Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВАЖНО.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
137.38 Кб
Скачать

Как функционирует сотовая связь? Почему называется "сотовая"? Все эти вопросы изучаются в университете! Но скучно будет просто цитировать учебник... Я расскажу вам обо всём в более простом и понятном варианте. Итак, ПРИНЦИП СОТОВОЙ СВЯЗИ.

С развитием систем радиотелефонной связи возникла проблема - ограниченность частотного ресурса. То есть телефоны с близкими рабочими каналами начали создавать помехи друг другу.

По данным на май 2011 года число абонентов сотовой связи в России составляло 222 миллиона человек. Эта цифра подразумевает число рабочих СИМ-карт. В полтора раза больше населения нашей страны!!!

В середине 1940-х годов исследовательский центр Bell Laboratories предложил идею разбиения всей обслуживаемой территории на небольшие участки, которые стали называться сотами (от английского CELL – ячейка, сота). Каждая сота должна обслуживаться передатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это позволило бы без взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой соте.

Чтобы была понятна суть этого абзаца, приведу рисунок.

Для оптимального разделения территории на соты могут быть использованы только три геометрических фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как если антенну с круговой диаграммой направленности установить в его центре, то будет обеспечен доступ почти ко всей соте.

Каждая ячейка, которой выделяется своя полоса частот, обслуживается базовой станцией, состоящей из передатчика, приёмника и модуля управления. Смежные ячейки используют разные частоты, чтобы избежать интерференции или перекрёстных помех. В то же время ячейки, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, могут использовать одинаковые полосы частот. Таким образом, основной принцип сотовой связи - это повторное использование частот в несмежных сотах.

Когда телефон находится в режиме ожидания, его приёмное устройство постоянно сканирует все каналы системы. Для вызова абонента всеми базовыми станциями передаётся сигнал вызова. Сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала отвечает по свободному каналу управления. Базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации, который, в свою очередь, переключает разговор на ту базовую станцию, где зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого абонента.

Во время набора номера сотовый телефон занимает один из свободных каналов, уровень сигнала базовой станции в котором в данный момент максимален. По мере удаления абонента от базовой станции или в связи с ухудшением условий распространения радиоволн уровень сигнала уменьшается, что ведёт к ухудшению качества связи. Улучшение качества связи достигается путём автоматического переключения абонента на другой канал связи.Uplink – канал связи от абонента (телефона или модема) к базовой станции сотового оператора. Downlink – канал связи от базовой станции к абоненту.

Частота 3G:

Сотовая связь 3-го поколения в России работает на частотах Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц. Также оператор Скайлинк имеет частоты 3G в стандарте CDMA 450: uplink 453-457.5 МГц и downlink 463-467.5 МГц.

Частота GSM:

GSM – это связь 2го поколения. GSM частоты: uplink 890-915 МГц, downlink 935-960 МГц.

Частота CDMA:

На CDMA 450 работает Скайлинк и W-CDMA (UMTS) работают операторы «большой тройки». Slylink CDMA частота - uplink 453-457.5 МГц и downlink 463-467.5 МГц. W-CDMA (UMTS) - Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц.

Частоты UMTS:

UMTS (англ. Universal Mobile Telecommunications System -универсальная система мобильной электросвязи).Собственно говоря, это и есть 3G. UMTS частоты: Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц.

Частоты репитеров:

Если Вам нужна только голосовая связь, то выбирайте репитеры GSM с частотами 900 МГц или DCS 1800 МГц. Если нужен и интернет, то частота репитера должна совпадать с частотами 3G/UMTS.

Диапазон частот GSM:

GSM 900: uplink 890-915 МГц, downlink 935-960 МГц. Существует дополнительный диапазон частот GSM, так называемый E-GSM – это дополнительные 10 МГц. E-GSM: uplink 880-890 МГц, downlink 925-935 МГц.

Частоты GSM в России:

GSM 900: uplink 890-915 МГц, downlink 935-960 МГц. Всего 124 канала в GSM900. В каждой области России частоты GSM распределяются между сотовыми операторами индивидуально.

Частота 3G МТС:

Uplink 1950 – 1965 МГц и Downlink 2140 – 2155 МГц. МТС как и другие сотовые операторы в 3G диапазоне имеет ширину 15 МГц.

Частоты 3G модемов:

Как правило, все модемы 3G работают на частотах 3G/UMTS: Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц., и поддерживают частоты сетей 2G, то есть GSM900: uplink 890-915 МГц, downlink 935-960 МГц и DCS 1800 (он же GSM1800) Uplink 1710-1785 МГц и Downlink 1805-1880 МГц.

Диапазон частот 3G:

3G – в России это CDMA450 (Скайлинк) и UMTS 2100. Частотный диапазон UMTS: Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц, a CDMA450 - uplink 453-457.5 МГц и downlink 463-467.5 МГц

Частота Скайлинк:

Существующая сеть CDMA450 - uplink 453-457.5 МГц и downlink 463-467.5 МГц. В Сентябре 2010 года Скайлинк получил лицензию на частоты 2100, а именно 1920 – 1935 МГц и Downlink 2110 – 2125 МГц.

Частоты GSM 1800:

Стандарт GSM 1800 правильнее называть DCS1800. Его частоты - Uplink 1710-1785 МГц и Downlink 1805-1880 МГц.

На какой частоте работает 3G:

3G работает на частотах UMTS - Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц. Например, сотовый оператор Билайн в Московском регионе тестирует свой 3G в частотном диапазоне GSM900.

Частоты 3G в России:

Частоты 3G для всех регионов России одинаковые: Uplink 1920 – 1980 МГц и Downlink 2110 – 2170 МГц

3G мегафон частоты:

Мегафон в диапазоне 3G/UMTS работает на частотах: Uplink 1935 – 1950 МГц и Downlink 2125 – 2140 МГц

Мобильные телефоны. Отличия смартфона от мобильного телефона.

Об отличиях между смартфоном и телефоном говорится много, но не всегда верно или не в полной мере раскрываются отличия между ними. Сейчас я попробую пролить свет на то, что позволяет провести четкую грань между мобильным телефоном и смартфоном.

Не каждый, услышав слово <смартфон> представляет себе, что это за аппарат и что в нем такого особенного, чтоб именоваться не просто мобильником, а носить титул <умного телефона>. Ведь, по сути, само слово <смартфон> (от англ. Smartphone), в прямом переводе означает ни что иное, как <умный (Smart) телефон (Phone)> - то есть телефон с широким набором функций и возможностей. Большей путаницы наводят супер функциональные телефоны, глядя на которые еще больше запутываешься и не различаешь разницы между первым и вторым. Но оказывается между мобильными телефона и смартфонами существует одна преогромная разница, которая и позволяет даже не особо разбираясь в мобильной технике четко определить, что находится перед тобой - простое средство связи, или устройство, претендующее на звание карманного компьютера.

Отличить смартфон от мобильного телефона можно по следующим признакам:

По внешним характеристикам:

По габаритам смартфон всегда больше мобильного телефона, но сейчас, когда мобильники постепенно обзаводятся новыми функциями, а соответственно и прибавляют в размерах, а смартфоны переходят на новые микропроцессоры и постепенно теряют <в весе> разница не столь ощутима, как к примеру это было еще год назад.

По размеру экрана:

Размер экрана у смартфона всегда был больше чем у мобильника выпущенного в то же время (потому что многие новые телефоны сравнялись, а то и перегнали по размеру экраны смартфонов, что были выпущены немного ранее).

По функциональности:

Количество функций в умном телефоне всегда было на порядок больше чем в мобильнике. И это по сути весьма логично, ведь задачи которые ставятся перед мобильником и смартфоном - отличаются в корень. Ведь основная функция телефона - это прием и передача голоса, а смартфон должен уметь не только это, а и быть, пускай и не полноценной, но заменой карманному компьютеру (КПК).

Но все же основное отличие смартфона от мобильного телефона кроется в следующем описании:

Смартфон - это мобильный телефон, работающий на операционной системе (ОС) открытого типа.

Что из этого следует? - А то, чтобы мобильнику называться смартфоном, ему необходимо работать под управлением операционной системы, что позволяет загружать в телефон программы сторонних разработчиков, или же если позволяет квалификация и самому попытаться создать программу для своего маленького друга.

Здесь можно возразить, и действительно, самый обыкновенный мобильник позволяет загружать в него Java игры и программы, но почему то он не называется смартфоном. Все дело в том, что используемая в телефонах технология Java не является ОС, а всего лишь виртуальной машиной, что способна работать под управлением, или параллельно с операционной системой самого телефона, которая зачастую закрытого типа (то есть не позволяет вносить в нее изменения).

Самая популярная ОС для смартфонов это Symbian, на этой ОС выпускаются все <умники> от Nokia и еще некоторые аппараты других производителей, самые известные из них это Siemens SX1 и Samsung D720. Также солидная часть смартфонов выпускается под управлением Windows Mobile. Основной изюминкой этой ОС является схожесть пользовательского интерфейса с ОС Windows для <полноразмерных> компьютеров. На этом список ОС на которых работают смартфоны не заканчивается, но вот низкая распространенность этих <операционок> и аппаратов что работают под их управлением не нуждаются в том, чтоб описывать каждую их по отдельности. Сказать стоит разве что о мобильной версии Linux, но в основном устройства работают на ядре этой программы, а пользовательский интерфейс может в корень отличатся у различных производителей.

Современный телефон – это целый набор различных модулей, чипов и микросхем, заменяющий и фотоаппарат, и органайзер, и GPS-навигатор, и массу других устройств, о которых так сразу и не вспомнить. И, само собой, экрану стала отводиться далеко не последняя роль.

Сразу оговоримся – про резистивные и ёмкостные экраны речь здесь идти не будет. Об этом вы можете почитать в отдельной статье. Сегодня же мы рассмотрим основные типы матриц экранов, дабы непонятные термины в спецификациях не вносили дополнительной неразберихи в наш и так достаточно сложный мир.

Что нужно от экрана телефона рядовому пользователю? Само собой, качественное изображение. Что, в свою очередь, подразумевает большой размер самого экрана, высокое разрешение, хорошую цветопередачу, контраст и массу других параметров. Но вот беда, телефон – это устройство мобильное, а значит, обладающее собственным источником питания, к тому же зачастую используемое далеко не в благоприятных условиях. Поэтому в погоне за качественным изображением не стоит и забывать, что качество качеством, но приходится искать компромисс. Иначе вы рискуете каждый день тоскливо смотреть на исчезающие проценты заряда батареи и судорожно вспоминать, где же вы сегодня оставили подзарядку.

Siemens S10 - первый в мире мобильный телефон с цветным дисплеем (1997 год)

Возможно, кому-то качественный экран вообще не нужен – достаточно элементарного монохромного дисплея с функцией показа набранного номера. Кто-то, наоборот, использует телефон как угодно, но только не по своему прямому назначению, и поэтому основным параметром выбора будет большой яркий экран. К счастью, представленных на рынке телефонов сейчас больше, чем гостей на вечеринке у Чингисхана, так что можно подобрать подходящий вариант даже для самого требовательного пользователя.

В большинство представленных на рынках телефонов ставятся жидкокристаллические дисплеи (LCD), которые, в свою очередь, могут базироваться на пассивной или активной матрицах, каждая из которых опять же имеет несколько подвидов.

Уже сам термин «пассивная матрица» заставляет несколько насторожиться. Основной принцип изображения – напряжение подводится к пикселям последовательно, строка за строкой, что негативно сказывается на скорости обновления изображения. В современных телефонах её можно встретить в трёх ипостасях: в самых простых и недорогих моделях (например, в Samsung E1175 или Nokia 1280), в дополнительных внешних экранах на телефонах-раскладушках или в специализированных телефонах (например, так называемых «бабушкофонах» - Fly Ezzy или Just5 CP10).

Just5 CP10 - представитель так называемых «бабушкофонов»

В спецификациях она встречается под именем STN (Super Twisted Nematic), CSTN (Color Super Twisted Nematic) или DSTN (Dual Super Twisted Nematic) - модернизированная STN-матрица с улучшенными углами обзора и скоростью. Из положительных моментов стоит отметить только два – низкую себестоимость и низкое энергопотребление. Из отрицательных – маленький угол обзора, низкое качество изображения и медлительность: просмотреть даже простую анимацию на таком дисплее очень проблематично. Эти экраны способны передавать от 4 до 65 536 цветов, чего вполне хватает для самых простых функций. Стоит отметить ещё один минус – на морозе очень резко понижается скорость дисплея.

UFB (Ultra Fine and Bright) – ещё один вид дисплея на пассивной матрице, разработка фирмы Samsung. Представляет собой улучшенный вариант технологии CSTN. Такие дисплеи обладают большими углами обзора, лучшей контрастностью и яркостью. Выдают более качественное изображение, при этом потребляют мало энергии. Кстати, эта разработка также позволила перешагнуть рубеж в 65 536 цветов. Но, несмотря на все свои умения, сейчас уже практически не используется.

С активными матрицами всё гораздо проще – существует лишь два типа: TFT (Thin Film Transistor) и TFD (Thin Film Diods). В первом типе используются тонкоплёночные транзисторы, во втором – тонкоплёночные диоды.

На сегодняшний день TFT-дисплеи являются самыми распространёнными в телефонах от среднего класса и выше. Минимальное время отклика, отличная контрастность, хорошая цветопередача, хорошие углы обзора – всё это делает TFT-технологию одной из самых востребованных. В отличие от пассивных матриц количество цветов здесь составляет от 65 тысяч до 262 144. Возьмите практически любой телефон среднего класса, и, скорее всего, он будет базироваться на технологии TFT. Считается, что именно эти экраны наиболее приспособлены к холоду. Из минусов можно отметить высокое энергопотребление и вероятность появления битых пикселей (светящихся точек) на экране.

LG Optimus One - один из самых удачных телефонов LG с дисплеем на TFT-матрице

Почти всё вышесказанное будет верно и для технологии TFD. Разве что вместо транзисторов здесь ту же функцию выполняют диоды. Единственным серьёзным отличием является пониженное энергопотребление. Технология распространена гораздо меньше, чем TFT, но тем не менее иногда попадается.

И всё было бы хорошо, но вот в 2003 году как гром среди ясного неба у всей жидкокристаллической братии появился очень серьёзный конкурент. Настолько серьёзный, что практически сразу стало яcно – битва за пользователя только начинается. Справедливости ради стоит отметить, что появился он гораздо раньше, просто в указанном году он активно стал завоёвывать рынок. Новую технологию назвали OLED (Organic Light-Emitting Diode), и базировалась она уже на совсем других принципах.

В основе OLED-дисплеев лежит специальный органический полимер, который под действием электрического поля сам излучает свет, при этом обладая большим запасом яркости, чем LCD-технология. Эти экраны потребляли меньше энергии, демонстрировали отличную цветопередачу и контрастность, время отклика было заметно меньше, и практически отсутствовало такое понятие, как «углы обзора», - изображение оставалось качественным независимо от угла. Правда, с ними возникли две проблемы – при достаточном дорогом производстве срок службы этих экранов был относительно невелик.

В 2009 году OLED-технология была существенно улучшена. Дабы не запутаться в названиях, мудрить не стали и назвали её AMOLED (Active-Matrix OLED). Если быть более точным, в матрицу просто добавили слой из тонкоплёночных транзисторов, что позволило увеличить размер дисплея, ещё сильнее сократить потребление энергии, улучшить цветопередачу и теоретически открыть дорогу к сгибающимся и сворачивающимся дисплеям.

Samsung S8300 Ultra Touch с экраном AMOLED (слева) и

Samsung S8500 Wave с экраном Super AMOLED (справа)

В том же году компания Samsung выпустила первый телефон с экраном AMOLED (Samsung S8300 Ultra Touch), а ещё через год, умудрившись в очередной раз всех удивить, представила следующую модификацию AMOLED с логичным названием Super AMOLED, или SAMOLED (Samsung S8500 Wave), тем самым установив новый стандарт качества для экранов и оставив позади всех основных конкурентов.

Здесь стоит отметить одну техническую деталь – стандартный AMOLED-экран состоит из нескольких слоёв, между которыми остаётся слой воздуха, а вот благодаря мудрости корейских инженеров SAMOLED-экраны делались уже без воздушной прослойки. Что принесло массу плюсов: яркость экрана возросла на 20%, экран перестал бояться солнечного света, он стал более тонким и появилась возможность ещё сильнее увеличить диагональ. При всех этих радостях энергопотребление осталось на прежнем уровне.

Но, как любят говорить тренеры, «нужно сделать столько, сколько сможешь, а потом ещё чуть-чуть». Примерно то же самое произошло и здесь. И в начале 2011 года появился телефон (Samsung Galaxy S II), использующий уже следующую модификацию – Super AMOLED Plus, которая отличалась более детальным изображением (при случае поинтересуйтесь технологией PenTile – в SAMOLED эту технологию использовали, в Super AMOLED Plus от неё отказались).

Samsung Galaxy S II с экраном SAMOLED Plus (слева) и HTC Sensation с экраном SLCD (справа)

И вот тут произошла одна интересная вещь. Точнее, произошла она немного раньше (после появления SAMOLED-экранов), но сути это не меняет. Общество оказалось настолько очаровано качеством изображения новых экранов, что в считаные месяцы спрос на эти экраны превысил предложение. Основную роль здесь сыграли уже ставшие в какой-то степени легендарными флагманы от Samsung – смартфоны Samsung Galaxy S и Samsung S8500 Wave.

Руководство Samsung, вероятно, придя в себя после очередного корпоратива в честь небывалого успеха и поняв, что в ближайшее время из своих фабрик выжать больше уже не сможет, стало спешно размышлять, что же такого придумать, чтобы и качество не особо потерять, и темпа продаж не снижать.

В результате на сцене появился ещё один игрок – совместно с корпорацией Sony миру была представлена технология SLCD, которая была призвана компенсировать недостаток SAMOLED-экранов. Она хоть и обладает несомненными плюсами (более чёткое изображение), но по качеству всё же проигрывает SAMOLED (которые выдают более насыщенные цвета, более качественный чёрный цвет). Основное же отличие её от прежних LCD-матриц заключается в несколько ином позиционировании субпикселей.

