Лекция 6. Информационные сетевые технологии
В 60-х гг. появились вычислительные сети (ВС) ЭВМ. Была предпринята попытка объединения технологии сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.
Одной из первых была сеть АРПА, созданная пятьюдесятью университетами и фирмами США. В настоящее время она охватывает всю территорию США, часть Европы и Азии. Сеть АРПА доказала техническую возможность и экономическую целесообразность разработки больших сетей для более эффективного использования ЭВМ и программного обеспечения.
В это же время в Европе сначала были разработаны и внедрены международные сети EIN и Евронет, затем появились национальные сети. В 1972 г. в Вене была внедрена сеть МИПСА, в 1979 г. к ней присоединились 17 стран Европы, СССР, США, Канада, Япония. Эта сеть предназначалась для проведения фундаментальных работ по проблемам энергетики, продовольствия, сельского хозяйства, здравоохранения и т.д.
В 80-х гг. была сдана в эксплуатацию система телеобработки статистической информации (СТОСИ), обслуживающая Главный вычислительный центр Центрального статистического управления СССР в Москве и республиканские вычислительные центры в союзных республиках.
В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, 54 из которых созданы в США, 16 – в Японии.
С появлением микроЭВМ и персональных ЭВМ возникли локальные вычислительные сети (ЛВС), которые позволили поднять на качественно новую ступень управление производственным объектом, повысить эффективность использования ЭВМ, улучшить качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новую технологию. Объединение ЛВС и глобальных сетей открыло доступ к мировым информационным ресурсам.
Все ЭВМ, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные.
Основные ЭВМ – это абонентские ЭВМ (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети.
Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host – ЭВМ).
|
|
|
|
|
|
КМ 1 КМ
2 3
КМ
4 5
КМ КМ
6 КМ 7
Рис.4. Пример сети ЭВМ:
A, B, C, D, E, F – абонентские пункты;
КМ – коммуникационные машины;
1 – 7 – магистральные каналы
При коммутации сообщений информация передается порциями, называемыми сообщениями. Прямое соединение обычно не устанавливается, а передача сообщения начинается после освобождения первого канала и так далее, пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым сервером осуществляется прием информации, ее сборка, проверка, маршрутизация и передача сообщения. Недостатки коммутации сообщений:
- низкая скорость передачи данных;
- невозможность проведения диалога между клиентами.
Основным достоинством сети этого типа является снижение стоимости передачи информации.
При коммутации пакетов обмен производится короткими пакетами фиксированной структуры. Пакет – это часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту.
Малая длина пакетов предотвращает блокировку линии связи, не дает расти очереди в узлах коммутации, обеспечивает быстрое соединение, низкий уровень ошибок, надежность и эффективное использование сети. Однако, при передаче пакета возникает проблема маршрутизации, которая решается программно-аппаратными методами. Наиболее распространенными являются фиксированная маршрутизация и маршрутизация способом кратчайшей очереди.
Фиксированная маршрутизация предполагает наличие таблицы маршрутов, в которой закрепляется маршрут от одного клиента к другому, что обеспечивает простоту реализации, но одновременно и неравномерную нагрузку сети.
Маршрутизация способом кратчайшей очереди использует несколько таблиц, в которых каналы расставлены по приоритетам. Приоритет – это функция, обратная расстоянию до адресата. Передача начинается по первому свободному каналу с высшим приоритетом. При использовании этого метода задержка передачи пакета минимальная.
В настоящее время разработаны программно-аппаратные средства маршрутизации. Самым простым устройством для соединения однотипных локальных вычислительных сетей является повторитель (repeater), который ретранслирует все принимаемые пакеты из одной ЛВС в другую. Устройство связи, позволяющее соединять ЛВС с одинаковой и разными системами сигналов, называется мостом. Устройство связи, аналогичное мосту (маршрутизатор), выполняет передачу пакетов в соответствии с определенными протоколами, обеспечивает соединение ЛВС на сетевом уровне. Шлюз- это устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.
Сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и пакетов, называются интегральными. Они объединяют несколько коммутационных сетей. Часть интегральных каналов используется монопольно, т.е. для прямого соединения. Прямые каналы создаются на время проведения сеанса связи между различными коммутационными сетями. По окончанию сеанса прямой канал распадается на независимые магистральные каналы. Интегральная сеть эффективна, если объем информации, передаваемой по прямым каналам, не превышает 10-15%.
При разработке компьютерных сетей возникает задача согласования взаимодействия ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и других устройств. Она решается путем установления определенных правил, называемых протоколами.
Реализацию протоколов совместно с реализацией управления серверами называют сетевой ОС.
Для стандартизации протоколов была создана Международная организация по стандартизации (МОС) – ISO. Она ввела понятие архитектуры открытых систем, что означает возможность взаимодействия систем по определенным правилам, хотя сами системы могут быть созданы на различных технических средствах.
Основой архитектуры открытых систем является понятие уровня на ряд подсистем или уровней, каждый из которых выполняет свои функции. В ISO установлено семь уровней:
1) физический – определяет некоторые физические характеристики канала. Это требования к характеристикам кабелей разъемов (RS, EIA, X.21) и электрическим характеристикам сигнала (например, модель V.22 бис обеспечивает скорость передачи данных 2400 бод). По типу характеристик сети делятся на аналоговые (обычная телефонная сеть) и цифровые, для которых разработан разработанный за рубежом стандарт ISDN;
2) канальный – управляет передачей данных между двумя узлами сети. Он обеспечивает контроль корректности передачи сблокированной информации. Каждый блок снабжается контрольной суммой. В последних разработках этот контроль перемещается в аппаратную среду;
3) сетевой - обеспечивает управление потоком, маршрутизацию, распространяется на соглашения о блокировании данных и адресации;
4) транспортный – отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, находящимися на разных ЭВМ сети;
5) сеансовый – определяет правила диалога прикладных программ, рестарта, проверки прав доступа к сетевым ресурсам;;
6) представительный – определяет форматы данных, алфавиты, коды представления специальных и графических символов (ASCII, EBCDIC, ASN.1, X.409).
7) прикладной – определяет уровень услуг. Например, протокол Х.400 связан со стандартизацией электронной почты.
Стандартизация распространяется на логический уровень передаваемой информации. Прежде всего – это стандарт на форму передаваемых документов. Например, в банковской системе распространен стандарт SWIFT, который определяет расположение и назначение полей документа. Принципиальным моментом при использовании этого и других компьютерных стандартов на документацию является официальное признание передаваемого по каналам связи документа юридически полноценным.
В апреле 1989 г. 44-я сессия Европейской экономической комиссии ООН объявила следующее десятилетие периодом широкомасштабного внедрения в международную торговлю универсальной системы электронного обмена данными в управлении, торговле и на транспорте (UN/EDIFACT). С 1 января 1995 г. Европейский союз (ЕС) перешел на обязательное использование EDIFACT при обмене документацией и информацией между госведомствами ЕС, работающими на английском, французском, немецком, испанском языках. С помощью элементов и сегментов стандартных информационных сообщений можно составлять описание любого делового документа, форматировать его электронное отображение и передавать абоненту. Полученное им сообщение разворачивается в обычную форму и может быть распечатано в виде твердой копии документа. Использование этой схемы сокращает издержки обращения в торговле на 30%.
В России в августе 1994 г. постановлением правительства принято решение о создании центра эффективной торговли с использованием международных стандартов и средств связи, затраты по которому составляют 1 млн. долларов. Дальнейшее создание региональных центров осуществляется на основе частичных взносов региональных администраций и предпринимателей данного региона, банков, финансирующих внешнеторговые операции.
Ведущими организациями по распространению EDIFACT в России являются В/О «ИнформВЭС», Роскоминформ, ЦБ РФ, Государственный томоженный комитет, Ассоциация пользователей электронной передачи информации, Минтранс, РАН и др.
