М.Гук - Аппаратные средства IBM PC, энциклопедия, страница 13

Для работы с источниками видеосигнала требуются специальные аппаратные средства (видеобластер), позволяющие выводить видео в окно экрана, захватывать отдельные кадры для сохранения и обработки и даже захватывать поток кадров «живого» видео. Для ввода-вывода видеопотока («живого» видео) используются различные интерфейсы: аналоговые (Сошроз(ге Идео или 3-ЧЫео) и цифровые (11БВ, Р(геЪ%ге). Для компьютеров выпускают карты телевизионных приемников (тюнеров), способных принимать телепрограммы одного или нескольких стандартов вещания. Тюнер может входить и в состав графической карты — такой «комбайн» приобретает богатые функциональные возможности.

Например, можно выводить в отдельные окна сигналы нескольких каналов (правда, не полнодвижущиеся, поскольку приемник один и его можно лишь переключать с канала на канал, запоминая картинку). Полезным свойством графической карты является выход на телевизионный приемник (монитор) — с его помощью можно выводить изображение на большой экран и даже на несколько экранов, что удобно на презентациях и тому подобных мероприятиях.

К графическому адаптеру могут подключаться и специальные проекционные аппараты, выводящие изображение на большой экран. Относящаяся к видео часть мультимедийного компьютера рассмотрена в главе 10. Неотъемлемой частью мультимедийного компьютера является аудиосистема (см. главу 12), которая может быть картой расширения (звуковая карта 13А или РС1) или встраиваться в системную плату (интегрированный звук).

Современные звуковые карты имеют аудиокодек — средство цифровой записи и воспроизведения аудиосигналов, обеспечивающее качество на уровне аудио-С0 и выше. Кодек позволяет озвучивать приложения (звук в играх), проигрывать звуковые файлы с различными форматами данных, записывать (оцифровывать) внешние аудиосигналы (можно, например, переписывать грампластинки в цифровой формат), организовывать голосовую связь по сети и выполнять ряд других операций.

Кодек совместно с программными средствами позволяет синтезировать и распознавать речь. Текст (например, из файла) может проговариваться компьютером, причем «диктором» можно управлять — подобрать приятный голос, темп, попросить подождать и повторить и т. п. Распознавание речи позволяет подавать команды голосом.

Очень эффективен компьютер для обучения языкам. Карта обычно имеет синтезатор, с помощью которого можно проигрывать М101-файлы, исполнять МП)1-команды с внешнего порта и просто играть на клавиатуре (обычной компьютерной или виртуальной, нарисованной на экране). Звуковая карта имеет микшер, позволяюший смешивать сигналы от разных источников — от кодека, микрофона, аудиовыхода привода С1)/1)ЧР, линейного входа, синтезатора. К карте подключают стереонаушники, колонки, 2.4. Периферийные уст ойства 53 внешние усилители с акустическими системами.

При этом можно использовать разные схемы расположения акустики: от обычной стереофонической (и монофонической, конечно, тоже) до объемной, вплоть до 6- или 8-колоночной схемы 1!о!Ъу ай!1а! АС-3. Внешние интерфейсы аудиосистемы постепенно мигрируют от традиционных аналоговых к цифровым. Аудиосистема ПК может обходиться и без специальных аппаратных средств — звуковые устройства (микрофон, акустические системы) подключаются к компьютеру по шине 138В или Р!ген(ге, а все операции с цифровыми аудиодаиными выполняются чисто программно — современные компьютеры на это уже вполне способны.

Для мультимедийных применений требуются средства хранения данных, которыми, как правило, являются приводы СР/РУ(). Хранить мультимедийные данные только на винчестере слишком накладно — даже сжатые данные, особенно видео, занимают много места. Исключение составляют разве что МП)1- файлы — этот формат позволяет небольшое музыкальное (но чисто инструментальное!) произведение уместить на обычной дискете. Итак, мультимедийный компьютер должен иметь, как минимум, графический адаптер, звуковую карту (или интегрированный звук) и привод СР(РЪ'|Э. Помимо этого минимума возможны игровые «излишества». С самого своего появления персональные компьютеры в значительной степени были ориентированы на игры, что в первую очередь отражается на стремительном прогрессе графических средств.

На данном этапе «игровой» ПК должен иметь графический адаптер с ЗП-ускорителем — современные игры на простых картах если и работают, то не так эффектно. Помимо трехмерного изображения игры производят и «трехмерный» звук, правда, не так убедительно, как графику. Для трехмерного звука в аудиосистему добавляют специальные средства, программные и аппаратные. К изображению и звуку для игр требуется и более «объемные» средства ввода.

С первых моделей РС к ним можно подключить джойстик или иное устройство аналогового ввода, для чего предназначен игровой порт (САМЕ- порт, см. 11.6). Эти устройства (например, руль и педали автомобиля) создают у игрока реальные ощущения управления каким-либо игровым объектом. С помощью этих устройств «играют» и в серьезные игры — компьютер легко превратить в тренажер для обучения вождению автомобиля или самолета. Для большего реализма в эти устройства можно вводить и сигналы обратной связи, позволяющие физически (тактильно) прочувствовать поведение объекта в разных ситуациях. Современные игровые манипуляторы, особенно с механической обратной связью, подключают к шине ()8В.

