Что таке мультимедійний компьютер?

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Щелевая маска Кожна з технологій має переваги та свої недоліки. Трехточечная тіньова маска належить до найбільш старим технічним рішенням, проте вона втратила своєї актуальності. Фізично представляє собою перфорований металевий лист, розташований перед люмінофором. Відстань між групами сусідніх точок таке, що маскуються все паразитні випромінювання, забезпечується потрапляння променя від… Читати ще >

Что таке мультимедійний компьютер? (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Мічурінський політехнічний техникум.

Реферат з інформатики на тему:

«Що таке мультимедійний компьютер?».

Виконав: студент 2 курсу групи 2ТМ.

Фокін Максим Анатольевич.

Мічурінськ 2002 г.

Введение

Аппаратная частина мультимедійного комп’ютера 3.

Центральний процесор 5.

Пристрій процесора. 5.

Швидкість роботи центрального процесора 6.

Кристал 6.

Конструктив 6.

Оперативна пам’ять 7.

Відеокарта 7.

Пристрій і принцип роботи 8.

Тривимірна графіка 9.

Форм-фактор 9.

Монітор 10.

Монітори на електронно-променевої трубці 10.

Стандарти безпеки і енергоспоживання 12.

Рідкокристалічні монітори 12.

Жорсткий диск 13.

Параметри жорстких дисків 13.

Дисковод CD-ROM 13.

Дисковод DVD 14.

Звукова карта 15.

Пристрій і принцип роботи 15.

До основних рис 16.

Клавіатура 16.

Миша 17.

Программная частина мультимедійного комп’ютера 17.

Операційна система 18.

MCI — Media Control Interface 18.

Компресійні менеджери 18.

Кодеки 18.

DCI — Display Control Interface 19.

Прикладні мультимедійні докладання 19.

Комп’ютерні гри 19.

Інші мультимедійні програми 20.

Заключение

21.

Приложение 22.

Рекомендації щодо складу комп’ютерних систем специфікації PC99 22.

Системні вимоги до комп’ютерних систем специфікації PC2001 22.

Список літератури 23.

мультимедіа. Цього слова, а точніше поняття, часто згадується у розмовах про комп’ютерах, про комп’ютерної периферії, під час обговорення тих чи інших програмних продуктів і навіть у розмовах такими проблемами, як телебачення чи кінематограф. То що таке мультимедіа? Важко дати стисле і точне визначення це поняття. мультимедіа — це технологія, що дозволяє об'єднати дані, звук, анімацію і графічні зображення, перекладати їх з аналогової форми в цифрову і навпаки. «мультимедіа» — складне слово, що складається з двох простих: «мульти» — багато і «медіа» — носій. Таким чином, термін «мультимедіа» можна перекласти, як «безліч носіїв», то є мультимедіа передбачає масу різноманітних способів збереження і подання (звуку, графіки, анімації тощо). Якщо казати про мультимедіа як «про деякою технології уявлення інформації, необхідно згадати два аспекти — апаратний і програмний. Апаратна сторона мультимедіа то, можливо представлена як стандартними засобами (графічний адаптер, монітор, звукова карта, привід CD-ROM і таке інше), і додатковими (відеокарта з телевізійним входом/выходом, приводи CD-R, CD-RW, DVD та інших.) Програмна сторона мультимедіа можна розділити суто прикладну (самі докладання, надають користувачеві інформацію у цьому чи іншому вигляді), і навіть спеціалізовану, куди входять кошти, використовувані до створення мультимедійних додатків. До цієї категорії можна віднести професійні графічні редактори, редактори видеоизображений, кошти на створення і редагування звуковий інформації тощо. Одним із перших користувальних мультимедійних програм були комп’ютерні ігри. Вони є поширеним програмним продуктом, повною мірою використовує переваги технології мультимедіа: графіка високого дозволу, анімація, звукове, музичне і голосове супровід присутні у всіх сучасних іграх. У вашій книзі М. Кирмайера «мультимедіа» мультимедіа визначено як сполучення можливостей створення видеоэффектов зі звуковими ефектами при управлінні з допомогою діалогового (інтерактивного) програмного забезпечення. Діалог означає, що користувачеві спілкування з комп’ютером відводиться найактивніша роль. Він здатна родити комп’ютера свої вказівки і вимагати їхнього виконання. А може і самотужки, спланувавши роботу своїх мультимедиа-приложений і поклавши їх виконання повністю на комп’ютер. Відеоефекти можуть бути показом змінних комп’ютерних слайдів, мультфільмів і відеокліпів, змішанням зображень тексти, переміщенням (скроллингом) зображень, зміною кольорів та масштабів зображення, мерехтінням і поступовим зникненням зображення т.д. Вони звичайно йдуть у супроводі мови і музики. Поєднання відеота аудиоэффектов значно підвищує обсяг інформації, яка йде від комп’ютера до користувачеві, і відданість забезпечує ефективне і одночасне сприйняття її двома найважливішими органами чуття людини — зорове сприйняття і слух. Технологія мультимедіа надійно ввійшла в повсякденному житті й успішно застосовують у багатьох користувальних додатках. Для успішної роботи таких додатків має відповідати вимогам мультимедіа і саме комп’ютер. Отже «мультимедійний комп’ютер» — це таке комп’ютер, у якому мультимедійні докладання можуть у повною мірою реалізувати все свої можливості. Мультимедійний комп’ютер мусить уміти багато: відображати на екрані монітора графічну і відеоінформацію, анімацію, відтворювати з великим якістю різне звукове супровід, музику, в ом однині і з музичних компакт-дисків, і що другое.

Апаратна частина мультимедійного компьютера.

У розділі розглядатимуться основні устрою, що входять до склад мультимедійного комп’ютера. Зазвичай під набором комплектуючих, об'єднаних поняттям «мультимедійний комп’ютер», розуміють наступний їх состав:

. Корпус з блоком питания.

. Системна (материнська) плата.

. Центральний процессор

. Оперативна память.

. Видеоадаптер

. Монитор

. Нагромаджувач на жорстких дисках.

. Клавиатура.

. Мышь.

. Дисковод CD-ROM.

. Дисковод гнучких дисков.

. Звукова карта Для російських умов додатковим устаткуванням (у багатьох країнах вже який стандартним) являются:

. Дисковод DVD.

. Модем.

. Телевізійний і УКХ тюнер Не недавно корпорація Intel і Microsoft з участю інших грандів комп’ютерної індустрії підготували специфікацію комп’ютера PC 99. Цей стандарт визначає типи систем персональних комп’ютерів, призначених до виконання певних функцій (див. Додаток). Розглянемо клас «Entertainment PC» (розважальний чи мультимедійний комп’ютер). З погляду етапів розвитку апаратної частини комп’ютера найбільший інтерес викликають такі требования:

. Повний відмови від інтерфейсу шини ISA.

. Усі компоненти системної (материнської) плати повинні відповідати специфікації Plug-and-Play.

. Порти COM і LPT рекомендується використовувати лише підключення принтеров.

. Інтерфейси IDE/ATA і ATAPI для зовнішніх накопичувачів підлягають заміні на.

IEEE1394.

. Для модемів рекомендується інтерфейс USB.

. Для сканерів та інших пристроїв введення зображень рекомендується використовувати інтерфейси SCSI чи IEEE1394.

. Для звукових карт можливі інтерфейси USB чи PCI.

. Графічні адаптери припустимі тільки з інтерфейсом AGP чи PCI.

. Підключати миша і клавіатуру рекомендується через інтерфейс USB или.

PS/2 Вперше у специфікації відбиті вимоги до розв’язання та інших параметрами моніторів. 2 листопада 2000 року затверджена наступна редакція документа — PC 2001 (див. Додаток). Вимоги, наведені в PC 2001, спрямовані створення комп’ютерів під управлінням Windows Me, Windows 2000 Professional, виділені на роботи з типовими Windows-приложениями. Природно, не про базових апаратних вимогах, пропонованих операційними системами, а про оптимальних. Вперше PC 2001 зовсім позбавлений класичних рекомендацій — вказуються лише мінімальні вимоги! Усе, що було із кращих спонукань рекомендовано в PC 99, або стало вимогою в PC 2001, або немилосердно віддалене. Основна ідея PC 2001 — зробити стандартом де-юре вимоги ініціативи Intel Easy PC, спрямованої для перетворення комп’ютера в нескладний, надійний і стабільно працюючий побутової прилад. «Лейтмотив» Easy PC — відмови від шини ISA, швидка завантаження та інтелектуальне управління харчуванням. Безумовно, це зовсім повний перелік ідей Easy PC, але він дає досить чітке уявлення. Особливість PC 2001 — відсутність жорсткого поділу ПК на класи. У частковості з тексту виключені згадки про Office PC, Consumer PC і Entertainment PC, хто був чітко специфицированы в PC 99. Тепер усі, які є Workstation (робочої станцією) і Mobile (ноутбуком), потрапляє під категорію PC System. У PC 2001 відбувається повна відмова від шини ISA, і навіть зізнаються застарілими її похідні - PS/2, COM, LPT, FDD. Останній пункт означає, сто 3,5-дюймовые дисководи флоппи-дисков або зникнуть, як клас, або перейдуть нового інтерфейс, найімовірніше на USB. Причому сам USB повинен еволюціонувати рівня специфікації 2.0, де швидкість передачі сягає 480 Мбит/с.

