Экскурсия 6 Разные обличия компьютера
Экскурсия 6
Разные обличия компьютера
Посетители входят в зал вычислительной техники и видят странную картину. Замученный Экскурсовод сидит в укромном уголке и занимается тем, что двигает по столу разноцветные фишки. Можно подумать, что он коротает время за какой-то настольной игрой. Но первое впечатление обманчиво. Руководитель группы, используя старинный выставочный экспонат — абак, подсчитывает «лекционную нагрузку» — время, которое он затратил на проведение экскурсий. Что ж поделаешь, музейное дело требует учета. Поздоровавшись с группой и с удовольствием оторвавшись от нудной работы, гид начинает знакомить экскурсантов с историей создания компьютерной экспозиции Музея Техносферы.
— Древний абак был не единственным устройством, облегчавшим процесс вычислений. Можно вспомнить, например, деревянные счеты со спицами, на которые надеты косточки-кругляшки. Пощелкивание костяшек на протяжении многих веков нередко сопровождало различные вычисления и лишь совсем недавно это нехитрое устройство уступило место электронным калькуляторам.
Так и не закончив заполнять длинную таблицу с множеством «пустографок», Экскурсовод приступает к объяснениям.
— Блез Паскаль одним из первых решил механизировать вычисления и в 1642 году пришел к идее счетной машины, выполнявшей арифметические действия способом «сколь новым, столь и удобным». Эта машина, состоящая из сложной системы зубчатых колес, по нынешним меркам умела делать не очень-то многое. С ее помощью можно было лишь складывать и вычитать числа. Особенность машины заключалась в том, что с помощью своеобразного рычажка каждое колесо того или иного разряда (единиц, десятков, сотен), по словам ее автора, «совершая движение на десять арифметических цифр, заставляла двигаться следующее только на одну цифру».
Паскаль, пробуя разные варианты, изготовил множество образцов счетных машин, «сделанных — одни из прямых стержней или пластинок, другие из кривых, иные с помощью цепей; одни с концентрическими зубчатыми колесами, другие с эксцентриками; одни движущиеся по прямой линии, другие — круговым образом; одни в форме конусов, другие в форме цилиндров, а иные — совсем отличные от этих либо по материалу, либо по фигуре, либо по движению». Конструкция «паскалин» была разнообразной. Вот что по этому поводу писал сам изобретатель:
«Я имел терпение сделать до пятидесяти различных моделей: одни деревянные, другие из слоновой кости, из эбенового дерева, из меди, пока не создал машину, … которая, хотя и состоит из большого количества мелких деталей, все же настолько прочна, что все нагрузки, которые ей предстоит выдержать при перевозке на любые расстояния, не могут ни испортить ее, ни причинить ей даже малейшего повреждения».
В 1645 году требовательный к себе Паскаль, наконец, счел возможным завершить работу над арифметической машиной, а в 1649-м получил на нее официальную королевскую привилегию.
— В настоящее время, — Экскурсовод показывает на старинный экспонат (рис. 6.1), — сохранилось лишь семь машин Паскаля. Четыре из них находятся в Парижском музее искусств и ремесел, одна — в музее города Клермона, а еще две — в частных коллекциях. В нашей экспозиции тоже есть эта замечательная машина, восьмая по счету. Но так как Музей Техносферы — виртуальный, экспонат не входит в общее число дошедших до наших дней устройств, созданных руками замечательного математика.
