Сейчас клавиатуры выпускаются с несколькими вариантами интерфейсов: стандартный разъем DIN5, разъем PS/2, интерфейс USB, инфракрасный порт, Bluetooth.
Самое главное изменение, однако, не коснулось ни устройства, ни формы клавиатуры – изменилась ее роль в современном мультимедийном компьютере. Сегодня круг обязанностей клавиатуры едва ли не целиком и полностью ограничивается вводом текста и цифр, а все функции управления с приходом "графического интерфейса" успешно выполняет мышь.
Любой современный, а уж тем более мультимедийный, компьютер не возможно представить себе без такого устройства ввода как мышь. Сегодня мы проводим в контакте с мышью гораздо больше времени, чем с клавиатурой. Фактически с ее помощью мы выполняем все доступные операции, кроме разве что ввода текста и цифр.
Мышь передает в систему информацию о своем перемещении по плоскости и нажатии кнопок. Обычная опто-механическая конструкция имеет свободно вращающийся массивный обрезиненный шарик в днище корпуса, передающий вращение на два координатных диска с фотоэлектрическими датчиками. Датчики для каждой координаты представляют собой две открытые оптопары (светодиод – фотодиод), в оптический канал которых входит вращающийся диск с прорезями. Оптопары датчиков могут быть выполнены в виде монолитных конструкций, а могут быть и отдельными элементами, установленными на печатной плате.
Мыши выпускают с тремя или двумя кнопками. Для большинства пользователей достаточно двухкнопочного изделия, так как третья кнопка применяется довольно редко и, как правило, в специализированных профессиональных приложениях. В 1997 году Microsoft разработала новую мышь под названием Microsoft IntelliMouse – на первый взгляд, обычная двухкнопочная мышь с маленьким колесиком, расположенным между клавишами. С помощью его программируемых функций можно выполнять дополнительные операции, например, управлять полосой прокрутки многих популярных программ от Microsoft (MS Word, MS Excel, MS Internet Explorer). Позже появились другие мыши с похожими возможностями.
В 2000 году впервые со времен создания первой мыши (1983 год) появилась конструкция, в каком-то смысле революционная – оптическая мышь. Первой мышью этого класса стала разработка Microsoft IntelliMouse Explorer. Она не имеет вращающихся частей и работает на любой плоской поверхности. Принцип работы ее механизма заключается в непрерывном сканировании световым микроимпульсом подстилающей поверхности, приеме отраженного импульса оптическим детектором и обработке полученных сигналов встроенным цифровым сигнальным процессором. Ввиду отсутствия движущихся частей, такие мыши являются очень долговечными.
Сегодня популярны мыши с интерфейсами COM, PS/2, USB и IrDA (инфракрасный порт).
Программная часть мультимедийного компьютера
Даже самый современный компьютер не будет работать без программного обеспечения, поэтому его стоит рассмотреть поподробней.
Как уже говорилось, мультимедийное программное обеспечение можно условно разделить на прикладную часть (мультимедиа-энциклопедии, компьютерные инры, аудио и видеоплееры и т.п.) и специализированную, к которой можно отнести программы, предназначенные для создания прикладных программ (профессиональные графические редакторы, редакторы 3D-графики, звуковые редакторы и т.д.)
За последние несколько лет мультимедийные приложения стали одним из наиболее быстро растущих сегментов рынка программного обеспечения. Большинство современных компьютеров продаются с установленными приводами CD-ROM, звуковыми картами и мощными графическими адаптерами. Чтобы иметь возможность воспользоваться всеми этими аппаратными средствами поддержки мультимедиа на компьютере должна быть установлена операционная система, поддерживающая все эти устройства. Наиболее ярким примером является ОС Microsoft Windows 98 или Windows Millenium. Архитектурные решения в мультимедийном расширении Windows 9х позволяют воспроизводить оцифрованное видео, аудио, MIDI.
Windows 9x – это 32-разрядная операционная система с поддержкой приоритетной многозадачности и многопоточности. Благодаря этому достигается более качественное воспроизведение информации от различных источников, а большое число встроенных драйверов мультимедийных устройств в значительной степени облегчают работу на современных компьютерах различной конфигурации.
MCI (Media Control Interface – интерфейс управления мультимедиа) представляет мультимедийным приложениям, работающим в среде Windows 9x, аппаратно независимый интерфейс управления различными устройствами. Данный интерфейс поддерживается на уровне драйверов устройств, которые интерпретируют и выполняют посылаемые им MCI-команды типа play, pause, stop и т.д. MCI содержит базовый набор команд для большого числа мультимедийных устройств. Так, одна и та же команда, например, play используется для воспроизведения аудиофайлов, фрагментов видео, анимации и дорожки на AudioCD. Если же устройство обладает уникальными возможностями, набор дополнительных команд отражает их.
