Реферат: Современное поколение персональных компьютеров
Производители делового програмного обеспечения теперь усиленно работают над применением новых графических функций в офисных приложениях.
Производители же игр и другого програмного обеспечения совершенно свободны от таких раздумий, ибо теперь они могут сделать гораздо более реалистичными происходящие на экране события. На сей день разговоры о настоящем погружении в виртуальную реальность получают некоторый смысл.
В начале этого (1999) года на новых материнских платах стал появляться дополнительный слот AGP ( Aceleration Graphic Port), разработанный специально для установки графических ускорителей, который представляет собой “расширенный” слот PCI, но с более высокой скоростью обмена данными и с прямым доступом к оперативной памяти, что позволяет работать с текстурами в оперативной, а не в видио памяти, так как видеопамять ограничена, а оперативную всегда можно расширить, установив дополнительные модули. К стати для нормальной работы современного ускорителя необходимо устонавливать не менее 64 мб оперативной памяти, а рекомендуется – 128 мб. Но не даром ускорители “отрезают” столько памяти, ведь в них реализовано очень много новшеств, например:
- фильтрация текстур (сглаживание “квадратиков” при приближении объекта)
- высококачественное затенение или затуманивание, что придаёт реальность графике
- прозрачность объектов, масштабирование и геометрические искажения
- Z-буферизация (срезание текстур в невидимой части)
- повышение FPS (фрагментов в секунду (в настоящее время норма – от 70 и выше))
- поддержка 16 или 32-х разрядной цветовой политры (16,7 млн. цветов)
- увеличение экранного разрешения (до 1800x1600) без потери плавности движений
и многое другое.
1.4.Звуковые платы и DSP.
Основной прорыв в направлении аудиоинформации произошёл тогда, когда звуковые карты стали стандартным оборудованием обычного персонального компьютера. С тех пор звуковые средства ПК постоянно совершенствовались: улучшалось качество звука, из монофонического он стал стерео-(и более)-фоническим. В области синтеза музыки бытовые звуковые карты достигли результатов, которые ранее можно было получить только при использовании профессиональной звуковой аппаратуры.
Внедрено объёмное звучание. В конце 1998 года при переходе звуковых карт на более быструю шину PCI, появился вполне нормальный трёхмерный звук. Вообще говоря, появился объёмний звук уже давно, (он заключался в подмешивании противоположного канала противофазно другому, в результате создавался эффект звучания за пределами колонок, но терялось разделение стереоканалов) , но оставалось желать лучшего. Но сейчас появились даже две конкурирующие технологии: A3D компании Aureal и EAX от ведущей компании Creative. Сначала лидером являлся стандарт A3D, достоинством которого явлалось то, что A3D обеспечивал нормальное 3D звучание даже на двух колонках. EAX в свою очередь был менее распространённым, слабо поддерживалась новым програмным обеспечением и для получения хорошего объёмного звука было необходимо использование четырёх колонок. Однако, теперь считается, что для достижения нормального звучания необходимо использовать именно четыре колонки, да и некоторые фирмы лицензировали EAX и начали выпуск недорогих звуковых карт с такой поддержкой.
Большинство современных звуковых плат снабжены так называемым DSP процессором.
DSP процессор (Digital Sound Processor) представляет собой специализированный чип, способный изменять и обрабатывать звук не только без использования центрального процессора системы, но ещё и в реальном времени, что програмно добиться невозможно. DSP, в зависимости от набора функций, обычно наделён, например, многополосным зквалайзером (обычно 10 полос), эффектами симуляции помещений и залов, реверберацией, многослойным “эхо”, линией задержки (что необходимо для избежания аккустической обратной связи при использовании микрофона), повышением и понижением тональности звука (естественно без изменения скорости) методом гранулирования и повтора мельчайших фрагментов звука и многим другим.
В общем, в настоящее время достаточно дорогая
звуковая плата (особенно есле их две) способна по истине заменить дорогую
студийную аппаратуру и даже во многом превзойти, использовав естественно
соответствующее програмное обеспечение (Cool edit pro, Sound forge, Sonic foundry ACID (идеальный сэмплер), Steinberg cubase, Cakewalk pro audio, Steinberg
wavelab, ReBirth, Retro AS-1 и многие
другие). К стати, в настоящее время не один человек, имеющий дело с созданием
музыки не сможет обойтись без компьютера, так как редактирование звуков в
синтезаторах производится преимущественно через компьютер (точнее – подключение
синтезатора через разъём MPU-401 звуковой карты), и сведение звуков (сэмплов) тоже в
соответствующем програмном обеспечении.