Центральний процессор

Центральний процесор — серце й мозок комп’ютера, центральний елемент, управляючий всіма іншими компонентами, входять до складу комп’ютера. Саме він у більшою мірою визначає швидкість роботи комп’ютера (його продуктивність). Зазвичай замість «центральний процесор» кажуть просто «процесор», хоча у комп’ютері є та інші устрою цього. Наприклад, процесор, встановлений на відеокарті, звуковий карті й дуже далі. У IBM-сумісних комп’ютерах застосовуються процесори, сумісні з сімейством х86 фірми Intel. У оригінальному IBM PC використовувався процесор Intel 8088 з 16-разрядными регістрами. Усі старші моделі процесорів містять у собі підмножина системи команд й архітектури нижчестоящих моделей, забезпечуючи сумісність з раніше написаним програмним обеспечением.

Пристрій процессора.

На погляд процесор — просто вирощений по спеціальної технології кристал кремнію. Однак це кристал містить у собі безліч окремих елементів — транзисторів, що у сукупності і наділяють комп’ютер здатністю «думати». Якщо ж оцінити центральний процесор з «більшої висоти», можна виділити декілька важливих составляющих:

. Власне процесор — «вычислитель».

. Співпроцесор (FPU) — спеціальний блок для операцій із плаваючою точкой.

. Кеш-пам'ять першого рівня — невеличка (кілька десятків кілобайтів) сверхбыстрая пам’ять, призначена для зберігання проміжних результатів вычислений.

. Кеш-пам'ять другого рівня — ця пам’ять повільніше, зате больше.

(вимірюється вже сотнями кілобайтів). Вона то, можливо інтегрована на кристалі процесора, і може бути виконано вигляді додаткового кристала. Архітектура лінії процесорів х86 фірми Intel полягає в концепції CISC (Complex Instruction Set Calculation) — розширеній системі команд перемінної довжини, яка з’явилася на 1978 року. Команди х86 може мати довжину від 8 до 108 біт, і процесор повинен послідовно декодировать інструкцію після визначення її кордонів. Тоді процесори були скалярными пристроями (тобто давали кожен час виконувати лише оду команду), конвеєрна обробка мало застосовувалася (виняток становили великі ЕОМ). Пізніше (в 1986 року) з’явилися процесори, засновані на архітектурі RISC (Reduced Instruction Set Calculation) — скороченому наборі команд фіксованою довжини, що була оптимізована для суперскалярных (із можливістю виконання кількох команд одночасно) конвеєрних обчислень. З того часу обидві лінії до недавнього часу розвивалися практично незалежно. Intel з метою забезпечення сумісності не могла відмовитися від архітектури CISC навіть у новітніх моделях процесорів х86, а фірма Apple, ориентировавшаяся на процесори з архітектурою RISC, несуттєво збільшити свій частку ринку PC через труднощі з допомогою програм для х86 у своїх комп’ютерах. Однак у окремих модифікаціях своїх процесорів фірмі AMD вдалося поєднати обидві архітектури. Тобто микроядро процесора дбає про основі архітектури RISC, а спеціальний блок інтерпретує команди CISC задля забезпечення сумісності і системи команд х86. Важливим елементом процесора є блок обробки даних із плаваючою точкою (FPU — Floating Point Unit). Починаючи з моделі Intel 80 486, він вмонтований в ядро процесора в усіх без винятку процесорів різних виробників. Від ефективності цього блоку прямо залежить швидкість роботи процесора зі складними додатками (графіка, мультимедіа, тривимірні об'єкти). Попри всіх зусиль конкурентів, фірмі Intel до останнього часу вдавалося у процесорах утримувати лідерство по ефективності роботи FPU. Однак із виникненням процесора Athlon фірми AMD становище по меншою мірою вирівнялося. На багатьох тестах Athlon випереджає вироби Intel.

Швидкість роботи центрального процессора.

Тактова частота і обсяг встановленої на процесорі кеш-пам'яті є найважливішими чинниками, впливають з його продуктивність всім типів завдань. По специфікації PC99 тактова частота процесора мультимедійного комп’ютера мусить бути щонайменше 300 МГц, а специфікації PC 2001 вимоги стали жорсткішим і мінімальна тактова частота на 2001;2002 рік становить 667 МГц. Мінімальний обсяг кеш-пам'яті - 128 Кб. Є низка спеціалізованих завдань, прискорене вирішення яких можливо з допомогою оптимізації операцій на апаратній рівні. Вперше цієї проблеми спробувала вирішити Intel впровадженням технології MMX (MultiMedia Extension — мультимедійне розширення). І чималий набір команд х86 було розширено за рахунок 57 додаткових інструкцій типу SIMD (Single Instruction — Multiple Data — одна інструкція багатьом даних), дозволили распараллелить обробку даних. Технологія MMX значно прискорила роботу процесора з мультимедійними додатками. Однак він був недолік — неможливість обробки даних із плаваючою точкою. Адже саме такі операції притаманні додатків, інтенсивно використовують тривимірну графіку. Вперше технологія в обробці даних із плаваючою точкою була реалізована фірмою AMD в процесорі K6−2 й одержала назву 3DNow! Вона включає у собі 21 інструкцію типу SIMD, оптимізовані для паралельної обробки даних із плаваючою точкою. З певним запізненням схожу технологію під назвою SSE (Streaming SIMD Extension) реалізувала фірма Intel у своїй процесорі Pentium III. Фактично Intel запровадила новий режим роботи процесора — паралельну обробку інструкцій FPU і SSE.

Кристалл.

За виробництва процесорів використовуються звані технологічні норми, які означають дозволене відстань між ланцюгами на кристалі кремнію і мінімально можливий розмір логічних та інших елементів. Природно, що що менше цей період, тим більше коштів елементів можна розмістити на одиниці площі кристала або за незмінному числі елементів зробити більшою кристалів з вихідної кремнієвої пластини. До того ж зменшення розмірів призводить і до зменшення розсіюваною потужності, що дозволяє підняти робочу частоту, де надійно функціонують елементи. Тому всі виробники процесорів прагнуть посилювати технологічні норми для підвищення продуктивності. Ще донедавна стандартом вважався показник 0,35 мікрон, зараз процесори виготовляють за нормою 0,25 і 0,18 мікрон. Лідером в технології завжди була фірма Intel, має можливість вкладати великі кошти на передові розробки. Однак у останнім часом фірма AMD швидше засвоює нові технологічні нормы.

Конструктив.

З «легкої руки» Intel у комп’ютерній індустрії виникло й поняття «конструктив». Цього слова дуже точно передає суть якогось споруди, в надра якого укладено процесори Intel, починаючи з Pentium II, призначені для установки в Slot 1. Там і процесорна плата, на якої розташовуються кристали власне процесора і кеш-пам'ять другого рівня, і корпус, охоплюючий цю плату, і розняття під Slot1 чи Slot 2. Усе це конструкція було названо SECC (Single Edge Contact Cartridge — картридж з односторонніми контактами). За Intel і фірма AMD випустила свій процесор Athlon для установки в розняття Slot A. (див. малюнок) Процесорам Celeron корпусу не удостоївся через відсутність окремого кристала кеш-пам'яті. Тому логічним виглядав наступний крок Intel — випуск Celeron в конструктиві PPGA (Plastic Pin Grid Array), тобто повернення до технології, властивій інтерфейсу Socket 7. Порівняно нещодавно з’явилися нові конструктивы: FC-PGA 370 для процесорів фірми Intel і Socket A для процесорів AMD Athlon і Duron. Те є стався повернення до технологічними рішеннями, характерним для Socket 7, але іншому технологічному рівні. (див. рисунок).

Оперативна память.

