Компьютер - это большая вычислительная машина, которая оперирует только с цифрами, причем даже только с двумя цифрами - ноль и единица.
        В компьютере для работы есть ячейки памяти, в каждой ячейке помещается 8 нулей (или 8 единиц). Такая ячейка называется БАЙТ. Например, основная память компьютера- жесткий диск, бывает на 1024 байта (такие уже не употребляются), на миллион байт (именуется Мегабайт), на несколько миллион байт, на миллиард байт (именуется Гигабайт) или на несколько миллардов байт.
        Употребляется также другое значение - БИТ. Битом обзывается одна цифра (нуль или единица). Это значение употребляется при связи компьютеров между собой (например, по модему и через интернет). Если на модеме написано, что он передает 28800 бит в секунду, то можно посчитать, сколько это будет байт : разделим 28800 на 8 и получим 3600 байт в секунду. А для чего считать по байтам ? А для того, что каждый байт (одна ячейка памяти) содержит законченную информацию, например букву. То есть модем 28800 может передать 3600 букв в секунду при передаче текста. При этом надо учесть, что половину места при передаче занимает так называемая служебная информация : всякие коды для сравнения, правильно или неправильно передается информация.
        Современный удовлетворительный компьютер должен иметь не менее 32 Мегабайт оперативной памяти и не менее 1 Гигабайта на жестком диске для работы с текстами и разными счетными программами.
        Хороший компьютер - имеющий не менее 64 Мегабайта оперативной памяти и не менее 10 Гигабайт на жестком диске.
        Если планируется заняться фотографией или рисунками на компьютере, слушать и записывать музыку, работать с разными чертежными программами - лучше иметь 128 Мега байт оперативной памяти и 40 Гигабайт на жестком диске, или употреблять вместо жесткого диска сменные диски большого объема (см. другую статью - описание составных частей компьютера).
        Если же держать на компьютере фильмы, они занимают наибольшее место, то компьютер должен иметь не менее 256 Мегабайт оперативной памяти, несколько винчестеров общим объемом более 40 Гигабайт и обязательно сменные диски большого объема, наиболее удобны для этого магнитооптические в 1,3 Гигабайта каждый, DVD-RAM в несколько гигабайт каждый (но они значительно дороже) и перезаписываемые болванки компает-дисков по 650 мегабайт каждый (самое дешевое по цене).
        А как же тогда компьютер работает с текстом, фото, музыкой и кино ?
        Каждому символу текста присваивается определенная комбинация цифр ноль и единица (как в азбуке Морзе - точкой и тире можно передать все слова).
        Чуть посложнее работа с фотографией : фотография разбивается на поле из точек, которые обзываются пискелами. Например, фотография 9 на 12 разбивается на 900 точек по вертикали и 1200 точек по горизонтали, для каждой из которой осуществляется "оцифровка" - то есть описание в тех же цифрах, сколько процентов красного, зеленого и желтого цвета в этой точке. Поэтому все рисунки и фотографии на компьютере имеют два параметра качества : разрешение (то есть сколько точек в миллиметре описано - чем больше точек описано, тем более четкая фотография получится, но тем больше места она займет на диске памяти компьютера !) и глубина цвета - это сколько вариантов цвета описывается. Если описывается всего два варианта - черный и белый - фото занимает очень мало места на компьютере, но смотреть на такое фото никто не будет. Если описывается 8 вариантов - получаются разновидности серого (оттенки), но фото останется черно-белым. Для сохранения на компьютере цветного фото нужно описание 16 миллионов оттенков, при этом качество получается удовлетворительное, а самое лучшее качество - при описании 24 миллионов оттенков.
        Когда нужно записать музыку, компьютер производит "оцифровку" так. Все время записи разбивается на участки : например, каждая секунда разбивается на 44 тысячи кусочков, в каждом кусочке измеряется электрическое напряжение, развиваемое звуком, и эта цифра записывается. Сколько таких участков в секунде - называется частота дискретизации. 44 тысячи - это хорошее качество, но занимает много места на компьютере, самая маленькая величина, которую можно поставить - это частота дискеретизации в 6 тысяч, это самое плохое качесвто записи звука на компьютере. Между ними есть несколько промежуточных.