— Механизм машины, — поясняет гид, — помещается в фигурном деревянном ящичке, украшенном медными деталями. Ее внешний вид чем-то напоминает музыкальную шкатулку. Но шкатулка никаких звуков, кроме треска шестеренок, не издавала. Верхнюю крышку устройства мы сняли, чтобы можно было видеть рабочие узлы механизма. На крышке математик прорезал небольшие окошки для того, чтобы можно было считывать цифры, полученные в результате вычислений. В нижней части корпуса располагаются наборные диски с делениями, которые вращают зубчатые колеса. Каждый диск сопровождается красивой надписью, обозначающей тот или иной разряд чисел: dixaines, centaines, mille, dixaines de mille, etc. Конструкция машины так хорошо продумана, что пользоваться ей можно и сегодня…
Рис. 6.1. Паскаль и его арифметическая машина
Заметный след в истории конструирования механических вычислителей оставил видный английский математик Чарльз Беббидж. Его знаменитая «аналитическая машина» с паровым приводом предназначалась не только для выполнения арифметических, но и других, более сложных операций. Беббидж занимался конструированием счетных устройств почти всю жизнь, а усовершенствованию «аналитической машины» посвятил последние 37 лет своей жизни — с 1834 по 1871 годы. К сожалению, его творение намного опередило технические возможности своего времени и не было завершено.
Однако реконструкция все же позволила представить, как она выглядела.
— Это было громоздкое, очень сложное по тем временам механическое устройство, изготовленное из дерева и металла. На массивном основании были укреплены высокие точеные стойки в виде колонн, служащие для закрепления множества дисков с нанесенными на них цифрами. Для их установки в нужное положение предназначались специальные рукоятки и механические переключатели, разместившиеся в основании устройства. Обработка чисел производилась по заранее составленным программам, которые хранились на перфорированных картах, очень похожих на те, которые применялись в музыкальных автоматах или модных тогда механических пианино.
Широкое распространение механических вычислительных машин началось чуть более ста лет тому назад, после того как в 1879 году петербургский инженер В. Т. Однер получил патент на изобретенный им арифмометр. В первой четверти прошлого века механические арифмометры были основным средством выполнения вычислительных работ. Арифмометр «Феликс» до недавнего времени пользовался необычайной популярностью (рис. 6.2). Он представлял собой тяжеленный металлический агрегат с ручкой на боку, которую следовало крутить один раз для сложения или вычитания, и несколько раз для умножения или деления. Треск «железного Феликса» всегда сопровождал работу бухгалтеров и статистиков.
Рис. 6.2. Арифмометр «Феликс»
Первая электронно-вычислительная машина отпраздновала свой полувековой юбилей на нашей памяти. Она называлась довольно длинно: The Electronic Numerical Integrator and Calculator — электронный числовой интегратор и калькулятор. Появилась она на свет в конце 1945 года. Чтобы не тратить лишних слов, ее кратко назвали ENIAC, по первым буквам длинного имени. Создали эту ЭВМ математики и инженеры всемирно известной фирмы Ремингтон, которая раньше специализировалась на производстве пишущих машинок. ENIAC, по нынешним меркам, был огромным. Он весил 30 тонн, имел размер около 25 метров в длину, занимал большое помещение и работал на электронных лампах, как радиоприемники того времени. Лампы, которых в вычислительной машине насчитывалось 17 тысяч, обрабатывали данные в импульсном режиме, постоянно переключаясь из одного состояния в другое. Из-за этого безотказная работа ЭВМ исчислялась лишь часами, а иногда всего десятками минут. Обслуживал ЭВМ большой коллектив инженеров и программистов-математиков.
Эта чудо-машина использовалась для подготовки долгосрочных прогнозов погоды. Однако длинные ряды цифр печатались так долго, что гроза, предсказанная ЭВМ, часто уже гремела за окнами вычислительного центра. Иногда ENIAC выполнял сложные математические расчеты по ядерной физике.
Экскурсовод проводит группу в зал вычислительного центра, где установлена ламповая электронно-вычислительная машина «Стрела» (рис. 6.3). Огромное помещение, в котором размещается ЭВМ, до отказа заставлено металлическими стойками-шкафами, в которых находятся тысячи сменных блоков с электронными лампами. Их форма так же суха и бесстрастна, как и вся вычислительная математика. Аппаратура, по моде того времени, окрашивалась так называемой «шаровой» краской мышиного цвета. Чтобы скрасить унылый интерьер вычислительного центра, на металлических стойках вычислительной машины нередко появлялись принесенные из дома комнатные растения — кактусы и столетники. Центральное место машинного зала занимает пульт управления ЭВМ с множеством индикаторов, измерительных приборов и регулировочных ручек. Все свободное место занято громоздкими тумбами — терминалами, предназначенными для ввода, хранения и распечатки цифровых данных, обрабатываемых машиной.