Як відомо, дані комп’ютер зберігає у основному для спеціальному устрої - жорсткому диску. І на процесі роботи бере її саме звідти. А куди поміщається інформація потім? Зрозуміло, що з оперативної роботи з цими процесору необхідна більш швидкодіюча пам’ять, ніж жорсткий диск. У принципі так така пам’ять вже її вмонтовано в сам процесор — це кеш-пам'ять. Але її обсяг надзвичайно малий, а до роботи з сучасними програмами необхідні десятки і навіть сотні мегабайт. І тому та росіян потрібний комп’ютера оперативна пам’ять, що має високої швидкістю доступу і має досить великий обсяг. Вона варта зберігання результатів різного роду операцій та обчислень. Зберігати у ній інформацію постійно неможливо, бо за відключенні харчування вся інформація оперативному пам’яті зникає. Зростання необхідних обсягів оперативної пам’яті відбувається практично безперервно за з розвитком технології апаратних засобів і програмних продуктів. Сьогодні з специфікації PC 2001 обсяг оперативної пам’яті мультимедійного комп’ютера ні менше 64 МБ. Для комфортною роботи у середовищі видавничих пакетів і графічних редакторів знадобиться вже 128 МБ. Якщо ж працювати зі схожим кольором, то 256 МБ оперативної пам’яті не здадуться зайвими. Для професійної робота зі створення тривимірних зображень високої якості, обробки відео у часі краще мати щонайменше 512 МБ. Оперативна пам’ять випускається як мікросхем, зібраних у спеціальні модулі. Стандартом сьогодні вважаються 168-контактные DIMM-модули пам’яті типу SDRAM, відповідні специфікації РС-133, тобто, які можна встановлено на материнські плати із частотою системної шини 133 МГц. Максимальна пропускну здатність цих модулів пам’яті - 1066 Мб/с. Але всі більшої популярності набувають модулі пам’яті типу DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM — синхронна пам’ять які з подвійною передачею даних). Така пам’ять забезпечує максимальну смугу пропускання лише тоді передачі єдиних масивів даних. Працюючи з розрізненими даними продуктивність різко падає, але перевершує показники звичайній SDRAM. Пікова смуга пропускання пам’яті DDR SDRAM сягає 2100 Мб/с за частоти системної шини 133 МГц.

Видеокарта.

Бурхливий розвиток виробництва і запровадження у ролі стандарту де-факто графічного інтерфейсу операційними системами, прикладних і ігрових програм стало стимулом до появи нової генерації видеоадаптеров, які чомусь заведено називати «графічними прискорювачами». Зазвичай під цим поняттям розуміють, що чимало графічні функції виконуються у самому видеоадаптере на апаратній рівні. Оскільки цих функцій пов’язані з малюванням графічних примітивів (ліній, дуг, окружностей та інші постатей), заливанням кольором ділянок зображення, переміщенням блоків (наприклад, вікон), тобто із обробкою графіки у двох вимірах в одній площині, то такі прискорювачі отримали позначення 2D-ускорителей. Тривимірні (3D) прискорювачі з розряду екзотичного професійного устаткування перейшли у масовий сектор завдяки знов-таки новим програмам, передусім ігровим, в якому вимагали обраховування і побудови тривимірних (об'ємних) зображень на екрані монітора у часі. Спочатку вони виготовлялися вигляді окремих плат, займали окремий слот PCI. Зараз 2D/3D прискорювачі встановлено самісінькому платі видеоадаптера. Фундаментальна обізнаність із графікою — один із найбільш важких завдань, які треба вирішувати мультимедійної комп’ютера. Складні зображення, мільйони кольорів та відтінків… Тому нічого дивного, для цієї роботи доводиться встановлювати в комп’ютер фактично другий потужний процесор. Він перебуває на відеокарті і призначено у тому, щоб розвантажити центральний процесор при обробці графіки. Ще кілька років як розв’язано перелік обов’язкових функцій відеокарт перебував тільки з однієї позиції - роботу з звичайній двумерной графікою. І саме з швидкості і забезпечення якості роботи у 2D-режиме вони оцінювалися. Ситуація на сьогодні змінилася: все сучасні відеокарти здатні швидко і якісно обробляти двумерную графіку й уміє чекати жодних рухів в цій галузі не варте. Проте в відеокарти з’явилися нові обов’язки. Перша й обов’язкова всім сучасних видеоадаптеров — підтримка об'ємної, тривимірної графіки, тобто наявність 3D-ускорителя. Серед додаткових функцій — можливість прийому телевізійного сигналу (вмонтований TV-тюнер), апаратне декодування і відтворення VideoCD і DVD-дисків, наявність TV-входа/выхода.

Пристрій і принцип работы.

Сучасна відеокарта включає у собі такі основні компоненты:

. SVGA-ядро.

. Ядро 2D-ускорителя.

. Ядро обробки 3D-графики.

. Видеоядро.

. Відео BIOS.

. Контролер памяти.

. Видеопамять.

. Інтерфейс головною шины.

. Інтерфейс зовнішнього порту ввода-вывода.

. RAMDAC — цифроаналоговый перетворювач зі своєю пам’яттю з довільним доступом. Останній компонент відпо-відає формування остаточного зображення через монітор, тобто перетворює результуючий цифровий потік даних, які від інші елементи видеоадаптера, в рівні інтенсивності, що подаються на відповідну електронну гармату (червону, зелену, синю) електронно-променевої трубки монітора. Одне з перших RAMDAC розробили фірмою IBM в 1985 року і забезпечував висновок зображення з дозволом 320×200 точок при колірному охопленні 8 біт. У подальшому схемотехника RAMDAC швидко розвивався і сьогодні стандартом вважається RAMDAC, який би дозвіл 1600×1200 точок при 32-битном кольорі на частоті 75−85 гц. Обов’язковою стала вимога підтримки режиму Direct Color, тобто прямого доступу до елементам DAC. Це дозволяє створювати незалежні таблиці кожного з з трьох основних кольорів та, тим самим, компенсувати колірні спотворення, внесені електронної частиною монітора. Такий ефект правки кольору отримав назву гамма-коррекции. Якість одержуваного зображення на вирішальною мірою залежить від такого типу характеристик RAMDAC, як він частота, розрядність, час перемикання з чорного на білий і навпаки, варіанта виконання (зовнішній чи внутрішній). Частота RAMDAC свідчить, яку максимальну дозвіл при який частоті кадрової розгорнення зможе підтримувати відеокарта. (див. таблицю) Сучасними вважатимуться RAMDAC із частотою не нижче 170 МГц. | | | | | |Дозвіл |800×600 |1024×768 |1200×1024 | |Частота | | | | |розгорнення, гц | | | | |80 |51 |83 |139 | | | | | | |90 |57 |94 |158 | | | | | | |100 |64 |103 |173 |.

Розрядність RAMDAC свідчить, яке колірне простір здатний охоплювати видеоадаптер. Більшість мікросхем цього підтримує уявлення 8 біт за кожен канал кольору, що забезпечує відображення близько 16,7 млн. квітів. за рахунок гамма-коррекции вихідне колірне простір розширюється ще більше. Останнім часом з’явилися RAMDAC з розрядністю 10 біт в кожному каналу кольору, що охоплює понад мільярд квітів. Зазвичай не афишируемым, а й у замовчуваним виробниками параметром є Slew Rate. Це час, протягом якого електронний промінь гармати кінескопа монітора включається, сягає максимальної яскравості на окремому пикселе і вимикається (переключення чорного сигналу на білий і навпаки). При установці параметрів монітора в режим високого дозволу за високої частоті кадрової розгорнення може бути, що ні встиг повністю погаснути промінь перекладається наступний піксель (або який сягнув необхідної яскравості промінь перескакує далі). Через війну зображення стає розмазаним. Такий ефект отримав назву «замилювання» і трапляється, до жалю, досить часто.

Тривимірна графика.