Для хранения мультимедийной информации (графика, анимация, звук) требуются большие объемы. В большинстве случаев информация хранится в компрессированном виде. Таким образом, перед воспроизведением она должна быть декомпрессирована. Если устройство аппаратно не поддерживает компрессию и декомпрессию, эту задачу выполняют специальные компрессионные менеджеры.
Windows 95/98 включает в себя два типа компрессионных менеджеров:
· ACM (Audio Compression Manager) – использует аудиокодеки для компрессии и декомпрессии аудиоинформации.
· VCM (Video Compression Manager) – использует видеокодеки для компрессии, декомпрессии и фильтрации видеоинформации.
Оба менеджера работают совместно с различными кодеками, предназначенными для компрессии и декомпрессии данных.
Windows 9x поставляется с рядом кодеков для компрессии и декомпрессии аудио и видеоинформации. Также возможна установка дополнительных кодеков.
В состав Windows входят кодеки, ориентированные на аудиоинформацию музыкального и голосового качества. Музыкальные кодеки (IMA ADPCM и Microsoft ADPCM) поддерживают аудиоинформацию с качеством, близким к качеству CD-звука, и позволяют компрессировать ее почти в четыре раза по сравнению с оригинальным размером. Голосовые кодеки (Truespeech или GSM) используются для эффективной компрессии аудиоинформации более низкого качества. Большую популярность в последнее время завоевал кодек MPEG-1 Layer 3. С помощью его можно сжимать звук почти в десять раз с качеством, близким к AudioCD.
Для хранения одного кадра полноцветного видеоизображения с разрешением 640х480 требуется около 1 Мб. Таким образом, одна минута видеоинформации в некомпрессированном виде будет занимать около 1 Гб. Даже если емкость современных жестких дисков позволит записать видеоролик в таком формате, то ни одна самая мощная видеокарта не сможет обеспечить такой информационный поток. Поэтому приходится использовать видеокодеки для компрессии видеоинформации. К сожалению при этом происходит потеря качества, но без этого нельзя обеспечить плавное воспроизведение ролика.
Большую популярность завоевали себе кодеки MPEG-1 и MPEG-2, обеспечивающие сжатие видеоданных в десятки раз при неплохом качестве изображения. Они изначально поддерживаются операционной системой Windows. В частности, кодек MPEG-1 используется при записи дисков в формате VideoCD, а MPEG-2 – DVD.
DCI – Display Control Interface
DCI (Display Control Interface – интерфейс управления дисплеем) – это интерфейс, работающий с драйверами дисплея. Он бал разработан совместно фирмами Microsoft и Intel. DCI-совместимые драйверы используются компьютерными играми и различными программами воспроизведения полноэкранной видеоинформации и позволяют обновлять информацию непосредственно в экранном буфере. Этот интерфейс поддерживает также ряд аппаратных расширений в современных видеокартах, включая:
· Аппаратное масштабирование. Если эта возможность реализуется видеокартой, то для изменения размеров изображения не требуется ресурсов центрального процессора.
· Преобразование цветов YUV-RGB для обеспечения лучшего восприятия видеоинформации.
· Двойную буферизацию. Она используется для аппаратного размещения экранных буферов при переключении страниц.
· Асинхронное отображение. Совместно с двойной буферизацией обеспечивает более быстрый вывод информации в экранный буфер.
Прикладные мультимедийные приложения
К прикладным можно отнести мультимедийные приложения, с которыми непосредственно работает обычный пользователь мультимедийного компьютера. В первую очередь это компьютерные игры. Также сюда можно отнести мультимедиа-энциклопедии, видео и аудиоплееры, программы для создания и просмотра презентаций и многие другие.
Одними из первых пользовательских мультимедийных приложений были компьютерные игры. Именно игры являются наиболее распространенным программным продуктом, использующим в полной мере все преимущества мультимедиа.
Переворотом в мире компьютерных игр стало появление так называемых 3D-игр, то есть игр, использующих трехмерную графику. В играх необходимо умело сочетать реалистичность объектов с возможностями аппаратной части компьютера, обеспечить приемлемую скорость при хорошем качестве отображения сцен на массовых видеоподсистемах, учитывать не столько реальные характеристики объектов, сколько общее впечатление от игры.