|
Туда, сюда, обратно: эволюция периферии, которая поменяла ориентацию
Не удивляйся такому названию статьи – дело в том, что сегодняшняя «Эволюция» будет посвящена устройствам компьютерной периферии, которые в процессе своего развития то существовали как внешние, то перекочевывали в процессорный блок и становились его частью.
Начать хочу несколько необычно. Как приверженец всего нового и необычного, около месяца назад я перешел на Linux. И сразу столкнулся с разделением мира линкусоидов на два лагеря: лагерь поклонников GNOME, заточенной под оформительские элементы, и лагерь адептов эффективной KDE. Вот в этом ключе я хотел бы осветить и тему компьютерной периферии, которая, время от времени покидая чрево корпуса компьютера, пыталась стать не просто эффективной – ей еще хотелось быть и эффектной. Ведь техногенная эволюция сделала свое дело – она не просто создала компьютеры, но и сумела ввести их в домашний интерьер: звуковые карты, напоминающие музыкальные центры, клавиатуры, похожие на приборные доски «Боингов», внешние харды и «резаки», на которые рука не поднимается поставить чашку кофе...
Издалека
Начнем, как говорится, издалека. Наверное, самое «периферийное» устройство, принтер, когда-то являлся неотъемлемой частью интерфейса человека и машины, ведь даже символьных мониторов тогда еще не было. Данные вводились с перфокарт, а выводились на печать. Потом принтер был смещен со своего места монитором и, казалось бы, навсегда изгнан из круга «приближенных» к системному блоку. Однако в одной сфере он все же умудрился залезть внутрь: матричные принтеры, предназначенные для печати квитанций, давно уже заняли свое законное место в чреве торговых терминалов, именуемых в народе «кассами».
Первые мониторы «дружили» с принтерами – на монитор выводилась информация, отражающая динамику моделируемых компьютером процессов, а с оператором ЭВМ продолжала общаться при помощи распечаток. Монитор был внешним устройством до появления микро-ЭВМ и их «персонализации». А вот в первых моделях персональных компьютеров (Intel HP 9830, Xerox Alto, IBM 5100) монитор являлся частью их корпуса. Хотя некоторые из них (например, Apple 1, «][» и 3) использовали в качестве монитора телевизор, что, кстати, оказалось не последним фактором их популярности. С развитием индустрии ПК в «IBM-совместимых» компьютерах монитор стал выполняться в виде отдельного устройства, а в ПК Apple – как часть системного блока. В целом, эта традиция сохраняется и сейчас.
Что касается лэптопов/ноутбуков, а уж тем более КПК, то здесь монитор стал частью их корпуса просто в силу требований миниатюризации и мобильности. Однако даже здесь постепенно нарастает новый виток эволюции, который «изгонит» монитор из корпуса мобильных компьютеров. Правда, этот будущий монитор будет, скорее всего, виртуальным, проецируемым на ближайшую вертикальную поверхность, или вообще трехмерным.
Клавиатура является такой же неотъемлемой частью ПК, как и монитор. Собственно, в качестве нее поначалу использовалась модифицированная печатная машинка. Клавиатура традиционно является для ПК внешним устройством, но на определенном этапе многие модели персоналок «состояли» целиком из клавиатуры, в которой были размещены центральный процессор, постоянная и оперативная память. Именно так выглядели первые модели Apple, ряд моделей Yamaha, компьютеры ZX Spectrum, отечественные «Поиск» и БК и многие другие.
Однако сейчас клавиатура снова стала частью корпуса портативных компьютеров, а в КПК она вообще «отрисовывается» на экране и даже проецируется на любую плоскую поверхность. Очень может быть, что скоро не останется ее в физическом виде и в ноутбуках.
Более чем популярным и привычным устройством ввода данных является компьютерная мышь (и ее «двоюродный брат» трэкбол). В силу своей конструкции и принципа работы, мышь может быть только внешним устройством. Что касается трэкбола, то он, как правило, выполняется в корпусе клавиатуры, хотя есть и отдельные устройства, аналогичные мыши. Вот уж где эффектность и эффективность вступают в напряженную борьбу, а сами трэкболы напоминают какие-то странные киберсоздания из «Матрицы» или «Особого мнения».