Каждый уровень решает свои задачи и обеспечивает сервисом вышестоящий уровень. Правила взаимодействия разных систем одного уровня называются протоколом, правила взаимодействия соседних уровней в одной системе – интерфейсом. Каждый протокол должен быть прозрачным для соседних уровней. Прозрачность – это свойство передачи информации, закодированной любым способом, быть понятным взаимодействующим уровням.
Вычислительные сети делятся на следующие типы:
- общественные;
- частные;
- коммерческие.
По рекомендации ISO для физического уровня определены следующие классы общественных сетей:
- до 1000 км - средней длины;
- до 10 000 км - длинные;
- до 25 000 км – самые длинные наземные;
- до 80 000 км – магистральные через спутник;
- до 160 000 км – магистральные международные через два спутника.
Локальные сети делятся на два типа:
- централизованные;
- одноранговые.
Централизованные компьютерные сети используют файл-сервер. Рабочие станции не контактируют друг с другом. Число пользователей больше десяти.
В одноранговых компьютерных сетях каждый узел может выступать и как рабочая станция, и как файл-сервер. Рабочие станции могут объединяться и совместно использовать базы данных на файл-сервере. Такие сети недорогие, но число пользователей в них невелико.
К наиболее распространенным локальным сетевым операционным системам относятся следующие:
- UNIX - для создания средних и больших сетей с сотнями пользователей;
- NetWare 3.11 – для создания средних сетей от 20 до 100 пользователей в пределах одного здания;
- VINES – для создания больших распределенных ЛВС;
- LAN Maneger – для средних и больших сетей с числом пользователей от 25 до 200.
Не менее распространенной стала технология компьютерного способа пересылки и обработки информационных сообщений, обеспечивающая оперативную связь между руководством рабочих групп, сотрудниками, учеными, деловыми людьми и всеми желающими. Такая технология получила название электронной почты.
Электронная почта – специальный пакет программ для хранения и пересылки сообщений между пользователями ЭВМ, посредством которого реализуется служба безбумажных почтовых отношений. Электронная почта является системой сбора, регистрации, обработки и передачи любой информации (текстовых документов, изображений, цифровых данных, звукозаписи и т.д.) по сетям ЭВМ и выполняет следующие функции:
- редактирование документов перед передачей, их хранение в специальном банке;
- пересылка корреспонденции;
- проверки и исправление ошибок, возникающих при передаче;
- выдача подтверждения о получении корреспонденции адресатом;
- получение и хранение информации в своем «почтовом ящике»;
- просмотр полученной корреспонденции.
«Почтовый ящик» - это специально организованный файл для хранения корреспонденции. Почтовый ящик состоит из двух корзин: отправления и получения. Любой пользователь может обратиться к корзине получения другого пользователя и сбросить туда информацию, но просмотреть ее он не может. Из корзины отправлений почтовый сервер забирает информацию для рассылки другим пользователям. Каждый почтовый ящик имеет свой сетевой адрес. Для пересылки корреспонденции можно установить связь с почтовым ящиком адресата в режиме on-line. Например, в сети SprintMail пользователь, зарегистрировавшись и получив определенный статус, по телефонным каналам может входить в ближайший к нему узел сети и сообщаться с нужными абонентами в режиме on-line. Этот способ неудобен, так как необходимо ждать, пока будет включен компьютер получателя.
Более распространенным методом является выделение отдельных компьютеров в качестве почтовых отделений, называемых почтовыми серверами.
Все компьютеры получателей подключены к ближайшему почтовому серверу, который получает, хранит и пересылает дальше посети почтовые отправления, пока они не дойдут до адресата. Отправка сообщения адреса ту осуществляется по мере его выхода на связь с ближайшим почтовым сервером в режиме off-line. Примером может служить сеть Relcom, пользователь передает сообщение вместе с адресом по телефонному каналу через модем на ближайший почтовый сервер в режиме on-line. Сообщение регистрируется, ставится в очередь и по первому свободному каналу передается на следующий почтовый сервер, пока адресат не заберет его в свой почтовый ящик.