— В вычислительном центре нашего Музея, — поясняет Экскурсовод, — установлены несколько ламповых ЭВМ. «Стрела» — одна из тех, которые относятся, как принято говорить, к первому поколению машин. Термин «поколение» — не более чем расхожее выражение. Дело в том, что ЭВМ не просто сменяли друг друга, а появлялись по мере совершенствования конструкции и какое-то время сосуществовали совместно. Электронно-вычислительные машины первого поколения создавались всего в нескольких экземплярах и награждались красивыми именами: «Стрела», «Погода», «Кристалл», «Урал-1», «Урал-2», «Минск-1».
Рис. 6.3. Электронно-вычислительная машина «Стрела», 1950-е годы
В 50-х годах Бюро переписи населения США заменило устаревшие к тому времени механические табуляторы фирмы «International Bussines Machines» (IBM) на ЭВМ ENIAC. В связи с потерей крупного заказчика своей продукции, IBM решила сосредоточиться на производстве электронно-вычислительной техники. В то время это дело было новым и невероятно сложным. Здесь можно было скорее потерять, чем приобрести. Однако риск оправдался.
Достижения IBM в области разработки электронно-вычислительной техники были значительны: она создала System 360, которая положила начало многочисленному семейству подобных ЭВМ. Успех превзошел все ожидания. За короткое время объем продаж этой машины достиг 20 тысяч штук, что по тем временам составляло 2/3 всего компьютерного рынка.
С появлением транзисторов появились ЭВМ второго поколения. Они, как и их ламповые предшественницы, назывались красиво: «Наири», «Мир», «Минск-22», «Минск-32», «Урал-14». Исключением из перечня имен, вошедших в своеобразные вычислительные святцы, были БЭСМ-4, М-220 и самая быстродействующая БЭСМ-6, крестными отцами которой являлись ученые Академии наук СССР. Эти машины назвали не так красиво, как ровесниц, зато наградили великолепными техническими характеристиками.
— Музейная БЭСМ-6 работает до настоящего времени, — объявляет Экскурсовод. — Но сегодня она на профилактике, поэтому мы ее не увидим.
ЭВМ второго поколения были гораздо надежнее и, как говорят инженеры-вычислители, производительнее ламповых. Размеры машин уменьшились, а скорость вычислений — возросла. ЭВМ среднего класса имели специфический вид пультов управления, с которых инженер-оператор контролировал весь процесс вычислений.
В то же время были изобретены настольные программно-управляемые клавишные вычислительные машины. Для простоты их называли просто ПКВМ.
Музейный работник останавливается рядом с экспонатом, установленным на большом письменном столе.
— Одну из таких машин вы сейчас и видите (рис. 6.4). Это — отечественная ПКВМ «Искра-125» в сопровождении своих «периферийных» спутников. Ее процессор размещался в литом силуминовом корпусе, внешний вид которого, скорее всего, уже был создан с участием художников-проектировщиков. Облик периферийных устройств оставлял желать лучшего. Они представляли собой безликие кубы и параллелепипеды, снабженные кнопками и ручками управления. К сожалению, ни сама машина, ни ее спутники не отличались ни надежностью, ни красивым внешним видом. Конструкторы ПКВМ, наверное, даже не догадывались, какое пламя из этой искры возгорится через несколько лет. На смену ПКВМ пришли персональные компьютеры.