Просторова комп’ютерна графіка часто називається тривимірної, чи 3Dграфікою. У повсякденному життя ми багато хто день зіткнулися з об'єктами, створеними або засобами комп’ютерної 3D-графики, або на основі тривимірних віртуальних моделей: телевізійні заставки і реклама, спецефекти, персонажі і предмети в кінематографії, і т.д. Звісно ж, дедалі частіше з об'ємної графікою зіштовхуються користувачі мультимедійних комп’ютерів. Найчастіше це комп’ютерні ігри і мультимедійні докладання. Створення об'ємного, реалістичного зображення — завдання непроста. Фактично, відеокарті доводиться виконувати кілька складних операцій. 3Dприскорювач повинен побудувати каркас кожного тривимірного об'єкту і бути готовим будь-якої миті продемонструвати з кожного погляду (згори, збоку, з точки). Причому набором кількох основних видів не обійтися — важливо непросто показати об'єкт з чотирьох сторін, а й, найголовніше, відтворити на його реальний обсяг. Але відтворення обсягу — не найскладніше завдання. Адже навіть найбільш об'ємна постать виглядатиме блідо і безбарвно, а то й накласти її у текстуру. Тобто просто розфарбувати використовуючи безліч кольорових об'єктів, хіба що завернути в фантик. Причому реальному часі й дуже динамічно. І, нарешті, третя область, у якій незамінний 3D-ускоритель — ігрові спецефекти. Туман, полум’я, вибухи, свій відбиток у воді чи дзеркалі, тіні й боротися багато інших. Робота з тривимірної графікою зазвичай використовують спеціалізовані прикладні програмні бібліотеки. Вони дуже важливі оскільки продуктивність і якість роботи відеокарти великою мірою залежить від підтримуваних їй бібліотек. Бібліотека OpenGL прийшла на платформу PC зі сфери графічних станцій у що свідчить завдяки грі Quake, яка використала кілька спрощений її варіант. Наявність підтримки цієї бібліотеки у видеоадаптера дуже бажано, оскільки багато програм оптимізовані під OpenGL. Бібліотека Direct3D є частиною програмного інтерфейсу Microsoft DirectX і підтримується практично всі прискорювачами. Починаючи з шостий версії технологія Direct3D є за своїми можливостями гідним конкурентом OpenGL. Glide — власна бібліотека фірми 3Dfx, тимчасово яка виборе популярність завдяки бурхливому поширенню прискорювачів Voodoo Graphics. Вона слабко підтримується іншими прискорювачами і, певне, найближчим часом зійде зі сцени. Тривимірними прискорювачами оснащені сьогодні практично всі відеокарти, адже вимогам специфікації PC 2001 мультимедійний комп’ютер повинен мати видеоадаптер з умонтованим 3D-ускорителем.

Форм-фактор

Сьогодні існує два формату відеокарт — PCI і AGP. PCI — досить ненову і застарілий стандарт відеокарт для комп’ютерів, випущених до епохи Pentium II. Відеокарти, виконані в форматі PCI, вже не випускаються, проте їх ще можна зустріти на багатьох комп’ютерах. Інтерфейс AGP значно швидше, ніж старий PCI, а передусім дає можливість видеоадаптеру задіяти основну оперативну пам’ять комп’ютера розміщувати текстур в тривимірних іграх. Відеокарти, виконані саме у форматі AGP, необхідно встановити домашній комп’ютері за стандартом PC 2001. AGP-слот є про всяк материнської платі для процесорів Pentium II і старше.

Монитор

«Найважливішою частиною ПК» може бути багато деталей комп’ютера. І монітор у цій низці - з перших. Усе-таки саме з його екраном ми контактуємо постійно своєю практикою за комп’ютером. І звідси — саме до монітора пред’являються майже найсуворіші вимоги у сфері ергономіки та безпеки в людини. По-перше, монітор може бути максимально безпечним здоров’ю людини за рівнем різноманітних випромінювань, і навіть низки інших показників. По-друге, монітор має забезпечити можливість непросто безпечної, а й комфортною роботи, надаючи у розпорядження користувача якісне изображение.

Монітори на електронно-променевої трубке.

Параметри монітора визначаються характеристиками електронно-променевої трубки (ЕПТ) і якістю елементів, управляючих видеотрактом. Причому основна частка відповідальності тут на ЕПТ. Нерідко з урахуванням однієї трубки виробники випускають монітори до різних цінових категорій, лише змінюючи їх електронну начинку. Натомість, параметри ЕПТ багато в чому залежить від обраної технології виробництва. Причому складність сучасних технологій виробництва ЕПТ така, що освоїти їх, та був та продовжити дослідження можуть говорити тільки великі виробники. Саме тому виготовлювачів власне ЕПТ в усьому світі можна полічити на пальцях. Інші фірми, випускають монітори, встановлюють за свої вироби вже готові трубки. Принципово конструкція ЕПТ для монітора збігаються з телевізійним кінескопом. У горловині скляній колби, дно якої покрито шаром люмінофору, встановлено електронна гармата, испускающая потік електронів. Такий потік відхиляється у потрібному напрямку електромагнітним полем отклоняющей системи та потім, проходячи через тіньову маску, встановлену перед дном колби, потрапляє на люмінофор, викликаючи його світіння. У кольорових моніторах на формування зображення застосовують окремі гармати кожного з основних квітів (червоний, зелений, синій), а шар люмінофору створюють із близько розташованих групами по три (також у поєднанні червоний, зелений, синій) точок кольорового люмінофору. Для точного влучення в задану точку люмінофору занадто широкий електронний промінь необхідно звузити до заданих меж. Це здійснюється установкою перед люминофорным покриттям тіньової маски, має отвори з розмірами, близькими до поперечному розміру одиничної точки люмінофору. У залежність від типу маски й правничого характеру отворів розрізняють три основних технологии:

. Трехточечная (дельтовидная) тіньова маска.

. Апертурная решетка.

. Щелевая маска Кожна з технологій має переваги та свої недоліки. Трехточечная тіньова маска належить до найбільш старим технічним рішенням, проте вона втратила своєї актуальності. Фізично представляє собою перфорований металевий лист, розташований перед люмінофором. Відстань між групами сусідніх точок таке, що маскуються все паразитні випромінювання, забезпечується потрапляння променя від транспортування кожної електронної гармати на свій люмінофор. Екран (тобто дно колби і маска) такий трубки як б вирізаний з гігантської сфери задля забезпечення деякою расходимости променів. Останнім часом з допомогою поліпшення отклоняющих систем вдається випускати трубки з пласкою поверхнею екрана. Традиційно вважається, що монітори з трехточечной тіньової маскою краще відтворюють текст, мають високу контрастність. До вад відносять знижену точність цветопередачи і меншу яскравість. Однак у сучасних моделях таких трубок відомі виробників ці недоліки зведені до мінімуму. Апертурная решітка зобов’язана своєю появою фірмі Sony. Функції маски в ЕПТ виконують розташовані вертикально надтонкі дротові нитки (апертурная решітка). Впоперек розміщують лише дві нитки, щоб забезпечити жорсткість конструкції. Відповідно й люмінофор дно якої колби розташований у вигляді вертикальних які чергуються надтонких смужок різних квітів. Через війну екран виходить хіба що нарізаним з величезного вертикального циліндра. Особливості технології дозволяють збільшити відсоток електронів, потрапляють на люмінофор, і прагнучи домогтися кращої яскравості зображення. Монітори з трубками з урахуванням апертурной грати традиційно приваблюють фахівців під час роботи з графікою, що вимагає яскравих і чистих квітів. Проте деякі професіонали вважають недоліком порівняно невисоку контрастність та наявність двох темних смужок на екрані (тінь від поперечних зволікань). Останньою за часом розробки стала технологія щілинній маски, продвигаемая фірмою NEC. Під торгової маркою ChromaClear випустили ЕПТ, у яких тіньова маска освічена поздовжніми щілинами. Сусідні тріади рядів таких щілин зміщено за вертикаллю, створюючи грати з розташуванням елементів в шаховому порядку. За суттю, в технології щілинній маски вдалося поєднати гідності попередніх конструкцій, майже позбувшись їхніх недоліків. Фахівці визнають, що ухвалено рішення NEC найкраще всім груп пользователей.

Традиційно кількісним вираженням якості виготовлення маски і люмінофору служить розмір з так званого «зерна». Для трехточечной тіньової маски прийнято вимірювати відстань між двома сусідніми точками люмінофору по-діагоналі. Для апертурной і щілинній масок відстань міряють по горизонталі. Нормальним сьогодні крок 0,28 мм, якісні монітори мають крок 0,25 мм, професійні - 0,22 мм. Розмір кроку помітно б'є по контрастності і чіткості зображення. Максимальна частота вертикальної розгорнення монітора може відрізнятиметься від максимальної частоти розгорнення відеокарти зазвичай, у менший бік. Те є, якщо відеокарта дозволяє працювати, скажімо, з дозволом 1200×1024 із частотою розгорнення 100 гц, то ми не обов’язково, що монітор зможе працювати у такому видеорежиме. Нормальною робочої частотою, не виснажливою очі, вважається частота 85 гц. Монітор просто зобов’язаний забезпечувати цю частоту кадрової розгорнення у таких режимах:

. Для 15-дюймового монітора — 800×600 і 1024×768.

. Для 17-дюймового монітора — 800×600, 1024×768 і 1200×1024 Важливим елементом монітора є його електронний тракт, а ядром електронного тракту є видеоусилитель. Смуга пропускання видеоусилителя фактично визначає можливості монітора для розв’язання і кадрової розгорненню. Вона має забезпечення безперешкодного проходження генерируемых відеокартою сигналів. Мінімально необхідну смугу пропускання легко розрахувати по необхідним параметрами видеорежима. Для цього необхідно перемножити число точок за горизонталлю, число точок по вертикалі, і частоту кадрової розгорнення, потім помножити усе це на 1,3 і розділити на мільйон. У результаті одержимо необхідну смугу пропускання видеоусилителя для заданого видеорежима в мегагерцах.