Почтовые серверы реализуют следующие функции:
- обеспечение быстрой и качественной доставки информации;
- управление сеансом связи;
- проверка достоверности информации и корректировка ошибок;
- хранение информации до востребования и извещение пользователя о поступившей в его адрес корреспонденции;
- регистрация и учет корреспонденции;
- проверка паролей при запросах корреспонденции;
- поддержка справочников с адресами пользователей.
Пересылка сообщений пользователю может выполняться в индивидуальном, групповом и общем режимах.
При индивидуальном режиме адресатом является отдельный компьютер пользователя и корреспонденция содержит его адрес.
При групповом режиме корреспонденция рассылается одновременно группе адресатов. Группа может быть сформирована по-разному. Почтовые серверы имеют средства распознавания группы. Например, в качестве адреса может быть указано: «получить всем, интересующимся данной темой» или указан список рассылки.
В общем режиме корреспонденция отправляется всем пользователям – владельцам почтовых ящиков. Посредством двух последних режимов можно организовать телеконференцию, электронные доски объявлений.
Во избежание перегрузки почтовых ящиков в почтовых серверах хранятся справочники адресатов, содержащих фильтры для групповых и общих сообщений.
Электронная почта поддерживает текстовые процессоры для просмотра и редактирования корреспонденции, информационно-поисковые системы для определения адресата, средства поддержки списка рассылаемой информации, средства предоставления расширенных видов услуг, факс, телекс и т.д.
Электронная почта может быть организована в локальной сети внутри предприятия для обеспечения внутреннего обмена информацией. Если раньше применялись самостоятельные пакеты электронной почты, то сейчас наблюдается тенденция включения ее в интегрированные пакеты.
Большинство глобальных сетей ЭВМ поддерживает электронную почту. В современных интегрированных пакетах используются объектно-ориентированная технология, а работа пользователя сводится к работе с меню. Почтовый ящик дополняется корзиной для мусора, куда пользователь может поместить ненужную корреспонденцию, которую в случае необходимости он может забрать оттуда или окончательно выбросить.
Электронная почта применяется во всех деловых сферах, сокращая время организации сделок. Для расширения сферы услуг созданы системы взаимодействия электронной почты с сетями факсов и телексов.
Сетевые технологии позволяют создавать геосистемы для доступа к любым мировым хранилищам информации любых типов.
Гипертекстовая технология
В 1945 г. В.Буш, научный советник президента Г. Трумэна, проанализировав способы представления информации в виде отчетов, докладов, проектов, графиков, планов и поняв неэффективность такого представления, предложил способ размещения информации по принципу ассоциативного мышления. На базе этого принципа была разработана модель гипотетической машины МЕМЕКС. Через 20 лет Т.Нельсон реализовал этот принцип на ЭВМ и назвал его гипертекстом.
Обычно любой текст представляется как одна длинная строка символов, которая читается в одном направлении. Гипертекстовая технология заключается в том, что текст представляется как многомерный, т.е.
с иерархической структурой типа сети. Материал текста делится на фрагменты. Каждый видимый на экране компьютера фрагмент, дополненный многочисленными связями с другими фрагментами, позволяет уточнить информацию об изучаемом объекте и двигаться в одном или нескольких направлениям по выбранной связи.
Гипертекст обладает нелинейной сетевой формой организации материала, разделенного на фрагменты, для каждого из которых указан переход к другим фрагментам по определенным типам связей. При установлении связей можно опираться на разные основания (ключи), но в любом случае речь идет о смысловой, семантической близости связываемых фрагментов. Следуя указанным связям, можно читать или осваивать материал в любом порядке, а не в единственном. Текст теряет свою замкнутость, становится принципиально открытым, в него можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися фрагментами. Структура текста не разрушается, и вообще у гипертекста нет априорно заданной структуры. Таким образом, гипертекст – это новая технология представления неструктурированного свободно наращиваемого знания. Этим он отличается от других моделей представления информации.
