходит из строя, чинить уже нечего. И она целиком утилизируется, не оставляя даже желания что-либо ремонтировать. В результате подбор одежды упрощается. Она становится проще, легче, утилитарней.

А вообще, новые застёжки — «молния» и велькро — стали новомодным дополнением к новой одежде. И весьма выгодным, поскольку идея оснастить одежду такими застёжками вызывает у производителей желание шить. А у пользователей — использовать эту одежду в быту, на производстве, в спорте. Одни предоставляют новые модели, другие — их используют. Но на деле оказалось, что производители и пользователи одно и то же. Новая одежда оказалась нужна всем.

Лук и стрелы

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 07-03-2014

Метки: , , , , , ,

Лук появился в эпоху мезолита – около десяти тысяч лет назад. В отличие от копья, лук позволял поражать цель на безопасном для стрелка расстоянии. В период расцвета этого вида оружия, английские стрелки из лука попадали стрелой в стрелу на расстоянии в 100 метров. А эффективная дальность стрельбы из мощного лука достигала 350 метров.

Первые луки были примитивными метательными устройствами, представлявшими собой палку из упругой ветки дерева и тетиву из высушенных жил животного. Дальность стрельбы из такого лука была невелика, но все же превышала эффективную дальность действия копья. Для метания копья использовалась лишь сила рук и ловкость копьеносца. Лук же за счет упругости тетивы и деревянной дуги многократно увеличивал энергию, с которой выстреливалась стрела.

Убойная сила копья увеличивалась с его массой, точность стрельбы – с увеличением длины древка. Но одновременно росла масса оружия и уменьшалась эффективная дальность действия. Для того чтобы поразить крупное животное, человеку приходилось приближаться на опасное расстояние к хищнику. Раненный зверь мог догнать охотника и нанести ему тяжелые увечья. Лук позволил охотнику поражать животное с большого расстояния, не рискуя при этом самому стать добычей.

Изобретение лука самым радикальным образом повлияло на формирование человеческого сообщества, поскольку лук стал первым эффективным оружием для ведения войны. Увы, история человечества – это не только история изобретений и открытий, но и история кровопролитных и жестоких войн.

Возможно, миролюбивость австралийских аборигенов, так и не создавших к моменту открытия континента европейцами своей цивилизации, объясняется именно отсутствием эффективных видов оружия. Ни австралийцы, ни коренные жители островов Микронезии лука и стрел не знали.

Впрочем, у австралийских аборигенов было другое грозное оружие – бумеранг, деревянная палица серповидной формы. Бумеранг имел две лопасти различной длины. Вращаясь, бумеранг описывал дугу и поражал животное или врага с неожиданной стороны. Кроме того, вращение острых лопастей бумеранга увеличивало эффект.

Бумеранг был известен многим народам – Юго-Восточной Азии, Индии, Древнего Египта и даже индейцам Центральной Америки. Но только австралийский бумеранг возвращался к охотнику. (Казалось бы, что бумерангом можно назвать любой брошенный предмет, который не возвращается к метателю, но эффект бумеранга не столько в том, что он возвращается, сколько в непредсказуемости траектории его полета для противника).

Наличие бумеранга у столь отдаленных друг от друга народов говорит о том, что бумеранг старше лука. Скорее всего, бумеранг был известен человеку еще до того, как люди заселили Америку и Австралию.  Что является еще одним доказательством того, что все народы на Земле вне зависимости от расы и места проживания произошли от общего предка.

Вернемся к луку. По конструкции древние, как, впрочем, и современные луки подразделяются на простые, выполненные из монолитного куска дерева (например, упругой ветви), и на составные или композитные, выполненные из нескольких деталей. Составной лук обладает повышенной эффективностью. Он состоит из каркаса, изготовленного из тонкого древесного хлыста, и набора обкладок, обычно двух – внутренней и внешней, которые увеличивали упругость лука. При этом древесные волокна каркаса и обкладок располагались перпендикулярно друг другу для увеличения прочности лука.

От качества каркаса зависела дальность боя лука. Составной лук при меньших размерах стрелял дальше и точней, чем простой. Поэтому луки композитной конструкции стали самым распространенным оружием в течение многих веков.

Дерево, из которого изготавливались луки, было чувствительно к повышенной влажности и сухости воздуха. Чтобы лук не рассыхался и не портился от избыточной влаги, его обматывали бечевой или лыком, проклеивали и покрывали лаком.

В качестве тетивы использовались сухожилия животных или переплетенные растительные волокна. Чтобы тетива не вытягивалась и не разрушалась, ее хранили отдельно – в специальных шкатулках. Снарядить лук – натянуть на него тетиву – под силу не каждому, поэтому умение снарядить лук тетивой  было что-то вроде квалификационного испытания для молодых воинов, подтверждающего их физическую силу.

Применение лука в качестве охотничьего и военного оружия привело к появлению дополнительного снаряжения – колчанов для стрел и специальных накладок на левую руку, смягчающих удар тетивы. В Древнем Египте колчан для стрел надевался на пояс стрелка с левой стороны. А в качестве накладок на руку использовались плоские браслеты и металлические обручи (позже толстые кожаные накладки и щитки из слоновой кости). Колесницы, снабженные мощными луками, оборудовались большими колчанами, которые навешивались с правой стороны колесницы. В этих же больших колчанах перевозились и сами луки.

Луки составной конструкции появились в Древнем Египте около полутора тысячелетий до нашей эры. Наряду с ними применялись и простые луки, как правило, больших размеров, для стрельбы из укрытий.

Но эффективность стрельбы зависела не только от конструкции лука, но и от вида стрелы. Стрелы изготавливались из тростника или древесины. В Японии стрелы имели сложную конструкцию – они изготовлялись из древесной сердцевины и бамбуковых накладок. Для правильного полета стрелы уравновешивались в районе первой трети их длины.

Самые древние стрелы либо не имели наконечника вовсе, либо снабжались костяным наконечником. Позже появились наконечники из металла – железа и бронзы. Еще позже стрелы получили хвостовое оперение, повышающее дальность полета и точность стрельбы. Оперение изготавливали из кусочков кожи или пергамента, а для легких стрел — из перьев птиц. Оперение использовалось и для получения специальных эффектов, например, для получения гудящего звука при полете стрелы (в Японии) или для придания стреле осевого вращения, увеличивающего убойную силу. Таким образом, первые сведения об аэродинамике человек получил задолго до изобретения самолета – благодаря все тому же древнему оружию, луку со стрелами.

Особое значение лук, как оружие для ведения войны, получил в Средние века. С развитием технологий совершенствовалось и военное снаряжение. Появились металлические латы, защищающие воинов от вражеских стрел. Но крестовые походы убедительно показали неэффективность подобной защиты – крестоносцы несли жестокие потери от арабских стрел.

Появление металлических панцирей и лат обусловило и создание  арбалетов – небольших по размеру жестких луков, закрепленных на специальном ложе. С изобретением огнестрельного оружия ложе арбалета перекочевало на ружье, поскольку для точного прицеливания и стрельбы на ходу оказалось чрезвычайно удобным.

В деревянном ложе арбалета закреплены упругие поперечные элементы с натянутой между ними тетивой. Короткая металлическая стрела укладывается в желобок ложа. Натянутая тетива после срабатывания спускового механизма выбрасывает стрелу с большой скоростью. В качестве упругих элементов в арбалетах использовались деревянные или металлические пластины – в виде маленького лука, закрепленного поперек ложа. В качестве тетивы – плетеный шнур из пеньки или воловьих сухожилий.

Сначала арбалеты не были оборудованы никакими приспособлениями для натягивания тетивы и по скорострельности  проигрывали традиционным лукам. После каждого выстрела приходилось взводить тетиву, упираясь в нее ногой. Позже появился специальный рычаг, облегчающий  перезарядку арбалета. Еще позже в арбалетах стали применяться шестеренчатые и блочные взводные механизмы. Блочными механизмами снабжались тяжелые стационарные арбалеты, имеющие огромную убойную силу и большую дальность полета стрелы.

Первые арбалеты появились в  девятом веке нашей эры и оказались настолько эффективными, что применялись наряду с огнестрельным оружием вплоть до конца шестнадцатого века (а британские стрелки применяли арбалет до 1627 года).

Та же судьба постигла и классический лук. В рядах российской армии, в 1814 году в ходе освободительной войны против Наполеона, вошедшей в Париж, были и лучники.

И совсем удивительный факт. В Первой мировой войне 1914-1918 годов немцами в качестве гранатометов использовались… станковые арбалеты! Заметьте – уже в двадцатом столетии.

Холодное стрелковое оружие, каковым является лук и арбалет, не вышло из употребления и в наши дни. Правда, свое военное значение оно, слава богу, утратило. Но сохранило значение спортивное.

