Дополнительные устройсва к ПК

Частоты квантования  показывают, сколько раз в секунду  берутся выборки сигнала для  преобразования в цифровой код. Обычно они лежат в пределах от 4–5 Кгц до 45–48 Кгц.

Разрядность квантования  характеризует число ступеней квантования  и изменяется степенью числа 2. Так, 8–разрядные аудио адаптеры имеют 28=256 степеней, что явно недостаточно для  высококачественного кодирования  звуковых сигналов. Поэтому сейчас применяются в основном 16-разрядные  аудио адаптеры, имеющие 216 =65536 ступеней квантования — как у звукового компакт–диска. 

Таблица 1. 

Другой способ воспроизведения звука заключается  в его синтезе. При поступлении  на синтезатор некоторой управляющей  информации по ней формируется соответствующий  выходной сигнал. Современные аудио  адаптеры синтезируют музыкальные  звуки двумя способами: методом  частотной модуляции FM (Frequency Modulation) и с помощью волнового синтеза (выбирая звуки из таблицы звуков, Wave Table). Второй способ обеспечивает более натуральное звучание.

Частотный синтез (FM) появился в 1974 году (PC–Speaker). В 1985 году появился AdLib, который, используя частотную модуляцию, был способен играть музыку. Новая звуковая карта SoundBlaster уже могла записывать и воспроизводить звук. Стандартный FM–синтез имеет средние звуковые характеристики, поэтому на картах устанавливаются сложные системы фильтров против возможных звуковых помех.

Суть технологии WT–синтеза состоит в следующем. На самой звуковой карте устанавливается  модуль ПЗУ с “зашитыми” в него образцами звучания настоящих музыкальных  инструментов — сэмплами, а WT–процессор с помощью специальных алгоритмов даже по одному тону инструмента воспроизводит все его остальные звуки. Кроме того многие производители оснащают свои звуковые карты модуляторами ОЗУ, так что есть возможность не только записывать произвольные сэмплы, но и подгружать новые инструменты.

Кстати, управляющие  команды для синтеза звука  могут поступать на звуковую карту  не только от компьютера, но и от другого, например, MIDI (Musical Instruments Digital Interface) устройства. Собственно MIDI определяет протокол передачи команд по стандартному интерфейсу. MIDI–сообщение содержит ссылки на ноты, а не запись музыки как таковой. В частности, когда звуковая карта получает подобное сообщение, оно расшифровывается (какие ноты каких инструментов должны звучать) и отрабатывается на синтезаторе. В свою очередь компьютер может через MIDI управлять различными “интеллектуальными” музыкальными инструментами с соответствующим интерфейсом.

Для электронных  синтезаторов обычно указывается число  одновременно звучащих инструментов и  их общее число (от 20 до 32). Также важна  и программная совместимость  аудио адаптера с типовыми звуковыми  платформами (SoundBlaster, Roland, AdLib, Microsoft Sound System, Gravies Ultrasound и др.).

В качестве примера  рассмотрим состав узлов одного из мощных аудио адаптеров — SoundBlaster AWE 32 Value. Он содержит два микрофонных малошумящих усилителя с автоматической регулировкой усиления для сигналов, поступающих от микрофона, два линейных усилителя для сигналов, поступающих с линии, с проигрывателя звуковых дисков или музыкального синтезатора. Кроме того, сюда входят программно–управляемый электронный микшер, обеспечивающий смешение сигналов от различных источников и регулировку их уровня и стерео баланса, 20-голосый синтезатор музыкальных звуков частотной модуляции FM, программно управляемый волновой (табличный) синтезатор музыкальных звуков и звуковых эффектов (16 каналов, 32 голоса, 128 инструментов), аналогово–цифровой 16-разрядный преобразователь для превращения аналогового сигнала с выхода микшера в цифровой сигнал, систему сжатия цифровой информации с возможностью применения расширенного звукового процессора ASP. Наконец, аудио адаптер имеет цифро–аналоговый преобразователь (ЦАП) для превращения цифровых сигналов, несущих информацию о звуке, в аналоговый сигнал, адаптивный электронный фильтр на выходе ЦАП, снижающий помехи от квантования сигнала, двухканальный усилитель мощности по 4 Вт на канал с ручным и программно–управляемым регулятором громкости и MIDI–разъем для подключения музыкальных инструментов.