Под гипертекстом понимают систему информационных объектов (статей), объединенных между направленными связями, образующими сеть. Каждый объект связывается с информационной панелью экрана, на которой пользователь может ассоциативно выбирать одну из связей. Объекты не обязательно должны быть текстовыми, они могут быть графическими, музыкальными, с использованием средств мультипликации, аудио- и видеотехники.
Обработка гипертекста открыла новые возможности освоения информации, качественно отличающиеся от традиционных. Вместо поиска информации по соответствующему поисковому ключу гипертекстовая технология предполагает перемещение от одних объектов информации к другим с учетом их смысловой, семантической связанности. Обработке информации по правилам формального вывода в гипертекстовой технологии соответствует запоминание Пети перемещения по гипертекстовой сети.
Гипертекстовая технология ориентирована на обработку информации не вместо человека, а вместе с человеком, т.е. становится авторской. Удобство ее использования состоит в том, что пользователь сам определяет подход к изучению или созданию материала с учетом своих индивидуальных способностей, знаний, уровня квалификации и подготовки. Гипертекст содержит не только информацию, но и аппарат ее эффективного поиска. По глубине формализации информации гипертекстовая технология занимает промежуточное положение между документальными и фактографическими информационными системами.
Структурно гипертекст состоит из информационного материала, тезауруса гипертекста, списка главных тем и алфавитного словаря.
Информационный материал подразделяется на информационные статьи, состоящие из заголовка статьи и текста. Заголовок содержит тему или наименование описываемого объекта. Информационная статья содержит традиционные определения и понятия, должна занимать одну панель и быть легко обозримой, чтобы пользователь мог понять, стоит ли ее внимательно читать или перейти к другим, близким по смыслу статьям. Текст, включаемый в информационную статью, может сопровождаться пояснениями, примерами, документами, объектами реального мира. Беглый просмотр текста статьи упрощается, если эта вспомогательная информация визуально отличается от основной, например, подсвечена или выделена другим шрифтом.
Тезаурус гипертекста – это автоматизированный словарь, отображающий семантическое отношение между лексическими единицами дескрипторного информационно-поискового языка и предназначенный для поиска слов по их смысловому содержанию. Термин тезаурус был введен в ХШ в. флорентийцем Б.Лотики для названия энциклопедии. С латыни это слово переводится как сокровище, запас, богатство. Тезаурус гипертекста состоит из тезаурусных статей. Тезаурусная статья имеет заголовок и список заголовков родственных тезаурусных статей, где указан тип родства и заголовки тезаурусных статей. Заголовок тезаурусной статьи совпадает с наименованием информационной статьи и является наименованием объекта, описание которого содержится в информационной статье.
В отличие от традиционных тезаурусов- дескрипторов тезаурус гипертекста содержит не только простые, но и составные наименования объектов. Формирование тезаурусной статьи гипертекста означает индексирование текста. Полнота связей, отражаемых в тезаурусной статье, и точность установления этих связей в конечном итоге определяют полноту и точность поиска при обращении к данной статье гипертекста. Существуют следующие типа родства или отношений:
- вид-род, род-вид;
- предмет-процесс, процесс-предмет;
- целое-часть, часть-целое;
- причина-следствие, следствие-причина и т.д.
Пользователь получает более общую информацию по родовому типу связей, а по видовому – специфическую информацию без повторения общих сведений из родовых тем. Тем самым глубина индексирования текста зависит от родовых отношений. Список заголовков родственных тезаурусных статей представляет собой локальный справочный аппарат, в котором указываются ссылки только на ближайших родственников. Тезаурус гипертекста можно представить в виде сети: в узлах находятся текстовые описания объекта (информационные статьи), ребра сети указывают на существование связи между объектами и на тип родства. В гипертексте поисковый аппарат не делится на тезаурус и массив поисковых образов – документов, как в обычных информационно-поисковых системах. В гипертексте весь поисковый аппарат реализуется как тезаурус гипертекста.