Стрельба из лука, как вид спорта, существует едва ли ни столько же, сколько существует сама человеческая цивилизация. И это во всех отношениях превосходный вид спорта, поскольку развивает не только глазомер. Мастерство владения луком требует немалой атлетической подготовки — натянуть тетиву спортивного лука, прицелиться и попасть «в яблочко» современному спортсмену ничуть не проще, чем легендарному Робину Гуду.

А спортивная арбалетная стрельба гораздо моложе. Как вид спорта она возникла только в пятидесятые годы двадцатого века и повсеместного распространения пока не получила.

И лук, и арбалет применяются и в качестве охотничьего оружия. Причем, в некоторых странах охота с луком разрешена даже там, где запрещены любые виды охоты на диких животных. Считается, что охота с луком требует от человека хорошей физической подготовки и немалого мастерства. Современный человек навыками стрельбы из лука не обладает, а потому серьезного урона живой природе не принесет. (Примечательно, что к арбалету это, как правило, не относится).

Отдаленным подобием старинного арбалета является ружье для подводной охоты. В движение стрелу подводного ружья приводит энергия натянутого резинового жгута, металлической или пневматической пружины. Эффективная дальность этого оружия невелика, не более трех метров – из-за силы трения водной среды. Но при выстреле на воздухе стрелу не способен удержать даже прочный капроновый шнур, которым стрела крепится к ружью. А что вы хотите – это же арбалет.

Почтовая марка и конверт

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 25-02-2014

Метки: , , , , ,

У марки и конверта относительно недавняя, но не такая уж простая история. Конверт появился в 1820 году по предложению некоего Бревера из Брайтона. Он владел бумажной фабрикой и бесплатно раздавал свои клиентам бумажные пакеты для корреспонденций. По сути это были первые обычные фирменные конверты для писем. Спрос на такие конверты быстро вырос, и вещь стала модной. У всех появилось желание отправлять письма в таких «пакетах».

Хотя правильнее говорить о более древней истории конверта. Во Франции сейчас хранят древние «конверты», найденные во время археологических раскопок в Сирии. Как делали конверт в те давние времена? Уже обожженную клинописную табличку с «письмом» обмазывали глиной и надписывали «адрес». Потом обжигали повторно. Получатель письма вначале должен был отбить слой глины с адресом. После чего он мог прочесть само письмо.

История марки не менее интересна. Она появилась 6 мая 1840 года, но продавать марки стали с 1 мая. Первые марки — «Чёрные пенни» — наклеивались прямо на сложенные письма. По этой причине коллекционная ёмкость первой марки достаточно высока. Если получатель не выбрасывал письмо, марка сохранялась. За всё время было выпущено 286700 листов с 68808000 марками. И значительная их часть дошла до наших дней.

В наши дни «Черная пенни» — не редкая, но очень значительная марка, которую многие филателисты хотят иметь в своей коллекции. Это и определяет стоимость этой марки. По состоянию на 2007 год она стоит в гашёном виде от 10 до 200 долларов. Ну, а чистая марка стоит значительно дороже — до 20625 фунтов (в хорошем состоянии). Следует заметить, что у «Черной пенни» есть и крайне редкие двойники. Это марка с одиннадцатой пластины для печати только красной марки. Всего пластин было одиннадцать. Но первую в скором времени заменили новой — назвав её 1b (у старой пластины название осталось как 1а). Марка, отпечатанная с одиннадцатой пластины, да ещё и черная, крайне редка.

Интересна история тех, кто сделал почтовые отправления своим хобби – коллекционеров-филателистов. И они представляют большое племя увлеченных собирателей почтовых конвертов и марок. Первым из коллекционеров был Джон Эдуард Грей, британский зоолог. 6 мая 1840 года он купил первый в Великобритании блок с целью собирать марки. Но это были не первые марки в его коллекции. До этого он стал собирать различные гербовые и фискальные марки, став первым филателистом в истории.

В 1861 году он издал первый в мире каталог почтовых марок. Наряду с ним в истории остался ещё один коллекционер — страсбургский книготорговец Оскар Берже-Левро. Именно его каталог почтовых марок в купе с каталогом Грея стал первым доступным каталогом для любителей. Коллекционеры-филателисты по-прежнему проявляют необыкновенную активность на рынке марок.

Как бы там ни было, но детали почтовой службы государства — это его лицо. Если у государства есть почтовая служба, у него есть и все остальное. В некоторых случаях почтовые расходы — выпуск почтовых марок — составляют значительную часть государственного бюджета. То есть выпуском марок государство зарабатывает на свою жизнь. Ежегодно почты мира обрабатывают около трех миллионов писем. И хоть в наш мобильный век обычных писем становится все меньше, в почтовые ящики все равно в большом количестве попадают различные счета, рекламные каталоги и уведомления в конвертах, которые почта обрабатывает каждый день.

В нашей жизни с почтовыми марками, равно как и с почтовой службой, всё было сложно. В смысле — было бедно, не всегда доставляемо и абсолютно не реформируемо. Это было не так давно. Взглянуть без слёз на почтовые отделения было совершенно невозможно. Зайдёшь на почту, посмотришь на сопутствующие товары, на очереди перед окошками почтовых касс, заплачешь и… покинешь почту. Нет службы — и не надо. Пусть почта умрёт, но вместо неё родится новая. Пусть будет так.

Но так не произошло. Почта наша предприняла несколько попыток реформирования. И, по сути, осталась старой. Она по-прежнему еле шевелится, по-прежнему еле доставляет то, что обязана доставлять. И ловкие люди умело используют эти баги, наживая себе хорошие состояния. И правильно делают — письма-то доставлять надо. Только вот стоимость «альтернативных» почтовых отправлений такова, что не всякий решится что-то отправить. А отправив, держит в голове задачу проконтролировать поступление письма. А тут контролируй или нет, но письмо идёт, как идёт. Может и за две недели дойти из пункта А в пункт В. А может и за месяц. Никто ни за что не отвечает.

Понятно, что должно быть иначе. Понятно, что письма должны приходить все — от маленькой записочки, до большого письма. Вне зависимости от важности и значимости. Всё, что выслано, должно прийти. И — точка. Все это понимают, но никто не знает, что нужно сделать. Воспользоваться диковинными почтами с не нашими названиями? Ну, да, воспользуемся. Но, опять же, обогащая чужую почту, значит и государство. А нашим — ничего.

Отечественной почте нужно глубокое реформирование. Не смена руководства, не замена приоритетов. Нет, не то. Но что именно — я не знаю. Понимаю, что нужно сделать, чтобы письма и посылки успешно шли. Но как изменить существующую ситуацию, неизвестно.

Неизвестна и судьба отечественных отправлений. Будут ли письма отправляться и приходить вовремя или нет? И это, замечу, при том, что никаких препятствий к отправке и получению писем нет. Частные почты работают. А государственная — отказывается.

На этом надо бы поставить точку. Нет — значит, нет. Жили без почты, проживем без неё и дальше. Но вот какая получается штука. Английская почта живет почти двести лет и особых проблем не испытывает. Живут почты США, Маврикия, Франции, Бельгии, Баварии. Живут почты почти всех стран мира. Они живут и накапливают опыт — положительный и отрицательный. А наша почта — увы. Ей этот опыт (который у неё, безусловно, есть) ни с какого боку.

Многие письма теперь посылают, как в старые добрые времена – с нарочным (ответственным человеком или попутчиком). Как берестяные грамоты — с гонцами. Так, оказывается, надежнее, чем через государственную структуру.

Посылаю недавно письмо. В обычном конверте, с набором марок. Написано все по-людски, все по-человечески. Оплачиваю контроль движения письма через Интернет. И вижу, как письмо идёт от нашего города — к соседнему, от нашего почтового отделения — к авиаперевозчику. Доходит конверт до границы и… исчезает. И спустя две недели (плюс-минус, вы понимаете) спокойно появляется в почтовом ящике. Что плати за контроль, что ни плати. Никаких гарантий.

Спутниковое телевидение

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 11-12-2013

Метки: , , ,

Практическую пользу от освоения космоса мы ощущаем ежедневно – получая сводки прогноза погоды, просматривая телевизионные новости (корреспонденты часто выходят на связь со станциями через спутниковый телефон). Но есть ещё одна вполне практическая область применения спутниковых технологий, которая доступна абсолютно всем. Речь идёт о спутниковом телевидении. Зародившись в 70-е годы, к концу века спутниковое телевещание стало настолько обыденным, что сегодня мы уже не обращаем внимания на спутниковые «тарелки», покрывающие крыши и стены городских зданий, словно диковинные грибы. Более того, в крупных городах спутниковое телевидение даже пошло на убыль, вытесняемое кабельными сетями. Считается, что кабельное телевидение меньше зависит от погодных условий, а спутниковая система – всё же разновидность эфирного вещания, со всеми присущими ему недостатками. Не совсем так. Правильно настроенная спутниковая система даёт картинку очень высокого качества. А разнообразие принимаемых каналов настолько широко, что ничего подобного мы в наших кабельных телевизионных сетях, пожалуй, не получим.