Таким образом, звукозапись на компютере - это большая вереница цифр, означающих измеренное напряжение звука несколько тысяч раз в секунду. Отсюда можно посчитать, сколько места это займет : одна цифра - упрощенно это один байт. Если в стереомузыке запись ведется с хорошим качеством, то есть 44 тысячи раз в секунду, значит надо 44 тысячи байт для левого канала и еще 44 тысячи байт для правого канала. Тогда одна минута записи займет места на жестком диске - 44000+44000 и умножить на 60 = 4,2 миллиона байт (4 мегабайта). К этому надо прибавить служебную информацию - цифры, обозначающие начало и конец каждой секунды и доли секунды, и получится 5 мегабайт. К тому же современные звуковые карты работают с 16-битным звуком. Это означает, что они кодируют информацию не одним байтом (не забыли - байт это 8 бит), а двумя байтами - люди с хорошим музыкальным слухом утверждают, что только тогда запись на компьютере звучит как живая, тогда полученные 5 мегабайт надо умножить еще на 2 и получится 10 мегабайт.
        Значит, если вы хотите держать музыку на компьютере или записывать ее на компьютер - можете посчитать, какой жесткий диск вам понадобится, исходя из полученной цифры : одна минута занимает 10 мегабайт места.
        Но это еще не все. Сейчас научились делать "звуковые архивы", то есть заставлять компьютер записывать не все цифры, полученные при измерении звука, а выборочно - только самые главные. При этом, если очень внимательно прислушиваться, возможно будет заметно небольшое ухуждение качества, но зато такая запись - она получила название МР3 (эм-пи-три), занимает в 10 раз меньше места !
        Почти все современные любители музыки держат у себя на компьютере музыку в качестве эм-пи-три-архива, что занимает 1 мегабайт для 1 минуты.
        Только для проигрывания такой музыки компьютер должен быть быстрым - иначе он не успеет и извлекать звуки из архива, и тут же играть их. Скорость такого компьютера должна быть не ниже 200 импульсов в секунду (называется 200 МегаГерц), основная управляющая микросхема компьютера- процессор - должен быть Интел-Пентиум или Интел-Селерон.
Существует другая разновидность музыки на компьютере (см. раздел "Миди-Коллекция").
        Еще более сложно "оцифровывается" видео. Чуть выше было написано, как компьютер запоминает фотограцию. Кино и видео - это ряд таких фотографий, которые передаются со скоростью 24 или 25 кадров в секунду. Компьютер должен оцифровать и запомнить каждый кадр как отдельную фотографию. Здесь приняты такие стандарты : изображение разбивается на 288 строк по 376 запоминаемых точек в каждой строке, это упрощенный стандарт "видео-си-ди", или 576 строк по 752 запоминаемые точки с каждой строке - это полное запоминание телевизионного кадра, называется "стандарт ди-ви-ди", однако это качество все равно уступает кино, так как там гораздо большая четкость.
        Сейчас посчитаем, сколько места займет минута кино для упрощенного стандарта "видео-си-ди". 288 умножаем на 376 и умножаем на 3 байта (чтобы описать 24 миллиона оттенков в каждой точке), это 324864 байта, и умножаем на 24 кадра в секунду = это примерно 7,8 миллиона байт, и умножаем на 60 секунд = 468 миллионов байт. Файл, содержащий запись кино, называется "AVI". Таким образом, чтобы записать фильм на жесткий диск, надо было бы 468 х 90 минут = 42 миллиарда байт, или 42 Гигабайта.
        Но в действительности так делают только на студиях, в домашних компьютерах употребляют другой способ - способ видео-архива (называется МРЕG-1, эм-пег-один). Суть его заключается в том, что в каждых соседних кадрах записывается не все. а только отличия от предыдущего кадра. Таким образом, один раз в секунду записывается весь кадр, а остальные 23 кадра - только изменения в картинке. При записи таким образом мы экономим место, уменьшая объем записываемой иенформации примерно в 24 раза - то есть фильм в 90 минут займет уже 1,5 Гигабайта. В результате : если в кино идет какой-либо разговор артистов, качество остается безупречным (задняя часть остается неизменной, то есть в изображении мало что меняется и все показывается нормально), но если в кино идет какая-то погоня с быстрой сменой обстановки, качество фильма в компьютерной записи типа MPEG-1 немного ухудшается, так как изменений очень много, и все изменения не успевают записаться.