И наконец, для полного отрыва от реальной действительности появились шлемы виртуальной реальности — комбинированные аудиовидеосистемы. В отличие от обычного монитора, эти шлемы выводят изображения раздельно для каждого глаза, что обеспечивает объемное восприятие трехмерного изображения. Изображения формируются малогабаритными жидкокристаллическими дисплеями. Шлем подключается к выходу графического адаптера, который программно заставляют поочередно выводить изображения для левого и правого глаз, а также к аудиовыходу.

Существуют н более простые средства стереоскопического зрения — стереоочки с оптическими затворами, поочередно откры- Глава 2. Устройство персонального компьютера ваемыми синхронно со сменой кадров графического адаптера. Через эти очки смотрят на обычный дисплей, который опять-таки выводит чередующиеся кадры. Однако такие очки хотя и дают объемное восприятие, сильно утомляют глаза. Существуют системы стереопоказа и с пассивными очками (неуправляемыми), но они требуют более сложных устройств вывода. Коммуникационные устройства позволяют связывать компьютеры между собой и с «внешним миром» вЂ” например, с Интернетом.

Цели связи: обмен данными, использование общих информационных ресурсов, общей периферии, обшей внешней памяти, совместная работа над общим проектом, совместные игры. К коммуникационным устройствам относят модемы и адаптеры локальных сетей. Модем позволяет связываться с другими компьютерами и сетями по телефонной сети общего пользования или по специальным выделенным линиям. Модем в ПК может выполнять множество функций: пересылать данные (в том числе получать все услуги Интернета, включая интернет-телефонию и видеосвязь), принимать и передавать факсы, работать как автоответчик, телефонный секретарь и др.

Модемы устанавливаются в слоты расширения (1ЯА, РС1, РС-Сагд) или подключаются внешне, к СОМ-, к 1.РТ-порту или к шине ()БВ. Адаптеры локальных сетей, проводных и беспроводных, позволяют обмениваться данными с гораздо более высокими скоростями, но на меньших расстояниях (в пределах здания). Локальные сети используют для совместного доступа нескольких ПК к общей периферии (принтеры, плоттеры, устройства хранения данных), обеспечения связи для клиент-серверных приложений, коммуникаций между пользователями (включая сетевые игры). Более подробные сведения о сетях приведены в [41, а в главе 13 рассматриваются вопросы телекоммуникаций, непосредственно связанные с самим компьютером. Электронные клюни — устройства, с помощью которых возможно ограничение незаконного распространения (тиражирования) ПО.

Разработчики ПО, отстаивая свои законные права на получение вознаграждения за свой труд, предпринимают ряд мер, препятствующих бесконтрольному тиражированию их продукции. Эти меры могут быть как организационными (необходимость ввода ключа — последовательности символов, который можно получить «только» у законного продавца, требование соблюдения лицензионных соглашений и т.

п.), так и техническими. Несостоятельность организационных мер пояснять не требуется. Технические меры могут быть двоякими — защита от копирования или применение электронных ключей. Как известно, любую зашиту от копирования (будь то нестандартный формат ключевой дискеты или С1)-КОМ) можно «расколоть», поскольку она проверяется и создается теми же самыми программными средствами, которые доступны и взломщику.

Электронные ключи представляют собой устройства, без подключения которых к компьютеру зашишаемое приложение работать не будет. Конечно, и здесь возможен взлом, но его вероятность зависит от сложности ключа и системы привязки. Первые системы были довольно простыми, и зачастую в приложении можно было найти и «выкусить» кусок кода, проверяющего присутствие ключа (так, например, «ломали» пакет р-СА1), предназначенный для разводки печатных плат). Более сложные ключи внутри себя содержат некий «фрагмент кода», используемый в работе приложения. «Выкусить» его из приложения, не имея исходных кодов программы, 2.4. Периферийные стройстве 55 очень трудно, а снять копию с ключа может быть и технически невозможно. Есть, например, устройства энергонезависимой памяти (см.

8.5), которые не позволяют считать свое содержимое, но могут дать только результат сравнения — совпал приложенный ключ (многобитный) с записанным образцом или нет. При большой длине ключа (и небыстром обмене с такой памятью) перебор вариантов просто не завершится при жизни взломщика. Электронные ключи подключают к портам (СОМ или ЕРТ) или шине ()ЯВ; сетевые приложения могут использовать и сетевые ключи — ключ должен быть подключен к одному из компьютеров локальной сети, на котором работает приложение (так, например, защищается популярный бухгалтерский пакет фирмы 1С). Конечный пользователь приобретает ключ у продавца защищаемого программного продукта. У производителя ключи (еболванкиь) приобретают разработчики программного обеспечения, и именно они привязывают ключи к своей продукции. Говоря о ключах, вспомним о привязке ПО к конкретному компьютеру — этот метод защиты одно время использовался для недорогих продуктов.

Суть его заключается в записи ключевой информации в какую-либо скрытую область энергонезависимой памяти компьютера — СМОБ (см. 4.6) или на жесткий диск либо в привязке продукта к серийному номеру какого-либо компонента (процессора, винчестера и т. п.). Конечно же, защита условна — зная скрытые, но доступные места хранения информации, скопировать ключ большого труда не составит.