Итак, современная система спутникового телевидения – что это такое? Это сеть передающих наземных станций, спутники-ретрансляторы, находящиеся на гелиостационарной орбите Земли, приёмная антенна абонентского устройства, конвертер, устанавливаемый в центре параболической антенны, который усиливает принимаемый сигнал и переводит его в другой частотный диапазон (скажем так — «понятный» ресиверу), само абонентское устройство – ресивер (приёмник спутникового телесигнала, передающий его на телевизор), и, разумеется, телевизор.

Сначала разберёмся со спутниками. Находясь на гелиостационарной орбите, эти спутники-ретрансляторы с поверхности Земли выглядят абсолютно неподвижными, поскольку скорость их перемещения совпадает со скоростью вращения нашей планеты. Спутники располагаются в экваториальной зоне для увеличения области охвата поверхности Земли. Поэтому свою спутниковую антенну надо устанавливать так, чтобы она была направлена строго на юг.

У каждого спутника есть чёткие координаты, на которые и настраивается антенна. К примеру, координаты популярнейшего спутника Hot Bird – 13 градусов восточной долготы. Заметим, что в России можно принимать сигналы со множества спутников. Русскоязычное вещание осуществляется через спутники Hot Bird, Eutelsat W4, Sirius 2/3, Amos 1/2.

Спутниковые антенны различаются по размеру, форме и типу подвеса. Чем больше размер антенны, тем уверенней она принимает спутниковый сигнал. Однако антенна большого размера испытывает большую ветровую нагрузку, её трудно закрепить на стене дома и она просто слишком дорога. В средней полосе России для уверенного приёма большинства спутников достаточно «тарелки» диаметром в 60 сантиметров, в северных областях – 90 сантиметров.

По форме антенны подразделяются на прямофокусные и офсетные. Прямофокусные антенны – классические тарелки с креплением конвертера в центре на трёх стойках. Обычно эта конструкция применяется в антеннах большого диаметра. Для маленьких по размеру антенн лучше подходит офсетная форма -  со смещённым фокусом, имеющая форму эллипса. Конвертер крепится в нижней части тарелки на короткой стойке. В офсетной антенне не скапливается ни снег, ни дождевая вода (что часто случается с прямофокусными антеннами).

По типу подвеса антенны подразделяются на азимутальные и полярные. Азимутальный подвес фиксированный. Антенна направляется на один спутник и жестко закрепляется. Эту настройку приходится проводить лишь однажды при монтаже антенны. Полярный подвес подвижный. Он позволяет поворачивать антенну вокруг вертикальной оси – из стороны в сторону, описывая при этом дугу, по которой располагаются спутники-ретрансляторы. Этот тип подвеса позволяет перенастраивать антенну на разные спутники (при помощи специального моторного привода).

Ещё один способ воспользоваться возможностью приёма сигнала с разных спутников – установить мультифид, два конвертора на одну офсетную антенну. Правда, это снижает уровень сигнала и в плохую погоду может привести к неуверенному приёму.

Конверторы специально конструируются под определённый тип антенны. В частности, для прямофокусной антенны конвертер имеет форму раструба (или, если угодно, рупора). Немного о ресиверах. Вещание через спутник может производиться в двух форматах – аналоговом и цифровом. Цифровой формат вещания обеспечивает очень хорошее качество изображения при небольших размерах приёмной антенны. Этот формат используется в системе платного вещания (например, НТВ+). Аналоговый формат более демократичен. Здесь тоже есть платные каналы, но всё же подавляющее большинство бесплатные. Соответственно формату вещания применяются и ресиверы – аналоговые или цифровые. Цифровой ресивер имеет специальный слот для смарт-карты (картоприёмник), которая разблокирует ресивер при оплате услуг вещательной станции. Для ресиверов, у которых подобного слота нет, картоприёмник можно приобрести отдельно.

Установив антенну и настроившись на выбранный спутник, давайте задумаемся – а что ещё можно получать с помощью вот этой спутниковой системы? Если говорить об аналоговом вещании, то качественное телевидение за очень небольшие деньги (спутниковый комплект стоит примерно столько же, сколько и недорогой проигрыватель DVD). В цифровом формате можно слушать высококачественные радиотрансляции. А что ещё? А ещё – очень дешёвый  спутниковый доступ к ресурсам Глобальной сети! Причем, даже там, где кабельных каналов нет и быть не может – в сельской местности, на даче, в маленьких провинциальных городах.

Правда, речь может идти только об ассиметричном доступе, когда через спутник абонент получает только входящий трафик. Исходящий же передаётся по другим каналам. Симметричная система с передачей запроса на спутник прямо от абонента удовольствие дорогое. Эти системы стоят тысячи долларов (порядка 5 тысяч и больше). Но и ассиметричная система очень неплоха.

Дело в том, что при работе в Интернете мы пользуемся в основном входящим потоком информации, отсылая в Интернет лишь короткие запросы на открытие той или иной страницы. В результате входящий и исходящий трафик соотносятся, как 1:40 или даже 1:100. То есть на 100 мегабайт скачанной из Интернета информации мы отправим всего 1 мегабайт информации в виде запросов. Это позволяет использовать в качестве передающего канала любой вид связи, даже сотовый телефон с поддержкой пакетной передачи данных GPRS. При этом телефон не отключается, он так же готов к приему входящего звонка голосовой связи, как если бы находился в режиме ожидания. И оператор тарифицирует только исходящий трафик, но не время подключения. А небольшой скорости передачи данных для спутникового Интернета вполне хватает (нужно всего 1-2 килобит в секунду). Но это не единственный вариант. Можно использовать обычное подключение dial-up (модемное), хотя при этом платить придётся за время подключение, ADSL (при этом трафик будет ничтожно мал), кабельной Ethernet и так далее.

Низкая стоимость спутникового Интернета обусловлена очень широкой полосой пропускания эфирного канала и невысокими расценками европейских провайдеров, к которым и подключаются абоненты этой системы. Но сама аппаратура достаточно дорога (несколько сотен долларов). Комплект состоит из спутниковой антенны и спутникового модема – DVB устройства. Добавим, что многие DVB устройства позволяют не только подключаться к Интернету, но и смотреть цифровое телевидение, получать цифровые радиопрограммы. Но одновременный приём телесигнала и выход в Интернет невозможен – либо то, либо другое.

Технологии, которые совсем недавно, ещё в конце ХХ века, казались совершенно недоступными и даже какими-то заоблачные, сегодня вполне обыденны и по карману очень многим людям. Может, именно поэтому о них особо и не говорят? Ну, есть и есть. Подумаешь, телевидение через спутник? Хотя наши отцы и деды удивлялись обычному телевидению.

Двадцать первый век на дворе.

DVD — цифровой оптический носитель нового поколения

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 10-12-2013

Метки: , , , , ,

Технология DVD не имеет принципиальных отличий от технологии CD. Информация здесь записывается таким же способом – на информационной дорожке рабочего слоя формируются питы информации (вспомним, что единица информации, логический нуль или логическая единица двоичного цифрового кода – это бит, а физический носитель этой единицы, выступ или тёмное пятно на информационной дорожке диска – это пит), посредством которых на носитель записывается звук, видео или иная оцифрованная информация. Однако отличия всё-таки есть – в информационной ёмкости носителя. Диск DVD содержит в несколько раз больше информации, чем стандартный CD.

Вообще, технология DVD чрезвычайно любопытна. Она была задумана как универсальная технология для записи и воспроизведения любого типа информации. Это ясно из названия – Digital Versable Disk или цифровой универсальный диск. Чтобы понять отличия DVD, обратимся к технологии-прародительнице этого стандарта, к традиционному компакт-диску. При воспроизведении звука (или считывании любой оцифрованной информации) в дисководах CD в качестве источника света применяется миниатюрный лазер. В отличие от любых других источников света лазер излучает световые волны очень узкого диапазона колебаний, а потому не подвержен эффектам интерференции и дифракции. На момент изобретения лазерной технологии в распоряжении разработчиков были только полупроводниковые лазеры, которые излучали достаточно объёмный луч, который для надёжного считывания требовал широкой информационной дорожки. Но наука не стоит на месте – к середине 90-х годов были разработаны и выпущены лазеры (в дисководах применяются лазерные светодиоды, которые светятся при прохождении через них электрического тока) с очень узким лучом, который облегчал позиционирование считывающей головки над достаточно узкой информационной дорожкой. Разница в ширине дорожки CD и DVD позволяет увеличить информационную ёмкость оптического носителя в разы.