Справедливости ради стоит отметить, что встречаются несколько понятий: Super Clear TFT, Super Clear LCD и SLCD. Но так как рамки статьи не позволяют детально останавливаться на каждом нюансе, на данный момент сделаем допущение, что речь идёт об одной «обобщённой» технологии SLCD, тем более что в спецификациях они порой даже не различаются.

Таким образом, южнокорейские умельцы, с одной стороны, не сильно проиграли в качестве – что бы там ни говорили, а качество SLCD-экрана всё же очень хорошее и с другой – смогли сохранить темп. Да и общество в очередной раз получило отличный повод поспорить на тему «чей же папа сильнее».

Google Nexus S I9023 с экраном SLCD

Кстати, телефоны с SLCD-экраном выделялись в отдельную серию в рамках основной – учтите это при выборе. Например, Samsung Galaxy S I9000 (SAMOLED) и Samsung Galaxy S I9003 (SLCD), также Google Nexus S I9020 (SAMOLED) и Google Nexus S I9023 (SLCD).

В заключение рассмотрим ещё три типа экрана, которые хоть и не настолько популярны, как вышеописанные, но занимают определённое место в мире современных технологий.

Первый из них – это, конечно же, Retina-дисплей. Это именно то, что ставится на последние iPhone 4 от Apple. Несмотря на всю привлекательность, ничего особо интересного в этом экране нет – это та же LCD-технология с более плотным расположением пикселей (в этом месте должен следовать торжественный рассказ о выступлении Стива Джоббса, в котором он заявляет про лимит в 300 dpi, определяемый человеческим глазом, и про 326 dpi, использованных в Retina-экранах).

IPhone 4 с экраном Retina

Несмотря на всё своё качество и красоту, будущее этих экранов довольно туманно – об этом говорит хотя бы тот факт, что Apple серьёзно рассматривала возможность использовать как основной экран именно SAMOLED, но впоследствии была вынуждена вернуться к Retina исключительно по экономической причине.

Второй тип – это экраны на электронных чернилах (E Ink). Основной нишей этой технологии являются электронные ридеры, но некоторые попытки внедрить E Ink в мобильные телефоны всё же проводятся. Правда, больше в стиле «мы твёрдо знаем, что это можно как-то применить, но пока точно не знаем как». Считается, что это наиболее комфортная для глаз технология, при этом экран не излучает свет, а отражает, что крайне положительно сказывается на энергопотреблении.

Motorola F3 (слева) и Hitachi W61H (справа) - модели, использующие технологию E Ink

С другой стороны, эти экраны очень инерционны, то есть возникают серьёзные проблемы при просмотре видео или даже простейшей анимации. К тому же при использовании телефона в условиях недостаточной освещённости необходима дополнительная подсветка, что сводит на нет все плюсы в плане энергопотребления. Сейчас это в основном единичные экземпляры или экспериментальные прототипы, поэтому маловероятно, что вы столкнётесь с таким экраном вживую.

И, наконец, последний тип – технология CBD (Clear Black Display) от Nokia. Правда, это не совсем новый тип экрана, это просто дополнительный поляризационный слой, вставляемый в SAMOLED-экран. Благодаря CBD улучшается контрастность, устраняются отражения и получается более глубокий чёрный цвет.

Может сложиться впечатление, что рынок экранов для мобильных телефонов очень запутан и разнообразен, – это не совсем так.

Second life – прототип телефона с двумя экранами (SAMOLED и E Ink)

Если не рассматривать экспериментальные варианты, то все технологии делятся на два типа – экраны на базе жидких кристаллов (LCD) и экраны на базе OLED-технологии. Явный лидер по качеству здесь – это, конечно, SAMOLED-экраны и их последние модификации. На противоположном конце пока ещё остаются совсем простенькие LCD-дисплеи на пассивных матрицах, но их область применения довольно ограниченна.

Практически весь класс «выше среднего» сейчас представлен LCD-экранами на активной матрице (TFT), поэтому, покупая телефон из средней (и выше) ценовой категории, в большинстве случаев вы получите именно TFT-матрицу, что для большинства функций будет более чем достаточно. Рядом со всем этим стоят Retina-экраны от Apple (которая в принципе совсем не против перейти на SAMOLED и, скорее всего, сделает это при возможности), а также технология SLCD в роли «временно исполняющей обязанности» SAMOLED и с не очень понятным будущем. Вот, собственно говоря, и всё.

Nokia Morph – будущее обещает быть интересным

По старой традиции Интернет просто бурлит спорами специалистов (и не очень) по поводу того, какой же экран самый-самый и в каком случае вы получите «самую настоящую» картинку. Что тут можно добавить... Если вам просто нужен телефон и вас не особо огорчает отсутствие шестнадцати миллионов оттенков, то остаётся только твёрдо определиться в своих потребностях и спокойно выбрать то, что нужно именно вам, а не маркетологам или менеджерам в салоне.

Не забывайте только вот о чём. Есть одно золотое правило – никогда не ходите в магазин за продуктами, будучи голодным. Примерно то же самое подходит и здесь. Я помню свои эмоции, когда, обладая старой моделью от ASUS, в первый раз поигрался с SAMOLED Plus-экраном. Впечатляет. Но потом возник трезвый вопрос: а есть ли смысл доплачивать за всю эту красоту, если ту же функциональность с картинкой очень приличного качества можно получить в три-четыре раза дешевле?A+RA-

Сравнение операционных систем для смартфонов

Время безраздельного доминирования Android потихоньку уходит в прошлое и такие гиганты как Apple и Microsoft включились в конкурентную борьбу в части обеспечения смартфонов собственной операционной системой. При этом каждый из производителей старается заинтересовать потребителя своими «фишками», ориентируясь на определенный сегмент покупателей. Поэтому и выбирать мобильное устройство, функционирующее под управлением той или иной операционной системы, наверное, будет правильно, исходя из своих предпочтений и потребностей.

Система Android – универсальность и доступность

И это ее определяющие качества. Бесплатное распространение этой системы и минимальные требования к техническим параметрам мобильных устройств - сделали Android «любимицей» многих крупных производителей, посему пользователь может выбрать устройство из большого списка доступных смартфонов. Google позиционирует свою ОС как открытую систему, и это действительно так – по количеству скачанных и установленных приложений Android в нынешнем году опередила всех своих конкурентов. А возможность работы под фирменными оболочками производителей мобильной техники еще более расширила возможности системы. Исходя из этого, данная система будет интересна пользователям, которые ждут от смартфона «всего понемногу» и готовы сами дополнить его функционал в случае необходимости.

Но будьте готовы и к некоторым проблемам. Так, приложения, разработанные для одной из версий Android, могут некорректно работать на другой, или же не запустятся вообще, а в условиях большого количества версий и их постоянного обновления это может вызвать некоторые неудобства. Да и во время скачивания вместе с приложением можно приобрести и вирус, тем более что программное обеспечение проверяется не очень тщательно.

Apple iOS – рай для геймеров

На сервисе AppStore можно найти самую большую библиотеку игр для смартфонов – от аркад и стрелялок до гонок и RPG и не только. Большой список лицензионных приложений, преимущественно бесплатных, тоже оказывается весьма полезной, а высокая степень защиты скачиваемых файлов позволяет в меньшей степени беспокоиться о «здоровье» смартфона. Удобный интерфейс и возможность создания работоспособной резервной копии операционной системы поможет в том случае, если пользователь все-таки умудрится «набедокурить» в системе. Правда, для синхронизации с ПК предполагается использование iTunes, а это не всегда удобно. Главный недостаток системы, вернее даже не системы, а возможности ее использования – относительно небольшое число смартфонов, на которых производителем установлена именно iOS, с другой стороны, это еще более упрощает выбор девайса.

Windows Phone 7 – система для деловых людей

Несмотря на большое количество нареканий, которые вызывала предыдущая разработка Microsoft, новая версия Mango вызывает все больший интерес, и именно ей специалисты пророчат «великое будущее». В качестве целевой аудитории Windows Phone 7 предполагает, в первую очередь, пользователей, занятых в сфере бизнеса, а также офисных работников. Об этом говорят функции и приложения, направленные, в первую очередь на редактирование и обмен информацией. Так называемые «живые плитки» вместо обычных виджетов – главная «фишка» системы. Кроме удобства интерфейса они обеспечивают минимальное потребление энергии, да и вообще, энергосбережение занимает одно из первых мест в концепции Mango. Не смогла отказаться Microsoft и от пакета Office, который теперь не ограничен только ПК, а распространился и на смартфоны. Возможность редактирования текстовых документов – весьма полезная функция системы. Достаточно удобны и приложения для работы с электронной почтой, которые можно настроить под личные потребности. И самое главное, наконец-то производители обеспечили многозадачность системы. Недостатки, в принципе, аналогичны смартфонам с iOS, но Microsoft обещает быстрые темпы эволюции системы.Технология Bluetooth предназначена для организации беспроводных персональных сетей. В настоящее время средства Bluetooth встраиваются в сотовые телефоны, карманные ПК, беспроводные точки доступа, телефонные гарнитуры, клавиатуры, мыши, принтеры и даже цифровые ручки (digital pens). Однако, несмотря на доступность, до сих пор эта технология не получила широкого применения. Вероятно, данная ситуация вскоре изменится, поскольку поддержка Bluetooth включена в пакет Sеrvice Pack 2 для ОС Windows XP. Кроме того, по данным исследовательской компании Allied Business, каждый третий проданный в США в этом году мобильный телефон имеет функциональность Bluetooth.

До недавнего времени одним из основных препятствий на пути распространения технологии Bluetooth являлась сложность ее использования, особенно если вы хотели заставить взаимодействовать несколько устройств Bluetooth друг с другом. Но сейчас благодаря улучшенным ма-стерам конфигурации и поддержке Bluetooth в составе ОС Windows XP вы можете сконфигурировать эти устройства менее чем за 5 мин.

Связь по технологии Bluetooth устанавливается автоматически и почти мгновенно (на соединение устройств кабелем уходит больше времени). Применение средств Bluetooth, дальность действия которых, как правило, составляет около 10 м, позволяет отказаться от использования кабелей для соединения персональных электронных устройств. Например, с помощью технологии Bluetooth вы можете подключить ноутбук или карманный ПК к сотовому телефону и задействовать последний в качестве беспроводного модема.

Но почему бы в этих же целях не использовать технологию Wi-Fi? Дело в том, что технология Bluetooth специально разработана для замены кабельных соединений (хотя ее можно применить и для имитации работы локальной сети). В отличие от стандарта 802.11 (Wi-Fi) в технологии Bluetooth предусмотрены профиль обнаружения услуг (service discovery) и другие профили, дающие возможность устройствам сразу же после установления беспроводного соединения автоматически предоставлять друг другу требуемые услуги (так, принтер предоставит услугу печати сотовому телефону). Кроме того, в отличие от оборудования стандарта 802.11 средства Bluetooth работают с меньшей выходной мощностью (1 или 10 мВт) и ориентированы на образование одноранговых (ad hoc) сетей. Совершенствованием спецификации Bluetooth (стандарт IEEE 802.15.1) занимается ассоциация Bluetooth Special Interest Group.

Как она работает

Связь по технологии Bluetooth осуществляется в рамках пикосети, состоящей из одного ведущего (master) устройства и до семи ведомых (slave) устройств. Еще 254 устройства могут находиться в состоянии “парковки” и ожидать подключения к пикосети. Пользовательское устройство, инициирующее связь, является ведущим и управляет работой ведомых устройств в пикосети. Оборудование Bluetooth использует частотный диапазон 2,4 ГГц (в этом же диапазоне функционируют устройства стандартов 802.11b и 802.11g) и реализует технологию расширения спектра радиосигнала посредством скачкообразного изменения частоты (Frequency Hopping — FH).

Чтобы не мешать работе друг друга, одна пикосеть (например, ноутбук, связанный с сотовым телефоном) отличается от другой (сотовой телефон, взаимодействующий с гарнитурой) последовательностью осуществления частотных скачков. В асимметричной конфигурации пропускная способность соединения Bluetooth может достигать 721 Кбит/с в одном направлении и 57,6 Кбит/с в другом. В симметричной же конфигурации скорость передачи данных в обоих направлениях одинакова и составляет 432,6 Кбит/с. Кроме того, пикосеть способна поддерживать три дуплексных 64-Кбит/с голосовых канала. Таким обра-зом, пропускной способности средств Bluetooth вполне хватает для установления модемных соединений, осуществления голосовой связи, синхронизации карманных компьютеров и передачи оцифрованных изображений с низким или средним разрешением, но ее недостаточно для работы с такими устройствами, как цифровые видеокамеры.

Следует также учитывать, что два устройства Bluetooth соединяются друг с другом только в том случае, если поддерживают один и тот же профиль Bluetooth, который представляет собой набор функций, основанных на протоколах Bluetooth (см. рисунок). В данной технологии определены профили последовательного порта (Serial Port Profile — SPP), коммутируемого доступа (dial-up networking), гарнитуры, устройства hands-free, подключения к ЛВС, факса, передачи файла и синхронизации. Итак, если сотовый телефон поддерживает только профиль устройства hands-free, а гарнитура — только профиль гарнитуры, они не будут взаимодействовать.

Профиль SPP имитирует работу соединения с последовательным портом RS-232, что дает возможность любому приложению, работающему с этим портом, использовать вместо него средства Bluetooth. Версия спецификации Bluetooth с номером 1.2 была принята в ноябре прошлого года. В ней определена поддержка адаптивной технологии FH, повышающей помехоустойчивость оборудования, а также предусмотрены уменьшение времени установления соединения, повышение качества передачи речи и расширенная поддержка распределенной сети (scatternet). О распределенной сети Bluetooth говорят в том случае, если одно и то же устройство работает в двух пикосетях. Спецификация версии 1.2 совместима со спецификацией версии 1.1.

Следуйте инструкциям

Устройствами Bluetooth просто пользоваться, если они правильно сконфигурированы (правила подготовки устройств Bluetooth к работе описаны в “Как задействовать устройства Bluetooth”). Обязательно читайте инструкции производителей оборудования! Многие средства Bluetooth комплектуются управляющими утилитами и мастерами, помогающими конфигурировать их. В зависимости от выполняемой задачи вам, возможно, придется воспользоваться мастерами третьих фирм. Например, с помощью утилиты Communication Manager компании AT&T Wireless конфигурируют ноутбуки, чтобы передавать и принимать пакеты данных посредством Bluetooth-совместимых телефонов по се-ти AT&T Wireless. Поддержка Bluetooth в составе ОС Windows XP поможет вам сконфигурировать соответствующие устройства с помощью единого (для продуктов разных производителей) пользовательского интерфейса.

Любой технически “подкованный” пользователь справится с конфигурированием устройств Bluetooth, но у людей, не обладающих техническими знаниями, с этим могут возникнуть трудности. Если вы, являясь ИТ-специалистом предприятия, отвечаете за техническую поддержку пользователей, которым предстоит работать с определенными устройствами Bluetooth, то заранее сконфигурируйте эти устройства для них или порекомендуйте им использовать проверенные вами простые инсталляционные мастера.

Если устройство Bluetooth сконфигурировано должным образом, установление соединения в дальнейшем осуществляется автоматически. Впрочем, многие устройства Bluetooth могут запрашивать разрешение на установление соединения при поступлении соответствующего запроса извне. Эту функцию легко отключить, но помните о том, что она полезна с точки зрения обеспечения информационной безопасности.

В последнее время технология Bluetooth подверглась жесткой критике из-за атак типа Bluesnarfing, приводящих к краже данных с устройств Bluetooth. На самом деле в этой технологии предусмотрены неплохие методы аутентификации и шифрования, но эффективность их действия зависит от правильной конфигурации устройств и разумного подхода к их применению. Как это бывает с оборудованием Wi-Fi, установленные по умолчанию параметры работы средств Bluetooth могут и не обеспечивать защиты данных.

Вот несколько советов по повышению уровня информационной безопасности сетей Bluetooth.

1. Реализуйте стратегию защиты этих сетей.

2. Не используйте устройства Bluetooth для передачи строго конфиденциальных данных. Даже при правильной их конфигурации опытный и настойчивый хакер способен перехватить эти данные.

3. Спаривайте ваши устройства в физически защищенном месте. Если хакер перехватит информацию, передаваемую в ходе процесса спаривания, он сможет успешно атаковать их.

4. При спаривании устройств задействуйте только надежный PIN-код. Совместно с другими параметрами он используется для получения ключа шифрования. Надежным считается такой PIN-код, который представляет собой трудно угадываемую комбинацию из восьми или более букв и цифр.

5. После спаривания сконфигурируйте ваши устройства, как неподдающиеся обнаружению (другими устройствами Bluetooth). Эта мера предосторожности существенно затруднит подключение кого бы то ни было к вашим устройствам.

6. Задействуйте функцию запрашивания разрешения на установление соединения, что сделает связь по технологии Bluetooth более безопасной.

7. Отключайте средства Bluetooth, если вы не пользуетесь ими.

8. Отмените спаривание с потерянными или украденными устройствами, ведь с их помощью хакер может связаться с другими вашими устройствами, с которыми они были спарены.

Мы также пришли к выводу, что технология Bluetooth хорошо подходит для передачи фотографий и видеоклипов с телефона на компьютер. Однако, используя соединения Bluetooth, мы не смогли синхронизировать данные приложения Microsoft Outlook с содержимым органайзера телефона. Вероятно, причиной этого стали устаревшие адаптер Bluetooth и мастер его установки, инсталлированные на нашем ноутбуке.

Применение гарнитуры Bluetooth избавляет от надоедливого соединительного провода, имеющегося у обычного наушника сотового телефона, но помните о том, что аккумулятор этой гарнитуры (как и аккумулятор сотового телефона) время от времени нужно подзаряжать. В ходе тестирования мы делали разные записи цифровой ручкой, загружали их по каналу Bluetooth в сотовый телефон, а затем пересылали в виде мультимедийных сообщений. Кроме того, с помощью средств Bluetooth и программы ActiveSync была организована связь ноутбука с карманным ПК с целью просмотра Web-страниц на экране последнего, а также в него загружалась электронная почта. Для карманного ПК сеанс ActiveSync обеспечивал передачу IP-трафика, а ноутбук служил Интернет-шлюзом. И наконец, мы задействовали телефон в качестве модема карманного ПК, что дало нам возможность просматривать (на экране этого ПК) Web-страницы, обмениваться электронной почтой, а также пользоваться службой мгновенной передачи сообщений.