2. Переход от шинных к гибридным.
Когда-то компьютеры типа IBM PC в специальной литературе приводились как пример шинной архитектуры, однако с течением времени они стали приобритать всё большее сходство с одноплатными компьютерами. В этой главе речь пойдёт о технологиях AMR и NSP.
Персональные ЭВМ профессионального назначения обычно базировались на шинной архитектуре. Основой этой технологии является наличие стандартной шины, к которой подключены все контроллеры. В идеале на материнской плате шинного компьютера должен находиться только контроллер шины, а всё остольное помещаться на отдельные платы. В большей части ПК материнская плата всегда содержала процессор, некоторое количество ОЗУ и контроллер клавиатуры, так что изначально система была гибридной.
Первой на отдельную шину пересела оперативная память. Потом появилась шина PCI. Тихо и незаметно на системную плату перекочевали последовательные и параллельные порты, а так же контроллеры жестких и гибких дисков. Все они были интегрированы в набор микросхем поддержки, как и контроллер шины ISA. Контроллер новой последовательной шины USB никогда и не был отдельным устройством. Функционально все эти устройства объединены с набором микросхем поддержки, так что в этом плане современный PC-совместимый компьютер гораздо ближе к одноплатным, чем к шинным устройствам.
Совсем недавно на собственную шину переместились
видеоадаптеры. В прочем, AGP-это не конкурент шины PCI, а её
расширение, позволяющее видеоадаптеру считывать информацию из системной памяти
по отдельному, более быстрому тракту. Но AGP предназначено
только для видеокарт и никакое другое устройство в этот разъём установить
нельзя, а выпуск видеоадаптнров для обычной шины постепенно прекращаются.
Всё новые и новые устройства начинают входить в стандартную комплектацию компьютера. Они либо просто перемещаются на материнскую плату, объеденяясь с другими компонентами, либо получают собственные интерфейсы, лучше приспособленные, чем стандартная системная шина. В ближайшее время такая судьба ожидает модемы и звуковые карты.
2.1. Спецификации AC’97.
Данная спкцификация описывает технологию работы PC с аналоговым сигналом, в первую очередь со звуком, отсюда и название – Audio Codec. Функционально AC’97 состоит из двух раздельных микросхем: одна работает с цифровым сигналом, вторая – с аналоговым. Это улучшает соотношение сигнал / шум. Собственно AC’97 называется чип, выполняющий функции аналого-цифрового преобразователя.Вторая часть, называемая Digital CA’97 controller отвечает за все операции с цифровым звуком: микширование каналов, изменение частоты выборки и т.д. Стандартизирован так же и интерфейс с помощью которого должно происходить общение этих двух микросхем, пятипроводной двунаправленой AC-link. Когда готовилась следующая версия спецификаций AC’97 2.0 разработчики учли, что с двумя типами сигналов работает не только звуковая карта, но и модем. Таким образом, начиная с версии 2.0 данной спецификации описывает уже три возможных конфигурациии: модем, звуковая картв и объединение этих двух устройств именно на AC’97 2.0 и базируется технология AMR.
2.2.AMR модем и AMR
звуковой тракт.
AMR (Audio Modem Raiser) – это контроллер, который встраивается непосредственно в набор поддержки. На материнскую плату выносится общая часть модема и звуковой карты, а именно ЦАП и АЦП. На материнской плате появляется очень короткий слот, куда вставляется специальный модуль, а уже на нём расположены остальные блоки для реализации функций модема и звуковой карты. На карте также будут находиться все внешние разъёмы: для подключения колонок, микрофона, телефонной линии и т.д. В соответствии спецификациям AC’97 и наличие контроллера прямо в чипсете позволяет надеяться на получение весьма неплохих по характеристикам модема и звуковой карты за низкую цену.
2.3. NSP.
Сразу же после начала выпуска процессоров семейства Pentium на страницах прессы замелькала абривиатура NSP. Расшифровывается она как Native Signal Processor и означает обработку всех сигналов силами центрального процессора. Фирма Intel потратила много сил, что бы убедить произволителей и покупателей в том, что достаточно лишь купить процессор Pentium – и не придётся тратиться на специализированные микросхемы. Сам процессор, дескать, справится одновременно с функциями и модема, и с воспроизведением высококачественного стереозвука и т.д. Вскоре про NSP забыли: не так велика была скорость имеющихся процессоров.