Но уплотнение информационной дорожки диска это только половина дела. Увеличить информационную ёмкость диска можно и другим способом, в частности, увеличив количество рабочих слоёв и, соответственно, количество информационных дорожек. Для этого считывающий дисковод оснащается считывающей головкой со сдвоенным излучающим лазером и двойной оптической системой. А диск DVD имеет две информационные дорожки, расположенные одна над другой. При этом верхняя дорожка полупрозрачна и не препятствует прохождению лазерного луча сквозь неё. При считывании информации с внутренней дорожки в работу включается второй лазер, луч которого сфокусирован именно на поверхности глубинного слоя. Применяются и более сложные в техническом плане схемы, когда один и тот же луч фокусируется оптикой считывающей головке на разных слоях диска. Но и это ещё не всё. Рабочих слоя может быть два, но не с одной, а сразу с двух сторон диска. Таким образом, общая информационная ёмкость диска DVD возрастает в четыре раза!

К сожалению, судьба технологии DVD оказалась драматичной. Если разработчики CD имели дело с чистым листом бумаги, поскольку были пионерами в области оптической записи информации, то к моменту разработки DVD (первая половина 90-х годов прошлого столетия) на этом рынке было огромное количество игроков. И каждый из них предлагал свой вариант универсального оптического диска. В результате сегодня существует несколько несовместимых между собой стандартов носителей DVD, для каждого из которых нужна соответствующая аппаратура записи и воспроизведения. Однако современные DVD плееры способны работать с абсолютным большинством самых распространённых форматов, поэтому большой проблемы с читаемостью дисков у нас не возникнет.

Теперь, собственно, о форматах. Прежде всего – базовый формат DVD. Этот стандарт подразумевает четыре разновидности дисков DVD, отличающихся общей ёмкостью. Это односторонний однослойный диск ёмкостью 4,7 гигабайта (сравните с 640 мегабайтами стандартного CD-ROM). Односторонний двухслойный диск емкостью 9,4 гигабайта. Двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 гигабайта. И двухсторонний двухслойный диск ёмкостью 17 гигабайт.

По назначению и способу записи диски DVD подразделяются на несколько типов. Диски DVD-RAM предназначены для использования в персональных компьютерах, записываются только в заводских условиях (штампуются, как диски CD-ROM) и соответствует любой из перечисленных разновидностей расположения информационных дорожек, описанных выше. Диски DVD-ROM могут быть воспроизведены только в компьютерных приводах DVD и с дисководами CD несовместимы.

Диски DVD-video используются в бытовой видеоаппаратуре – в наших плеерах DVD. Именно с этими дисками нам чаще всего и приходится иметь дело. Эти диски тоже предназначены только для чтения. Они бывают одно и двухсторонними, но однослойными. Двухслойные диски для записи фильмов не применяются, поскольку это усложняет конструкцию плеера, снижает совместимость дисков с подавляющим количеством бытовых устройств. Кроме того, двухслойные диски обладают избыточной информационной ёмкостью, которая для записи фильмов с многоканальным и многоязычным звуковым сопровождением и дополнительными (бонусными) опциями, вроде фотоальбомов, рекламных трейлеров (фрагментов фильмов), многоязычными титрами и так далее попросту не нужна. Вторая сторона диска используется для записи  второго фильма. Обычно диск с двумя фильмами стоит дешевле, чем два отдельных фильма. Правда, в этом случае на диске нет этикетки, а краткая информация о содержании диска отпечатана рядом с шильдиком диска – в центральной его части. Диски DVD-video могут работать в приводах DVD-ROM, превращая компьютер в видеоплеер.

Диски DVD-R и DVD+R предназначены для однократной записи. Это однослойные односторонние диски ёмкостью 4,7 гигабайта, которые могут быть прочитаны на любом современном DVD видеоплеере. Если вы решите заняться самостоятельной записью DVD на своём домашнем компьютере, то это именно тот формат, который вам нужен. Кроме того, выпускаются плееры с функцией записи видео на диски одного из перечисленных форматов. Устройства достаточно дорогие, но привлекательные. Само собой разумеется, что DVD-R и DVD+R совместимы с компьютерными дисководами этих же форматов и с приводами DVD-ROM.

Диски DVD-RW и DVD+RW предназначены для многократной записи (то есть перезаписи) информации на компьютерных дисководах соответствующих форматов. Это однослойные односторонние диски ёмкостью 4,7 гигабайта, которые могут быть прочитаны на любом бытовом плеере DVD и компьютерных дисководах DVD-ROM. Перезапись информации производится так же, как и в дисководах CD-RW (об этом чуть ниже).

Диски DVD-RAM также предназначены для многократной записи цифровой информации, но они несовместимы с бытовыми видеоплеерами и требуют специальных дисководов на персональных компьютерах. Эти диски несовместимы с обычными дисководами DVD-ROM, а потому находят ограниченное специальное применение.

Наконец, диски нового формата DVD-audio, предназначенные для записи звука с повышенной частотой дискретизации 48/96/192 килогерц (поддерживаются и традиционные для CD-audio частоты 44,1/88,2/176,4 килогерц) и разрядность в 16/20/24 бит. Диски этого формата призваны вытеснить традиционные компакт-диски, но пока мирно сосуществуют со звуковыми CD. Современные видеоплееры DVD совместимы с этим форматом (хотя при покупке нового проигрывателя лучше уточнить это в технических характеристиках системы).

Добавим, что нынешняя видеоаппаратура DVD относится ко второму поколению, то есть способно считывать информацию с дисков CD-ROM, CD-R и CD-RW. Аппаратура первого поколения с дисками CD-R и CD-RW была несовместима.

Как производится запись на перезаписываемые диски? Тут следует заметить, что технологии записи CD-R и DVD-R (равно как и DVD+R) схожи, так же схожи и технологии CD-RW и DVD-RW (и, опять же, DVD+RW). Различия только в плотности записи, в расположении и размерах информационной дорожки. А основные принципы одни и те же.

Начнём с дисков для однократной записи. Вместо алюминиевого рабочего слоя здесь применён слой из органического красителя (цианинового, фталоцианинового и их разновидностей). Считывающая головка дисковода дополнена записывающим лазером, излучение которого более интенсивно, чем у считывающего лазера. В момент записи в работу включается записывающий лазер, луч которого фокусируется на поверхности рабочего слоя. Поскольку световой поток имеет более высокую температуру, краситель плавится и мутнеет. Таким образом, формируются питы информации, а информационная дорожка представляет собой последовательность мутных (имеющих меньший коэффициент отражения) и неповреждённых участков красителя, которые соответствуют логическим единицам и логическим нулям двоичного кода. При считывании записанной информации детектор дисковода реагирует на изменение яркости отраженного от мутных и неповреждённых участков информационной дорожки.

В дисках для многократной записи применяется технология переменной фазы вещества информационной дорожки. В качестве материала рабочего слоя в дисках CD-RW и их разновидностей DVD используется аморфное вещество, которое находится в полужидком состоянии. Под воздействием лазерного луча оно переходит в твёрдое состояние (происходит смена фазы), имеющее более высокий коэффициент отражения. Так формируется информационная дорожка диска – в виде последовательности твердых (с высокой отражающей способностью) и жидких (с низкой отражающей способностью) участков аморфного вещества. При перезаписи информации лазер равномерно нагревает вещество информационной дорожки, переводя его в исходное состояние. Затем процесс записи может быть повторен.

Как видите, в технологиях оптической записи цифровой информации нет ничего сложного, хотя, не будем забывать, что это одно из последних великих изобретений двадцатого века. Впрочем, любое гениальное изобретение на первый взгляд кажется простым. В самом деле – кусочек пластмассы, а на нём видеофильм. Проще не бывает.

Ноутбук

Рубрика: (Компьютер на рабочем столе) | Автор: moderator | Дата: 06-12-2013

Метки: , , , ,

Попытки создать портативный персональный компьютер предпринимались с момента выпуска первых настольных машин. Считается, что первый ноутбук был выпущен американской компанией Osborne в апреле 1981 года. Созданный Адамом Осборном компьютер представлял собой чемодан весом в 10 килограммов с откидывающейся торцевой крышкой, в которую была вмонтирована клавиатура. Крошечный монохромный экран на электронно-лучевой трубке имел диагональ в 5 дюймов (12,5 сантиметров). Машина была оборудована двумя 5,25-дюймовыми дисководами (емкостью по 91 килобайту), набором портов – параллельным, последовательным и специальным модемным. Слотов расширения не было, но к Osborne 1, так называлась эта портативная машина, подключался и внешний монитор. Компьютер пользовался высоким спросом, чему способствовала и невысокая по тем временам цена – 1795 долларов.