В 1959 году инженеры из фирмы «Тексас инструментс» придумали, как «упаковать» несколько транзисторов в один корпус и соединить их друг с другом без проводов. Таким образом, родились интегральные схемы, или сокращенно ИС. «Отцом» интегральной схемы является выдающийся американский ученый, лауреат Нобелевской премии 2000 года Джек Килби. Его фотография занимает самое видное место в нашей экспозиции (рис. 6.5).
Рис. 6.4. Транзисторная программно-управляемая клавишная вычислительная машина настольного типа
Рис. 6.5. Джек Ст. Клэир Килби. На переднем плане — современная интегральная схема
Килби посчитал, что только микросхемы могут решить проблему конструирования сложных вычислительных систем. Он пришел к выводу, что в основу решения этой проблемы должен быть положен тот же самый материал, из которого делаются транзисторы. Килби понял, что если все компоненты микросхемы сделать из кремния, то они могут быть беспрепятственно соединены между собой, чтобы формировать законченную схему.
12 сентября 1958 года он продемонстрировал первую в мире интегральную схему, размещенную на небольшой пластинке кремния. Она состояла всего лишь из одного транзистора и нескольких других элементов. Никто не предполагал, что первая микросхема размером с почтовую марку в дальнейшем полностью преобразует электронную промышленность.
Таким образом, благодаря Килби, ученые научились размещать на одном кристалле не только транзисторы, но и другие элементы — резисторы и конденсаторы. В дальнейшем на одной кремниевой пластинке, размером с транзистор, будут размещаться миллионы различных элементов. Их назовут БИСами — большими интегральными схемами.
Вначале на основе микросхемы был создан первый в мире электронный калькулятор. Его размеры составляли 108?156?27 мм. Полупроводниковая БИС позволяла выполнять основные математические действия — сложение, вычитание, умножение и деление. Создателями калькулятора являлись Джек Килби, Джерри Мерриман и Джеймс Ван Тассел.
— Сейчас, — Экскурсовод обращается к группе, — электронные калькуляторы стали настолько обыденной вещью, что они есть почти у половины грамотного населения. Поднимите, пожалуйста, руки, у кого они с собой.
В ответ на этот призыв каждый второй экскурсант поднимает над головой миниатюрную счетную машинку (рис. 6.6). Ни одной похожей друг на друга гид, как ни старался, так и не увидел. А в руках одного из посетителей Музея даже оказался мобильный телефон, с помощью которого можно делать несложные вычисления.
— Изобретение крошечного полупроводникового кристалла, — продолжает Руководитель экскурсии, — имело далеко идущие последствия. Микросхемы позволили уменьшить прежние громоздкие электронно-вычислительные машины до размеров настольных малогабаритных устройств.
Первая ЭВМ на интегральных схемах была изготовлена в 1961 году. А уже в следующем году была сконструирована серийно выпускавшаяся ЭВМ третьего поколения. Она содержала 587 интегральных схем, была в 48 раз легче и в 150 раз меньше транзисторной ЭВМ, выполнявшей те же функции. Первенство в разработке подобных машин, начиная с ЭВМ IBM-360, принадлежало уже известной нам корпорации «International Bussines Machines».
Рис. 6.6. Калькуляторы — простейшие устройства вычислительной техники
По мере улучшения технологии производства интегральных схем количество содержащихся в них полупроводников значительно увеличилось. Они породили ЭВМ четвертого поколения, которые появились в середине 70-х годов. С прогрессом больших интегральных схем связано все дальнейшее развитие электронно-вычислительной техники.
В 1958 году газета «Гарвард Бизнес Ревью» предсказывала, что в экономике будущего будут доминировать гигантские ЭВМ. Какое-то время это было действительно так. Конструкторы создали мощные электронно-вычислительные машины, способные перерабатывать огромные объемы информации. Расчеты стали такими сложными, что машины не выключались сутками. Круглосуточно работали и инженеры-вычислители, постоянно находившиеся в окружении безликих металлических шкафов. Они вкладывали в ЭВМ всю душу и, по своему, даже любили их. Однако для любви одной работоспособности мало. Хотелось бы, чтобы предмет страсти был еще и красивым. Поэтому к разработке новых ЭВМ стали привлекать дизайнеров. Им, как и инженерам, давно не нравился внешний вид вычислительной техники.