Что последует за Bluetooth

Bluetooth — это хорошо разработанная технология беспроводной связи, но она не предназначена для передачи изображений с высоким разрешением, музыкальных файлов и видеоинформации, а также для синхронизации больших баз данных. Для этих целей разработана новая сверхширокополосная технология UWB, которая может стать опасным конкурентом для Bluetooth. В отличие от обычных схем модуляции радиосигнала в технологии UWB предусмотрено использование коротких радиоимпульсов, обеспечивающих маломощное излучение в широкой полосе частот. Но до того времени, когда средства UWB получат широкое распространение, у технологии Bluetooth имеются хорошие шансы закрепиться на рынке (в течение ближайших нескольких лет) в качестве дополнения к новым технологиям, подобным UWB..

Что такое технология WiFi и как она работает

Технология Wi-Fi – беспроводной аналог стандарта Ethernet, на основе которого сегодня построена большая часть офисных компьютерных сетей. Он был зарегистрирован в 1999 году и стал настоящим открытием для менеджеров, торговых агентов, сотрудников складов, основным рабочим инструментом которых является ноутбук или иной мобильный компьютер.

Wi-Fi - сокращение от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий). Самым известным и распространенным на сегодняшний день является протокол IEEE 802.11b (обычно под сокращением Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий функционирование беспроводных сетей, в которых для передачи данных используется диапазон частот от 2,4 до 2.4835 Гигагерца и обеспечивается максимальная скорость 11 Мбит/сек. Максимальная дальность передачи сигнала в такой сети составляет 100 метров, однако на открытой местности она может достигать и больших значений (до 300-400 м).

Помимо 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГц и обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, а также 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и тоже обеспечивающий 54 Мбит/с. Однако, из-за меньшей дальности, значительно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили большого распространения. Кроме того, в данное время ведется разработка стандарта 802.11n, который в обозримом будущем сможет обеспечить скорости до 320 Мбит/c.

Подобно традиционным проводным технологиям, Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим базы данных или программные приложения, позволяет выйти в Интернет, распечатывать файлы и т. д. Но при этом компьютер, с которого считывается информация, не нужно подключать к компьютерной розетке. Достаточно разместить его в радиусе 300 м от так называемой точки доступа (access point) – Wi-Fi-устройства, выполняющего примерно те же функции, что обычная офисная АТС. В этом случае информация будет передаваться посредством радиоволн в частотном диапазоне 2,4-2,483 ГГц.

Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три важных задачи:

упростить общение с мобильным компьютером;

обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,

создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога.

Кроме этого, само существование сети Wi-Fi – важный штрих к портрету фирмы. Он так же работает на ее корпоративный имидж, как кожаные кресла в переговорной и красиво изданные информационные буклеты.

Беспроводная технология может стать как основой IT-системы компании, так и дополнением к уже существующей кабельной сети.

– Чаще всего доступ по Wi-Fi используют топ-менеджеры и сотрудники IT-подразделений, – рассказывает Виктор Максимов, коммерческий директор компании Art Communications, занимающейся дистрибьюцией и интеграцией оборудования для беспроводной передачи данных. – Большая часть сотрудников компаний наших клиентов пока что работает за обычными настольными стационарными компьютерами. Однако и у тех, и у других есть возможность работать в одном информационном поле.

Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка доступа (Access Point), которая подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре (например, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала (см. рисунок 1). Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров (её называют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой можно пользоваться беспроводной сетью.

Для того чтобы подключиться к точке доступа и ощутить все достоинства беспроводной сети, обладателю ноутбука или другого мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, необходимо просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению устройств и настройке сети большинством ОС производятся автоматически. Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то происходит подключение к точке доступа, обеспечивающей самый мощный сигнал. Время от времени производится проверка наличия других точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь абсолютно прозрачно и незаметно для владельца

Одним из главных достоинств любой Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая обеспечивается либо прямым подключением точки доступа к интернет-каналу, либо подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет В обоих случаях мобильному пользователю не нужно ничего самостоятельно настраивать - достаточно запустить браузер и набрать адрес какого-либо интернет-сайта.

Также несколько устройств с поддержкой Wi-Fi могут соединяться друг с другом напрямую (связь устройство устройство ), то есть без использования специальной точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой можно обмениваться файлами, но в этом случае ограничивается число видимых станций (см. рисунок 5).

В случае с устройствами без встроенной поддержки Wi-Fi (например, с обычными домашними или офисными компьютерами) нужно будет приобрести специальную карту, поддерживающую этот стандарт. Сейчас ее средняя стоимость составляет около 30-50 долларов, а подключаться к компьютеру она может через стандартные интерфейсы (PCI, USB, PCMCIA и т.п.).

Многие эксперты считают, что революция Wi-Fi началась с инициативы обычных частных пользователей. Людям понравилось делиться подключением к сети с помощью новой беспроводной технологии. Для обозначения бесплатных Wi-Fi точек была разработана система условных знаков, которые наносились мелом на стены домов, возле которых можно было выйти в интернет. Сначала эти действия вызывали негативную реакцию мобильных и интернет-операторов, но вскоре Wi-Fi провайдеры стали мирно уживаться с частными сетями.

NFC (Near Field Communication) – это технология беспроводного обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии до 20 сантиметров. Два устройства с NFC-микросхемами достаточно приблизить друг к другу для того, чтобы они смогли обмениваться информацией.

В качестве применения этой технологии можно назвать электронное удостоверение личности, электронные ключи (от автомобиля, дома, офиса, гостиничного номера), получение справочной информации с электронных досок. Однако самой перспективной областью использования NFC являются электронные платежи. Именно это применение легло в основу инициативы «Pay buy mobile» («Плати мобильным»), которую с 2007 года активно развивает GSM Association (GSMA), представляющая 800 операторов мобильной связи в 219 странах мира.

Ответ на вопрос о том, почему именно ассоциация мобильных операторов так заинтересована в продвижении этой технологии, лежит на поверхности: где же еще поместить NFC-чип как не в мобильном телефоне, верном спутнике современного человека.

Мобильное устройство с NFC-чипом является пластиковой платежной картой с расширенными возможностями. Эти возможности включают в себя интерфейс пользователя, при помощи которого владелец мобильного аппарата может подтвердить или отклонить оплату, ввести необходимые банковские данные для осуществления транзакции, проконтролировать историю платежей.

Представим, что будущее уже здесь, у вас в руках мобильник с поддержкой NFC, а в супермаркете на каждой кассе есть терминалы для приема бесконтактных платежей. Вы подкатили тележку к кассе и выгружаете продукты на конвейер. Кассир пропикивает покупки через сканер и просит вас поднести телефон к платежному терминалу. На экране мобильного устройства высвечивается информация о сумме покупок, а может быть даже полный список продуктов с ценами и информацией о скидке. Затем вам предстоит ввести ПИН-код, чтобы подтвердить оплату и дождаться появления сообщения «Платеж принят».

Отметим преимущества мобильного платежа по сравнению с оплатой пластиковой картой:

Оплата осуществляется быстрее. Обмен данными по технологии NFC происходит очень быстро, остальное зависит от покупателя.

Операцию контролирует покупатель, а не кассир. Мы не отдаем свою карту, не трясемся, что нечистый на руку сотрудник перепишет себе ее номер и даже CVV2-код, который некоторые эмитенты печатают прямо на пластике. Это не значит, что бесконтактная оплата при помощи мобильного телефона на 100% избавлена от вмешательства злоумышленников, однако махинации затруднены. Кроме того, заметим и тот факт, что покупатель получает больше информации о платеже.

Мобильное устройство удобнее и более универсально, чем пластиковая карта. Забыть дома телефон сложнее, поскольку он чаще используется в повседневной деятельности.

Для продавца использование NFC также дает ряд преимуществ:

Оплата осуществляется быстрее. По данным аналитиков пятисекундное ускорение обслуживания на кассовом терминале в McDonald’s означает дополнительные 20 млн. долларов прибыли компании.

Удобство покупателя – это лояльность покупателя. А лояльность покупателя – это потенциальная прибыль продавца.

Если NFC не вытеснит пластик полностью, у нас становится больше способов приема платежей. Использование бесконтактной оплаты наряду с наличными и пластиком расширяет возможности получения средств от клиента.

Прогнозы

Широкая поддержка NFC основными игроками рынка позволила аналитикам делать смелые прогнозы относительно будущего этой технологии. Согласно прогнозам исследовательской компании Juniper Research рынок NFC-устройств наберет силу в 2011 году. Ожидаемый объем платежей достигнет 30 млрд. долларов США. Другая компания, ABI Research, составила прогноз относительно количества NFC-совместимых мобильных устройств: по мнению аналитиков, их число достигнет 100 миллионов уже в 2012 году.

В мире

Следует заметить, что NFC – это уже не столько технология будущего, сколько настоящего. Высокотехнологичная Япония внедрила NFC в разных отраслях еще в 2007 году.

Мобильные платежи принимает ряд японские кафе и ресторанов. Среди них и McDonald’s : абоненты мобильного оператора NTT DoCoMo могут оплачивать свои покупки в этой сети бесконтактным методом. Некоторые автозаправочные станции в Японии также задействовали бесконтактные платежи. Есть информация и о том, что японские такси планируют взять на вооружение NFC.

Проекты, реализуемые в других странах, позволяют говорить о широкомасштабном тестировании этой технологии.

Barclaycard и Orange в Великобритании решили использовать NFC для продажи билетов. В Испании темой мобильных платежей занялись Nelofonica и Sermepa, а в Италии Telecom Italia и ATM Milan Transport operator. Опыт внедрения NFC также получили Китай, Австрия и Германия.

В Украине

Да, да, в Украине тоже есть первые проблески!

Тему оплаты при помощи NFC осваивает система мобильных и интернет-платежей «ПлатиМО!». Эта система развивается на основе НСМЭП (Национальной Системы Массовых Электронных Платежей), поддерживаемой Нацбанком.

Чтобы воспользоваться преимуществами мобильных платежей, необходимо приобрести NFC-совместимое устройство, получить в банке SIM-карту с платежным приложением, затем найти магазин, подключенный к системе «ПлатиМО!», и осуществить в нем покупку. Под банком понимается банк- участник системы «ПлатиМО!». К сожалению, список банков-участников и магазинов, подключенных к «ПлатиМО!», на сайте системы найти не удалось.

Кроме того, отдельно отмечается, что система мобильных платежей на данный момент находится в стадии сертификации, и будет запущена в эксплуатацию после ее завершения. Осталось дождаться окончания этого этапа и понаблюдать – станет ли система мобильных платежей такой же массовой как НСМЭП.

Ложка дегтя

Активные дебаты о необходимости практического применения NFC идут уже несколько лет. Несмотря на широкую поддержку со стороны игроков рынка, внедрение технологии идет с отставанием от оптимистических прогнозов. Статьи в СМИ с тезисами «NFC – это круто!» сменяются недоумевающими отзывами. Технология обладает рядом преимуществ по сравнению существующими платежными инструментами, однако есть причины, притормаживающие ее широкое использование.

Причина 1. Конфликт интересов банка и мобильного оператора. И те, и другие хотели бы контролировать NFC-платежи. Кроме того, ведутся дискуссии – кто кому и за что должен платить в рамках новой бизнес-модели: кто должен оплатить банку выпуск NFC-чипа, должен ли оператор взимать с клиента комиссию за мобильные платежи.

Причина 2. Развитость карточной инфраструктуры является основным препятствием NFC. По мнению аналитиков компании Celent банки в свое время потратили немало усилий на то, чтобы оплата пластиком стала реальностью, и всерьез полагают, что мобильные платежи не увеличат их прибыль, а, соответственно, нет резона тратить деньги на внедрение новой технологии.

Причина 3. Курица не появляется раньше яйца, а яйцо – раньше курицы. Этот шуточный логический парадокс стал совсем нешуточным тормозом в истории развития мобильных платежей. Участники рынка ждут, когда появится инфраструктура, инфраструктура не появляется, пока ее не подержат участники рынка.

Заключение

О бесконтактной оплате при помощи Bluetooth много писали, говорили, прогнозировали. Bluetooth есть, а технология беспроводных платежей на его основе «не пошла» в массы. О технологии NFC, которая во многом исправила недостатки предшественника, также много писали, говорили, прогнозировали. Воз пока там же, хотя есть надежды на то, что он движется.

NFC – это не революция, а вполне закономерная стадия развития электронных платежей. Эволюция – это долгий процесс, поэтому мгновенного распространения NFC-устройств ожидать не следует. Если в описании приобретаемого вами мобильного телефона заявлена поддержка NFC, это значит, что вы можете одним из первых пощупать достоинства новой технологии. Но не раньше, чем придет ее время.Ноутбук по сути своей является полноценным компьютером. Но для обеспечения мобильности, портативности и энергонезависимости все комплектующие имеют своеобразные особенности.

Корпус ноутбука в большинстве случаев выполнен из высокопрочного пластика, реже из сплавов легких металлов (алюминий, магний). Внутри он покрыт специальной тонкой металлической фольгой для изоляции электронной начинки от воздействия внешних электромагнитных полей. По периметру корпуса иногда вставляется металлический корд, который придаёт дополнительную прочность корпусу.

Внутри верхней крышки ноутбука помещено всё, что необходимо для её полноценной работы — непосредственно матрица дисплея, его шлейфы, передающие данные, инвертор для обеспечения работы лампы подсветки и некоторые дополнительные устройства (например: веб-камера, динамики, микрофон, антенны беспроводных модулей Wi-Fi и Bluetooth).

Система охлаждения ноутбука состоит из кулера, который забирает воздух из вентиляционных отверстий на днище ноутбука (именно поэтому ноутбук можно использовать только на твёрдой ровной поверхности, иначе нарушается охлаждение) и продувает его через радиатор, который медным тепловодом на тепловых трубках соединён с процессором (и иногда чипсетом) материнской платы, выдувая его через отверстие в задней или боковой стенке.

В добавление ко встроенной клавиатуре ноутбук имеет тачпад и/или pointstick. Также могут подключаться внешние компьютерные манипуляторы типа мышь, дополнительная клавиатура или монитор/телевизор.

Питание

Ноутбуки работают как от аккумулятора, так и от сетевого адаптера, который при этом заряжает батарею ноутбука. В современных ноутбуках используются литий-ионные аккумуляторы.

Дисплей

Матрица ноутбука представляет собой полноценный жидкокристаллический дисплей (LCD) с подсветкой ЭЛ-лампами или же светодиодами (LED). В современных ноутбуках применяется два типа покрытия дисплея — матовое и глянцевое. Изображение на экране с глянцевым покрытием получается более контрастное и яркое, однако часто возникают неудобства в работе из-за зеркального эффекта: свет не рассеивается по поверхности экрана и покрытие даёт слишком яркие блики в случае, если за спиной пользователя расположен какой-либо источник света. Матовое покрытие, напротив, делает изображение менее контрастным, но не создаёт бликов.

Процессор

Процессор ноутбука по внешнему виду и размерам очень похож на процессор настольного компьютера, однако внутри него реализовано большое количество технологий, снижающих энергопотребление и тепловыделение, например, технология Centrino.

Память

Оперативная память ноутбука благодаря более высокой плотности расположения чипов при меньшем размере (форм-фактор SO-DIMM) имеет характеристики, сравнимые с памятью настольного компьютера, но и стоит несколько дороже.

Устройства хранения

Жёсткий диск ноутбука, несмотря на маленький размер (благодаря использованию магнитных носителей диаметром 2,5 дюйма), имеет объём, сравнимый с объёмом жёсткого диска для стационарного компьютера. Наиболее распространён интерфейс подключения SATA, однако встречается и устаревший интерфейс IDE, особенно в старых ноутбуках. В субноутбуках довольно широко используются т.н. твёрдотельные жёсткие диски (SSD), разработанные на основе flash-памяти.

Оптический привод (CD/DVD) ноутбука лишён механики, выдвигающей лоток, поэтому его удалось сделать настолько тонким при сохранении всех функций полноценного привода. Большинство современных приводов имеют стандарт DVD-RW, однако в дорогих мультимедийных ноутбуках часто можно встретить привод стандарта Blu-ray.

Устройства ввода/вывода

Клавиатура ноутбука выполнена по специальной технологии и представляет собой несколько слоёв тонкого пластика с контактными площадками, что позволяет уменьшить толщину до нескольких миллиметров.

В качестве указывающего устройства в ноутбуках широко распространён так называемый тачпад — сенсорная панель, реагирующая на прикосновение пальца.

[править]Классификация ноутбуков

Существует 2 основные системы классификации ноутбуков, которые дополняют друг друга

Классификация на основе размера диагонали дисплея:

17 дюймов и более — «замена настольного ПК» (англ. Desktop Replacement)

14 — 16 дюймов — массовые ноутбуки (специального названия для данной категории ноутбуков не предусмотрено)

11 — 13,3 дюйма — субноутбуки

9 — 11 дюйма — ультрапортативные ноутбуки

7 — 12,1 дюйма (не имеющие DVD-привода) — нетбуки.

Устройства с диагональю экрана менее 7 дюймов выделяют в специальную категорию «наладонных компьютеров» (Handheld PC).

Классификация на основе назначения ноутбука и технических характеристик устройства:

Бюджетные ноутбуки

Ноутбуки среднего класса

Бизнес-ноутбуки

Мультимедийные ноутбуки

Игровые ноутбуки

Мобильная рабочая станция

Имиджевые ноутбуки

Защищённые ноутбуки

Ноутбуки с сенсорным дисплеем

Классификация по размеру диагонали экрана весьма условна. Экраны с одинаковой диагональю, но различным соотношением сторон имеют разную площадь.

Сравнение площади экрана при разных диагоналях в зависимости от соотношения сторон

Диагональ

экрана

Площадь экрана при соотношении сторон:

Потеря площади на широко-форматном экране в см.кв.