Конец быстро набирающей обороты компании Osborne оказался неожиданным и трагическим. В сентябре 1983 года фирма обанкротилась и прекратила существование. Причиной послужили высказывания самого Адама Осборна, который принялся расхваливать новую, еще не выпущенную на рынок модель своего компьютера – Osborne Executive. Наверное, машина была замечательной. Но преждевременная реклама попросту «убила» интерес к Osborne 1. Компьютер перестали покупать.

Тут самое время уточнить – название «ноутбук» (notebook – записная книжка) появилось в начале девяностых годов прошлого столетия, когда портативные компьютеры по размеру приблизились к формату стандартного бумажного листа А4. До этого они повсеместно именовались «лэптопами» (lap top – поверх колен), а в США называются так до сих пор. Название «лэптоп» лучше отражает реальное положение вещей. С портативной машиной невозможно работать, как с бумажным блокнотом, держа его в руках на весу. Компьютеру необходима какая-то горизонтальная поверхность – пусть и ваши собственные колени. Поэтому «ноутбуками» следовало бы называть карманные компьютеры, а не «персоналки» в портативном исполнении. Но слово появилось раньше карманных машинок. И послужило замечательным рекламным трюком – кому не хочется похвастаться машиной, размером с записную книжку?

Первые ноутбуки имели причудливую архитектуру. Возможно, именно это, а еще слишком высокая стоимость, отвращали  потенциальных покупателей. В машинах начала восьмидесятых применялись восьмиразрядные процессоры Z80 от Zilog (кстати, еще о Z80 – это едва ли ни самый массовый микропроцессор всех времен, он выпускается до сих пор миллионами экземпляров, но не для персональных компьютеров, а для различных электронных котроллеров, применяемых в бытовой и промышленной технике) или процессоры Motorola. Оперативная память 32-64 килобайта (архитектура восьмиразрядного процессора не допускает прямую адресацию к оперативной памяти объемом более 32 килобайт, требуется специальный механизм страничной организации). Поскольку компактных дисководов тогда еще не было, а дисковод гибких дисков формата 5,25 дюйма был дорог и громоздок, в качестве накопителя применялся кассетный магнитофон. Магнитофон подключался к специальному порту, либо встраивался в саму машину. В лэптопах начала восьмидесятых это было тоже достаточно недешевое (и не очень надежное) решение, поскольку размеры компьютера вынуждали применять транспорт на микрокассете.

Значительно усовершенствовались дисплеи. Появилась технология пассивной монохромной матрицы, на которой изображение строилось не при помощи сегментов матрицы, а из отдельных точек – пикселей. В результате портативные компьютеры получили возможность вывода графических изображений. Только размер матриц был более чем скромным – четыре-восемь строк при длине строки в сорок-восемьдесят символов. Но большего и не требовалось.

Работали первые восьмиразрядные лэптопы от внешних сетевых блоков питания и от встроенных аккумуляторов. Размеры машин уменьшались, некоторые из них уже можно было разместить в портфеле. Но каждый компьютер имел уникальную архитектуру и работал в собственной операционной системе – обычно в разных вариантах CP/M (как в Osborne 1), одной из самых популярных «операционок» того времени.

Выпуск первых PC-совместимых лэптопов полностью перевернул отрасль. Портативные машины с восьмиразрядными процессорами не могли конкурировать (при заоблачной стоимости!) с полноценными десктопами, снабженными мощными шестнадцатиразрядными процессорами от Intel. А новые лэптопы представляли собой обычную IBM PC XT, заключенную в компактный корпус и снабженную всеми необходимыми портами – принтера, модемным, внешней клавиатуры и внешнего монитора. Правда, в первых лэптопах не было накопителя на жестком диске, в качестве дисковой памяти использовались только что разработанные компанией Sony (для самых первых Макинтошей фирмы Apple) флоппи-дисководы формата 3,5 дюйма.

Одна из самых примечательных (и популярных) машин средины-конца восьмидесятых годов – лэптоп IBM PC Convertible. Размером с чемодан, этот компьютер был оборудован жидкокристаллическим дисплеем, удобной полноразмерной клавиатурой (габариты машины это вполне позволяли) и парой 3,5-дюймовых дисководов, при работе выдвигающихся вверх. Дисководы устанавливались выше клавиатуры перед экраном. А экран откидывался, как чемоданная крышка. Портативный компьютер постепенно приобретал современные черты.

Некоторые технические подробности. Лэптоп восьмидесятых работал на  шестнадцатиразрядном микропроцессоре Intel 80C86, построенном на основе технологии CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor – специальная технология, позволяющая существенно ограничивать энергопотребление процессора при простоях компьютера), реже на процессоре Intel 80C88 (упрощенная модификация, имеющая восьмиразрядную шину данных, позволяющую применять в компьютерах устаревшие, но еще выпускающиеся комплектующие). Оперативная память 512 килобайт, расширяемая до 640. Винчестер (он был далеко не во всех компьютерах) емкостью в 5, 10 или 20 мегабайт. Наличие жесткого диска значительно увеличивало стоимость лэптопа, но и прибавляло удобства в работе. Дисплей поддерживал разрешение MGA – 740×350 точек с выводом монохромного изображения, или CGA – 640х200 точек с выводом 16 цветов на внешний монитор. Какой-либо манипулятор отсутствовал, приходилось подключать обычную мышку.

С выпуском первых лэптопов определилась и основная линейка производителей – фирмы IBM, Compaq (эта компания обязана своим именем портативному компьютеру – клону Osborne 1, выпущенному на волне интереса к портативным машинам, причем, Compaq была не единственной, кто выпускал близнецов славного «старика» Osborne) и Toshiba. Портативные компьютеры последней, даже те, самые первые, до сих пор являют собой вершину дизайнерского искусства. Если Convertible выглядит чемоданом, выпускавшиеся в начале восьмидесятых японские портативные компьютеры Sharp – акушерским чемоданом, а первый портативный Макинтош, над которым потешались все компьютерные журналы Америки на рубеже  девяностых годов, форменным «бабушкиным» сундуком, то маленькая изящная Toshiba (первый портативный компьютер был выпущен этой японской компанией в 1985 году) выглядит полноценным компьютером и сегодня.

Но наступили бурные девяностые. В самом их начале форма портативного компьютера приняла современные очертания. Появились первые цветные жидкокристаллические экраны. Перед клавиатурой поселился манипулятор трекбол. А старое милое имя «лэптоп» уступило место новомодному «ноутбук».

Цифровая фотография

Рубрика: (Умные вещи в офисе и дома) | Автор: moderator | Дата: 04-12-2013

Метки: , , , , ,

Одно из грандиозных изобретений конца двадцатого столетия — цифровая фотография. Если пленочная фотография сделала светопись делом  доступным, то цифровая технология — обыденным. Теперь нам не приходится покупать плёнку, которую надо ещё суметь правильно выбрать, возиться с её проявлением и оптической печатью снимков. И платить за любимое увлечение придётся только раз — покупая цифровой фотоаппарат (при условии, что компьютер, который, в свою очередь, и есть персональная «фотолаборатория», у вас уже имеется). Одним словом, преимущества новой фототехнологии с сугубо практической точки зрения очевидны — значительное удешевление и упрощение процесса подготовки фотоснимков.

Идея заменить фотоплёнку светочувствительным электронным датчиком возникла после изобретения в 70-е годы сканера. Казалось, что достаточно установить в обычный фотоаппарат вместо плёнки набор фотоэлементов, и вопрос решён. Но на деле задача оказалась крайне сложной. Одним из разработчиков новой цифровой технологии стала всё та же корпорация Sony, в недрах которой в самом начале 80-х годов родился проект Mavica. Понадобилось около десятилетия, чтобы получить первые работающие камеры. Но уже к концу ХХ века в мире начался настоящий «цифровой бум». А сегодня мы можем сами наблюдать, как традиционная фотография уступает место новой цифровой технологии.

Технический уровень цифрового фотоаппарата определяется рядом параметров матрицы светочувствительных элементов или сенсора, к которым стоит присмотреться внимательней — для общего сведения или для удачного выбора цифровой камеры.