Список главных тем содержит заголовки всех справочных статей, для которых нет ссылок типа род-вид, часть-целое. Желательно, чтобы список занимал не более одной панели экрана.
Алфавитный словарь включает в себя перечень наименований всех информационных статей в алфавитном порядке.
Гипертексты, составленные вручную, используются давно, это справочники, энциклопедии, а также словари, снабженные развитой системой ссылок.
Область применения гипертекстовых технологий очень широка – это издательская деятельность, библиотечная работа, обучающие системы, разработка документации, законов, справочных руководств, баз данных, баз знаний и т.д. Наиболее распространенными системами являются Hypercaddrd, Hyperstudio, SuperCard, Quick Time фирмы Apple для персональных компьютеров «Макинтош», Linkway – для IBM. Из отеественных разработок наиболее известны FLEXIS II 2.05, автоматизированная система формирования и обработки гипертекста АСФОГ и др. В большинстве современных программных продуктов вся помощь основана на использовании гипертекстовой технологии на базе меню.
Фирма Microsoft выпустила утилиту Microsoft Assistant for Word для создания и редактирования гипертекстовых документов на языке Hiper Text Markup Language (HTML) и конвертирования файлов Win Word в формате HTML.
Hypercard первый придуманный и удобный авторский инструмент для работы с Multimedia, поскольку имеет аппарат ссылок на видео- и аудиоматериалы, цветную графику, текст с его озвучиванием.
Технология мультимедиа
Мультимедиа – интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Одним из первых инструментальных средств создания технологии мультимедиа явилась гипертекстовая технология, которая обеспечивает работу с текстовой информацией, изображением, звуком, речью. В данном случае гипертекстовая технология выступала в качестве авторского программного инструмента.
Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс: возросла оперативная и внешняя память компьютеров, появились широкие графические возможности, повысилось качество видеотехники, возникли лазерные компакт-диски и др.
В отличие от компьютеров теле- ,видео- и аудиоаппаратура имеет дело с аналоговым сигналом. Поэтому встала проблема стыковки разнородной аппаратуры с компьютером. Изображение неподвижной картинки на экране с разрешением 512 х 482 пикселей (точек) потребует для ее хранения 250 Кбайт.
При этом качество изображения низкое.
Потребовалась разработка программных и аппаратных методов сжатия и развертки данных. Такие устройства и методы были разработаны с коэффициентом сжатия 100:1 и 160:1, что позволило на одном компакт-диске разместить около часа полноценно озвученного видео. Наиболее прогрессивными методами сжатия и развертки считаются JPEG и MPEG. Были разработаны звуковые платы (Sound Bluster), платы мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритмы перевода аналогового сигнала в дискретный сигнал. К компакт-дискам было подсоединено постоянное запоминающее устройство.
В 1988 г. С.Джобс создал принципиально новый тип персонального компьютера – NeXT, у которого базовые средства систем мультимедиа заложены в архитектуру, аппаратные и программные средства. Были применены новые мощные центральные процессоры 68030 и 68040, процессор обработки сигналов DSP, который обеспечивал обработку звуков, изображений, синтез и распознавание речи, сжатие изображения, работу с цветом. Объем оперативной памяти составлял 32 Мбайта, использовались стираемые оптические диски, стандартно встроенные сетевые контроллеры, которые позволяют подключаться в сеть, обеспечены методы сжатия, развертки и т.д.
Технология работы с NeXT является новым шагом в общении человека с машиной. До сих пор пользователи работали с интерфейсом WIMP (окно, образ, меню, указатель). NeXT дает возможность работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знания). В состав NeXT входит система электронной мультимедиапочты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речь, текст, графическая информация и т.д.
Многие операционные системы поддерживают технологию мультимедиа: Windows 3.1, DOS 7.0, OS/2. Операционная система Windows-95 включила аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. В Windows-95 разработана специальная версия файловой системы для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации.
