Аркадий Воловник - Знакомьтесь, информационные технологии

• Название: Знакомьтесь, информационные технологии
• Автор: Аркадий Воловник
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература

В книге рассматривается влияние информационных технологий на различные сферы человеческой деятельности: экономику и бизнес, движение денег и организацию связи, промышленное производство и сельское хозяйство, т. е. влияние информационных технологий на весь окружающий человека мир. Каждую главу данной книги можно читать отдельно, что позволяет сосредоточиться на наиболее интересных вопросах.

---

Холодильник можно подключать к Сети. Как считают разработчики, Screen Fridge сможет учесть, что уже съедено, оценить имеющиеся запасы и послать по электронной почте новый заказ в Internet-магазин. Распознавание продуктов пока проводится по штрих-коду (так же, как это делается в магазине на кассовом терминале). Специалисты Е2-Ноше считают, что сканирование штриховых кодов неудобно, и пытаются убедить пищевую промышленность использовать бирки, излучающие радиосигналы. Тогда при загрузке и выгрузке продуктов холодильник улавливал бы сигналы, «подаваемые» продуктами. В Копенгагене и Стокгольме уже начались испытания новой технологии.

Уже сегодня продукты можно заказывать в магазине, послав заявку по Сети. Однако для многих Internet-магазинов главной проблемой является доставка купленного товара – Сеть позволяет сделать покупку на любом удалении от магазина, а вот чтобы доставить ее покупателю необходимо значительное время и затраты труда, что приводит к резкому увеличению стоимости покупки. Как следствие, привлекательность Internet-торговли падает. Поэтому сегодня вопрос автоматизации доставки купленного товара является чрезвычайно важным. С середины XIX века развивалась система пневмопочты, позволяющая доставлять по зданию или городу небольшие посылки с высокой скоростью. Так, в Париже было проложено более 600 км пневмопочты: «пневмотички» доставлялись в ближайшее почтовое отделение, и почтальон приносил письмо домой не более чем через 45 мин после отправки. Но все равно требовался почтальон, да и размер посылки был ограничен [26] . Роботы способны качественно изменить эту ситуацию. Муха-робот [27] может явиться базовым элементом системы доставки различных товаров на дом. Достаточно оснастить этот робот системой глобального позиционирования, сообщить точный адрес доставки, и покупка будет доставлена. Доработки – минимальные – надо только подготовить приемный лоток в доме. Применяющиеся во многих армиях мира (в России, США, Израиле и других странах) беспилотные самолеты способны перевозить груз на сотни километров. Таким образом, проблема автоматизации доставки покупки будет решена.

Теперь в полностью автоматизированном режиме можно сделать необходимый заказ в магазине, получить его, загрузить в холодильник и приготовить любимое блюдо.

Телевидение с обратной связью

Для абсолютного большинства современных людей телевидение является основным источником информации. Однако в нынешнем виде телевидение как система работы с информацией уже не может удовлетворять современным требованиям. И основной недостаток – отсутствие обратной связи, возможности индивидуальной работы с конкретным зрителем. Конечно, огромное количество каналов позволяет выбрать необходимую именно тебе программу. Но передача может передаваться в неудобное время. Или последовательность должна быть другой. Или хочется иного финала фильма. Необходимо заказать именно это и именно для тебя, т. е. на твой телевизор.

Фирма Telewest Communications заявила, что еще 15 ведущих компаний согласились участвовать в развитии ее интерактивных услуг Digital interactive. В числе этих компаний – Bloomberg TV, Gameplay.com, Yellow Pages. Услуги будут поставляться по широкополосной сети кабельного телевидения, которая будет работать значительно быстрее, чем существующие спутниковые и телефонные каналы связи.

Корпорации Nokia и Intel объявили о заключении соглашения об объединении усилий по разработке решений, благодаря которым телезрители получат доступ как к находящемуся в стадии внедрения телевещанию по каналам Internet, так и к широкому спектру уже имеющихся Internet-услуг. Таким образом, обеспечивается возможность интерактивного вещания. Устройства создаются на основе технологий Nokia и Intel, открытых стандартов и спецификаций, включая DVB (цифровое телевещание), Internet-протоколы и ATVEF, а также на открытых исходных текстах ПО, в том числе ОС Linux и браузера Mozilla. Спецификация ATVEF разработана корпораций Intel и принята Nokia в качестве стандарта. ATVEF обеспечивает возможность единовременной разработки информационного наполнения для его последующей загрузки на различные платформы через любые коммуникационные каналы. Применяемые в спецификации ATVEF Internet протоколы позволяют совместить трансляцию потокового видео с передачей данных.