Современные ноутбуки выпускаются преимущественно с соотношением сторон 16/10. А это значит, что полезная площадь экрана таких ноутбуков на 11% ниже полезной площади экрана более ранних моделей с соотношением сторон 4/3. Таким образом, экран с соотношением сторон 16/10 и диагональю 21 дюйм меньше своего предшественника с той же диагональю, но соотношением сторон 4/3, — на целую площадь экрана с диагональю 7 дюймов. Однако экраны с соотношением сторон 16/9 и 16/10 менее удобны в тех случаях, когда ценность имеет вертикальное пространство (работа с текстом, программирование и т.п.), но более удобны при просмотре фильмов и в компьютерных играх. Конъюнктура рынка заставила производителей ноутбуков сделать именно такой выбор.

Apple MacBook Pro с размером экрана 15" — один из самых мощных и дорогих ноутбуков прошлого десятилетия категории Desktop Replacement

В качестве замены настольного ПК обычно позиционируются ноутбуки с диагональю экрана 15 дюймов и выше. Габариты и вес таких портативных компьютеров весьма значительны, что делает их неудобными в переноске, однако относительно большой размер дисплея обеспечивает более комфортную работу, а объёмистый корпус позволяет установить мощные компоненты и обеспечить им достаточное охлаждение. Иногда в ноутбуках используются настольные варианты процессоров и системной логики, такие устройства называются дескноутами (от. анг.: DESKtop+NOTEbook=desknote). Ряд производителей устанавливает в большие ноутбуки 2 жёстких диска, которые обычно объединены в RAID-массив.

[править]Ноутбуки с диагональю экрана 14 — 16 дюймов

Для ноутбуков с диагональю экрана 14 — 16 дюймов не придумано специального обозначения. Ноутбуки этой категории наиболее распространены. Они обладают приемлемыми габаритами и весом при сохранении достойного уровня производительности.

Субноутбук SONY VAIO C1

Основная статья: Субноутбук

Субноутбуками называют ноутбуки с диагональю экрана 11 — 13,3 дюйма. Такие ноутбуки отличаются малыми габаритами и весом, однако маленький размер экрана снижает удобство работы с таким устройством. Размеры субноутбуков не позволяют установить мощные компоненты, поскольку возникают проблемы с охлаждением, поэтому в них часто применяют мобильные процессоры с пониженным энергопотреблением (модели LV или ULV). Субноутбуки редко оснащаются дискретными графическими адаптерами, а в некоторые модели не устанавливается дисковод оптических дисков.

[править]Ультрапортативные ноутбуки

Ультрапортативный ноутбук — максимально мобильный лэптоп, отлично подходящий для работы в дороге (напр., ASUS Eee и S-серии, Sony VAIO TZ, Samsung Series 4).

Ультрапортативные ноутбуки имеют очень компактные габариты и вес около 1 кг, обычно базируются на процессоре с пониженным энергопотреблением (CULV, напр. Atom, AMD Fusion), что позволяет достичь одного из их преимуществ — рекордной (4-7 часов) автономности работы. Однако это сочетается с более высокой стоимостью при средней производительности и оснащенности. Также экран с маленькой диагональю (9-12 дюймов) некомфортен для длительной работы или развлечений. Могут использовать ОС Windows, Linux, Android, Chrome OS.

Нетбук Asus Eee PC 701

Основная статья: Нетбук

Нетбуки как отдельная категория ноутбуков были выделены из категории субноутбуков в первом квартале 2008 года компанией Intel[1]. Размер диагонали нетбуков от 7 до 12,1 дюйма. Нетбуки ориентированы на просмотр веб-страниц, работу с электронной почтой и офисными программами. Для этих ноутбуков разработаны специальные энергоэффективные процессоры Intel Atom, VIA C7, VIA Nano, AMD Geode. Малый размер экрана, небольшая клавиатура и низкая производительность подобных устройств компенсируется умеренной ценой и относительно большим временем автономной работы. Габариты обычно не позволяют установить в нетбук дисковод оптических дисков, однако Wi-Fi-адаптер является обязательным компонентом.

Бюджетный ноутбук iRU Intro 3114

Бюджетные ноутбуки — ноутбуки с низкой ценой и ограниченными возможностями. Такие ноутбуки основаны на дешёвых процессорах Intel Celeron M и AMD Mobile Sempron, а также младших моделях Intel Core 2 Duo и AMD Turion, иногда применяются процессоры VIA C7. Бюджетные процессоры зачастую обладают не лучшей энергоэффективностью, что отрицательно сказывается на времени автономной работы ноутбуков. В ряде сверхбюджетных моделей отсутствует Wi-Fi-адаптер. Диагональ экрана бюджетного ноутбука обычно 14-15", хотя ряд производителей предлагает модели с диагональю 17".

Особую позицию в ряду бюджетных ноутбуков занимают нетбуки с диагональю экрана 7 — 10,2 дюйма. Данные устройства изначально разрабатывались для нижнего ценового сегмента, однако их производительность и комфорт работы низки, а стоимость многих моделей сравнима с обычными бюджетными ноутбуками, что делает их не лучшим выбором на роль основного компьютера.

С целью снижения стоимости бюджетные ноутбуки часто поставляются без предустановленной операционной системы, либо с предустановленной FreeDOS или ОС на базе GNU/Linux.

[править]Ноутбуки среднего класса

Ноутбуки среднего класса — самая обширная и довольно размытая категория ноутбуков. Диагональ экрана такого устройства может быть любой. Ноутбуки данной категории не обладают выдающейся производительностью, видеоадаптер — встроенный или дискретный младших серий, процессор — начального или среднего уровня. Корпус таких портативных компьютеров, как правило, выполнен из пластика, дизайн простой, не выделяющийся. На ноутбуки среднего класса в последнее время предустанавливалась ОС Windows 7 Home Basic.

Производители, как правило, относят модели среднего класса к офисным и mainstream-сериям, иногда такие портативные компьютеры позиционируются как «мультимедийные ноутбуки эконом-класса» или даже как «игровой ноутбук эконом-класса» (в этом случае в ноутбуке установлена видеокарта среднего уровня и недорогой процессор). Большую часть ноутбуков категории «замена настольного ПК» также можно отнести к ноутбукам среднего класса.

[править]Бизнес-ноутбуки

Бизнес-ноутбуки предназначены для деловых людей. По своим техническим характеристикам бизнес-ноутбуки практически аналогичны ноутбукам среднего класса и отличаются от них в основном строгим и лаконичным дизайном, а также применением более дорогих материалов. Бизнес-ноутбуки довольно часто относятся к категории субноутбуков (предназначены, в первую очередь, для тех, кто часто ездит в командировки), редко — к категории «замена настольного ПК» (для тех, кому выносить ноутбук за пределы офиса не нужно). Некоторые модели оснащаются профессиональными видеокартами Quadro NVS, предназначенными для вывода информации на несколько внешних дисплеев (данные видеоадаптеры сертифицированы для корпоративных приложений). Встречаются даже бизнес-нетбуки (HP 2133 Mini-Note PC). На бизнес-ноутбуки, как правило, в последнее время предустанавливалась ОС Windows 7 Enterprise.

[править]Мультимедийные ноутбуки

Мультимедийные ноутбуки — ещё одна довольно размытая категория ноутбуков. Позиционирование портативного ПК как «мультимедийного» зависит от производителя. Обычно к мультимедийным ноутбукам относят ноутбуки с видеокартами и процессорами среднего класса, что позволяет использовать ноутбук практически в любых целях, в том числе и для большинства компьютерных игр.

Размер диагонали экрана мультимедийных ноутбуков 15.6 — 18.4 дюймов, мультимедийных ноутбуков с меньшей диагональю почти не встречается, поскольку маленький размер дисплея затрудняет выполнение мультимедийных функций. Простые мультимедийные ноутбуки практически не отличаются от ноутбуков среднего класса. Иногда можно встретить небольшой экран на задней стороне крышки, который позволяет просматривать изображения и видеоклипы, не открывая ноутбук. Довольно часто встречается возможность просмотра фильмов и других мультимедийных файлов без загрузки операционной системы. Продвинутые мультимедийные ноутбуки оснащаются ТВ-тюнером и пультом дистанционного управления. В качестве ОС на ноутбуках данной категории обычно выступают версии Windows 7, содержащие компонент Windows Media Center (Home Premium, Professional, Enterprise и Ultimate).

[править]Игровые ноутбуки

Игровые ноутбуки предназначены для особо ресурсоемких задач, например, компьютерных игр. Основное отличие игрового ноутбука — производительный процессор и мощная видеокарта. Несмотря на то, что мобильные версии видеокарт уступают настольным, они способны обеспечить достаточно комфортные условия даже в самых требовательных играх. Некоторые производители предлагают ноутбуки с двумя графическими адаптерами, работающими в режиме SLI/Crossfire (разумеется, в моделях класса Desktop Replacement), на самые дорогие модели возможна установка полноценного настольного процессора, имеется эффективная система охлаждения. Зачастую игровые ноутбуки обладают агрессивным, иногда просто очаровывающим дизайном.

[править]Мобильная рабочая станция

Ноутбуки класса мобильная рабочая станция предназначены для профессиональной работы в программах трёхмерного моделирования и САПР. Ключевым отличием мобильной рабочей станции от прочих ноутбуков является использование мобильных версий профессиональных видеокарт NVidia Quadro FX или ATI FireGL. Обычно на подобных ноутбуках установлен производительный процессор, а дисплей имеет большое разрешение (вплоть до 1920х1200 на моделях с размером диагонали экрана 15,4 — 17 дюймов).

[править]Имиджевые ноутбуки

Имиджевые ноутбуки выделяются среди прочих ярким и запоминающимся дизайном. Для изготовления корпусов имиджевых ноутбуков часто применяются сталь, алюминий, карбон и другие необычные материалы. Встречаются модели, украшенные какими-либо драгоценностями. Типичный имиджевый ноутбук относится к классу субноутбуков, однако имиджевые модели встречаются среди моделей всех размеров. К классу имиджевых ноутбуков иногда относят некоторые модели игровых и бизнес-ноутбуков. Производительность имиджевых ноутбуков может быть весьма низкой (компактные модели), а может быть и весьма высокой (Dell Adamo, Asus Lamborghini, игровые ноутбуки Asus G-серии, Toshiba Qosmio и др., связанные с тесным сотрудничеством двух разных производителей Acer Ferrari)

Защищённый ноутбук Panasonic Toughbook

Защищённые ноутбуки («внедорожники») предназначены для работы в экстремальных условиях. Они обладают повышенной устойчивостью к вибрации, ударам, большой запылённости и влажности, агрессивным химическим средам, могут работать при экстремальных температурах. Производители предлагают модели с различными классами защиты. Такие ноутбуки находят применение в армии, аварийно-спасательных службах (МЧС, пожарные и др.), могут служить в качестве промышленных компьютеров и т.п. Зачастую подобные устройства разрабатываются по специальному заказу государственных организаций (в основном, вооружённых сил). В защищённых ноутбуках используются специальные компоненты, устойчивые к внешним воздействиям. Широкое применение находят твердотельные жёсткие диски (SSD). Широкому распространению защищённых ноутбуков препятствует их высокая цена и большой вес.

[править]Ноутбуки с сенсорным экраном (планшетные ноутбуки)

Ноутбуки с сенсорным экраном представляют собой гибрид планшетного ПК и ноутбука, поэтому такие компьютеры также называют планшетными ноутбуками. От планшетных ПК им достался сенсорный экран, а от ноутбука корпус с полноценной клавиатурой. Позиционирование подобных портативных компьютеров зависит от производителя, некоторые относят данные устройства к ноутбукам, другие — к планшетным компьютерам. Как правило, дисплей на таких ноутбуках сделан поворотным, что значительно расширяет функциональность устройства и позволяет использовать его как в качестве ноутбука, так и в качестве полноценного планшетного компьютера. Диагональ экрана планшетных ноутбуков обычно не превышает 15 дюймов, производительность средняя. Эти особенности связаны с высокой стоимостью и относительно большим энергопотреблением сенсорных панелей.

Преимуществом таких ноутбуков перед другими категориями портативных компьютеров является возможность вводить информацию непосредственно на экране, а перед планшетными ПК — полноценная клавиатура, позволяющая без проблем набирать большие объёмы текста. Основными недостатками является большая стоимость и относительно низкая производительность подобных устройств. К недостаткам также можно отнести меньшую надёжность поворотного шарнира (по сравнению с традиционными ноутбуками).

Ноутбуки выпускаются большим числом компаний. Среди них Acer, Apple, ASUS, Dell, Fujitsu, Gateway, HCL, Hewlett-Packard, Lenovo, LG, MSI, Panasonic, Samsung, Sony, Toshiba и др. Также они выпускаются (собираются) компаниями, действующими на рынках отдельных стран (например в России существуют бренды RoverBook и IRU). Однако собственно производством ноутбуков занимаются гораздо меньше компаний. Например, такие бренды как Hewlett-Packard, Dell, Gateway, Sony, Micron, Toshiba сами не производят ноутбуки, а заказывают их у сторонних производителей (OEM)[2].

В качестве изготовителей ноутбуков часто выступают следующие компании[3]:

Compal производит некоторые модели Acer, Dell, Toshiba, Hewlett-Packard и т.д.

Clevo выпускает популярные игровые ноутбуки.

Falcon Northwest hi-end ноутбуки.

Quanta Computer[1] — крупный тайваньский производитель (для Sony, Lenovo, Hewlett Packard, Apple).

Sager — мощные ноутбуки.

Uniwill — ноутбуки ECS.

Hewlett-Packard

Среди брендовых производителей есть и обладающие своими производственными линиями, например, Asus, Apple, Fujitsu, LG.

После производства аппаратной части ноутбука и сборки компонентов сторонним изготовителем, поставщику с известным именем остаётся только установить в ноутбук жёсткий диск с предустановленным программным обеспечением, поставить клавиатуру с языком нужного региона и упаковать ноутбук.

Естественно, такой подход к производству не означает, что ноутбуки всех известных брендов одинаковы по качеству, так как, в конечном итоге, всё зависит от проекта ноутбука, который чаще всего предоставляется инженерами компаний-заказчиков и содержит различные требования к выбору и расположению компонентов, используемым материалам и т.п. Именно поэтому ноутбуки от ведущих брендовых компаний обычно получаются качественнее (и дороже), чем ноутбуки от менее именитых поставщиков.Сейчас на рынке можно найти планшетные компьютеры, которые работают на базе операционных систем: Apple iOS, Android и Windows 7.

Apple iOS — операционная система, на которой работают планшеты iPad.

Android – вторая по полярности операционная система на рынке планшетов. Большая часть устройств, которые конкурируют с iPad, работают именно на базе ОС Android. Самыми популярными планшетами на базе этой ОС являются: HTC Flyer, Acer Iconia Tab A501, Samsung Galaxy Tab P1000, DELL Streak 5, Viewsonic ViewPad 7.

Windows 7 – планшетов на Windows 7 не слишком много, однако они есть. Основным преимуществом планшетов на Windows является совместимость с всеми приложениями, разработанными под эту операционную систему. Самыми популярными планшетами на базе этой ОС являются: Acer Iconia Tab W500, Impression ImPAD 0111, Archos 9 PCtablet Atom, MSI WindPad, ASUS Eee Slate

Что такое планшетник и зачем нужен

Планшетник это в первую очередь устройство для потребления цифрового контента. Используя планшет очень удобно читать электронные книги, документы, сайты, просматривать видео, фотографии, презентации. Кроме этого на планшете очень удобно и весело играть в игры. Уже на сегодняшний день разработано сотни высококачественных игр для планшетов, вне зависимости от операционной системы.

Но самостоятельно создавать документы или работать за планшетом достаточно сложно. Отсутствие клавиатуры и мышки сильно ограничивает планшетник в этом плане. Поэтому если вам необходим компьютер в первую очередь для работы, обратите внимание на нетбуки и ноутбуки, планшет вам, скорее всего, не подойдет.

Однако планшетник имеет ряд преимуществ перед ноутбуками.

Планшет потребляет меньше электроэнергии, а значит, может работать в автономном режиме значительно дольше ноутбука.

Планшеты намного компактней и легче ноутбуков. Благодаря этому использовать их в дороге намного удобней.

Чаще всего, планшеты дешевле ноутбуков.

Надеюсь, эта статья помогла вам разобраться с тем, что такое планшет, и вы уже определись необходимо ли вам это устройство.

Бонусное видео обзоз планшетного компьютера Apple iPadЭлектронные книги (ридеры, читалки) уже давно стали привычными устройствами для широкого круга пользователей. Их достоинства: доступность контента (скачать необходимую книгу из интернета можно за считанные минуты), не портящий зрение экран E-ink, возможность иметь в ридере коллекцию из тысяч книг, долгая работа на одной зарядке, настройки типа и размера шрифта. Не так давно появились электронные книги с подсветкой экрана - они позволяют читать в полной темноте. В общем, преимущества ридеров можно перечислять очень долго.

Однако при знакомстве с читалками у пользователей часто возникает одна проблема. Люди, которые решают приобрести ридер в первый раз, сталкиваясь с понятием "форматы электронных книг", часто не понимают о чем идет речь. Проблема особенно актуальна для начинающих, которым аббревиатуры "FB2", "EPUB" или "MOBI" совершенно ничего не говорят.

Так называемые форматы - это различные типы электронных текстовых файлов, которые поддерживаются (воспроизводятся) тем или иным устройством для чтения электронных книг. В электронных библиотеках интернета часто предлагается большой набор типов файлов: FB2, EPUB, MOBI, PDF, DOC, RTF, TXT и других. Выбор широк, и это ставит перед новичками определенные проблемы. Мы опишем основные форматы электронных книг, расскажем о том, чем отличаются друг от друга, какими читалками поддерживаются, и на каком формате лучше остановить свой выбор, если у вас мультиформатный ридер, читающий все форматы.

Разновидности форматов

1. FB2 (FictionBook) - формат электронных книг, который был создан группой российских разработчиков. Книги в этом типе файлов имеют структурированный вид (то есть содержат разбивку по главам, содержание, иллюстрации, обложку). Кроме того, этот стандарт хранит информацию о файле (так называемые тэги: автор, название, жанр), которая считывается ридером и позволяет пользователю удобно сортировать файлы на устройстве. Данный типа файлов занимает небольшой объем, может быть заархивирован, а еще он хорошо конвертируется в другие форматы. Из особенностей: в виду того, что формат изначально был разработан под кириллицу, тексты на русском языке в FB2 имеют переносы слов.