Эффекты со звуком
Эволюция коснулась и устройств формирования и вывода звука. Изначально ПК оборудовались только системным динамиком (PC Speaker), встроенным в системный блок. Динамик был необходим для воспроизведения диагностических сигналов компьютера. Так было до тех пор, пока не появились компьютерные игры и развлекательные программы. Создатели первых игр быстро нашли применение маленькому писклявому девайсу, заставляя его озвучивать то стрельбу, то музыку, то шумы космоса. Однако у него было два существенных недостатка: он не мог воспроизводить больше одного тона одновременно и для него была затруднена регулировка звука.
Компьютером с первой звуковой картой можно с натяжкой назвать анонсированный в 1983 и выпущенный на рынок в 1984 IBM PCjr, который дебютировал со встроенным трехголосным синтезатором. И хотя, по сути, это был все тот же, хоть и модернизированный, компьютерный динамик, качество звучания незначительно выросло (но все-таки назвать это устройство звуковой картой язык не поворачивается). Практически в то же время на рынке появилась первое(!) внешнее(!) звуковое устройство, подключаемое к компьютеру при помощи принтерного кабеля – легендарный Covox. Оно было основано на простом 8-битном цифро-аналоговом преобразователе и оставалось по-прежнему примитивным.
Революция случилась в августе 1987 года. Практически неизвестная сингапурская компания Creative выпустила в свет первую звуковую ISA-карту Creative Music System (CMS), основанную на двух чипах Philips SAA 1099. Два чипа были необходимы для обслуживания стереоканалов, качество звучания в сравнении с «пищалкой» резко возросло, однако сама по себе карта мало кого устраивала, ибо была по тем временам чертовски дорогой. Поэтому в компании решили не останавливаться на достигнутом и спустя два года выпустили карту под именем Sound Blaster – произошло это в ноябре 1989 года. Коммерческий успех «бластеров» был настолько громким, что заявление о SoundBlaster-совместимости стало визитной карточкой для пропуска на рынок практически любой дешевой поделки, кои тогда и наводнили его (шла середина 90-х).
Спустя пару лет компания благополучно перешла на шину PCI, выпустив карту Sound Blaster Live! – и это уже была огромная пропускная способность, использование памяти компьютера для хранения сэмплов. Существующая на то время технология позволяла умещать все необходимые блоки обработки в один чип, что очень удачно сказывалось на ценах и размерах новинок.
Однако эволюция не заканчивалась – наступала эра звуковых эффектов и многоканальной акустики, запросы покупателей ширились, пользователи компьютеров не только играли в игры, но и занимались обработкой и записью звука. Технологии не стояли на месте, конкуренты Creative периодически выпускали на рынок свои решения – как внешние, так и внутренние, оказывающиеся по-своему революционными. Например, в 2002 году компания NVIDIA представила революционный чип nForce 2, в котором присутствовала звуковая составляющая SoundStorm. Она почти не использовала мощности ПК, опираясь на собственный процессор, чего нельзя сказать о картах Creative. Самой востребованной особенностью SoundStorm стала возможность аппаратного кодирования звукового потока в формат Dolby Digital 5.1. К счастью для Creative, «Звуковой Шторм» не получил широкого распространения.
К этому моменту развитие звука пошло семимильными шагами: многоканальная акустика, аппаратный захват и кодирование звука, аппаратные эффекты, куча входов и выходов, интегрированные микшеры и диджейские функции – все это обусловило переход многофункциональных дорогих звуковых устройств (картами их уже не назовешь) во внешнюю категорию и приобретение ими эффектного внешнего вида, представляющего порой образцы прекрасного дизайна. Например, внешняя звуковая карта Sound Blaster Audigy 2 NX – замечательная штучка для тех, кому нужен звук 7.1 и кто любит красивые серебристые коробочки на своем столе.