Первый параметр — тип светочувствительного сенсора. Все современные фотоаппараты построены на сенсорах типа CMOS (КМОП — комплиментарный металл-окисел-полупроводник) или CCD (ПЗС — прибор с зарядовой связью). Сенсоры КМОП — это матрица светочувствительных элементов, каждый из которых представляет собой крошечный полупроводниковый элемент, изменяющий свои параметры в зависимости от яркости падающего на его поверхность света. Количество элементов в матрице определяет разрешение сенсора, то есть в сенсоре разрешением 350 тысяч пикселей (что равно разрешению VGA — 640х480 пикселей) примерно столько же светочувствительных ячеек. На самом деле их несколько больше, поскольку часть ячеек выходит за границы кадровой рамки и в построении снимка не используется. Сенсор КМОП характеризуется высокой технологичностью производства и низкой стоимостью. Он потребляет электроэнергию только в момент съемки (транзисторы изменяют своё состояние под воздействием светового потока), поэтому экономичен и не требователен к источникам энергии. Вместе с тем ячейки матрицы КМОП, представляющие собой полевые транзисторы, крупней ячеек ПЗС и светочувствительность их ниже (поскольку на поверхности матрицы располагаются не только транзисторы, но полупрозрачные металлические проводники). Поэтому сенсоры КМОП устанавливаются в самые дешёвые цифровые фотоаппараты — в веб-камеры с функциями автономных фотоаппаратов, в камеры-игрушки и, как ни странно, в зеркальные фотоаппараты Canon серии EOS xxxD со сменной оптикой. Но странного тут ничего нет. Технология КМОП считается наиболее перспективной, в будущем все сенсоры будут построены именно по этой технологии. А сенсоры зеркальных фотоаппаратов Canon весьма совершенные и точные приборы, имеющие мало общего (кроме самих принципов построения) с сенсорами веб-камер.

Сенсор КМОП

И всё же сенсоры ПЗС в цифровых фотоаппаратах применяются гораздо чаще. Все камеры младшего, среднего и полупрофессионального уровня — это камеры с матрицами ПЗС. Дело в том, что сенсоры этого типа имеют большую светочувствительность и обеспечивают высокое разрешение, поскольку ячейки матрицы имеют меньший размер. Каждая ячейка представляет собой трёхслойную конструкцию из полупроводниковой подложки, изолирующего слоя окисла и металлического электрода. К электродам постоянно подводится электрический ток, величина которого изменяется под воздействием светового потока. Эти изменения считываются контроллером сенсора, обрабатываются процессором, который на основе этих сигналов строит картинку. Сенсор ПЗС устроен намного сложней сенсора КМОП. Кроме светочувствительных ячеек (они называются стеками накопления) на поверхности матрицы располагаются специальные ячейки (стеки) хранения и транспортировки сигналов (регистры вертикального сдвига). Если сенсор КМОП в самых простых камерах не требует применения механического затвора — контроллер просто считывает мгновенное состояние ячеек засвеченной матрицы, в сенсоре ПЗС затвор необходим. Дело в особенностях устройства сенсора ПЗС.

Существует три вида светочувствительных матриц на основе элементов с зарядовой связью. Первый вид – матрицы с построчным переносом зарядов. На них стеки накопления и стеки хранения расположены в непосредственной близости, рядом. Возникающие на электродах стеков накопления электрические заряды перемещаются в стеки хранения, представляющие собой такие же ячейки, но прикрытые светоизолирующим слоем, а потом заряды по регистрам вертикального сдвига поступают в выходной усилитель матрицы. Если световой поток будет облучать поверхность такого сенсора постоянно, то сохранённые и только что возникшие заряды будут смешиваться, и картинки не получится. Поэтому сенсорам со строчным переносом зарядов требуется фотозатвор, ограничивающий время засветки.

Сенсоры другого вида – с покадровым переносом – устроены несколько иначе. В них светочувствительные ячейки соединены не с регистрами хранения, а непосредственно с регистрами вертикального сдвига. По регистрам электрические заряды попадают в регистры хранения, расположенные по краям поверхности сенсора. Поскольку процесс переноса зарядов занимает некоторое время, заряды не успевают смешиваться. Такой матрице фотозатвор не нужен.

Но в фотоаппаратах лишь очень редко применяются сенсоры с построчным переносом зарядов и почти никогда с покадровым. Почему? Потому что сенсор первого вида не позволяет использовать встроенный дисплей фотоаппарата для визирования кадра, а сенсор второго типа оказывается крайне громоздким и неэффективным – значительная часть поверхности матрицы не используется, поскольку на ней располагаются регистры хранения зарядов. В современных фотоаппаратах в подавляющем большинстве случаев используются сенсоры, построенные по гибридной технологии. То есть центральная часть матрицы устроена по принципу сенсора с покадровым переносом зарядов и работает в системе построения изображения на дисплее камеры в режиме визирования. А остальная часть сенсора построена по принципу матрицы с построчным переносом зарядов. Непосредственно перед съёмкой (когда мы скомпоновали снимок по электронному дисплею и нажимаем спусковую кнопку) затвор фотоаппарата закрывается, сенсор переключается в режим построчного переноса, затвор отрабатывает выдержку, сенсор экспонируется, сигналы с ячеек поступают в выходной усилитель и далее в контроллер сенсора. Матрица снова переключается в режим покадрового переноса зарядов, затвор открывается – мы снова можем использовать  встроенный дисплей камеры в качестве электронного видоискателя.

Следующий важный параметр — физический размер сенсора. Чем матрица больше по размеру, тем больше светочувствительных элементов поместится на её поверхности, тем выше светочувствительность и другие параметры. Размер сенсоров обозначается в дюймах по диагонали и записывается в виде натуральной дроби. Таким образом, сенсор размером в 2/3 дюйма будет лучше, чем сенсор размером в ½ дюйма, но хуже, чем сенсор в ¾ дюйма. Заметим, что физический размер сенсора характеристика не менее важная, чем разрешение.

Теперь собственно о разрешении. Большинство из нас при выборе камеры в первую очередь обращают внимание именно на эту характеристику. И производители это знают, выпуская камеры со всё большим разрешением, поддерживая интерес потенциальных покупателей. Но практика показывает, что высокое разрешение сенсора само по себе мало что значит. К примеру, сенсор с разрешением в 3 мегапикселя большего физического размера лучше, чем сенсор с разрешением в 4 мегапикселя, но меньшего физического размера. Здесь очень важна сбалансированность параметров. Обратите внимание, какие сенсоры устанавливают в дорогие профессиональные «цифровики» — большие (у которых площадь матрицы приближается к площади стандартного узкоплёночного кадра 36х24 мм), но не всегда с рекордными значениями разрешения.

Проясним само понятие «разрешение». Правильней его было бы называть разрешающей способностью, которая в данном случае (в оптике применяются другие критерии оценки) определяется в общем количестве элементов (пикселей) на всей поверхности сенсора. 3 мегапикселя – это более 3 миллионов светочувствительных ячеек, расположенных на прямоугольной (с соотношением сторон 4:3) кремниевой пластинке с диагональю в 2/3 (самый распространённый размер) дюйма или 1,69 см. Цифра просто огромная – каждый светочувствительный элемент имеет буквально микронные размеры! Но разрешение разрешению рознь. На сенсоре разрешением в 2,1 мегапикселя в построении изображения участвуют только около 2 миллионов ячеек, расположенных в центральной части сенсора. Поэтому говорят о полном и эффективном разрешении (эффективное всегда меньше). Часть ячеек может быть задействовано в системе экспонометрического замера камеры и в других сервисных схемах.

Ещё одна весьма существенная характеристика – светочувствительность сенсора. В установках экранного меню в опции светочувствительности сенсора мы можем обнаружить несколько значений – auto, 50, 100, 200, 400. Это значения чувствительности в единицах ISO, принятых в традиционной фотографии. Режим auto – автоматический выбор значения светочувствительности в зависимости от степени освещённости снимаемого объекта. Значения 100, 200 и 400 – увеличение чувствительности сенсора программными средствами, зашитыми в памяти фотоаппарата. А 50 единиц – реальная светочувствительность сенсора. То есть первое значение чувствительности и есть самый что ни на есть реальный показатель. Для достижения максимального качества картинки лучше всего выставить самое низкое значение светочувствительности и никогда его не менять. В этом случае мы избежим появления шумов и искажений, неизбежно вносимых механизмом интерполяции (увеличение светочувствительности путём присвоения завышенных значений яркости). Автоматический режим вдобавок сделает появление искажений непредсказуемым. Устанавливать высокое значение светочувствительности сенсора можно лишь в случаях, когда без этого трудно обойтись. К примеру, снимать надо в условиях плохого освещения, мощности встроенной вспышки не хватает, а дополнительных источников света под руками нет.

Кстати, механизм интерполяции используется и в других системах фотоаппарата – в частности, в схеме цифрового зума, виртуального увеличения фокусного расстояния объектива. В отличие от оптического зума, когда масштаб изображения увеличивается только изменением фокусного расстояния объектива, цифровой зум работает по принципу дополнения отсутствующих реальных элементов изображения пикселями с усредненными значениями яркости соседних пикселей. На практике это всегда приводит к ухудшению качества снимка, поэтому цифровым зумом лучше не пользоваться вовсе.