Формат был изначально рассчитан на российских пользователей, и он практически не используется за границей. Именно поэтому FB2 не поддерживается популярными мировыми производителями читалок - Amazon и Barnes & Noble. Зато это основной формат файлов для популярных в России читалок от Pocketbook, Onyx и Wexler. Кроме того, ридеры Sony теперь поддерживают FB2 - после выхода на российский рынок компания разработала официальную прошивку для ридера Sony PRS-T1, которая позволяет читать книги в FB2.

2. EPUB (Electronic PUBlication) - самый популярный в мире электронный формат для читалок. С ним работают ридеры Barnes & Noble и Sony. По структуре верстки этот тип файла напоминает заархивированную веб-страницу, содержащую текст, графику, встроенные шрифты, иллюстрации.

Помимо западных брендов, формат EPUB поддерживается моделями производителей, ориентированных на российских рынок (Pocketbook, Onyx, Wexler) по причине стремительного роста популярности в нашей стране. Кроме того, данный стандарт электронных книг используют iPhone и iPad. Фирменная эппловская программа для чтения iBooks поддерживает именно EPUB.

3. MOBI - формат электронных книг ридеров Amazon Kindle. Получает распространение в российских онлайн-библиотеках по мере того, как Kindle становится все более популярным в России. Другие ридеры имеют поддержку этого формата "для галочки". MOBI по своим свойствам схож с EPUB. Недавно Amazon представил еще один формат электронных текстов Kindle Format 8 или KF8 (его отличает более богатое форматирование) с уточнением, что новые и старые читалки Amazon не перестанут поддерживать MOBI.

4. TXT - формат простых текстовых документов. Преобразовать текст из другого формата в TXT можно простейшим действием "копировать-вставить". Несмотря на то, что данный тип файла поддерживает практически всеми читалками и занимает в памяти очень мало места, читать в нем книги на ридерах мы бы не рекомендовали. В TXT отсутствует форматирование, разметка, переносы, выравнивание. Он подходит для коротких текстовых заметок, но не для полноценных электронных книг.

5. PDF (Portable Document Format) - формат электронных документов, созданный компанией Adobe Systems. Неудобен для использования на ридерах по ряду причин. Во-первых, файлы этого форматах очень громоздкие, так как рассчитаны под мощности компьютера, и на читалках открываются достаточно медленно. Во-вторых, если файл специально не сверстан под экран 6-дюймового ридера, имеющий формат аналогичный бумажному листу размера A6, то читать на нем PDF формата A4 (а большинство PDF-файлов представлены именно в размере стандартного бумажного листа), будет очень трудно. В PDF можно увеличить только масштаб, но не размер шрифта, а значит, на экране получится разместить только какую-то часть страницы. Читать страницы придется по частям, а это очень неудобно.

Для чтения PDF приспособлены 9-дюймовые электронные книги, размер экрана которых позволяет воспроизвести страницу в масштабе, достаточно крупном для комфортного чтения.

6. DJVU - формат, разработанный для хранения сканированных документов - книг, статей, рукописей. Книга в DJVU фактически представляет собой набор сканированных страниц. В плане комфортности чтения на 6-дюймовых читалках - все аналогично истории с PDF. Вы не увеличите размер шрифта, а только масштаб. При зумировании страница вылезет за пределы экрана, и надо будет постоянно перемещать область увеличенного текста для чтения – о комфортном чтении говорить не приходится. Для чтения DJVU выбирайте риедры с экраном 9 дюймов. Впрочем, даже на 9-дюймовых читалках возможности удобного чтения DJVU зависят от того, насколько качественно отсканирована книга, представленная в этом формате.

7. LRF - в прошлом фирменный формат ридеров Sony. На новых моделях Sony Reader (начиная с PRS-T1) уже не используется, так как уступил свое место EPUB. Очень плохо конвертируется в другие типы файлов. Несмотря на то, что кое-где в библиотеках еще представлен, использовать его рекомендуется исключительно владельцам старых моделей Sony.

8. RTF (Rich Text Format) - формат для хранения текстовых документов. Относится к категории "компьютерных", а не "книжных". На ридерах читать в RTF не слишком удобно - это большие по объему файлы, и скорость работы читалки на порядок снижается.

9. DOC (а также DOCX) - текстовые документы Microsoft Office. Эти форматы поддерживают достаточно много ридеров, но именно для чтения документов, а не книг. Файлы большого объема в этом формате могут быть велики по размеру, и работать с ними на ридерах непросто. Многостраничные книги в DOC лучше конвертировать в FB2 или EPUB.

Основные форматы электронных книг мы перечислили. Совсем экзотические типы файлов, которые иногда встречаются в интернете, мы рассматривать не станем, а лучше определимся, в каких из вышеперечисленных форматов удобнее всего читать книги на электронных ридерах.

Какой формат электронных книг выбрать

Если у вас читалка с поддержкой всех форматов, то остановить свой выбор на определенном типе файла, можно исходя из ряда факторов. Допустим, Вы покупаете свою первую электронную книгу, и у вас нет предварительно собранной коллекции книг, например, в FB2. В этом случае выбирайте тот формат файла, который лучше всего воспроизводится вашим ридером. Традиционные "книжные" форматы EPUB или FB2 для ридера (да и для пользователя) более предпочтительны и удобны, чем "компьютерные" PDF, TXT, DOC, DOCX и RTF.

В случае с 9-дюймовыми читалками и необходимостью чтения DJVU и PDF при прочих равных советуем отдавать предпочтение последнему, так как PDF представляет собой более современный формат, а книги в DJVU часто бывают плохого качества.

С точки зрения удобства использования плюсы "книжных" форматов очевидны: EPUB, FB2 или MOBI визуально лучше выглядят в меню Вашего ридера (отображаются обложки книг), их удобнее сортировать (есть тэги: автор, название, жанр), они занимают в памяти гораздо меньше места и скорость работы читалки с такими форматами будет существенно выше.

Нужна ли поддержка всех форматов

На наш взгляд, совсем необязательно выбирать всеформатный ридер. Многие пользователи, имеющие читалки с поддержкой всех форматов, загружают книги одном-двух типах файлов. У всех читалок (в том числе у мультиформатных), так или иначе, есть основной формат, и размениваться на другие вы в итоге не станете. Для Pocketbook, Onyx и Wexler основные форматы - это FB2 или EPUB, для Barnes & Noble (электронные книги Nook) и Sony - EPUB, для Kindle - MOBI.

В случае с читалками Amazon и Barnes & Noble, если нужная книга оказывается в формате, который эти ридеры не поддерживают, можно воспользоваться конвертером (например, Calibre). Это программа, устанавливаемая на компьютер и позволяющая переконвертировать тот же FB2 в MOBI или EPUB за считанные минуты.

Читать книги в родном для ридера формате лучше, чем использовать установленные на читалку дополнительные программы. Наш совет: потратьте несколько минут для того, чтобы преобразовать книгу, например, из RTF в EPUB с помощью конвертера Calibre. Это удобней, чем читать ее "в оригинале" с помощью дополнительно установленной программы (на Sony PRS-T1 или Kindle) или столкнуться с более медленной работой устройства (например, на ридерах Pocketbook).

Помните, что главное - удобство пользования электронной книгой, а не количество форматов, заявленных у нее в параметрах. Любое компьютерное устройство, будь то ноутбук, настольный ПК или планшет состоит из нескольких важных компонентов, которые отвечают за его функциональные возможности и работоспособность в целом. Но, пожалуй, самым важным из них является центральный процессор (ЦП, ЦПУ или CPU) – устройство, отвечающее за все основные вычисления и выполняющее машинные инструкции (код программ). Недаром, именно процессор, считается мозгом компьютера и главной частью его аппаратного обеспечения.

Как правило, выбирая себе компьютер, мы в первую очередь обращаем внимание на то, какой именно процессор находится в его основе, так как от его производительности будут напрямую зависеть возможности и функциональность вашего будущего ПК. Именно поэтому, человек, который владеет информацией о современных производителях процессоров и тенденциях развития этого рынка, сможет грамотно определить не только возможности того или иного компьютерного устройства, но и оценить перспективность будущей покупки нового ПК или обновления старого.

Совершенно очевидно, что процессоры, установленные во всевозможных компьютерных и электронных устройствах, отличаются между собой не только своей производительностью, но и конструктивными особенностями, а так же принципами работы. В рамках этого цикла мы с вами будем знакомиться с процессорами, построенными на базе архитектуры x86, которые лежат в основе большинства современных настольных компьютеров, ноутбуков и нетбуков, а так же некоторых планшетов.

Наверняка, у многих читателей, особенно тех, кто только начинает знакомиться с компьютером, существует определенное предубеждение, что разбираться во всех этих «процессорных премудростях» удел опытных пользователей, потому что это очень сложно. Но так ли все проблематично на самом деле?

С одной стороны, конечно процессор – это очень сложное устройство и досконально изучить все его технические характеристики действительно непросто. Еще больше усугубляет ситуацию тот факт, что количество моделей ЦП, которые вы сможете сейчас найти на современном рынке очень велико, так как одновременно в продаже присутствуют сразу несколько поколений чипов. Но с другой стороны, процессоры имеют всего несколько ключевых характеристик, разобравшись в которых, рядовой пользователь сможет самостоятельно оценить возможности той или иной модели процессора и сделать правильный выбор, не запутавшись во всем модельном разнообразии.

Основные характеристики процессоров

Архитектура x86 впервые была реализована в собственных процессорах компанией Intel в конце 70-ых годов, а в ее основу были положены вычисления со сложным набором команд (CISC). Свое название эта архитектура получила от последних двух цифр, которыми заканчивались кодовые наименования моделей ранних изделий Intel - пользователи со стажем наверняка помнят еще 286-е (80286), 386-е (80386) и 486-е (80486) «персоналки», являвшиеся мечтой любого компьютерщика конца 80-ых, начала 90-ых годов.

На сегодняшний день архитектура x86 была также реализована и в процессорах компаний AMD, VIA, SiS, Cyrix и многих других.

Основными характеристиками процессоров, по которым их принято разделять на современном рынке, являются:

фирма производитель

серия

количество вычислительных ядер

тип установочного разъема (сокет)

тактовая частота.

Производитель (бренд). На сегодняшний день все центральные процессоры для настольных компьютеров и ноутбуков разделены на два больших лагеря под марками Intel и AMD, которые вместе покрывают около 92% общего мирового рынка микропроцессоров. Несмотря на то, что из них доля Intelсоставляет примерно 80%, эти две компании уже много лет с переменным успехом конкурируют между собой, пытаясь завлечь покупателей под свои знамена.

Серия – является одной из ключевых характеристик центрального процессора. Как правило, оба производителя разделяют свою продукцию на несколько групп по их быстродействию, ориентации на разные категории пользователей и различные сегменты рынка. Каждая из таких групп составляет семейство или серию со своим отличительным названием, по которому можно понять не только ценовую нишу продукта, но и в общем, его функциональные возможности.

На сегодняшний день в основе продукции компании Intelлежат пять основных семейств –Pentium (Dual-Core), Celeron (Dual-Core), Core i3, Core i5и Core i7. Первые три нацелены на бюджетные домашние и офисные решения, два последних лежат в основе производительных систем.

Процессор Intel Core i7

Несколько особняком от основных семейств держится линейка чипов Atom, отличающаяся от остальных низким энергопотреблением и невысокой стоимостью. Эти процессоры предназначены для установки в бюджетных системах, где не требуется высокая производительность, но необходимо малое потребление энергии. К таковым относятся нетбуки, неттопы, планшетные ПК и коммуникаторы.

Нельзя не упомянуть и еще об одном семействе процессоров компании из Санта-Клара - Core 2. Не смотря на то, что оно уже не выпускается, и найти его в продаже можно лишь на различных «барахолках», до сих пор, у пользователей это семейство пользуется заслуженной популярностью, а многие нынешние домашние компьютеры оснащены процессорами именно этой серии.

Компания AMD, почитателям своей продукции, предлагает процессоры серий Athlon II, Phenom II, A-Series и FX-Series. Путь двух первых семейств подходит к логическому завершению, последние же два только набирают обороты. Кое-где еще можно встретить в продаже самые бюджетные процессоры Sempron, хотя их дни практически сочтены.

Процессор AMD FX-Series

Как и Intel, AMD имеет тоже свою «мобильную» серию под названием E-series, микропроцессоры которой характеризуются пониженным энергопотреблением и предназначены для установки в недорогие настольные и портативные ПК.

Количество вычислительных ядер. Еще в прошлом десятилетии разделение процессоров по количеству ядер не было вовсе, так как все они были одноядерными. Но времена меняются, и сегодня одноядерные ЦП можно назвать анахронизмом, а на смену им пришли многоядерные собратья. Самыми распространёнными из них являются двух и четырехъядерные чипы. Несколько меньше распространены процессоры с тремя, шестью и восемью вычислительными ядрами.

Наличие в процессоре сразу нескольких ядер призвано увеличить его производительность, и как вы понимаете, чем их больше, тем она выше. Правда при работе со старым, неоптимизированным под многоядерные вычисления, программным обеспечением это правило может и не работать.

Тип разъема. Любой процессор устанавливается в системную плату, на которой для этого существует специальный разъем (гнездо) или по-другому - сокет (Socket). Процессоры разных производителей, серий и поколений устанавливаются в разные типы разъемов. Сейчас, для настольных ПК, таковых семь – четыре для чипов Intel и три для AMD.

Основным и самым распространенным сокетом для центральных процессоров Intel считается LGA 1155. Самые производительные и продвинутые решения этой компании устанавливаются в разъем LGA 2011. Остальные два типа разъемов – LGA 775 и LGA 1156 доживают свои последние дни, так как выпуск процессоров под такие типы сокета практически прекращен.

Среди изделий AMD, на сегодняшний день самым используемым типом разъема можно назвать Socket AM3. Как правило, в него устанавливаются большинство бюджетных и самых ходовых продуктов компании. Правда эта ситуация в ближайшее время скорее всего измениться, так как все новейшие процессоры и производительные решения имеют разъемы Socket AM3+ и Socket FM1.

Кстати процессоры Intelи AMDможно очень просто отличить по одному характерному признаку, который вы возможно уже заметили, смотря на фотографии. Изделия компании AMD имеют на задней части множество штырьков-контактов, с помощью которых они подключаются к системной плате (вставляются в разъем). Intel же использует принципиально иное решение, так как контактные ножки находятся не на самом процессоре, в внутри разъема материнской платы.

Рассматривать разъемы здесь для мобильных решений мы не будем, так как это не имеет никакого практического смысла. Ведь тип сокета для пользователя важен только в том случае, если вы планируете самостоятельно произвести замену (апгрейд) процессора в вашем компьютере. В портативных же устройствах это сделать довольно затруднительно, да и сами мобильные версии процессоров купить в рознице практически невозможно.

Тактовая частота – характеристика определяющая производительность процессора, измеряющаяся в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц) и показывающая то количество операций, которое он может проделать в секунду. Правда, проводить сравнение производительности разных моделей процессоров только по показателю их тактовой частоты в корне неверно.

Дело в том, что для выполнения одной операции, разным чипам может потребоваться разное количество тактов. Кроме того, современные системы при вычислениях используют конвейерную и параллельную обработки, и могут за один такт выполнить сразу несколько операций. Все это приводит к тому, что разные модели процессоров, имеющие одинаковую тактовую частоту, могут показывать совершенно различную производительность.

Технологический процесс (технология производства)

При производстве микросхем и в частности кристаллов микропроцессоров в промышленных условиях используется фотолитография – метод, которым с помощью литографического оборудования на тонкую кремневую подложку наносятся проводники, изоляторы и полупроводники, которые и формируют ядро процессора. В свою очередь используемое литографическое оборудование имеет определенную разрешающую способность, которая и определяет название применяемого технологического процесса.

Кремниевая пластина с чипами процессоров Intel

Чем же так важен технологический процесс, с помощью которого изготавливаются процессоры? Постоянное совершенствование технологий позволяет пропорционально уменьшать размеры полупроводниковых структур, что способствует уменьшению размера процессорных ядер и их энергопотребления, а так же снижению их стоимости. В свою очередь снижение энергопотребления уменьшает тепловыделение процессора, что позволяет увеличивать их тактовую частоту, а значит и вычислительную мощность. Так же небольшое тепловыделение позволяет применять более производительные решения в мобильных компьютерах (ноутбуки, нетбуки, планшеты).

Кремниевая пластина с чипами процессоров AMD

Первый процессор Intel с архитектурой x86, до сих пор являющейся основной для всех современных ЦП, был произведен в конце 70-ых годов с помощью техпроцесса равному 3 мкм (микрометра). К началу 2000-ых годов практически все ведущие производители микросхем, включая компании AMD и Intel, освоили 0,13 мкм или 130 нм – технологический процесс. Большинство современных процессоров изготавливаются по 32 нм – техпроцессу, а с середины 2012 года и по 22 нанометровой технологии.

Переход на более тонкий техпроцесс всегда является значимым событием для производителей микропроцессоров. Ведь это, как было отмечено ранее, приводит к снижению стоимости производства чипов и улучшению их ключевых характеристик, а значит, делает выпускаемую продукцию разработчика более конкурентоспособной на рынке.

Энергопотребление и тепловыделение

На ранней стадии своего развития микропроцессоры потребляли совсем небольшое количество энергии. Но с ростом тактовых частот и количества транзисторов в ядре чипов, этот показатель стал стремительно расти. Практически не учитываемый на первых порах фактор энергопотребления на сегодняшний день имеет колоссальное влияние на эволюцию процессоров.

Чем выше энергопотребление процессора, тем больше он выделяет тепла, которое может привести к перегреву и выходу из строя, как самого процессора, так и окружающих его микросхем. Для отведения тепла используются специальные системы охлаждения, размер которых, напрямую зависит от количества выделяемого тепла процессором.

В начале 2000-ых годов тепловыделения некоторых процессоров выросло выше 150 Вт, а для их охлаждения приходилось использовать массивные и шумные вентиляторы. Более того, средняя мощность блоков питания того времени составляла 300 Вт, а это значит что более половины ее должно было уходить на обслуживание «прожорливого» процессора.