Стандарти безпеки і электропотребления.

Сучасний монітор обов’язково має відповідати вимогам по медичним, эргономическим і екологічним параметрами однієї з стандартів безпеки — MPR II, TCO 92, TCO 95, TCO 99. Для тривалої роботи з моніторами, не відповідними хоча б одного з цих стандартів необхідно використовувати захисний екран. MPR II — базовий стандарт безпеки за випромінюванням, якому просто зобов’язані відповідати сучасні монітори. З такою монітором не потрібен захисний екран. ТСО 92 — стандарт безпеки, відповідність якому свідчить про практично безпеці монітора. У стандарті ТСО 95 вперше з’явилися вимоги до ергономіці і екологічності монітора. У стандарті ТСО 99 ці вимоги посилилися. Також у ТСО 99 встановлюються найжорсткіші вимоги до якості зображення (яскравість, контрастність, мерехтіння, антибликовое покриття екрана) і енергоспоживанню. Стандарт Energy Star встановлює вимоги до електроспоживанню і электросбережению. Монітори, відповідні стандарту Energy Star, у змозі переходити в режим зниженого споживання енергії якщо просте компьютера.

Рідкокристалічні мониторы.

Жидкокристаллическая технологія — один із найбільш перспективних сьогодні. І які вже протягом багато років виробники моніторів намагалися випустити на ринок моніторів для настільних комп’ютерів устрою, створені їхньому основі. У 1997 року справа, нарешті, зрушилася з мертвої точки: над ринком з’явився відразу десяток моделей рідкокристалічних моніторів з діагоналлю 13,3, 14 і 15 дюймів, що він відповідає стандартним 14, 15 і 17-дюймовым моніторам на ЕПТ. ЖК-дисплеи виготовляють з двох різним технологиям:

. Монітори з активною матрицею (TFT) — найякісніші й дорогі. В.

TFT-мониторах застосована спеціальна контроль квітів, коли кожен дрібний ЖК-элемент екрана — піксель має власний контролер — спеціальний транзистор, який чи команди лише ему.

У результаті картинка на TFT-мониторах здатна змінюватися практично миттєво, не залишаючи следов.

. Монітори з пасивної матрицею (DSTN) позбавлені цієї особенности.

У результаті зображення ними більш бліде, та й змінюється вона з явним запізненням. Проте DSTN-мониторы дешевше. Втім, незалежно від типу ЖК-дисплея будь-кого з нього є маса переваг перед традиційними моніторами на ЕПТ. Вони компактні і легкі, їх товщина становить усього кілька сантиметрів, безпечні в медичному і плані, споживають у кілька разів меншою енергії, а головне — мають пласким екраном, якіснішим проти традиційним опуклим. За кількістю відображуваних кольорів та вирішенню рідкокристалічні монітори з активною матрицею от уже майже стали врівень зі звичайними. Поки що максимальним дозволом більшість моделей є режим 1024×768 за частоти вертикальної розгорнення 75 гц. Щоправда, така низька частота, на відміну від моніторів на електронно-променевої трубці, практично бракує дискомфорту у користувачів. Гірше те, що рідкокристалічний монітор поки що кілька зернистее ЕПТ — практично стандартні моделі з екраном 14 і 15 дюймів мають розмір зерна 0,28 мм. Інша проблема пов’язана з тим, що поки що не вироблено стандарт на ЖКмонітори. Та й спеціальні відеокарти, у яких повинен матись цифровий вихід, досить складно найти.

Жорсткий диск.

На відміну від оперативної пам’яті жорсткий диск (вінчестер, HDDHard Disk Drive) призначений для тривалого зберігання всієї наявної в комп’ютері інформації. Інформація зберігається в одній чи навіть кількох круглих пластинах з магнітним шаром, від поверхні яких переміщаються магнитозаписывающие голівки. Основний параметр, що характеризує вінчестер — його ємність, яка вимірюється в мегабайтах чи гигабайтах. Перші вінчестери, які у початку 80-х були взагалі 10-мегабайтными. І за ті часи просто було невідомо, що робити з такою колосальним обсягом. Але тепер стандартним вважається вінчестер обсягом 20 — 40 Держбезпеки. Не рідкість жорстких дисків і обсягом 60 — 80 Держбезпеки. Для комфортною роботи мультимедійний комп’ютер повинен мати вінчестер ємністю щонайменше 10 Гб.

Параметри жорстких дисков.

Практично всі сучасні жорстких дисків випускаються за технологією, використовує магниторезистивный ефект. Завдяки цьому останні роки ємність дисків зростає все швидше рахунок підвищення щільності записи інформації. Поява 1999 року винайдених фірмою IBM головок з гігантським магниторезистивным ефектом (GMR -Giant Magnetic Resistance) призвело до зростання щільності записи до 6,4 Держбезпеки однією пластину. Теоретично досяжний межа становить близько 20 Держбезпеки, тому розвиток технології триває. Проте освоїти її можуть нині лише найбільші виробники, оскільки організація виготовлення багатошарових головок потребує великих фінансових і інтелектуальних витрат. Поки що у промислових масштабах голівки GMR випускають IBM, Fujitsu і інші фірми. Швидкість обертання жорсткого диска переважно впливає скорочення середнього часу доступу. Підвищення загальної продуктивності особливо помітно при вибірці значної частини файлів. Сьогодні стандартом для жорстких дисків з інтерфейсом IDE вважається значення 5400 обертів на хвилину (середнє час доступу 9 — 10 мс), з інтерфейсом SCSI — 7200 об./хв (середнє час доступу 7 — 8 мс). Вироби вищого рівня мають частоти обертання відповідно 7200 і 10 000 об./хв (середнє час доступу 5 — 6 мс). Для інтерфейсу SCSI з’явилися диски з частотами обертання до 15 000 обертів за хвилину. Кожна сходинка приросту забезпечує збільшення загальної продуктивності приблизно 25%. Більшість вінчестерів, виділені на домашніх комп’ютерів, мають інтерфейс IDE. Цей стандарт, що виник понад десять років тому вони, віддавна не є швидким і був надійним для пристроїв зберігання інформації. Більше досконалий інший інтерфейс — SCSI, який має велику швидкість і працює стабільніше. Проте устрою цього дорожче звичайних. До того ж вони вимагають спеціальний контролер, поставленого лише з дуже дорогих материнських платах.

Дисковод CD-ROM.

Мультимедійний комп’ютер повинен мати дисковод для читання компакт-дисків — CD-ROM (CD Read Only Memory — згадку лишень для читання на компактдисках). Ця обов’язкова вимога. З’явився цей дисковод відносно віддавна — понад десять років тому вони. Але й сьогодні знайти йому заміну непросто. Така популярність CD-ROM обумовлена дуже малій вартістю зберігання інформації, великий ємністю носія і універсальністю. CD-ROM доречний під час зберігання найрізноманітніших форматів данных:

. Цифрова, комп’ютерна информация.

. Звукова інформація в форматі AudioCD (до 80 хвилин звучания).

. Звукове інформацією форматі MP3 (близько 9 годин звучания).

. Відеоінформації в форматі VideoCD і CD-I (до 1 години видео).

. Зображень, записаних в форматі «бібліотеки фотографій» фирмы.