Целый ряд характеристик светочувствительного сенсора для владельца цифровой камеры может служить лишь иллюстрацией возможностей его фотоаппарата. Они имеют немаловажное значение, но выбирать камеру по этим показателям практически невозможно — производители любительской техники редко приводят эти параметры в технической документации. К этим характеристикам относятся уровень шумов сенсора и динамический диапазон. На практике шумы проявляются в виде цветных точек в тенях и в виде цветных ореолов вокруг контрастных фигур. Бороться с шумами можно только программным способом, обрабатывая готовые снимки при помощи специальных фильтров и утилит, «вылавливающих» случайные точки и сглаживающие контрастные переходы. А динамический диапазон – способность отображать как можно больше градаций яркости между абсолютно белым и абсолютно чёрным цветами. Динамический диапазон выражается в условных единицах, например, 3,4 или 3,6. Чем выше значение, тем сенсор совершенней.

Интересно, а сколько может прослужить цифровая камера? Долговечны ли светочувствительные сенсоры? Нет, недолговечны, поэтому и срок службы цифрового фотоаппарата относительно невелик – всего несколько лет (хорошо, если пять или семь). Со временем микроскопические ячейки матрицы деградируют. Их светочувствительность снижается, часть ячеек выходит из строя. Средств восстановления не существует, но есть инструменты для калибровки автоматики фотоаппарата. Подобными схемами оснащены, к примеру, цифровые фотоаппараты Olympus серии mju. Достаточно раз в год откалибровать сенсор при помощи опции экранного меню дисплея, и экспонометр камеры снова перестанет ошибаться. Весьма полезная возможность.

Карманные компьютеры

Рубрика: (Как рождались технологии) | Автор: moderator | Дата: 03-12-2013

Метки: , , ,

Мир становится мобильным и цифровым. За последний десяток лет в портфелях и карманах многих из нас поселились удобные и легкие сотовые телефоны (а чуть раньше и уже забытые приборы односторонней радиосвязи пейджеры – короток век современных технологий), «умные» и никогда ничего не забывающие электронные записные книжки. Появились новые устройства, о которых совсем недавно мы не могли и мечтать. Например, цифровые фотоаппараты — камеры, которым не нужна фотопленка. Перешли на цифровой метод записи изображения бытовые камкордеры. Проигрыватели музыкальных файлов формата MP3 радуют сердца меломанов высококачественным звуковоспроизведением и надежной конструкцией, в которой просто нечему изнашиваться. Все большую популярность набирают карманные компьютеры… Об этих маленьких цифровых помощниках человека, вобравших в себя почти все функциональные возможности перечисленных устройств, и посвящён наш рассказ.

В самом начале давайте попробуем разобраться, почему карманные компьютеры (КПК — карманные персональные компьютеры, цифровые помощники — Personal Digital Assistant или PDA, ручные компьютеры -  Handheld Personal Computer или HPC, «наладонные» компьютеры — Palm-top size — вот неполный список обобщающих наименований этого класса портативной вычислительной техники) не появились раньше. Появление карманного компьютера стало возможным в последнее десятилетие двадцатого века лишь потому, что раньше он не мог появиться. Он был попросту никому не нужен. Сначала должна была появиться электроника, затем — первые компьютеры. Потом был открыт полупроводниковый эффект и началась эра микроэлектроники. Компьютер эволюционировал, приобретал современные очертания. Был изобретен персональный компьютер, ресурсы которого уже не приходилось делить между множеством пользователей. Потом персональный компьютер стал массовым товаром и распространился на все области деятельности человека (даже на такие унылые, как сбор и переработка бытовых отходов). И только после этого мир дозрел до изобретения карманного компьютера.

Итак, в конце 70-х годов ХХ века на рынке появился новый тип вычислительной техники — недорогой, доступный множеству людей персональный компьютер. Сегодня, спустя три десятка лет после создания первых массовых компьютеров, персональные машины стоят и в наших домах, и на рабочих местах. Персональный компьютер настолько вошел в нашу жизнь, что уже трудней найти человека совсем ничего в них не понимающего, чем грамотного пользователя.

Но является ли персональный компьютер персональным? Даже ноутбук, удобная портативная машина, имеет ограниченный срок работы в автономном режиме и не позволяет пользоваться им на весу (в том смысле, что ноутбуку непременно нужна какая-либо ровная поверхность — стол или что-то вместо него). Портативность его весьма условна. В чемоданчике или сумке — да. Ну, а если сумка в багаже, поскольку пользоваться компьютером в некоторых ситуациях попросту запрещено (например, в самолете)?

Представьте себе ситуацию — вы стоите в очереди, сидите в кафе или прогуливаетесь по улице. И вдруг возникает необходимость в доступе к справочной информации. Взглянуть на географическую карту, освежить в памяти нужный адрес (или, скажем, пришла в голову милая строка – «я помню чудное мгновенье», а книжки, дабы рассеять смутные сомнения в том, что это уже кто-то когда-то придумал, нет). Что делать? Доставать ноутбук (если он у вас есть)? Но это же целая канитель. Воспользоваться блокнотом? Да, конечно. В качестве средства хранения  справочной информации бумажный блокнот себя не исчерпал. Но не в каждом блокноте найдется карта большого города или сборник стихов Александра Сергеевича.

Это лишь одна из множества ситуаций, когда нам может понадобиться карманный компьютер. Другой очень распространенный сюжет — попытка поработать с текстом (с журнальной статьей или с деловыми бумагами) там, где нет доступа к электрической сети. В отдаленной от благ цивилизации глухомани или в длительной поездке. Ноутбук поможет и тут, но полностью проблему не снимет, поскольку время работы от аккумуляторов ограничено, а документ может оказаться довольно объемным. Снова можно воспользоваться бумагой и пером. А потом перепечатать готовый документ в офисе, что равнозначно дважды проделанной работе.

Карманный компьютер способен работать от одного комплекта заряженных аккумуляторов целый день. Он настолько мал, что запросто умещается в нагрудном кармане рубашки. При этом возможности карманной машинки несравнимо скромнее, чем полнофункционального персонального компьютера. КПК очень многого не умеет. Он не умеет работать с большими объемами информации. Он не умеет работать под управлением альтернативной операционную системы выбранной пользователем. Он не умеет запускать большие программы.

Но это «не умеет» не является недостатком, если рассматривать карманный компьютер не как самодостаточное вычислительное устройство, а как мобильное расширение персонального компьютера. В этом случае КПК превращается в многофункциональный инструмент. Это и портативный «просмотрщик» текстов. И цифровое устройство записи и воспроизведения звука. И маленький видеоплеер. И даже внешний накопитель, при помощи которого можно перенести с компьютера на компьютер  необходимую информацию.

Это не все. КПК служит мощным органайзером — электронной записной книжкой, снабженной развитой системой оповещения о событиях. В паре с сотовым телефоном (или в зоне действия беспроводной сети) он превращается в портативное устройство доступа в Интернет. С настольной машиной — в мобильный инструмент для отложенного просмотра Web-страниц. А что вы скажете о «непрофильных» применениях карманной машинки? Например, в качестве миниатюрного игрового центра. Или в качестве универсального инфракрасного пульта дистанционного управления для любых бытовых приборов. Или как терминала для вывода информации с приемника спутниковой системы географического ориентирования GPS.

И это ещё не все. КПК может быть совершенным пейджером — с выводом не трех-четырех строк, а целых страниц текста. При этом пейджинговая связь может осуществляться без посредничества оператора, при помощи специальных сервисов Интернета. Карманный компьютер может быть инструментом статистического учета. Динамично модифицируемой амбарной книгой. Электронными деньгами (в смысле — инструментом электронных платежей). Совершенным измерительным прибором. И так далее.

Классификация карманных компьютеров толком еще не устоялась. Технологии находятся в постоянном динамичном развитии. Возможно, завтра нас ждут такие устройства, о которых сегодня мы и не предполагаем. Да вот, хотя бы — смартфоны (гибриды сотовых телефонов и КПК). Или сотовые телефоны последнего поколения, позволяющие передавать и принимать видеоизображения (в основу этих аппаратов  заложены те же решения, что применяются  в карманных компьютерах). Или смарт-карты — пластиковые карточки, снабженные микропроцессором и оперативно памятью, в которую заложена специализированная программа, но лишённые встроенного дисплея.