Как видно из этого перечня, аудио адаптер  — достаточно сложное техническое  устройство, построенное на основе использования последних достижений в аналоговой и цифровой аудиотехнике.

В новейшие звуковые карты входит цифровой сигнальный процессор DSP (Digital Signal Processor) или расширенный сигнальный процессор ASP (Advanced Signal Processor). Они используют совершенные алгоритмы для цифровой компрессии и декомпрессии звуковых сигналов, для расширения базы стереозвука, создания эха и обеспечения объемного (квадрофонического) звучания. Программа поддержки ASP QSound поставляется бесплатно фирмой Intel на CD-ROM “Software Developer CD”. Важно отметить, что процессор ASP используется при обычных двухканальных стереофонических записи и воспроизведении звука. Его применение не загружает акустические тракты мультимедиа компьютеров.

Мышь

Для многих людей  клавиатура представляется самым трудным  и непонятным атрибутом. Благодаря  этому и тому, что интерфейсы DOS и OS/2 не прощают ошибок, теряется большое  количество пользователей РС. Для  преодоления этих недостатков было разработано графическое управление меню пользовательского интерфейса.

Эта разработка породила специальное указывающее  устройство, процесс становления  которого длился с 1957 по 1977 год. Устройство позволяло пользователю выбирать функции  меню, связывая его перемещение с  перебором функций на экране. Одна или несколько кнопок, расположенных  сверху этого устройства, позволяли  пользователю указать компьютеру свой выбор. Устройство было довольно миниатюрным  и легко могло поместиться  под ладонью с расположением  кнопок под пальцами. Подключение  производится специальным кабелем, который придает устройству сходство с мышью с длинным хвостом. А процесс перемещения мыши и  соответствующего перебора функций  меню заработал термин "проводка мыши". Мыши различаются по трем характеристикам - числу кнопок, используемой технологии и типу соединения устройства с центральным  блоком. В первоначальной форме в устройстве была одна кнопка. Перебор функций определяется перемещением мыши, но выбор функции происходит только при помощи кнопки, что позволяет избежать случайного запуска задачи при переборе функций меню. С помощью одной кнопки можно реализовать только минимальные возможности устройства. Вся работа компьютера в этом случае заключается в определении положения кнопки - нажата она или нет. Тем не менее, хорошо составленное меню полностью позволяет реализовать управление компьютером. Однако две кнопки увеличивают гибкость системы. Например, одна кнопка может использоваться для запуска функции, а вторая для ее отмены. Вне всяких сомнений, три кнопки еще более увеличат гибкость программирования. Но, с другой стороны, увеличение кнопок увеличивает сходство устройства с клавиатурой, возвращая ему недостатки последней. Практически три кнопки являются разумным пределом, потому что они позволяют лежать указательному, среднему, безымянному пальцам на кнопках в то время как большой и мизинец используются для перемещения мыши и удержании ее в ладони. Большинство моделей снабжаются двумя или даже одной кнопкой. Самые популярные - двухкнопочные мыши. Функционально к устройствам типа "мышь" можно отнести джойстик, шар трассировки, графический планшет, трекпойнт.

Трекболы, как  и мыши, являются координаторными устройствами ввода информации в компьютер. Трекбол, вообще говоря, представляет собой ”перевёрнутую” мышь, у трекбола приводится в движение не корпус, а только его шар. Это позволяет существенно повысить точность управления курсором.

Джойстик

Манипулятор в  виде укрепленной на шарнире ручки  с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;

Графический планшет

Графический планшет  – устройство для ввода контурных  изображений (диджитайзер). Используется, как правило, в системах автоматического  проектирования (САПР) для ввода  чертежей в компьютер.