Именно тогда стало понятно, что дальнейшее наращивание вычислительной мощности процессоров невозможно без снижения их энергопотребления. Разработчики были вынуждены кардинально пересмотреть процессорные архитектуры и начать активно внедрять технологии, способствующие снизить тепловыделение.

Процессоры, работающие на сверхвысоких тактовых частотах, приходится остужать вот такими гигантскими системами охлаждения.

Для оценки тепловыделения процессоров была введена величина, характеризующая требования к производительности систем охлаждения и получившая название TDP. TDP показывает на отвод какого количества тепла должна быть рассчитана та или иная система охлаждения при использовании с определенной моделью процессора. Например, TDP процессоров для мобильных ПК должно быть менее 45 Вт, так как использование в ноутбуках или нетбуках больших и тяжелых систем охлаждения невозможно.

На сегодняшний день, в эру расцвета портативных устройств (ноутбуки, неттопы, планшеты), разработчикам удалось добиться колоссальных результатов на поприще снижения энергопотребления. Этому поспособствовали: переход на более тонкий технологический процесс при производстве кристаллов, внедрение новых материалов для снижения токов утечки, изменение компоновки процессоров, применение всевозможных датчиков и интеллектуальных систем, отслеживающих температуру и напряжения, а так же внедрение других технологий энергосбережения. Все эти меры позволяют разработчикам продолжать наращивать вычислительные мощности процессоров и использовать более производительные решения в компактных устройствах.

На практике, учитывать тепловые характеристики процессора при покупке стоит, если вы хотите собрать бесшумную компактную систему, или например, желаете что бы будущий ноутбук работал как можно дольше от аккумулятора.

Архитектура процессоров и кодовые имена

В основе каждого процессора лежит так называемая процессорная архитектура – набор качеств и свойств, присущий целому семейству микрочипов. Архитектура напрямую определяет внутреннюю конструкцию и организацию процессоров.

По сложившейся традиции, компании Intelи AMD дают своим различным процессорным архитектурам кодовые имена. Это более точно позволяет систематизировать современные процессорные решения. Например, процессоры одного семейства с одинаковой тактовой частотой и количеством ядер могут быть изготовлены с применением разного технологического процесса, а значит иметь разную архитектуру и производительность. Так же применение звучных имен в названиях архитектур дает возможность производителям более эффектно презентовать, нам пользователям, свои новые разработки.

Разработки Intel носят географические названия мест (гор, рек, городов и т.д.), находящихся недалеко от мест размещения ее производственных структур, ответственных за разработку соответствующей архитектуры. Например, первые процессоры Core 2 Duo были построены на архитектуре Conroe (Конрой), которая получила свое название в честь города, расположенного в американском штате Техас.

Компания AMD какой-либо четкой тенденции формирования имен для своих разработок не имеет. От поколения к поколению тематическая направленность может изменяться. Например, новые процессоры компании носят кодовые имена Liano и Trinity.

Многоуровневый кэш

В процессе выполнения вычислений, микропроцессору необходимо постоянно обращаться к памяти для чтения или записи данных. В современных компьютерах функцию основного хранения данных и взаимодействия с процессором выполняет оперативная память.

Не смотря на высокую скорость обмена данными между двумя этими компонентами, процессору часто приходиться простаивать, ожидая запрошенную у памяти информацию. В свою очередь это приводит к снижению скорости вычислений и общей производительности системы.

Для улучшения этой ситуации, все современные процессоры имеют кэш – небольшой промежуточный буфер памяти с очень быстрым доступом, использующейся для хранения наиболее часто запрашиваемых данных. Когда процессору становятся необходимы какие-то данные, он сначала ищет их копии в кэше, так как оттуда выборка необходимой информации произойдет гораздо быстрее, чем из оперативной памяти.

Большинство микропроцессоров для современных компьютеров имеют многоуровневый кэш, состоящий из двух или трех независимых буферов памяти, каждый из которых отвечает за ускорения определенных процессов. Например, кэш первого уровня (L1) может отвечать за ускорение загрузки машинных инструкций, второго (L2) – ускорение записи и чтения данных, а третьего (L3) – ускорение трансляции виртуальных адресов в физические.

Одной из самых основных проблем, стоящих перед разработчиками, является нахождение оптимальных размеров кэша. С одной стороны, большой кэш может содержать больше данных, а значит процент того, что процессор найдет среди них нужные - выше. С другой стороны, чем больше размер кэша, тем больше задержка при выборке данных из него.

Поэтому, кэши разных уровней имеют разный размер, при этом кэш первого уровня – самый маленький, но и самый быстрый, а третьего – самый большой, но и самый медленный. Поиск данных в них происходит по принципу от меньшего к большему. То есть процессор сначала пытается найти необходимую ему информацию в кэше L1, затем в L2 и потом в L3 (при его наличии). При отсутствии нужных данных во всех буферах происходит обращение к оперативной памяти.

В целом, эффективность работы кэша, особенно 3-его уровня, зависит от характера обращения программ к памяти и архитектуры процессора. Например, в некоторых приложениях наличие кэша L3 может принести 20%-ый прирост производительности, а в некоторых не сказаться вовсе. Поэтому, на практике вряд ли стоит руководствоваться характеристиками многоуровневого кэша, при выборе процессора для своего компьютера.

Встроенная графика

С развитием технологий производства и как следствие уменьшением размеров чипов, у производителей появилась возможность размещать внутри процессора дополнительные микросхемы. Первой из таковых, стало графическое ядро, отвечающее за вывод изображения на монитор.

Такое решение позволяет снизить общую стоимость компьютера, так как в этом случае нет необходимости использовать отельную видеокарту. Очевидно, что гибридные процессоры ориентированы на использование в бюджетных системах и корпоративном секторе, где производительность графической составляющей вторична.

Первый пример интеграции видеопроцессора в «нормальный» ЦП продемонстрировала компания Intel в начале 2010 года. Конечно, никакой революции это не принесло, так как до этого момента графика уже давно и успешно интегрировалась в чипсеты материнских плат.

Когда-то разница по функционалу между интегрированной и дискретной графикой была принципиальной. На сегодняшний же день можно говорить лишь о разной производительности этих решений, так как встроенные видеочипы способны выводить изображения на несколько мониторов в любых доступных разрешениях, выполнять 3D-ускорение и аппаратное кодирование видео. По сути, интегрированные решения по своей производительности и возможностям можно сравнить с младшими моделями видеокарт.

Компания Intel интегрирует в свои процессоры графическое ядро под незатейливым названием IntelHDGraphics собственной разработки. При этом процессоры Core 2, Celeron и старшие модели Core i7 встроенных графических ядер не имеют.

AMD, осуществив слияние в 2006 году с гигантом по производству видеокарт, канадской компанией ATI, встраивает в свои решения видеочипы семейства Radeon HD. Более того, некоторые новые процессоры компании представляют собой объединение процессорных ядер x86 и графических Radeonна одном кристалле. Единый элемент, созданный путем слияния центрального (CPU) и графического (GPU) процессоров получил название APU, Accelerated Processor Unit (ускоренный процессорный элемент). Именно так (APU) теперь и называют процессоры A и E-серий.

В общем, интегрированные графические решения от компании AMDявляются более производительными, чем Intel HD и выглядят предпочтительнее в игровых приложениях.

Режим Turbo

Многие современные процессоры оснащены технологией, позволяющей им в некоторых случаях автоматически увеличивать тактовую частоту выше номинальной, что приводит к увеличению производительности приложений. Фактически данная технология является «саморазгоном» процессора. Время работы системы в режиме Turbo зависит от условий эксплуатации, рабочей нагрузки и конструктивных особенностей платформы.

Компания Intel в своих процессорах использует собственную технологию интеллектуального разгона под названием Turbo Boost. Используется она в производительных семействах Core i5 и Core i7.

Отслеживая параметры, связанные с нагрузкой на ЦПУ (напряжение и сила тока, температура, мощность), встроенная система управления повышает тактовую частоту ядер в случае, когда максимальный тепловой пакет (TDP) процессора еще не достигнут. При наличии незагруженных ядер они отключаются и освобождают свой потенциал для тех, которые используются приложениями. Чем меньше ядер задействовано в вычислениях, тем выше поднимается тактовая частота чипов, участвующих в вычислениях. Для однопоточных приложений ускорение может составлять 667 МГц.

AMD так же имеет свою технологию динамического разгона наиболее нагруженных ядер и применяет ее только в своих 6 и 8-ядерных чипах, к котором относятся серии Phenom II X6 и FX. Называется она Turbo Core и способна работать только в том случае, если в процессе вычислений количество загруженных ядер составляет меньше половины от их общего числа. То есть в случае 6-ядерных процессоров, число неактивных ядер должно быть не менее трех, а 8-ядерных – четырех. В отличие от Intel Turbo Boost, в этой технологии на прирост частоты не влияет количество свободных ядер и он всегда одинаков. Его величина зависит от модели процессора и колеблется от 300 до 600 МГц.

Заключение

В заключении давайте попробуем применить практически полученные знания с пользой. Например, в одном популярном магазине компьютерной электроники продаются два процессора Intel Core i5 cодинаковой тактовой частотой 2.8 ГГц. Давайте посмотрим на их описания, взятые с сайта магазина, и попробуем разобраться в их отличиях.

Если внимательно посмотреть на скриншоты, то несмотря на то, что оба процессора относятся к одному семейству общего у них не так уж много: тактовая частота, да количество ядер. Остальные характеристика рознятся, но первое на что стоит обратить внимание – это типы разъемов, в которые устанавливаются оба процессора.

Intel Core i5 760 имеет разъем Socket 1156, а значит относится к устаревшему поколению процессоров. Покупка его будет оправдана только в том случае, если у вас уже стоит в компьютере материнская плата с таким гнездом, и менять ее вы не хотите.

Более новый Core i5 2300 произведен уже по более тонкому техпроцессу (32 нм против 45 нм), а значит, имеет и более совершенную архитектуру. Несмотря на несколько меньший L3 кэш и «саморазгон» этот процессор наверняка не уступит в производительности своему предшественнику, а наличие встроенной графики позволит обойтись без приобретения отдельной видеокарты.

Несмотря на то, что у обоих процессоров тепловыделение указано одинаковым (95 Вт), Core i5 2300 в равных условиях будет холоднее своего предшественника, так как мы уже знаем, что более современный технологический процесс обеспечивает меньшее энергопотребление. В свою очередь это увеличивает его разгонный потенциал, что не может не радовать компьютерных энтузиастов.

А теперь давайте рассмотрим пример на базе процессоров AMD. Здесь мы выбрали специально процессоры из двух разных семейств – Athlon II X4 и Phenom II X4. По идее линейка Phenom является более производительной, чем Athlon, но давайте посмотрим на их характеристики и решим, все ли так однозначно.

Из характеристик видно, что оба процессора имеют одинаковые тактовую частоту и количество вычислительных ядер, практически идентичное тепловыделение, а так же у обоих отсутствует встроенное графическое ядро.

Первое различие, которое сразу бросается в глаза - процессоры устанавливаются в разные разъемы. Не смотря на то, что оба они (разъемы) на данный момент активно поддерживаются производителями системных плат, из этой пары Socket FM1 выглядит несколько предпочтительнее с точки зрения будущей модернизации, так как туда можно установить новые процессоры (APU) A-серии.

Еще одним плюсом Athlon II X4 651 является более тонкий и современный технологический процесс, по которому он был произведен. Phenom II отвечает наличием Turbo-режима и кэша третьего уровня.

В итоге, ситуация складывается неоднозначная и здесь ключевым фактором может стать розничная цена, которая у процессора из линейки Athlon II на 20-25% меньше, чем у Phenom II. А с учетом более перспективной платформы (Socket FM1) покупка Athlon II X4 651 выглядит более привлекательной.

Конечно, что бы более однозначно говорить о преимуществах тех или иных моделей процессоров, необходимо знать на базе какой архитектуры они изготовлены, а так же их реальную производительность в различных приложениях, измеренную на практике. В следующем материале, мы рассмотрим подробно современные модельные ряды микропроцессоров Intel и AMD для настольных ПК, познакомимся с характеристиками различных семейств CPU, а так же приведем сравнительные результаты их производительности.Видеокарты, обладающие максимальной производительностью. Подходят конструкторам и проектировщикам, дизайнерам 3D, а также тем, кто играет в 3D-игры с максимальными настройками качества. Это — NVIDIA GeForce GTX 280M, NVIDIA GeForce 9800M, NVIDIA GeForce 8800M, NVIDIA GeForce 8700M, NVIDIA GeForce GTX 280, ATI Mobility Radeon HD4870, ATI Mobility Radeon HD4850, ATI Mobility Radeon HD3870, ATI Mobility Radeon HD3850 и пр.

Видеокарты с высоким уровнем производительности. Отлично подходят для работы с графикой и 3D-игр со средними настройками качества. К ним относятся NVIDIA GeForce 9600M, NVIDIA GeForce 8700M, NVIDIA GeForce 9650M, ATI Mobility Radeon HD3670, ATI Mobility Radeon HD3650, ATI Mobility Radeon HD4570 и др.

Видеокарты среднего уровня производительности. Подходят для некоторых игр с низкими настройками качества и для работы с несложными графическими программами, а также с аудиоредакторами. Неплохо воспроизводят видео. К примеру, NVIDIA GeForce G 110M, NVIDIA GeForce G 105M, NVIDIA GeForce 9400M, NVIDIA GeForce 9200M, NVIDIA GeForce 9300M, NVIDIA GeForce G 102M, NVIDIA GeForce 8400M, ATI Mobility Radeon HD3470, ATI Mobility Radeon HD3450, ATI Mobility Radeon HD3430, ATI Mobility Radeon HD3410, ATI Mobility Radeon X1450 и т.д.

Видеокарты с начальным уровнем производительности. Справляются с решением повседневных пользовательских задач — офисными приложениями и работой в Интернете. Это — INTEL Graphics Media Accelerator (GMA) 4500MHD, INTEL GMA 4500M, INTEL GMA X3100, ATI Radeon Xpress X1270, ATI Radeon Xpress X1250, ATI Radeon Xpress X1200, NVIDIA GeForce 7150M, NVIDIA GeForce 7000M и пр.

По организации:

— интегрированные: не имеют отдельной памяти и процессора, все ресурсы берутся из системы, в зависимости от нагрузок. Это наиболее дешёвый вариант, с небольшим нагревом и очень низким энергопотреблением, оптимальное решения для ультрапортативных ноутбуков. Однако такие видеокарты наименее производительны. К ним относятся ATI Radeon Xpress 200M, модели ATI с приставкой IGP, NVIDIA GeForce Go 6100/6150, GeForce G105M и др.

Пример интегрированной видеокарты: NVIDIA GeForce G105M

— гибридные: отличаются частичным использованием ресурсов компьютера. Имеют два процессора — один интегрированный, другой — дискретный, и переключаются между ними в зависимости от нагрузок. Обеспечивают оптимальное энергосбережение и более высокую производительность, чем интегрированные, при значительно более низкой стоимости по сравнению с дискретными видеокартами. Лучше выбирать видеокарту с более мощным процессором, чем с большим объёмом памяти. К гибридным видеокартам относятся ATI Mobility Radeon X300, ATI Mobility Radeon X600, ATI Mobility Radeon X700, ATI Mobility Radeon X1300, ATI Mobility Radeon X1400, ATI Mobility Radeon X1600, NVIDIA GeForce Go 6200, NVIDIA GeForce Go 6400, NVIDIA GeForce Go 7300, NVIDIA GeForce Go 7400 и др.

Пример гибридной видеокарты: ATI Mobility Radeon X300

— дискретные: имеют собственный процессор и память, не связанные с ресурсами компьютера. Максимально производительны, однако стоят дороже всего, потребляют много энергии и нагреваются. Их нельзя применять в компактных ноутбуках. Это — ATI Mobility Radeon 9600\9700, ATI Mobility Radeon X800, ATI Mobility Radeon X1800, NVIDIA GeForce Go 6600, NVIDIA GeForce Go 6800, NVIDIA GeForce Go 7600, NVIDIA GeForce Go 7800, NVIDIA GeForce Go 7900, NVIDIA GeForce Go 8400, NVIDIA GeForce Go 8600M GS/GT и пр.

Пример дискретной видеокарты: NVIDIA GeForce Go 8400Оперативная память, или оперативка – это один из главных элементов компьютера. «Оперативная» память потому, что очень быстро работает и позволяет процессору практически без какого-либо заметного ожидания читать информацию из памяти. Содержащиеся в оперативной памяти данные сохранены и доступны только тогда, когда компьютер включен. При выключении компьютера содержимое стирается из оперативной памяти, поэтому перед выключением компа все данные нужно сохранить. От объема оперативной памяти (кстати, еще ее называют ОЗУ – оперативное запоминающее устройство) зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер.

Оперативная память - это рабочая область для процессора компьютера. В ней во время работы хранятся программы и данные. Оперативная память часто рассматривается как временное хранилище, потому что данные и программы в ней сохраняются только при включенном компьютере или до нажатия кнопки сброса (reset). Перед выключением или нажатием кнопки сброса все данные, подвергнутые изменениям во время работы, необходимо сохранить на запоминающем устройстве, которое может хранить информацию постоянно (обычно это жесткий диск). При новом включении питания сохраненная информация вновь может быть загружена в память.

Устройства оперативной памяти иногда называют запоминающими устройствами с произвольным доступом. Это означает, что обращение к данным, хранящимся в оперативной памяти, не зависит от порядка их расположения в ней. Когда говорят о памяти компьютера, обычно подразумевают оперативную память, прежде всего микросхемы памяти или модули, в которых хранятся активные программы и данные, используемые процессором.

За несколько лет определение RAM (Random Access Memory) превратилось из обычной аббревиатуры в термин, обозначающий основное рабочее пространство памяти, создаваемое микросхемами динамической оперативной памяти (Dynamic RAM - DRAM) и используемое процессором для выполнения программ. Одним из свойств микросхем DRAM (и, следовательно, оперативной памяти в целом) является динамическое хранение данных, что означает, во-первых, возможность многократной записи информации в оперативную память, а во-вторых, необходимость постоянного обновления данных (т.е., в сущности, их перезапись) примерно каждые 15 мс (миллисекунд). Также существует так называемая статическая оперативная память (Static RAM - SRAM), не требующая постоянного обновления данных. Следует заметить, что данные сохраняются в оперативной памяти только при включенном питании.