Впрочем, некоторые общие признаки налицо (все же КПК выпускаются с середины девяностых годов, и многое успели повидать на своем недолгом еще веку). Карманные компьютеры подразделяются по форм-фактору (габаритам и форме) корпуса и по способу ввода информации (классификация по типу применяемого процессора не слишком убедительна, поскольку часто очень схожие компьютеры, работающие под управлением одной и той же операционной системы, имеют разные центральные процессоры). Первый критерий достаточно размыт, поскольку очень маленькие компьютеры, вроде некогда выпускавшегося REX 6000 (размером с кредитку!), оснащались таким набором функций, который под стать некоторым более внушительным конкурентам. Но, тем не менее, КПК бывают миниатюрными, в габаритах пластиковой карточки (microPDA), наладонными (Palm size) и большими, похожими на субноутбуки (их в США называют «ручными» — Handheld PC, но в настоящее время этот класс машин сошёл на нет).

Гораздо более внятной представляется классификация по способу ввода информации, хотя и здесь не так однозначно. По этому критерию КПК подразделяются на клавиатурные машины и компьютеры с сенсорным экранным вводом. Однако большинство карманных компьютеров оснащенных клавиатурой имеют и сенсорный экран. А к бесклавиатурным компьютерам, на экранах которых можно писать и рисовать, подключаются внешние клавиатуры.

Видите, как все непросто? Вот поэтому КПК обычно классифицируют по принадлежности к одному из двух доминирующих на рынке семейств Palm или Windows Mobile. Но это окончательно все запутывает, поскольку есть еще множество миниатюрных компьютеров, которые не принадлежат ни к одному из этих могущественных «кланов».

Неразбериха с классификацией — свидетельство молодости технологий. Карманные компьютеры только кажутся законченными устройствами. На самом деле их «взросление» еще впереди. Сегодня лишь сформулированы задачи и сделаны первые шаги к их решению. Вроде бы и путь проделан немалый - появился, расцвел и безвременно исчез замечательный компьютер Newton Message Pad производства компании Apple. Появились и отошли в прошлое клавиатурные машинки семейства Psion. Пестрой колонной прошли мимо взглядов удивленной компьютерной общественности концептуальные диковинки. Но самое интересное еще впереди. Причем, не когда-то там, в отдаленном будущем, а сегодня или завтра. В самом что ни на есть буквальном смысле.

Безбумажный документооборот и электронное издательство

Рубрика: (Компьютер на рабочем столе) | Автор: moderator | Дата: 29-11-2013

Метки: , , ,

В фильмах 80-90-х годов можно часто видеть, как полицейские (военные, государственные чиновники) усаживаются перед монитором ПК и, введя в компьютер несколько слов, получают информацию о каком-либо человеке или объекте. При этом, правда, экран выглядит чёрным, буковки зелёными (так выглядел интерфейс CP/M), а полученная справка уже сопровождается цветной фотографией. Это, конечно, вряд ли возможно. Скорее всего, съёмки проводились с бутафорским оборудованием, а люди, отвечающие за реквизит, мало что понимали в компьютерной технике (для творческого человека простительный недостаток). Однако в этих сценах мы можем наблюдать систему безбумажного документооборота в действии.

Достаточно представить (а для некоторых наших организаций и представлять нечего, поскольку они работают по старинке) поиск нужной справки в бумажном архиве и сравнить его с поиском в компьютерной базе данных, чтобы понять, насколько же удобно обходиться вовсе без бумаг. Попробуйте найти в любой бумажной энциклопедии, скажем, слово «компьютер». Ничего хитрого – отыскиваем страницу со словами на букву «К», перелистываем десяток-другой, разыскивая вторую и третью букву. Готово… Теперь найдём все статьи энциклопедии, в которых упоминается компьютер РС. Теперь – в которых упоминается слово «компьютер». Но это же невозможно! Самый совершенный справочный аппарат самой лучшей в мире энциклопедии (хотя бы «Британники») не даст нам ссылок на все статьи с любыми на наш выбор словами. Это уже не энциклопедия будет, а сотни многопудовых томов бессмысленного текста и громоздких сокращений.

А в компьютерной справочной системе можно найти всё, что угодно. Статьи со словом «компьютер» — секундное дело. Со словами «компьютер РС» — нет проблем. Да с какими угодно словами, в любом контексте и в любом количестве.

Далее – в большой картотеке содержится тысяча (допустим) имён. В каждой карточке адресная информация на сотрудника компании, сведения о его прежней работе, семейном положении. И вдруг выясняется, что у такого-то сотрудника родился ребёнок. И теперь надо отыскать карточку, внести в неё сведения о ребёнке, пометить специально, что отныне этот сотрудник имеет право на материальную помощь. И ещё — ребёнок родился не только у него, но и у одной сотрудницы. Хм… родился-то как раз у неё, а не у него. А он – супруг этой сотрудницы. И тоже сотрудник компании. А начальник отдела кадров, который сейчас и копается в этой картотеке, ни разу не удосужился поздравить семейную пару с днём свадьбы. И даже не знал, что они супруги… А тут ещё какой-то дедушка, который папа сотрудницы, тесть сотрудника и сам один из старейших сотрудников компании, у которого теперь появился внук… И бабушка, которая… Короче, гнать таких начальников отдела кадров – вот и весь сказ.

Эта шутливая сцена позволяет оценить достоинства системы безбумажного документооборота. Мгновенная синхронизация данных, мгновенный и точный поиск, строгий порядок в хранении важной информации. Но даже не это главное. Главное в том, что полезные сведения не лежат мёртвым грузом на полках архивов, а открыты для пользования, постоянно работают и активно пополняются.

Точно такая же система может быть организована у вас дома. Учёт книг личной библиотеки, видеозаписей и дисков DVD. Адресная книга, проиллюстрированная фотографиями, снабжённая информацией о памятных датах. А коллекция фотографий? А марок или чего-нибудь ещё? Систематизации поддаётся всё абсолютно – была бы в том потребность.

В масштабах предприятия или целой отрасли безбумажный документооборот не только позволяет удобным образом организовать хранение архивов и открыть к ним доступ (всем желающим или «посвящённым» сотрудникам компании), но и элементарно сэкономить на бумаге. И тем самым сберечь гектары напрасно вырубленных лесов.

Ну а нам, обычным пользователям домашних компьютеров, эта технология позволяет отыскивать в Интернете или на компакт-диске материалы по заинтересовавшей нас теме – статью, рассказ, видеоролик или книгу. И всё в электронном виде, из безбрежных сетевых хранилищ и архивов. И за считанные минуты.

Технология безбумажного документооборота появилась задолго до изобретения персональных компьютеров. В 70-е годы в крупных библиотеках и архивах ставку делали на микрофиши – форматные листы фотоплёнки, на которую были сфотографированы газетные статьи или другие документы. Микрофиши вставляли в проекционные аппараты и читали статьи на специальном экране. Места эти архивы на микрофишах занимали меньше, чем бумаги, но поиск информации был делом таким же непростым. Ситуация изменилась только в начале 80-х годов, что мы, собственно, и видим в упомянутых выше фильмах.

Ещё одна область человеческой деятельности, которая с появлением персональных компьютеров претерпела кардинальные изменения – издательство. То, что персональный компьютер представляет собой идеальную электронную «пишущую машинку», было ясно изначально – с появлением первых машин Apple II. И компьютеры стали широко применяться в редакциях газет и журналов, никак не влияя на сам технологический процесс предпечатной подготовки. Набранная на компьютере статья направлялась в набор, где её перенабирали заново.

Ситуацию изменил первый Макинтош, на экране которого набираемая страница газеты, журнала или книги выглядела точно так же, как и на бумаге. Именно на это и был ориентирован графический интерфейс – чтобы получить именно то, что пользователь видит при вводе текста и макетировании страницы.

И технология предпечатной подготовки претерпела серьёзные изменения. Верстальщик получает по компьютерной сети готовые статьи от штатных авторов. Затем он запускает программу вёрстки и создаёт макет страниц будущей газеты (журнала, книги, буклета). Подгоняет столбцы и полосы, нумерует их. Затем выводит на лазерный принтер и получает контрольную бумажную распечатку. Лазерный принтер – страничное печатное устройство. В нём лазер рисует на селеновом барабане образ страницы. В местах, засвеченных лазером, селеновый барабан электризуется и притягивает частицы порошкообразной краски. Затем эти частицы нагреваются и вплавляются в поверхность бумаги. Остатки неиспользуемой краски ссыпаются в специальный лоток и используются повторно.

А если в лазерный принтер зарядить не бумагу, а прозрачную плёнку, используемую для печати тиража в офсетной печатной машине? Так верстальщик и поступает. Он отпечатывает свёрстанные страницы на плёнке и передаёт эти плёнки в типографию. С этих форм и печатается тираж газеты (журнала и так далее). Если издание многоцветное, то и плёночных форм печатается несколько (обычно четыре – по цветовой модели CMYK). А типографская печать идет последовательно четырьмя красками.

 
По всем вопросам, связанным с работой сайта, обращайтесь по адресу: webmaster@elcode.ru