Колонки
Соответственно звуковым устройствам шла и эволюция колонок – что, в общем-то, неудивительно. Едва компания Creative подарила миру ПК выход «мини-джек» – как тут же понадобились девайсы, которые надо было к этому выходу подключать. Но здесь эффектность и эффективность радикально меняются местами, поскольку из маленького и несимпатичного скворечника невозможно получить чистый, красивый и полноценный звук. Поэтому колонки росли в цене и размерах, изготавливались из разнообразных, дорогих и не очень, материалов, совершали революции вместе с компьютерами, которые стали из средства прослушивания музыки превращаться в приборы для ее создания, переходили из класса Hi-Fi в класс Hi-End и постепенно разделились на несколько направлений. Первое – маленькие встроенные в ноутбук или монитор колоночки, призванные обеспечить пользователя системными звуками. Второе – вне зависимости от размера, инопланетные дизайнерские изыски для тех, кому более всего важен внешний вид и гармония с обоями на стенах и мебелью по углам. Третье – студийные мониторы, которые умеют выдавать максимально качественный звук и при этом совсем не комплексуют по поводу своего дизайна. Где-то на стыках этих направлений мирно существуют колонки, которые устраивают всех. Ведь хороший звук нужен только тогда, когда есть хорошая музыка…
Модемы
Модем для ПК с самого рождения в 1962 году в недрах корпорации AT&T (это был Bell Dataphone 103 со скоростью передачи 300 бит/с) был внешним. Так уж сложилось, что к обычному телефонному аппарату добавили функции передачи данных. Отсюда и забавный с современной точки зрения способ подключения: на модем клалась трубка телефона (ты, наверное, такое только в кино видел!). Затем, после достаточно долгого периода стандартизации, доработки протоколов и, соответственно, электроники, модем приобрел знакомую многим форму небольшой коробки с телефонным входом и несколькими светодиодами, подключающейся к COM-порту. А в 1985 году компания U.S. Robotics начала выпускать свои истинно народные девайсы. С этого момента модемы стали дешеветь и перебрались внутрь системного блока в виде ISA-карт. Затем пути модемов разошлись: часть из них пошла по пути удешевления, перебралась на PCI и отдала большинство функций по управлению передачей данных драйверам в ущерб качеству связи, породив семейство Win-модемов, а другая часть, наоборот, пошла по пути улучшения связи и снова выбралась из системного блока. Последние обладали расширенным набором индикаторов для отображения состояния телефонной линии и соединения, а один из самых навороченных, ZyXEL Omni 56K, даже имел LCD-дисплей для вывода информации. Эти устройства иногда даже использовали для тестирования телефонных линий.
Дальнейшая судьба модемов связана с развитием широкополосного доступа. К этому моменту модемы тональной частоты потеряли свою актуальность, и их начали постепенно вытеснять домашние локальные сети, поэтому модемы так никогда и не стали интегрированными, а их место заняли сетевые адаптеры. Другие способы (DSL, спутник, электрическая розетка, GSM и т.д.) нельзя назвать в полной мере массовыми, поэтому соответствующие модемы имеют, в основном, внешнюю реализацию.
Видео – невидимо
Прием телевизионного сигнала и видеозахват пришли в персональные компьютеры на рубеже 90-х годов прошлого века. На тот момент самым скоростным из стандартных интерфейсов ПК была шина PCI. Естественно, что первые коммерчески успешные реализации TV-тюнеров представляли собой PCI-плату-расширение, на которой располагался цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и антенный вход. Одной из функций TV-тюнеров, которая сразу понравилась пользователям, являлся захват изображения с аналогового источника. Однако качество приема у первых TV-тюнеров очень страдало, особенно из-за наводок со стороны других узлов компьютера. На рынке появился отдельный класс устройств – видеобластеры, которые также представляли собой внутренние PCI-адаптеры с аналоговыми видеовыходами (S-Video и RCA). Когда компания Philips выпустила на рынок семейство микросхем SAA713x, для российских пользователей это стало хорошим знаком, так как захват сигнала SECAM можно было производить уже действительно вполне прилично.
В дальнейшем устройства видеозахвата пошли еще «глубже», интегрировавшись в видеоакселераторы: гиганты индустрии NVIDIA и ATI, логично рассудив, что надо расширять функциональность своих устройств, ввели моду на функции видеозахвата в линейках Riva TNT и All-in-Wonder соответственно.
Тем временем, с появлением USB 2.0, FireWire и Windows XP, скоростные внешние интерфейсы становятся доступны и широко распространены. С этого момента начинается расцвет внешних устройств. Внешние модели с марсианским дизайном, огромным количеством входов и выходов, разнообразными функциями аппаратной обработки и кодирования видео в MPEG-2 и MPEG-4 активно появляются на рынке. Уже известные к тому времени производители Pinnacle и AverMadia выпускают все более многофункциональные решения. Внутренним девайсам остается удел нижнего ценового диапазона.
Где хранить данные?