* * *

Естественное желание человека жить в более комфортных условиях с меньшими затратами сил и средств является одним из наиболее устойчивых стремлений человечества. Пришедшее в дом цифровое управление с гибкой логикой подняло комфорт на недоступный ранее большинству людей уровень. И в дальнейшем этот уровень будет возрастать.

Микропроцессоры – невидимые труженики

Микропроцессор. Мы так привыкли к этому названию, что уже не вспоминаем, что еще не так давно (лет тридцать тому назад) процессоры были далеко не «микро». Более того, первые процессоры были механическими. Совсем недавно в бухгалтериях использовались механические счетные машинки, в которых арифметические действия выполнялись с помощью набора вращающихся зубчатых колес. Первые компьютеры, выполненные на электронных лампах, имели процессоры, занимающие несколько комнат. Транзисторные компьютеры были значительно меньше – их процессор умещался в нескольких шкафах.

Немного истории

И только в 1971 году компания Intel, объединив в одном кристалле несколько тысяч транзисторов, создала первый микропроцессор – легендарный Intel 4004. Название показывает, что этот прибор мог работать с 4-разрядными словами. Низкая частота работы и ограниченный набор инструкций (команд для выполнения программы) – так можно говорить только сегодня. А тридцать лет назад это был лучший процессор и единственный «микро». 4-разрядная структура процессора Intel 4004 означает, что для обработки 16-разрядного слова необходимо устанавливать четыре микропроцессора, на каждом из которых ведется работа с четырьмя разрядами. На рис. 2.1 показана структура 16-разрядного процессора, выполненного из четырех 4-разрядных микропроцессоров. На одном микропроцессоре можно проводить вычисления 4 раза, т. е. затрачивать на обработку одного слова 4 такта работы компьютера. На рис. 2.2 показана организация работы одного процессора при переработке 16-разрадного слова.

Рис. 2.1. Структура 16-разрядного процессора

Рис. 2.2. Организация работы одного процессора

Для того чтобы не увеличивать габариты компьютера и ускорить его работу, процессоры стали делать многоразрядными: Intel 8086, 80186 и 80286 работали с 16-разрядными числами, а начиная с Intel 80386 процессоры стали 32-разрядными. Теперь подошло время 64-разрядных процессоров.

Немного классификации

Сегодня можно выделить три основных класса компьютеров: мощные серверы и суперкомпьютеры; персональные компьютеры (PC), мобильные компьютеры. Некоторые компьютеры находятся на «границе» между классами. Так, мощные рабочие станции по своим характеристикам ближе к серверам, хотя предназначены для персонального использования, как PC. Соответственно, выпускается три группы микропроцессоров, каждая из которых ориентирована на свой класс компьютеров. В табл. 2.1 приведена классификация основных выпускаемых сегодня процессоров.

Таблица 2.1. Классификация основных типов выпускаемых процессоров

Современные процессоры имеют центральную часть (ядро), окруженную дополнительными узлами. На одном кристалле, кроме процессора, находятся также сопроцессор (обеспечивающий работу с числами с плавающей точкой), схемы работы с группами операндов, кэш-память (объемом до нескольких мегабайт) и другие узлы. Реально собственно процессор (его ядро) занимает на кристалле не более 10 % площади. Одно ядро может использоваться для процессоров, ориентированных на различные сегменты рынка. Сегодня процессоры характеризуются следующими параметрами:

• количество транзисторов в одном кристалле превосходит 40 миллионов;

• частота работы – 2 ГГц;

• разрядность обрабатываемого слова – 32 или 64;

• число инструкций – превысило 200.

И вот в своем поступательном движении процессор достиг определенного предела [28] . И, естественно, стал трансформироваться, причем сразу в трех направлениях.

Во-первых, на одном кристалле стали размещать сразу несколько процессоров. Такое построение является идеальным для создания многопроцессорных компьютеров [29] . Двухпроцессорные кристаллы выпускают IBM и Sun. Intel также сообщил о начале работ над микросхемой, включающей два процессора, каждый из которых имеет свою кэш-память и общий кэш второго уровня.

Во-вторых, процессор стал включать в себя дополнительные устройства, такие как звуковые схемы, устройства для работы с графикой, узлы ввода/вывода информации и другие элементы, позволяющие значительно сократить число электронных компонентов в компьютере. Такое решение очень актуально для мобильных устройств. В процессоре MediaGX (National Semiconductor), сделанном по идеологии PC-on-a-chip (компьютер на кристалле), к ядру добавлены контроллеры памяти и видеоускоритель. Здесь же находится кэш-память объемом 64 Кбайт.