TV-тюнер 

 В последнее  время широкое распространение  получили TV-тюнеры - платы или устройства  для просмотра телепередач на  компьютере. Самое главное преимущество  тюнеров - это очень низкая  цена (за 40-70$) не купишь даже самый  дешёвый телевизор. Также это  связано с удобством просмотра:  можно смотреть телевизор, не  отрываясь от работы, смотреть  видеокассеты на компьютере, а  также записывать на компьютер  видео. 
   Все тюнеры на рынке СНГ основаны на двух чипах Conexant Fusion и Philips. Основные различия между тюнерами зависят именно от их чипа и в основном это-качество изображения. TV-тюнеры также бывают внешние или внутренние.  Внутренние тюнеры - это микросхемы, которые подключаются в слот материнской платы. Внешние тюнеры заключены в пластмассовый корпус и подключаются к порту USB. 
Преимущества внешних TV-тюнеров перед внутренними несущественны и связаны и меньшим влиянием электромагнитных полей в корпусе компьютера. 
   Практически у всех тюнеров имеется пульт дистанционного управления. 
   На задней стенке TV-тюнера имеется несколько разъёмов: для подключения антенны, аудиовыход, видеовход, S-Video видеовход, аудиовход (последний есть не во всех тюнерах). 
   На рынке СНГ есть несколько производителей TV-тюнеров. Это Aver, KWorld, LifeView, Manli, MediaForte, Pinnacle. Лучшее качество изображения из них показывают Manli и LifeView,лучшую функциональность - Aver. 
   Все тюнеры также позволяют осуществлять видеозахват-перехват изображения и звука с экрана и запись их на жёсткий диск. Видеозахват может происходить из телесигнала или из видеомагнитофона. Для видеозахвата существуют специальные утилиты, которые позволяют не только оптимизировать видеозахват, но и произвести его в определённое время (для телесигнала это очень важно, ведь так TV-тюнер позволит записать любимую передачу в любое время!). 
   Наиболее распротранёнными утилитами для видеозахвата являются BTV Professional, IU VCR, DScaler ,VirtualDub.

Мультимедиа

Интерактивные системы, обеспечивающие работу с неподвижными изображениями и движущимся видео, анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком.

Современный мультимедиа–ПК в полном “вооружении” напоминает домашний стереофонический Hi–Fi комплекс, объединенный с дисплеем–телевизором. Он укомплектован активными стереофоническими колонками, микрофоном и дисководом для оптических компакт–дисков CD–ROM. Кроме того, внутри компьютера укрыто новое для ПК устройство — аудио адаптер, позволивший перейти к прослушиванию чистых стереофонических звуков через акустические колонки с встроенными усилителями.

Важной проблемой  мультимедиа является обеспечение  адекватных средств доставки, распространения  мультимедиа–информации. Носители должны вмещать огромные объемы разнородной  информации, позволять быстрый доступ к отдельным ее компонентам, качественное их воспроизведение, и при этом быть достаточно дешевым, компактным и надежным. Эта проблема получила достойное  решение лишь с появлением оптических дисков различных типов. В первых системах мультимедиа были использованы аналоговые диски — их обычно называют “видеодисками”. Диаметр этих дисков 12 или 8 дюймов. Известны 12–дюймовые диски стандарта LV (Laser Vision), поддерживаемого Sony, Philips и Pioneer.

Модемы  и факс-модемы. 

Модем - устройство, позволяющее компьютеру выходить на связь с другим компьютером посредством  телефонных линий.

Факс-модем - модем, позволяющий также принимать  и посылать факсимильные сообщения.

По своему внешнему виду и месту установки модемы подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние модемы представляют собой электронную плату, устанавливаемую непосредственно в компьютер, а внешние - автономное устройство, подсоединяемое к одному из портов. Внешний модем стоит, как правило, немного дороже внутреннего того же типа из-за внешней привлекательности (индикаторы, регулятор громкости) и более легкой установки.

Основной параметр в работе модема - скорость передачи данных. Она измеряется в bps (бит в секунду) и устанавливается фирмой-производителем в 2400, 9600, 14400, 16800, 19200 или 28800 bps. Иногда встречаются устаревшие модели модемов (300 и 1200 bps), но они уже практически вышли из употребления. Сегодня достаточно хорошим модемом считается модем со скоростью 14400 bps (около 1 Mb в 10 минут), и его можно приобрести примерно за $150.

Также важными  показателями в современных модемах  является наличие режима коррекции  ошибок и режима сжатия данных. Первый режим обеспечивает дополнительные сигналы, посредством которых модемы осуществляют проверку данных на двух концах линии и отбрасывают немаркированную  информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой и четкой ее передачи, а затем восстанавливает  ее на получающем модеме. Оба эти режима заметно увеличивают скорость и чистоту передачи информации, особенно в российских телефонных линиях.