Как ты помнишь, первый жесткий диск, IBM 305 RAMAC, был разработан IBM и увидел свет 13 сентября 1956 года. Носителями информации в нем выступали 60-сантиметровые алюминиевые пластины, поэтому он больше походил на тумбочку, и уж никак не мог быть «внутренним» устройством. Однако к 1980 году винчестер обрел привычные 5.25-дюмовые размеры, и жесткие диски стандарта MFM прочно заняли свое место внутри системных блоков IBM AT/XT-совместимых ПК. В 1986 году появился интерфейс SCSI, а вместе с ним и «горячее» подключение винчестеров. А в 1990 году домашним пользователям стал доступен «народный» интерфейс ATA (IDE). С этого момента мегабайт дискового пространства стал постепенно дешеветь, и вскоре, в случае необходимости, у многих техноманьяков винт стал выполнять функцию очень большой дискетки, что нередко приводило к смерти HDD. Однако на помощь винтам из серверного сегмента явился новый класс устройств под общим названием Mobile Rack, которые в народе именовали по-свойски «салазками». Рэки позволяли удобно подключать винчестер «на горячую» (HDD в специальном контейнере вставлялся в стационарную часть рэка прямо спереди в 5.25-дюймовый слот) и предохраняли их при транспортировке. Таким образом можно констатировать, что винчестеры снова сделали шаг наружу.
Дальнейшее бодренькое шествие HDD вон из системного блока связано, с одной стороны, с мобильными технологиями и, в частности, с увеличением энергетической эффективности жестких дисков и с развитием методов защиты от вибраций, а с другой стороны, с появлением все тех же USB и FireWire. И первым устройством, которое в 2001 году разрядило накопившийся потенциал и было по-настоящему внешним, стал внешний накопитель ZIV. После короткого молчания на рынок хлынули «ответы» от именитых брэндов, а затем винчестеры стали не просто внешними, но и превратились в мультимедийные устройства на основе жестких дисков. Впрочем, нельзя сказать, что HDD стал внешним устройством, ведь старые, добрые «классические» винты, впитав в себя самое лучшее от современных технологий, так и остались на своем законном месте в 3.5-дюймовой корзине.
Летающие болванки
О чем я еще забыл? Ах, да! Про высокоскоростные подставки под кофе. Возможно, для тебя это будет сюрпризом, но технология оптических дисков – довольно старая, до серийного производства CD-ROM’ы добрались аж в середине 80-х годов прошлого века. К тому моменту 5.25-дюймовый форм-фактор уже давно закрепился на рынке, поэтому ничего удивительного, что «блинницы» сразу облюбовали этот слот системного блока ПК. О записи дисков тогда никто и не мечтал, а в лабораториях разрабатывалось примерно такое же количество различных технологий оптической записи, как сейчас – вариантов нового поколения оптических носителей. Первыми коммерческими реализациями записываемых CD стали магнитооптические диски. Сами носители помещались в защитный картридж, а приводы не вписывались в 5.25 дюйма, кроме того, устройство стоило несколько тысяч долларов, а диски продавались по $100. С такими внешними данными магнитооптика никак не могла вписаться во внутренний мир ПК, и осталась снаружи. Приводы подключались либо к LPT-порту, либо к специальному IDE-SCSI адаптеру. Однако скоро исследования в области химии позволили применять в оптических дисках пигменты, изменявшие отражающие свойства несущего слоя при нагреве, и магнитооптика канула в Лету, а приводы снова устаканились в 5.25-дюймовом разъеме. Внешние устройства были актуальны лишь на рынке аксессуаров для ноутбуков, и то, пока комплектование последних DVD-RW приводом не стало осуществляться «по умолчанию». Однако история повторяется теперь уже с поколением Next: пока еще недешевые HD-DVD и Blu-Ray, наряду с внутренними реализациями, появляются и в виде дорогих навороченных внешних «игрушек».
Итак, подведем небольшой итог: периферия в ходе свой эволюции частенько то «ныряла внутрь», то «выбиралась наружу», и каждый раз виной тому были технологии и их развитие, за исключением тех случаев, когда свои пять копеек добавлял рынок и его жестокие законы.
| КОММЕНТАРИИ: |
|
|
|
|
Keywords: zPOSTz zARTICLEz, zSYSBLOCKz, zVIDEOz, zDEVICEz, zSOUNDz z10087z
Для Авторов: edit  delete
Автор: Сергей Середа
Дата: 16.07.2007 12:49:15©
|