Kodak (Kodak PhotoCD) І багатьох інших видів інформації. Носієм інформації компакт-диску є рельєфна підкладка з полікарбонату, яку завдано тонкий шар відбиває світло металу (зазвичай алюмінію). При записи матриці компакт-диска лазерний промінь пропалює у ній крихітні ямки — питы. Під час читання диска в CD-ROM світловий потік від лазера фокусується з допомогою оптичної системи в такий спосіб, що вищу точку фокусу розташований поверхні дискового носія записи. При поєднанні точки фокусу з питом, відбитий поверхні микроуглубления світловий потік з допомогою дифракції мало потрапляє на поверхню лінзи. Але якщо світловий потік відбивається від поверхні диска, вкритого захисним шаром, він досягає лінзи і, пройшовши крізь расщепитель, потрапляє на фотоприймач. У цьому логічного одиниці відповідає ділянку що відбиває поверхні, а логічному нулю — ділянку рассеивающей поверхні, тобто микроуглубление. У комп’ютер компакт-диск прийшов з техніки цифровий аудіозаписи. Аудіо компакт-диск, званий AudioCD, як і грамплатівка, має один спіральний трек, який з периферійної боку диска. Ця спіраль мала 22 188 витків і довжину понад п’ять кілометрів. Для вирівнювання подовжньої щільності записи диск обертається з перемінної швидкістю, а привід забезпечує сталість лінійної швидкості носія, який струменіє під голівкою. Швидкість зчитування аудиоданных, необхідна на відтворення звуку у часі, відповідає інформаційної швидкості 150 Кб/с. Диск здатний зберігати інформацію 74 хвилин звучання стереофонического аудіосигналу із частотою квантування 44,1 кГц і 16-разрядными вибірками. На диску діаметром 120 мм використовується лише одне поверхню. У такій вигляді з’явилися перші компакт-диски для зберігання даних. Сучасні приводи CD-ROM досягли високих швидкостей зчитування інформації завдяки впровадженню технології CAV (Constant Angular Velocity — стала кутова швидкість). У цьому вся режимі кутова швидкість диска залишається постійної, відповідно на периферійних ділянках диска дані зчитуються ще швидше, ніж внутрішніх ділянках. Середня швидкість зчитування у своїй значно ближчою до мінімальним значенням, оскільки запис на диску починається з внутрішніх областей. Сьогоднішні максимальні швидкості дисководів CD-ROM, указываемые виробниками, традиційно розраховуються з кратності стосовно стандартної одиниці, рівної продуктивності перших CD-ROM (150 Кб/с). Найсучасніші дисководи мають 58-кратную швидкість зчитування. Оскільки подальше збільшення продуктивності рахунок збільшення частоти обертання диска практично неможливо (через обмеження із механіки), нині впроваджені дослідження, у інших напрямах. Наприклад, фірма Zen Research розробила технологію TrueX, суть якої в паралельному зчитуванні даних із кількох сусідніх витків доріжки. Таким чином забезпечується практично однакова швидкість зчитування у всій поверхні диска, а продуктивність помітно зростає. Головна вада стандартних дисководів CD-ROM — можливість зчитувати, але з записувати інформацію. І тому необхідні інші устрою — дисководи CD-R чи CD-RW.

Дисковод DVD.

У на самому початку абревіатура DVD позначала Digital Video Disk — цифровий відеодиск. Однак пізніше консорціум DVD відмовився від цього розшифровки. Сталося це оскільки зрозуміли: світ народилася непросто нова модель VideoCD, а універсальний носій інформації - як відеота аудіо, і комп’ютерних даних. Прихід DVD є також мультимедійним пристроєм, але ще масово, як CD-ROM, недоотримав зза високу ціну. Вперше слово DVD світ почув 8 грудня 1995 року. Сповістили народження нового стандарту найбільші світові виробники аудіо-відео апаратури і носіїв, об'єднавшись у DVD Consortium: JVC, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thompson і Toshiba, і навіть гігант кіноіндустрії Time Warner. Пізніше потужний альянс розколовся — Sony і Philips заявили, що буде розробляти своє власне технологію. У результаті створили власний стандарт PC-RW. Втім, і члени консорціуму до недавнього часу було неможливо зійтися поглядів у майбутнє DVD. Яким бути DVD-диску — одностороннім одношаровим чи двостороннім багатошаровим? Одне слово, виникла плутанина, яка зіпсувала репутацію ще який народився DVD. У 1997 — початку 1998 роках між членами DVD консорціуму майже розгорілася справжню війну: кожного учасника пропонував свій стандарт і доводив, що найкращий. Тож поки що невикористані резерви DVD вирішили «заморозити», обмежившись найпростішим вже затвердженим варіантом — один шар, одна сторона. За зовнішнім виглядом DVD невідь що відрізняється від зазвичайного компакт диска. Перевага DVD — його висока ємність. Навіть у найбільш простому варіанті (в вигляді одностороннього однослойного диска) ємність DVD становить 4,7 Держбезпеки, що увосьмеро перевищує обсяг компакт-диска. Адже диск DVD може бути двостороннім, багатошаровим. У такому стані його обсяг може сягнути 17 Держбезпеки. В одному диску можна вмістити до 140 хвилин відео з п’ятьма альтернативними звуковими доріжками говорять різними мовами і чотирма каналами субтитрів. Причому якість, що забезпечує DVD, залишає давно минули й інші види носіїв. Нині специфікація на формат DVD-ROM (лише читання) є стандартної і дотримується усіма виробниками. З допомогою приводів DVD-ROM можна зчитувати дані з лазерних компакт-дисків форматів CD-ROM, CD-R, CDRW, дисків DVD-ROM (односторонніх, двосторонніх, одношарових, багатошарових), дисків відео DVD. Для відтворення відео високого якості в форматі MPEG-2 непотрібен наявності інших додаткових пристроїв. Для відтворення звукового супроводу якості Dolby Digital необхідна підтримка цього формату із боку звуковий кати. Сучасні устрою DVD-ROM ставляться вже до третього поколінню. Читання даних ввозяться режимі CAV (постійної кутовий швидкості), кратність для дисків DVD лежать у діапазоні 2 — 6, під час читання дисків CD-ROM швидкість вище — від 10 до 24. Окрему групу утворюють дисководи із можливістю запису на носій — дисковод DVD-R (однократна запис), DVD-RAM і DVD+RW (обидва із можливістю многократной записи).

Звукова карта.

Мультимедійний комп’ютер обов’язково має вміти відтворювати якісний звук. Основним пристроєм до роботи зі звуком стали спеціалізовані звукові карти. Вони побачили ринку близько 20 років тому. Сама собою звукова карта звучати, зрозуміло, неспроможна. Тож здобуття права почути звук до неї необхідно підключити колонки. На більшості звукових карт є входу: лінійний й у мікрофона, одну чи дві виходу: для колонок й у навушників, і навіть розняття для підключення зовнішнього MIDI-устройства чи джойстика.

Пристрій і принцип работы.

Будь-яка звукова карта оперує двома основними форматами комп’ютерного звуку: цифровий (Wave-формат) і синтезований (MIDI). Отже, у її конструкції є основні елемента, відповідальних до праці з тими видами звуку: Цифро-аналоговый і аналогово-цифровой перетворювач (ЦАП/АЦП) і синтезатор. Зрозуміло, на платі розташовуються та інші елементи, наприклад, мікросхема, відповідальна за обробку стиснутого звуку, інколи ж — що й модуль спецефектів. Цифровим звук можна порівняти із фотографією. Це точна цифрова копія музики, людської мови і іншого звуку. Принцип відтворення такого звуку звуковий картою нагадує принцип роботи магнітофона. У цьому вся разі звукова карта лише переводить цифровий звук в аналогову форму. Можливо, і зворотне — аналогово-цифровое перетворення. Воно відбувається за запис у комп’ютер звуку від зовнішнього джерела. Цифровим звук — основний стандарт комп’ютерного звуку сьогодні. Саме оцифрований звук ми чуємо, бавлячись у комп’ютерні ігри, слухаючи аудіо компакт-диск чи переглядаючи мультимедиа-энциклопедию. Якщо цифровий звук можна порівняти фотографією, то синтезований (MIDI) звук можна уподібнити конструкції, що з стандартних блоків. Блоки — це, простіше, звуки, зіграні певним інструментом. При відтворенні MIDI-музыки на звукову карту іде цифровий звуковий потік, а команди, змушують її відтворювати якусь ноту певних музичних інструментом. І звукова карта конструює з посланого їй коду якусь мелодію. Існують дві основні методу відтворення MIDI-звука — з допомогою частотного синтезу (FM-синтезатор) чи хвильової таблиці (Wavetableсинтезатор). У FM-синтезаторе кожен інструмент описаний як сукупність кількох частотних генераторів простих частот, кожної у тому числі задано амплітуда, частота, фаза та інші параметри. Тому якість музики на звуковий карті з FM-синтезатором залишає бажати кращого. У цей час усе великі виробники звукових карт припинили їх випуск. У табличном синтезаторі використовується хвилева таблиця. Це свого роду банк, де зберігаються оцифровані зразки звучання реальних інструментів. Тому музика на табличном синтезаторі звучить реалістичніше і якісно. Табличным синтезатором обладнані майже всі сучасні звукові карты.

Основні характеристики.

Сучасні звукові карти бувають 16 чи 20-разрядными. Відмінність цих двох типів карток у ролі відтвореного ними звуку. 16-итные карти забезпечують непогане звучання і є звуковими картами на день. 20-битная карта — вибір професіоналів. Звукові карти також різняться за кількістю голосів, що може одночасно відтворювати встановлений у ньому синтезатор при відтворенні MIDI-музыки. Звісно, краще карти з великою кількістю голосів. Проте рідко як і MIDI-мелодии можна знайти 32 голосів, тобто партій інструментів. Ще однією вагомою характеристикою є частота квантування звуку. Стереозвук високої якості повинен мати частоту щонайменше 44,1 кГц. Багато сьогоднішні звукові карти підтримують навіть частоту 48 кГц, хоча практиці така частота навряд чи знадобиться. 44 кГц — цілком пристойна частота оцифровки що саме така частота використовується під час запису аудіо компакт-дисків. Наявність повного дуплекса свідчить, що звукова карта може і відтворювати і записувати звук одночасно. Цей режим особливо актуальна під час використання Internet-телефонии. Полнодуплексными є практично таємниці, випущені після 1998 року. У 1998 року над ринком звукових карт відбулася справжня революція: після багаторічної орієнтації на старий інтерфейс ISA звукові карти плавно перейшли більш швидкісної інтерфейс PCI. І сьогодні практично всі звукові карти випускаються саме тут форм-факторе.