Под компьютерной памятью обычно подразумевается ОЗУ (RAM), т.е. физическая память системы, которая состоит из микросхем или модулей памяти, используемых процессором для хранения основных, запущенных в текущий момент времени программ и данных. При этом термин "хранилище данных" относится не к оперативной памяти, а к таким устройствам, как жесткие диски и накопители на магнитной ленте (которые, тем не менее, можно использовать как разновидность RAM, получившую название виртуальная память).

Термин "оперативная память" часто обозначает не только микросхемы, которые составляют устройства памяти в системе, но включает и такие понятия, как логическое отображение и размещение. Логическое отображение - это способ представления адресов памяти на фактически установленных микросхемах. Размещение - это расположение информации (данных и команд) определенного типа по конкретным адресам памяти системы.

Во время выполнения программы в оперативной памяти хранятся ее данные. Микросхемы оперативной памяти (RAM) иногда называют энергозависимой памятью: после выключения компьютера данные, хранимые в них, будут потеряны, если они предварительно не были сохранены на диске или другом устройстве внешней памяти. Чтобы избежать этого, некоторые приложения автоматически делают резервные копии данных.

Файлы компьютерной программы при ее запуске загружаются в оперативную память, в которой хранятся во время работы с указанной программой. Процессор выполняет программно реализованные команды, содержащиеся в памяти, и сохраняет их результаты. Оперативная память хранит коды нажатых клавиш при работе с текстовым редактором, а также величины математических операций. При выполнении команды Сохранить (Save) содержимое оперативной памяти сохраняется в виде файла на жестком диске.

Физически оперативная память в системе представляет собой набор микросхем или модулей, содержащих микросхемы, которые обычно подключаются к системной плате. Эти микросхемы или модули могут иметь различные характеристики и, чтобы функционировать правильно, должны быть совместимы с системой, в которую устанавливаются.

В современных компьютерах используются запоминающие устройства трех основных типов:

ROM (Read Only Memory). Постоянное запоминающее устройство - ПЗУ, не способное выполнять операцию записи данных.

DRAM (Dynamic Random Access Memory). Динамическое запоминающее устройство с произвольным порядком выборки.

SRAM (Static RAM). Статическая оперативная память.

Память типа ROM

В памяти типа ROM (Read Only Memory), или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), данные можно только хранить, изменять их нельзя. Именно поэтому такая память используется только для чтения данных. ROM также часто называется энергонезависимой памятью, потому что любые данные, записанные в нее, сохраняются при выключении питания. Поэтому в ROM помещаются команды запуска ПК, т.е. программное обеспечение, которое загружает систему.

ROM и оперативная память - не противоположные понятия. На самом деле ROM представляет собой часть оперативной памяти системы. Другими словами, часть адресного пространства оперативной памяти отводится для ROM. Это необходимо для хранения программного обеспечения, которое позволяет загрузить операционную систему.

Основной код BIOS содержится в микросхеме ROM на системной плате, но на платах адаптеров также имеются аналогичные микросхемы. Они содержат вспомогательные подпрограммы BIOS и драйверы, необходимые для конкретной платы, особенно для тех плат, которые должны быть активизированы на раннем этапе начальной загрузки, например видеоадаптер. Платы, не нуждающиеся в драйверах на раннем этапе начальной загрузки, обычно не имеют ROM, потому что их драйверы могут быть загружены с жесткого диска позже - в процессе начальной загрузки.

В настоящее время в большинстве систем используется одна из форм Flash-памяти, которая называется электрически стираемой программируемой постоянной памятью (Electrically Erasable Programmable Readonly Memory - EEPROM). Flash-память является по-настоящему энергонезависимой и перезаписываемой, она позволяет пользователям легко модифицировать ROM, программно-аппаратные средства системных плат и других компонентов (таких, как видеоадаптеры, платы SCSI, периферийные устройства и т.п.).

Память типа DRAM

Динамическая оперативная память (Dynamic RAM - DRAM) используется в большинстве систем оперативной памяти современных ПК. Основное преимущество памяти этого типа состоит в том, что ее ячейки упакованы очень плотно, т.е. в небольшую микросхему можно упаковать много битов, а значит, на их основе можно построить память большой емкости.

Ячейки памяти в микросхеме DRAM - это крошечные конденсаторы, которые удерживают заряды. Именно так (наличием или отсутствием зарядов) и кодируются биты. Проблемы, связанные с памятью этого типа, вызваны тем, что она динамическая, т.е. должна постоянно регенерироваться, так как в противном случае электрические заряды в конденсаторах памяти будут “стекать” и данные будут потеряны. Регенерация происходит, когда контроллер памяти системы берет крошечный перерыв и обращается ко всем строкам данных в микросхемах памяти. Большинство систем имеют контроллер памяти (обычно встраиваемый в набор микросхем системной платы), который настроен на соответствующую промышленным стандартам частоту регенерации, равную, например, 15 мкс. Ко всем строкам данных обращение осуществляется по прохождении 128 специальных циклов регенерации. Это означает, что каждые 1,92 мс (128x15 мкс) прочитываются все строки в памяти для обеспечения регенерации данных.

Регенерация памяти, к сожалению, отнимает время у процессора: каждый цикл регенерации по длительности занимает несколько циклов центрального процессора. В старых компьютерах циклы регенерации могли занимать до 10% (или больше) процессорного времени, но в современных системах, работающих на частотах, равных сотням мегагерц, расходы на регенерацию составляют 1% (или меньше) процессорного времени. Некоторые системы позволяют изменить параметры регенерации с помощью программы установки параметров CMOS, но увеличение времени между циклами регенерации может привести к тому, что в некоторыхячейках памяти заряд “стечет”, а это вызовет сбои памяти. В большинстве случаев надежнее придерживаться рекомендуемой или заданной по умолчанию частоты регенерации. Поскольку затраты на регенерацию в современных компьютерах составляют менее 1%, изменение частоты регенерации оказывает незначительное влияние на характеристики компьютера. Одним из наиболее приемлемых вариантов является использование для синхронизации памяти значений по умолчанию или автоматических настроек, заданных с помощью Setup BIOS. Большинство современных систем не позволяют изменять заданную синхронизацию памяти, постоянно используя автоматически установленные параметры. При автоматической установке системная плата считывает параметры синхронизации из системы определения последовательности в ПЗУ (serial presence detect - SPD) и устанавливает частоту периодической подачи импульсов в соответствии с полученными данными.

В устройствах DRAM для хранения одного бита используется только один транзистор и пара конденсаторов, поэтому они более вместительны, чем микросхемы других типов памяти. В настоящее время имеются микросхемы динамической оперативной памяти емкостью 1 Гбайт и больше. Это означает, что подобные микросхемы содержат более миллиарда транзисторов. В микросхеме памяти все транзисторы и конденсаторы размещаются последователь но, обычно в узлах квадратной решетки, в виде очень простых, периодически повторяющихся структур.

Транзистор для каждого одноразрядного регистра DRAM используется для чтения состояния смежного конденсатора. Если конденсатор заряжен, в ячейке записана 1; если заряда нет - записан 0. Заряды в крошечных конденсаторах все время стекают, вот почему память должна постоянно регенерироваться. Даже мгновенное прерывание подачи питания или какой-нибудь сбой в циклах регенерации приведет к потере заряда в ячейке DRAM, а следовательно, и к потере данных. В работающей системе подобное приводит к появлению “синего” экрана, глобальным отказам системы защиты, повреждению файлов или к полному отказу системы.

Динамическая оперативная память используется в персональных компьютерах; поскольку она недорогая, микросхемы могут быть плотно упакованы, а это означает, что запоминающее устройство большой емкости может занимать небольшое пространство. К сожалению, память этого типа не отличается высоким быстродействием, обычно она намного “медленнее” процессора. Поэтому существует множество различных типов организации DRAM, позволяющих улучшить эту характеристикуУстройство по обработке звука именуют звуковой картой или звуковой платой, иногда звуковым адаптером, а иногда саундбластером. Если не вдаваться в подробности, то можно считать, что под этими именами скрывается одно и тоже устройство. Хотя следует заметить, что правильнее было бы саундбластерами (а ещё точнее Sound Blaster) именовать только определенные звуковые карты, созданные Creative Labs, Inc. Так что в дальнейшем будем говорить: звуковая карта.

Звуковая карта должна быть способна:

преобразовывать звуковые сигналы (говорят: непрерывные, аналоговые сигналы), поступающие с микрофона, магнитофона и других внешних аудиоустройств в цифровую форму, что необходимо для дальнейшей обработки в компьютере;

преобразовывать цифровые сигналы, сформированные в компьютере, в аналоговые сигналы, пригодные для воспроизведения в акустических системах;

подвергать сигналы обработке: выделять или подавлять в сигнале те или иные частоты, создавать эффекты гулкого помещения, многократного эха (реверберация), размножения источников звука (хорус) и другие;

синтезировать музыкальные звуки, характерные для традиционных музыкальных инструментов, и звуки инструментов, которым в природе аналогов нет;

синтезировать человеческий голос и, вообще, произвольно заданные звуки: поезда, выстрела, дождя и т.д.;

обеспечивать двухканальный (стерео) режим, регулировку уровня громкости по каждому из каналов в отдельности, регулировку стерео панорамы (кажущегося расположения источников звука на воображаемой линии, проведенной от левой акустической системы к правой);

обеспечивать микширование (смешивание) сигналов от нескольких источников;

обеспечивать возможность подключения других звуковых карт, музыкальных синтезаторов, микшеров, ритм-машин и т.п. посредством специального стандартного соединения (интерфейса MIDI).

Круг задач, решаемых звуковыми картами, расширяется по мере развития программной и аппаратной составляющих и по мере возникновения потребностей.

Технические характеристики звуковых плат.

Линейные искажения – характеристика, описывающая отношение амплитуды сигнала и частоты, называется амплитудно-частотной (АЧХ). Как правило, для описания характеристики приводится график, иллюстрирующий эту зависимость. В идеале, для правильной передачи тембра записи график должен быть горизонтальной прямой.

Что происходит с фонограммой при искажении АЧХ, догадаться несложно. Меняется соотношение уровней, соответственно, тембр инструментов или звуков становится другим. Отдельные инструменты и звуки будут звучать громче, чем другие, какие-то фрагменты фонограммы станут незаметными. Как именно будет система влиять на звук и насколько сильно влияние будет заметно, зависит от особенностей конкретного аудиотракта.

Наиболее заметны будут перепады, которые находятся в диапазоне от 1000 до 4500 Гц - в этой области сосредоточена наибольшая часть звуковой информации, и к тому же в этой области наш слух наиболее восприимчив. Наименее заметны перепады АЧХ в области ниже 100 Гц и выше 10 кГц. Самыми неприятными моментами являются резкие подъемы АЧХ в районе 2-3 кГц, которые делают звук неприятно резким, и в районе 7 кГц, из-за которых звучание приобретает "металлический" окрас.

Наиболее неприятно, когда подъемы выражены резкими пиками, а вот узкие провалы частотной характеристики, как правило, сильного неприятного эффекта на звук не оказывают (провалы уже трети октавы вообще неким "среднестатистическим человеческим ухом" не воспринимаются). Если подъемы и провалы становятся продолжительными, их влияние оказывается довольно заметным, но (если их "края" плавные) не таким неприятным. Если же диапазон приподнят "по обоим краям", это обычно сказывается на звуке хорошо, во всяком случае применительно к мультимедиа, когда прослушивание происходит при громкости ниже 92 дБ.

Существует еще одна родственная АЧХ характеристика. Это угловая диаграмма направленности, которая иллюстрирует, насколько сильно меняется АЧХ системы при смещении слушателя относительно центральной оси акустической системы (если при смещении измерительного микрофона на 30 градусов АЧХ в верхней части спектра "обваливается" на 3 дБ, это очень хороший результат). Таким образом, по этой характеристике можно оценить, насколько широкую область прослушивания может обеспечить акустическая система.

Другой тип линейных искажений - фазочастотные. Они возникают из-за того, что система воспроизводит отдельные частоты с задержкой относительно других. В результате нарушаются временные соотношения между обертонами инструментов и между звучанием разных инструментов и семплов в фонограмме. Фазочастотные искажения описывает фазочастотная характеристика. Как правило, для описания этой характеристики приводится график, напоминающий график АЧХ, только вместо амплитуды сигнала по горизонтальной оси откладывается фаза сигнала.

График ФЧХ иллюстрирует смещения фазы относительно нуля. Как и в случае с амплитудно-частотными искажениями, искажения фазы в разных частях спектра воспринимаются по-разному. Наиболее заметны перепады фазы в районе средних частот и нижней середины спектра, их влияние на звук становится заметным, если фаза отклоняется больше чем на 15 градусов. Эти искажения меняют тембр инструментов и могут давать ощущение неразборчивости звука.

Опять же, как и в случае с АЧХ, наиболее заметны и неприятны резкие всплески характеристики. Если плавный перепад фазы градусов на 20 вполне можно проигнорировать, то резкая ФЧХ приведет к появлению заметных неприятных слуховых ощущений.

Для описания крутизны этих перепадов также используется такая характеристика, как групповое время задерживания (ГВЗ). Однако мы ее не приводим, поскольку необходимую информацию о крутизне перепадов (поворотов) фазы можно получить из обычного графика ФЧХ или из графика Rz. Для их интерпретации, кроме вышесказанного, достаточно знать, что фазовые перепады наиболее неприятны и заметны в районе 2 кГц, наименее заметны на частотах ниже 500 Гц и существенно заметны в остальном диапазоне (выше 5-6 кГц).

Последний вид линейных искажений - переходные. Это изменения динамики сигнала, то есть скорости его нарастания и убывания. Естественно, изменения всегда происходят в сторону падения скорости нарастания и затухания.

Переходные характеристики аппаратуры очень значимы для формирования звуковой картины. Оценить их влияние на звук достаточно просто, для этого надо только добраться до хорошей пары акустических мониторов ценовой категории. В такую акустику обычно ставят динамики с хорошими частотными характеристиками, а также устанавливают сложные блоки коррекции АЧХ и ФЧХ. Во встроенных усилителях используют специализированные и качественные дискретные элементы и микросхемы, поэтому уровни гармонических и интермодуляционных искажений оказываются на грани восприятия.

И вроде хорошо тембр такая система передает, и не утомляет при прослушивании. Но звук такой, как будто перед динамиками стоят ватные подушки. Нечеткий и неразборчивый. А многие детали, которые отчетливо прослушиваются на динамиках с хорошими импульсными характеристиками, отсутствуют в принципе.

В чем проблема? Всего лишь в том, что система плохо передает нарастание сигнала. Дело в том, что именно в этот момент нарастания сигнала мы воспринимаем около восьмидесяти процентов информации, которая затем в нашей голове преобразуется в фонограмму. Поэтому звук и получается таким "затуманенным" - не хватает слишком большого количества деталей.

Изменения динамики сигнала происходят из-за того, что аппаратура не может передать сигнал с достаточной скоростью. В звуковых картах и усилителях препятствием является малый ток нарастания сигнала. К сожалению, этот параметр можно приблизительно оценить только по "даташитам" микросхем, поскольку у нас нет аппаратуры, которая могла бы его измерять. Да и, насколько нам известно, такая аппаратура есть далеко не у всех специализированных аудиоизданий.

Акустика также вносит свою лепту в ухудшение нарастания сигнала. Однако здесь препятствием является масса диффузора и характеристика подвесов динамиков. Способность динамиков реагировать на импульс, а также время колебаний после его прохождения описывает импульсная характеристика. Для ее описания обычно приводят графики откликов динамиков на единичный импульс или, что информативнее, кумулятивный спектр затухания - трехмерный график, иллюстрирующий время нарастания и затухания сигнала в зависимости от частоты сигнала.

Импульсную характеристику динамиков можно косвенно оценить только по массе материала диффузора динамика. Самым лучшим материалом с точки зрения передачи импульсов является шелк, поскольку он самый легкий. Пищалки (общепринятый синоним словосочетания "высокочастотные динамики") с мембраной из синтетических материалов им значительно уступают.

Для среднечастотных и низкочастотных динамиков лучшим с точки зрения передачи импульсов материалом, как и десятки лет назад, является качественная целлюлоза. Синтентические кевларовые диффузоры, как и прочая синтетика, обладают значительно большей массой и передают импульс хуже.

Частотная характеристика (FrequencyResponse) - показывает, насколько хорошо звуковая система воспроизводит звук во всем частотном диапазоне. Идеальное устройство должно одинаково передавать все частоты от 20 до 20000 Гц. И хотя на практике на частотах выше 18000 и ниже 100 может наблюдаться снижение характеристики на величину -2дБ из-за наличия фильтра высоких/низких частот, однако считается, что отклонение ниже -3дБ недопустимо.

Отношение сигнал/шум (S/N Ratio) - представляет собой отношение значений (вдБ) неискаженного максимального сигнала платы к уровню шумов электроники, возникающих в собственных электрических схемах платы. Так как человек воспринимает шум на разных частотах по-разному, была разработана стандартная сетка А-взвешивания, которая учитывает раздражающий уровень шума. Это число обычно и имеется ввиду, когда говорят о S/N Ratio. Чем это соотношение выше, тем звуковая система качественнее. Снижение этого параметра до 75 дБ недопустимо.

Шумы квантования - остаточные шумы, характерные для цифровых устройств, которые возникают из-за неидеального преобразования сигнала из аналоговой в цифровую форму. Этот шум может быть измерен только в присутствии сигнала и показывается как уровень (вдБ) относительно максимально допустимого выходного сигнала. Чем меньше этот уровень, тем качество звука выше.

Шумы являются примесями, которых в изначальном сигнале не было. Но, в отличие от нелинейных искажений, они плотно забивают собой спектр сигнала (или его часть) и, таким образом, маскируют (поглощают) все детали фонограммы, которые расположены ниже их уровня (на рис. 1 белой рамкой выделены шумы тракта звуковой карты). Получаем, что уровень шумов определяет нижнюю границу слышимости.

Шумы влияют на один из самых важных параметров аппаратуры - динамический диапазон. Динамический диапазон записи представляет собой разницу между уровнями самого громкого звука и самой тихой детали (гармоники) в составе какого-либо звука. Динамический диапазон аппаратуры, соответственно, представляет собой разницу между самым громким и самым тихим звуком, который она в состоянии воспроизвести.