Файлы с мультимедийной информацией хранятся на CD-ROM, жестком диске или на сетевом сервере. Оцифрованное видео обычно хранится в файлах с расширением .AVI, аудиоинформация – в файлах с расширением .WAV, аудио в форме интерфейса MIDI – в файлах с расширением .MID. Для их поддержки разработана файловая подсистема, обеспечивающая передачу информации с CD-ROM с оптимальной скоростью, что существенно при воспроизведении аудио- и видеоинформации.
Исходя из возможностей технологии мультимедиа, идет сближение рынка компьютеров, программного обеспечения, потребительских товаров и средств производства того и другого. В настоящее время наблюдается тенденция развития мультимедиа-акселераторов – программно-аппаратных средств, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов с одной или несколькими мультимедийными функциями, требующими обычно установки в компьютер дополнительных устройств. К мультимедийным функциям относятся:
- цифровая фильтрация;
- масштабирование видео;
- аппаратная цифровая сжатие-развертка видео;
- ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой;
- поддержка «живого» видео;
- наличие композитного видеовыхода;
- вывод телевизионного сигнала на монитор.
Графический акселератор также представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций:
- перенос блока данных;
- закраска объекта;
- поддержка аппаратного курсора.
Происходит развитие микросхемотехники в целях увеличения производительности электронных устройств и минимизации их геометрических размеров. Микросхемы, выполняющие функции компонентов звуковой платы, объединяются на микросхеме размером со спичечный коробок.
Уже к 1991 г. было разработано более 60 пакетов программ с технологией мультимедиа. При этом стандарта не существовало, и в этом же году фирмы Microsoft и IBM одновременно предложили два стандарта. IBM предложила стандарт Multimedia, а Microsoft – МРС.
Остальные фирмы- производители стали разрабатывать пакеты программ на основе этих стандартов. В настоящее время разработаны следующие стандарты:
- на приводы CD-ROM;
- на Sound Bluster – звуковые карты;
- MIDI – интерфейс – стандарт для подключения различных музыкальных синтезаторов;
- DCI-интерфейс – интерфейс с дисплейными драйверами, позволяющими воспроизводить полноэкранную видеоинформацию;
- MCI-интерфейс – интерфейс для управления различными мультимедийными устройствами;
- стандарты на графические адаптеры.
Фирма Apple совместно с FujiFilm разработала первый промышленный стандарт IEEEP1394 для разработки набора микросхем FIRE Wire, позволяющий оснастить цифровым интерфейсом многие потребительские товары, например видеокамеры, для использования их в технологии мультимедиа.
Появление систем мультимедиа произвело революцию в образовании, компьютерном тренинге, бизнесе и других сферах профессиональной деятельности.
Самое широкое применение технология мультимедиа получила в сфере образования. Созданы видеоэнциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Создается диалоговое кино, где потребитель может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания речи. Особые перспективы данная технология открывает для дистанционного обучения.
Вопросы для самоконтроля
1. Для чего предназначены редакторы текста?
2. Назовите известные вам текстовые процессоры.
3. Где применяются электронные таблицы?
4. Какие возможности предоставляет табличный процессор?
5. Что могут делать графические процессоры?
6. Какие составные части имеют интегрированные пакеты?
7. Каковы тенденции в развитии интегрированных пакетов прикладных программ?
8. Какие компьютерные сети появились первыми: локальные или глобальные?
9. Перечислите типы сетей
10. Какие существуют средства маршрутизации пакетов?
11. Что такое уровень сети ЭВМ?
12. Что такое электронная почта?
13. Какие возможности представляют сетевые технологии?
14. Какова сущность гипертекстовой технологии?
15. Что такое гипертекст?
16. Из чего состоит гипертекст?
17. Для чего служит тезаурус гипертекста?
18. Что такое технология мультимедиа?
19. Что способствовало появлению мультимедиа?
20. Какова сфера применения технологии мультимедиа?