Клавиатура.

Клавіатура — зовнішнє пристрій, служить для введення буквенно-цифровой інформації, і навіть виконуюче функцій управління. вона є невід'ємною частиною самого персонального комп’ютера. Після появи ПК аж аж до останнього часу зовнішній вигляд і структура клавіатури залишалися практично незмінними. Після виходу ОС Windows 95 101-клавишные клавіатури було замінено клавіатурами зі 104 клавішами. Три нових клавіші були додано, щоб їх реалізувати деякі можливості нової операційній системи. З появою Windows 98 на багатьох клавіатурах також було додано клавіші управління режимом енергоспоживання комп’ютера — Power off (включение/отключение харчування), Standby чи Sleep (перехід у режим очікування чи «сплячки »), Wake Up («пробудження «системи). Нині є і, звані, мультимедійні клавіатури. Їх мультимедійність залежить від наявності додаткових клавіш і пристроїв. Серед клавіш можна назвати: клавіші управління CD-ROM, клавішу ініціалізації підключення до сервис-провайдеру, клавіші, дублюючі основні кнопки панелі управління Internet Explorer і універсального програвача, управління регулятором гучності й інші. Як додаткових пристроїв часто виступають: вмонтований мікрофон, котрий іноді динаміки, трекбол, сенсорна панель, порт інтерфейсу PMCIA, і навіть світлодіоди підсвічування клавіш. Ряд змін був із эргономическими показниками, тобто із необхідністю відповідності нових клавіатур сучасним вимогам медицини. Тому сьогодні з’явилося багато нових, ергономічних клавіатур найвигадливіших форм: вигнутих, наділених підставками для пензлів й дуже далі. Зараз клавіатури випускаються з кількома варіантами інтерфейсів: стандартний розняття DIN5, розняття PS/2, інтерфейс USB, інфрачервоний порт, Bluetooth. Найголовніше зміна, проте, не торкнулося ні устрою, ні форми клавіатури — змінилася її роль сучасному мультимедійному комп’ютері. Сьогодні коло обов’язків клавіатури майже цілком і повністю обмежується введенням тексту і цифр, проте функцій управління із настанням «графічного інтерфейсу «успішно виконує мышь.

Мышь.

Будь-який сучасний, тож якусь-там тим паче мультимедійний, комп’ютер неможливо уявити що такої устрою введення як миша. Сьогодні ми проводимо контактують з мишею значно більше часу, ніж із клавіатурою. Фактично, з її допомогою ми виконуємо все доступні операції, окрім хіба що введення тексту і цифр. Миша передає до системи інформацію про своє переміщенні по площини і натисканні кнопок. Звичайна опто-механическая конструкція має вільно обертався масивний обрезиненный кулька в днище корпусу, передавальний обертання на два координатних диска з фотоелектричними датчиками. Датчики кожної координати є дві відкриті оптопары (світлодіод — фотодиод), в оптичний канал яких входить обертався диск з прорізами. Оптопары датчиків можуть бути виконані як монолітних конструкцій, а можуть і окремими елементами, встановленими на друкованої платі. Миші випускають із трьома чи двома кнопками. Більшість користувачів досить двухкнопочного вироби, оскільки третя кнопка застосовується нечасто і, зазвичай, спеціалізованими професійних додатках. У 1997 року Microsoft розробила нову миша під назвою Microsoft IntelliMouse — здавалося б, звичайна двухкнопочная миша з маленьким коліщатком, розташованим між клавішами. З допомогою його программируемых функцій можна виконувати додаткові операції, наприклад, управляти смугою прокручування багатьох популярних програм від Microsoft (MS Word, MS Excel, MS Internet Explorer). Пізніше з’явилися інші миші з схожими можливостями. 2000 року вперше з часів створення першої миші (1983 рік) з’явилася конструкція, у сенсі революційна — оптична миша. Першої мишею цього стала розробка Microsoft IntelliMouse Explorer. Вона не має обертових частин 17-ї та дбає про будь-який пласкою поверхні. Принцип роботи її механізму залежить від безупинному скануванні світловим микроимпульсом підстильної поверхні, прийомі відображеного імпульсу оптичним детектором та їх обробки отриманих сигналів вбудованим цифровим сигнальним процесором. Через відсутність рухомих частин, такі миші є дуже довговічними. Сьогодні популярні миші з інтерфейсами COM, PS/2, USB і IrDA (інфрачервоний порт).

Програмна частина мультимедійного компьютера.

Навіть сучасний комп’ютер нічого очікувати працювати без програмного забезпечення, тому його слід розглянути докладніше. Як мовилося раніше, мультимедійне програмне забезпечення можна умовно розділити на прикладну частина (мультимедиа-энциклопедии, комп’ютерні инры, аудіой видеоплееры тощо.) і спеціалізовану, до котрої я можна віднести програми, призначені до створення прикладних програм (професійні графічні редактори, редактори 3D-графики, звукові редактори і т.д.).

Операційна система.

Протягом кількох років мультимедійні докладання стали однією з найшвидше зростаючих сегментів ринку програмного забезпечення. Більшість сучасних комп’ютерів продаються із чітко встановленими приводами CDROM, звуковими мапами та потужними графічними адаптерами. Щоб мати можливість всіма цими апаратними засобами підтримки мультимедіа за комп’ютером слід установити операційна система, підтримує всі ці устрою. Найяскравішим прикладом є ОС Microsoft Windows 98 чи Windows Millenium. Архітектурні рішення на мультимедійному розширенні Windows 9х дозволяють відтворювати оцифроване відео, аудіо, MIDI. Windows 9x — це 32-разрядная операційна система із підтримкою пріоритетною багатозавдань і многопоточности. Завдяки цьому досягається якісніше відтворення інформації від різних джерел, а велика кількість вбудованих драйверів мультимедійних пристроїв значною ступеня полегшують роботу в сучасних комп’ютерах різної конфигурации.

MCI — Media Control Interface.

MCI (Media Control Interface — інтерфейс управління мультимедіа) представляє мультимедійним додатків, працюють у середовищі Windows 9x, апаратно незалежний інтерфейс управління різними пристроями. Цей інтерфейс підтримується лише на рівні драйверів пристроїв, які інтерпретують виконують що посилаються їм MCI-команды типу play, pause, stop тощо. MCI містить базовий набір команд для значної частини мультимедійних пристроїв. Та ж сама й та команда, наприклад, play використовується для відтворення аудиофайлов, фрагментів відео, анімації і доріжки на AudioCD. Якщо ж пристрій має унікальними можливостями, набір додаткових команд відбиває их.

Компресійні менеджеры.

Для зберігання мультимедійної інформації (графіка, анімація, звук) потрібні більше об'ємів. Найчастіше інформація зберігається в компрессированном вигляді. Отже, перед відтворенням вона повинна переважно бути декомпрессирована. Якщо пристрій апаратно підтримувати не може компресію і декомпресію, це завдання виконують спеціальні компресійні менеджери. Windows 95/98 включає у собі два типу компрессионных менеджеров:

. ACM (Audio Compression Manager) — використовує аудиокодеки для компресії і декомпресії аудиоинформации.

. VCM (Video Compression Manager) — використовує видеокодеки для компресії, декомпресії і фільтрації відеоінформації. Обидва менеджера працюють що з різними кодеками, призначеними для компресії і декомпресії данных.

Кодеки.