Вообще говоря, динамический диапазон аудиотракта - сложная характеристика, которая определяется тремя параметрами. Снизу ее ограничивает уровень шумов, сверху - перегрузочная способность усилителей карты и акустической системы, которые при повышении мощности выше определенного уровня начинают добавлять в звук большое количество искажений, а также максимальной долговременной мощностью динамиков и их чувствительностью.

Для описания зашумленности тракта, как правило, приводятся два параметра - уровень шумов в отсутствии сигнала и уровень шумов в его присутствии. Второй параметр ближе к жизни, чем первый, поскольку редко кто слушает аппаратуру, не подавая на нее никакого сигнала. Как правило, в присутствии сигнала уровень шумов выше, чем в его отсутствии. Уровень шумов без сигнала приводится для того, чтобы по разнице обоих параметров можно было прикинуть, как сильно вырастут шумы при прохождении сигнала через звуковой тракт. У качественных современных звуковых карт проблем с динамическим диапазоном нет.

Чего нельзя сказать об усилителях и динамиках большинства мультимедийных акустических систем. Как правило, мощность встроенных усилителей не превышает 10 Вт RMS, а средняя чувствительность обычных колонок составляет 86 дБ/Вт/м. Таким образом, даже при наличии качественного усилителя мы получаем динамический диапазон в 56 дБ (притом, что теоретический предел динамического диапазона для записей стандарта AudioCD составляет 96 дБ).

Почему всего 56 дБ? Потому, что уровень шумов в среднем помещении (днем, в городе) редко падает ниже сорока децибел, а максимальное звуковое давление редко превышает 96 дБ. И это только при наличии качественного усилителя. А если вы слышите шипение системы, когда громкость выкручена на максимум, значит, диапазон еще уже, поскольку шумы тракта превышают уровень шума в комнате. И это в отсутствии сигнала…

Суммарные нелинейные искажения (total harmonic distortion + noise) - отражает влияние искажений, вносимых аппаратурой усиления звука и шумов, генерируемых самой платой. Он измеряется в процентахот уровня неискаженного выходного сигнала. Устройство с уровнем помех более 0. 1% не может считаться качественным.

Существуют два основных вида нелинейных искажений - гармонические и интермодуляционные.

Гармонические искажения представляют собой обертона, возникающие при прохождении сигнала через звуковой тракт. То есть, у каждой из гармоник могут появляться новые обертона, вызванные резонансами аппаратуры. В зависимости от свойств конкретного устройства, распределение паразитных гармоник по спектру может быть разным.

Интермодуляционные искажения представляют собой паразитные импульсы, которые появляются на частотах, являющихся суммой или разностью двух других. То есть при прохождении сигнала с тестовыми импульсами на частотах 19 кГц и 20 кГц может получиться примесь на частоте 1 кГц.

Это выраженное в процентах отношение амплитуд искажений и тест-сигнала. Всегда, когда сигнал имеет две или более негармонические частоты, будут возникать побочные искажения в виде паразитных гармоник, генерируемых усилителем. Чем ниже уровень искажений, тем лучше. Качественные звуковые устройства имеют интермодуляционные искажения не выше 0. 1%.

Как правило, современные звуковые карты обеспечивают достаточно низкий уровень нелинейных искажений. Основными источниками этих примесей являются усилители и динамики мультимедийных акустических систем.

Субъективно наличие нелинейных искажений воспринимается как "грязь" и влияет на общий характер звучания, делая его неприятным. Впрочем, есть и исключение. Если среди нелинейных искажений преобладают четные гармоники второго и четвертого порядков, окрас получается приятным для слуха, "теплым", как его нередко характеризуют в аудиоизданиях.

Во всех остальных случаях самовольная "покраска" музыки аппаратурой ни к чему хорошему не приводит. Если в звуке преобладают (то есть выше других по уровню) нечетные гармоники, третья и пятая, звучание системы получается режущим слух и быстро утомляющим. Если преобладают гармоники высших порядков, то есть пятого и выше, звучание системы получается похожим на дребезжание. Самые сверхомерзительные дребезгообразные призвуки дают те высшие гармоники, которые начинаются с восьмой.

Слух очень чувствителен к гармоническим искажениям, особенно если они появляются в диапазоне от одного до двух килогерц. Особенно хорошо заметны нечетные гармоники, которые мы замечаем примерно вдвое лучше четных, и высшие обертона, которые заметнее четных в шесть-десять раз. (Есть мнение, что это явление объясняется преобладанием нечетных и высших гармоник в криках грудных детей, которые, как известно, умеют очень жестко давить на психику. Особенности видовой прошивки мозга, так сказать.) При определенном расположении и распределении гармонических искажений в сигнале мы можем различать даже те паразитные обертона, которые находятся на 105-110 дБ ниже уровня полезного сигнала.

Продукты интермодуляционных искажений заметны на слух еще сильнее гармонических. Как правило, их наличие воспринимается как диссонанс в фонограмме (инструменты не настроены). Наиболее восприимчив слух, как и в случае с гармоническими искажениями, к тем интермодуляциям, которые появляются в районе одного-двух килогерц.

Помимо обычных графиков количество нелинейных искажений можно определить по графику Rz (актуально для мультимедийных систем, для звуковых карт - нет). График Rz отражает зависимость напряжения в системе (а значит, и ее сопротивления) от частоты. Перепады характеристики отражают не только вращения фазы сигнала, но и нагрузку на усилитель. А перепады нагрузки, в свою очередь, вызывают всплески нелинейных искажений.

От Rz системы зависит многое. Чтобы оценить ее влияние, можно привести один пример. Почти во всех современных мультимедийных системах есть сильные перепады импеданса в области от 1 кГц и выше. В результате мы имеем быстро утомляющий, неприятный и нечеткий окрас звука из-за нелинейных искажений и дефектов ФЧХ.

Единственные мультимедийные системы на сегодня с корректной характеристикой Rz - Mercury 40A и 50A (нет ни одного резкого всплеска выше 500 Гц, вращение фазы не превышает двадцати градусов). В остальном это обычные мультимедийные системы с недорогими динамиками. АЧХ этих систем не уникальна, импульсные характеристики тоже не блещут. Но звук значительно чище и приятнее, чем у любой другой компьютерной стереосистемы. Практически на порядок. А отличие - всего лишь в Rz.

Разделение каналов. Просто число, показывающее до какой степени левый и правый каналы остаются взаимно независимыми. В идеале разделение каналов должно быть полным (абсолютный стереоэффект), однако на практике наблюдается проникновение сигналов из одного канала в другой. На качественном stereo-device разделение каналов не должно быть меньше 50 дБ.

Динамический диапазон. Выраженная в дБ разность между max и min сигналом, которую плата может пропустить. Обычно динамический диапазон измеряется на частоте 1Khz. В идеальной цифровой аудиосистеме динамический диапазон должен быть близок к 98 дБ.

Потенциальное усиление. Максимальный коэффициент усиления, обеспечиваемый предусилителем звуковой платы. Желательно иметь высокое потенциальное усиление при низком входном напряжении. Низким считается напряжение в 0,2В, которое соответствует типичному выходному сигналу бытового магнитофона.MP3 - это быстроразвивающийся и очень популярный формат в сети, как и минидиск, использующий компрессию звукового сигнала. Неудивительно, что он был быстро реализован в носимых компактных устройствах.

Все MP3 плееры можно разделить на 3 вида:

MP3-плееры с флэш-памятью

MP3-CD плееры, проигрывающие компакт-диски с MP3-файлами

MP3-плееры на базе жестких дисков

MP3-плееры с флэш-памятью

MP3-плееры со встроенной и вставляющейся флэш-памятью- это первые изобретенные MP3-плееры и они в настоящее время наиболее распространены.

Достоинства:

1) компактность - благодаря использованию flash-карты, этот вид mp3 плееров наиболее компактный из всех плееров;

2) прочность - flash плееры, в отличии от MD-плееров и CD-плееров, не боятся тряски, поскольку не имеют движущихся частей;

3) многофункциональность - благодаря развитию технологий хранения данных, flash-плееры могут использоваться также как носители информации, диктофоны и т.д.

4) энергоэкономичность - flash плееры имеют самое маленькое энергопотребление.

Недостатки:

Относительная дороговизна флэш-памяти. Производители обычно комплектуют свои плееры малым объемом памяти, чтобы сделать выпускаемые плееры дешевле, и предлагают покупателям докупать к плеерам дополнительную память. На карточке 64 MB памяти помещается 1 час MP3-музыки стандартного качества 128Кбит/сек. Но несмотря на это, со снижением цен на память, перспективы и популярность этой технологии и MP3-плееров на базе флэш-памяти, будут только расти.

MP3-CD плееры, проигрывающие компакт-диски с MP3-файлами

MP3-CD плеер - это плеер, похожий на обычный дискмен. Он проигрывает обычные Audio-CD, совсем как обычный CD-плеер. Но это больше, чем обычный дискмен. Это универсальный плеер компакт-дисков. Он умеет воспроизводить диски CD-ROM с записанными на них MP3-файлами.

Достоинства:

Объемность информации - на один CD-ROMпомещается около 200 песен в формате MP3;

Недостатки:

Большой размер - поскольку MP3 плеер предназначен для проигрывания дисков, он имеет соответственный размер и вес, что приводит к незначительным неудобствам в его использовании.

MP3-плееры на базе жестких дисков

MP3 плееры на базе жестких дисков - последняя разработка на рынке MP3-плееров. Такие устройства подходят для испольования в автомобиле (при покупке дополнительного авто-переходника) а также в помещении как переносной источник звука. Достоинства:

1) Очень большой объем информации: объем жесткого диска 8 GB соответсвует, например, около 90 часов MP3-музыки или 15 CD-ROM-дисков с MP3-файлами.

2) Высокое качество воспроизведения - так как места для размещения музыки достаточно, то можно выставлять максимальный бит-рейт - 356Кбит в секунду, и добиться того, чтобы качество MP3-музыки было практически неотличимо от оригинала на CD.

3) Многофункциональность - такой MP3-плеер можно использовать, например, как внешний жесткий диск для ноутбуков, или как средство переноса файлов с одного компьютера на другой

Недостатки:

1) высокая цена - цена MP3-плееров на базе жестких дисков - обычно самая высокая из всех MP3-плееров;

2) Рекомендуется к покупке только продвинутым пользователям ПК и MP3, которые могут на ходу решать различные вопросы, которые могут возникнуть при подключении и использовании таких плееров.

Выводы:

Если Вас не страшит перспектива самим записывать 90 часов MP3-музыки, а также, если Вам нужно идеальное средство переноса файлов с одного компьютера на другой - покупайте MP3-плеер на жестких дисках. Если Вы собираетесь слушать уже записанные CD-ROM, продающиеся на радиорынках, или сами будете записывать CD-R - Вам сдедует приобрести MP3-CD плеер. Если же Вы предпочитаете компактность и эргономичный дизайн - оптимальным выбором для Вас являются Flash-плееры.

7px.ruЗвук ? это физическое природное явление, распространяющееся посредством колебаний воздуха и, следовательно, можно сказать, что мы имеем дело только с волновыми характеристиками. Задачей преобразования звука в электронный вид является повторение всех его этих самых волновых характеристик. Но электронный сигнал не является аналоговым, и может записываться посредством коротких дискретных значений. Пусть они имеют малый интервал между собой и практически неощутимы, на первый взгляд для человеческого уха, но мы должны всегда иметь в виду, что имеем дело только с эмуляцией природного явления именуемого звуком.

Такая запись именуется импульсно-кодовой модуляцией и являет собой последовательную запись дискретных значений. Разрядность устройства, исчисляемая в битах, говорит о том сколькими значениями одновременно в одном записанном дискрете, берется звук. Чем больше разрядность, тем больше звук соответствует оригиналу.

Любой звуковой файл можно представить, чтобы Вам было наиболее понятно, как базу данных. Она имеет свою структуру, о параметрах которой указывается обычно вначале файла. Потом идет структурированный список значений по определенным полям. Иногда вместо значений стоят формулы, позволяющие уменьшать размер файла. Для того чтобы Вам было совсем понятно, скажу, что запись файла на жесткий диск подобна тому, как Вы набиваете таблицы в Microsoft Excel. Естественно данные файлы могут читать только специализированные программы, в которые заложен блок чтения.

РСМ

РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая. Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко (я встречал только в программе 3D Audio). Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов. Я бы не сказал, что это очень экономный метод для хранения данных на диске, но думаю, что от этого уже никогда точно не уйдешь, причем объемы современных винчестеров уже позволяют не обращать внимания на пару десятков мегабайт.

DPCM

Изыскания по поводу экономного хранения звуковых данных на диске. Если Вы встречаете данную аббревиатуру, то знайте, что имеете дело с разностным РСМ. В основе данного метода лежит та вполне оправданная идея, что вычисления гораздо более громоздки по сравнению с тем, что можно просто указать значения разности.

АDPCM

Адаптивный DPCM. Согласитесь, что при указании просто значений разности может возникнуть проблема с тем, что есть очень маленькие и очень большие значения. В результате, какие бы супер-точные измерения не были все равно имеет место искажение действительности. Поэтому в адаптивном методе добавлен коэффициэнт масштабируемости.

WAV

Самое простое хранилище дискретных даннных. Я бы сказал прямое. Один из типов файлов семейства RIFF. Помимо обычных дискретных значений, битности, количества каналов и значений уровней громкости в wav может быть указано еще множество параметров, о которых Вы, скорее всего, и не подозревали ? это: метки позиций для синхронизации, общее количество дискретных значений, порядок воспроизведения различных частей звукового файла, а также есть место для того, чтобы Вы смогли разместить там текстовую информацию.

RIFF

Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.

IFF

Эта технология хранения данных проистекает от Amiga-систем. Interchange File Format. Почти то же, что и RIFF, только имеются некоторые нюансы. Начнем с того, что система Amiga ? одна из первых, в которой стали задумываться о программно-сэмплерной эмуляции музыкальных инструментов. В результате, в данном файле звук делится на две части: то, что должно звучать вначале и элемент того, что идет за началом. В результате, звучит начало один раз, за тем повторяется второй кусок столько раз, сколько Вам нужно и нота может звучать бесконечно долго.

MOD

Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона для инструмента. Проще говоря прошитый в синтезатор сэмпл.

AIF или AIFF

Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.

AIFС или AIFF-С

Тот же AIFF, только с заданными параметрами сжатия (компрессии).

AU

Опять же та же гонка за экономией места. Структура файла намного проще, чем в wav, но там указан метод кодирования данных. Файлы очень мало ?весят?, за счет чего получили довольно широкое распространение в Интернете. Чаще всего Вы можете встретить параметры m-Law 8 кГц ? моно. Но есть и 16-битные стерео-файлы с частотами 22050 и 44100 Гц. Это звуковой формат предназначен для работы со звуком в рабочих системах SUN, Linux и FreeBCD.

MID

Файл, хранящий в себе сообщения MIDI-системе, установленной на Вашем компьютере или в устройстве.

МР3

Самый скандальный формат за последнее время. Многие для объяснения параметров сжатия, которые в нем применяют, сравнивают его с jpeg для изображений. Там очень много наворотов в вычислениях, чего и не перечислишь, но коэффициэнт сжатия в 10-12 раз сказали о себе сами. Если говорят, что там есть качество, то могу сказать, что там его немного. Специалисты говорят о контурности звука как о самом большом недостатке данного формата. Действительно, если сравнивать музыку с изображением, то смысл остался, а мелкие нюансы ушли. Качество МР3 до сих пор вызывает много споров, но для ?обычных немузыкальных? людей потери не ощутимы явно.

VQF

Хорошая альтернатива МР3, разве что менее распространенная. Есть и свои недостатки. Закодировать файл в VQF ? процесс гораздо более долгий. К тому же, очень мало бесплатных программ, позволяющих работать с данным форматом файлов, что, собственно, и сказалось на его распространении.

VOC

Восьмибитный моно-формат от семейства SoundBlaster. Можно встретить в большом количестве старых программ, использующих звук (не музыкальных).

НСОМ

То же самое, что и VOC (восемь бит, моно), но только для Apple Macintosh.

UL

Стандартный формат U-Law. 8 кГц, 8 бит, моно.

RA

Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи звука в реальном времени через Интернет. Скорость пердачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.

SND

Бывает двух видов. Один ? это тот же AU для SUN и NeXT. Другой ? это 8-мибитный моно-файл для РС и Маков с различной частотой дискретизации.1. Что такое диктофон?

Диктофон - это устройство для магнитофонной записи речи с целью воспроизведения ее как в обычном режиме, так и в режиме диктовки. Основное назначение диктофона - перепечатывание информации машинописным или компьютерным способом или переписывание от руки. Диктофон является частным случаем магнитофона - устройства для записи звуковой информации на магнитный носитель с целью последующего ее воспроизведения. Магнитофоны и диктофоны появились на свет благодаря созданию американским изобретателем Томасом Эдисоном в 1877 г. первого устройства для записи и воспроизведения звука - фонографа Куликовский Л.Ф., Морозов В.К. Основы информационной техники: Учебник. - М.: Высшая школа, 2007. - с. 74. .

Рожок направлял звук на металлическую мембрану, соединенную со стальной иглой. Звук заставлял мембрану вибрировать, и игла делала вмятины различной глубины на тонкой фольге, покрывающей специальный восковой валик. Когда валик вращали снова для прослушивания, вмятины заставляли иглу колебаться. Эти колебания мембрана превращала снова в звук. Поначалу фонограф продавался как забавная игрушка, и лишь после того как с его помощью Томасу Эдисону удалось записать музыку, к этому изобретению отнеслись как к научному открытию Милютина И.А. Технические средства компьютерных информационных технологий. - М: Московские учебники и Картометография, 2005. - с. 127..

В русской секретарской политике диктофоны стали использовать с 1904 года и применяются по сей день. Сегодня открыты целые диктофонно-машинные бюро с использованием стационарных диктофонов, так как затраты труда на составление документа с промежуточной диктовкой текста на диктофон в три-четыре раза меньше, чем при рукописной подготовке и последующей печати с черновиков.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]