        Разные марки и поколения компьютеров.
        Самым первым было поколение-286. Эти вычислительные машины мало чем отличались от программируемых калькуляторов, отличие практически было одно : был изобретен жесткий диск, то есть если в калькуляторе выключить питание, все сотрется. Такой тип памяти называется оперативная память. Однако это никого не устраивало, и для хранения информации, когда питание выключено, изобрели жесткий магнитный диск (он же называется "хард-диск", он же "компьютерный винчестер").
        Следующее поколение-386 отличалось изобретением многочисленных способов кодировки символов, то есть компьютер научился запоминать буквы и разные значки. Появились приспособления для работы с жескими дисками и гибкими дискетами, для того чтобы информацию можно было перенести от одного компьютера к другому.
        Однако скорости работы оставались настолько низкими, что компьютер мог только считать цифры и работать с текстом, появились первые игры, которые предсатвляли собой либо кроссворды, либо цифровые кроссворды (упрощенная разновидность игры "Линии").
        Далее были изобретены параллельные шины (работа управляющих микросхем не с одной цифрой, а сразу с 8 - то есть с байтом целиком), а также математический сопроцессор для вычислений с плавающей запятой. Именно такой сопроцессор нужен для "оцифровки" звука и фотографий. Это - поколение-486. Компьютеры серии 486 уже могут воспроизводить звук и звуковых компакт-дисков, приготовленных студиями (или на более мощных компьютерах), "оцифровывать", то есть запоминать и показывать на экране, фотографии, графики и картинки. Однако 486 компьютер настолько медленно работает со звуком и картинками, что сейчас они остались толко там, где нужно лишь печатать текст и считать цифры (бухгалтерия, склад, инженерные программы, секретариат).
        Далее был изобретен принципиально новый процессор и набор микросхем для компьютера - Пентиум. Главное отличие - появление "многоцикловых команд", то есть одна команда еще не кончила исполняться, а уже начинает работать вторая. Например, микросхемы произвели "оцифровку" одной точки изображения. Пока центральный процессор думает, как и куда ее записать, микросхемы уже ведут "оцифровку" следующей.
Скорости компьютера резко возросли. На компьютере Пентиум вполне можно уже смотреть кино и вести обработку (изменение цвета, размера и т.д.) фотографий. Можно записывать музыку, только в два этапа : сначала просто "оцифровка" звука, а затем перевод его в МР3 (эм-пи-три), для экономии места.
        Дальнейшее развитие техники привело к созданию следующего поколения - Пентиум-2.
Основная его ориентация - мультимедийные приложения, то есть работа с видео, фото, звуком и сложными чертежами, а также с огромными базами данных, например, при продаже железнодорожных билетов, когда по каждому вопросу надо учесть множество факторов. Огромное развитие получили при этом игры "пространственного изображения", то есть те, где изображаются всякие лабиринты, открытые пространства как в кино, то есть увеличивающиеся при приближении и уменьшающиеся при отдалении, которые получили название "3D" (см. описание "игры простые и три-де).
        Следующее поколение - Пентиум-3 или Купермайн, больше ориентирован на интернет, чтобы можно было слушать радио и смотреть видео непосредственно из сети, вместо обычного эфира (то есть вместо передач по радио и наземной телетрансляции с телецентра), а также на сетевые игры с большой скоростью и высоким качеством изображения. Разумеется, на таких компьютерах быстрее идет обработка и обычной информации - фото и вычислительных программ.
        Пентиум-4 (конкурирующая фирма выпускает аналогичный процессор под названием Атлон) ориентируется на совмещение мультимедиа и интернета, то есть в первую очередь он рассчитан на улучшение вопросов связи - всего со всем : пользователя - с ралиостанциями и телепередачами в интернете, различных учреждений - с удаленными объектами, например трансляционными станциями, расположенными в далеких и труднодоступных местах, чтобы избавить такие объекты от присутствия человека.
 

ВСЕ САЙТЫ

ПО ВСЕМ СТРАНИЦАМ