Windows 9x поставляється із низкою кодеків для компресії і декомпресії аудіой відеоінформації. Також можливе встановлення додаткових кодеків. До складу Windows входять кодеки, зорієнтовані аудиоинформацию музичного і голосового якості. Музичні кодеки (IMA ADPCM і Microsoft ADPCM) підтримують аудиоинформацию із високою якістю, близькими до якості CD-звука, й дозволяють компрессировать її учетверо по порівнянню з оригінальним розміром. Голосові кодеки (Truespeech чи GSM) йдуть на ефективної компресії аудіоінформації нижчого якості. Велику популярність у останнім часом завоював кодек MPEG-1 Layer 3. З допомогою може бути стискати звук майже в десять разів із високою якістю, близькими до AudioCD. Для зберігання одного кадру полноцветного відеозображення з дозволом 640×480 потрібно близько 1 МБ. Отже, одна хвилина відеоінформації в некомпрессированном вигляді займатиме близько 1 Держбезпеки. Навіть якщо взяти ємність сучасних жорстких дисків дозволить записати відеоролик у тому форматі, то жодна найбільш потужна відеокарта зможе забезпечити такий інформаційний потік. От і доводиться використовувати видеокодеки для компресії відеоінформації. На жаль у своїй відбувається втрата якості, але не матимуть цього можна забезпечити плавне відтворення ролика. Велику популярність завоювали собі кодеки MPEG-1 і MPEG-2, щоб забезпечити стиснення відеоданих вдесятеро при непоганому ролі зображення. Вони спочатку підтримуються операційній системою Windows. У частковості, кодек MPEG-1 використовується під час запису дисків в форматі VideoCD, а MPEG-2 — DVD.

DCI — Display Control Interface.

DCI (Display Control Interface — інтерфейс управління дисплеєм) — це інтерфейс, яка з драйверами дисплея. Він бал розроблений спільно фірмами Microsoft і Intel. DCI-совместимые драйвери використовуються комп’ютерними іграми і різними програмами відтворення полноэкранной відеоінформації й дозволяють оновлювати інформацію у екранному буфері. Цей інтерфейс підтримує також кілька апаратних розширень в сучасних видеокартах, включая:

. Апаратне масштабирование. Якщо це можливість реалізується відеокартою, то тут для зміни розмірів зображення непотрібен ресурсів центрального процессора.

. Перетворення квітів YUV-RGB задля забезпечення кращого сприйняття видеоинформации.

. Подвійну буферизацію. Її використовують для апаратного розміщення екранних буферів при переключенні страниц.

. Асинхронне відображення. Разом з подвійний буферизацией забезпечує швидший висновок інформацією екранний буфер.

Прикладні мультимедійні приложения.

До прикладним можна віднести мультимедійні докладання, із якими безпосередньо працює звичайний користувач мультимедійного комп’ютера. У першу чергу це комп’ютерні ігри. Також сюди можна віднести мультимедіаенциклопедії, відеота аудиоплееры, програми до створення і перегляду презентацій і з другие.

Комп’ютерні игры.

Одним із перших користувальних мультимедійних додатків були комп’ютерні ігри. Саме гри є поширеним програмним продуктом, використовує повною мірою всі переваги мультимедіа. Переворотом у світі ігор стала поява про 3Dігор, тобто ігор, використовують тривимірну графіку. У іграх необхідно вміло поєднувати реалістичність об'єктів із можливостями апаратної частини комп’ютера, забезпечити прийнятну швидкість при хорошій якості відображення сцен на масових видеоподсистемах, враховувати й не так реальні характеристики об'єктів, скільки загальне враження від гри. Хорошою в комп’ютерні ігри вважається середня швидкість відображення понад 50 кадрів в секунду. Однак деякі кадри можуть випадатиме з цього самого ряду. Якщо за цьому швидкість падає нижче 25 кадрів в секунду, відображення вважається незадовільним. У іграх, на відміну від професійних програм створення 3-вимірних сцен, де використовуються криволінійні тіла, побудовані з допомогою кривих Безьє і сплайнов, все тривимірні об'єкти будуються з урахуванням полігонів, тобто многоугольников. Вважається, чим більше число таких елементів в тривимірної сцені, тим реалістичнішою вона здається. Існує правило, за яким за середнього числі близько 10 000 полігонів у сцені забезпечується прийнятне якість зображення, 50 000 полігонів дозволяють забезпечити якість, близький до побутовому відео, понад 100 000 полігонів у сцені дозволяє наблизиться до фотореализму. Сьогоднішній день була в світі кращих комп’ютерних тривимірних ігор — це у середньому 15 000 — 20 000 полігонів у сцені, які сучасний 3D-ускоритель здатний відображати зі швидкістю 30 і більше кадрів в секунду. У найближчі двох років очікуються гри, використовують до 40 000 — 50 000 полігонів у сцені. Ні сумніви, що у недалекому майбутньому відбудеться, і перехід до стадії фотореалізму. Усе вище сказане змогло втілитися в реальність тільки з появою потужних 3D-акселераторов. Взагалі ж у світі випущено стільки ігор (і тривимірних і двовимірні), що це їх перелічити просто більше не возможно.

Інші мультимедійні программы.

Освітні мультимедійні докладання завоювали сьогодні дуже високий популярність серед програмних продуктів для домашнього комп’ютера. Воно й зрозуміло — на цікаву навчання завжди попит. Особливою популярністю користуються навчальні програми іноземних мов, важко уявити, що хтось зміг добре вивчити мову, застосовуючи їх. Також великий попит мають програми підготовки до вступу в вузи. Енциклопедії, довіднику — ось програми, куди варто звернути увагу першу чергу. Саме вони зроблять комп’ютер корисним для всієї сім'ї. Технологія мультимедіа наділила їх воістину безцінними можливостями. Наприклад, однією чи кількох компакт-дисках може розміститися мультимедиа-инциклопедия який-небудь естрадної групи. Там можуть бути і аудіозаписи, і тексти пісень і фотографії, і фрагменти відеозаписів концертів й багато іншого. До окремої категорії можна віднести програми на відтворення і перегляду мультимедійної інформації: різні плеєри і вьюверы.

Заключение

І, що таке «мультимедійний комп’ютер»? Насамперед, це комп’ютер, призначений насамперед для вдома, навчання дітей і розваг. Адже ставити до офісу мультимедійний комп’ютер буде невиправдано дорого. Робота з офісними додатками, такі як текстовий чи табличний редактор, база даних, і т.д. зовсім необов’язково мати звукову карту чи потужний 3D-ускоритель. По-друге, мультимедійний комп’ютер повинен мати такі основні мультимедійні устройства:

. Відеокарта з 3D-ускорителем, встановлювана в слот AGP, бажано з телевізійним тюнером і апаратним кодеком MPEG, для декодирования.

VideoCD і DVD. Обов’язковою є підтримка бібліотеки Direct3D. Частота.

RAMDAC мусить бути не нижче 170 МГц та глибина кольору щонайменше 8 біт за кожен канал.

. Дисковод для компакт-дисків CD-ROM, читає диски CD-ROM, CD-R і CD;

RW.

. Бажано наявність приводу DVD. Зараз дисковод DVD є не так на багатьох комп’ютерах за його високу ціну. Проте, як багато хто твердить, DVD — дисковод, який у майбутньому повинен замінити CD-ROM.

Вже сьогодні йому знайдено застосування. Наприклад, повна версія мультимедіаенциклопедії Кирила і Мефодія поширюється на DVD. А переважно на DVD зараз поширюються фильмы.

. 16-битная звукова карта із частотою квантування щонайменше 44 кГц в формчинник PCI. На звуковий карті необхідно встановити табличний синтезатор. Звукова карта повинна підтримувати повний дуплекс. По-третє, за комп’ютером слід установити операційна система, підтримує і забезпечує роботу всіх мультимедійних пристроїв, включаючи їх чи специфічні функції. Слід зазначити, що підходящої операційній системою для мультимедійного комп’ютера є Windows 98 чи Windows ME. Вона дозволяє найкраще скористатися наявними можливостями комп’ютера та зокрема її мультимедійних компонентів. Отже, мультимедійний комп’ютер — це комп’ютер, який би полнофункциональную роботу мультимедійних програм, тобто має можливість відтворювати різні звуки, музику і на видеоданные, переглядати графічні изображения.

Приложение.

Рекомендації щодо складу комп’ютерних систем спецификации.

PC99.

Системні вимоги до комп’ютерних систем специфікації PC2001.

1. Борзенко А.Є., Федоров О. Г. «мультимедіа всім» — М.: КомпьютерПресс,.

1996 2. Гук М. «Апаратні кошти IBM PC. Енциклопедія» — СПб.: Пітер, 2001 3. Дияконів В.П. «Популярна енциклопедія мультимедіа» — М.: ABF, 1996 4. Журнал «КомпьютерПресс» № 12'2000 — М.: КомпьютерПресс, 2000 5. Колаич Н.І. «Ремонт CD-проигрывателей: принципи роботи, типові несправності» — М.: Радиотон, 1998 6. Леонтьєв У. «Персональний комп’ютер. Універсальний довідник користувача 2000» — М.: Олма-пресс, 1999 7. Мураховський В.І., Євсєєв Г. А. «Залізо персонального компьютера.

Практичне керівництво" - М.: ДЕСС ГЛЕВКА ГРУДКА, 2001 ———————————;

[pic].

Показати весь текст

Заповнити форму поточною роботою