— Пройдем в соседнее помещение вычислительного центра, — Руководитель группы приглашает экскурсантов. — Там находится ЭВМ Единой системы, которая по сравнению со своей старшей подружкой «Стрелой» выгодно отличается изяществом форм.
— Вот это устройство — инженерный пульт управления ЕС ЭВМ 1020 (рис. 6.7), — говорит Экскурсовод, любовно поглаживая железный бок машины. — Она и трудолюбива, и хороша собой. За эти качества нужно благодарить ее родителей — советских и болгарских ученых. А за то, что она так хорошо принаряжена — художников-конструкторов.
Рис. 6.7. Инженерный пульт управления ЕС ЭВМ 1020
В 1973 году фирма «Селби компьютер консалтинг инжиниринг» объявила о создании универсальной микро-ЭВМ на основе большой интегральной схемы. Она являлась главной в процессе вычислений и получила название микропроцессора. Спустя всего лишь год, в июле 1974 года, Джонатан Титус создал ставшую впоследствии знаменитой микро-ЭВМ Mark-8.
В январском 1975 года номере американского журнала «Популярная электроника» была помещена статья, посвященная небольшой вычислительной машине «Альтаир 8080». Она была создана фирмой MIT — «Микро инструментейшен энд телеметри системз» на основе революционной разработки фирмы «Интел» ставшей впоследствии законодательницей мод в области интегральных микросхем. Весь набор для построения машины «Альтаир», включая микропроцессор, материнскую плату, блок питания и лицевую панель с множеством лампочек, продавался россыпью за 395 долларов. Она могла быть собрана любым специалистом, умеющим держать в руках паяльник и имеющим навыки программирования.
В середине 70-х годов двое талантливых юношей решили создать микро-ЭВМ, которая могла бы разместиться на домашнем столе и быть доступной непрофессиональному пользователю.
— Их имена вы сейчас узнаете, — обещает Экскурсовод.
— Интересно, — вспоминает гид, — что основатель, президент и председатель совета директоров всемирно известной корпорации DEC («Диджитал Эквипмент») Кен Олсон однажды заявил: «Не существует причин, по которым кому-нибудь захотелось бы иметь дома компьютер». Одним из тех, кто опроверг эти слова, был Стефан Возняк — основатель одного из первых компьютерных клубов. Ранее он работал в фирме «Хьюлетт Паккард». Другим — Стивен Джобс, который занимался созданием первых видеоигр в компании «Атари».
Вначале ими был создан прототип первого в мире персонального компьютера — Apple I, что по-русски означает «Яблоко» (рис. 6.8). Это «яблоко, выросшее на древе познания», имело размеры всего 20 на 30 сантиметров и состояло из трех десятков микросхем. Теперь для ЭВМ, которая в середине 50-х годов размещалась в огромной комнате, вполне хватило небольшого ящика от пишущей машинки. Так компьютер превратился из устройства, нужного лишь ученым и инженерам, в «изделие ширпотреба», занявшее место рядом со своими электронными собратьями — радиоприемником и телевизором.
В дальнейшем Возняк и Джобс создали компьютер Apple II, пригодный для массового производства.
Рис. 6.8. Так выглядел первый персональный компьютер Apple I
Возняк делал компьютер ради собственного удовольствия и, создав «игрушку», быстро охладел к ней. Только благодаря энергии Джобса были найдены деньги для производства двухсот компьютеров. Более двух третей из них удалось продать.
Стефен Возняк приложил много усилий для того, чтобы на свет появился персональный компьютер. Он создал электронную схему устройства, написал для него программы. Вся конструкция компьютера жила в его голове, лишь он один знал все тонкости проекта, увязывал составляющие в единое целое и заставлял их работать совместно друг с другом. Участие Джобса заключалось в том, что всю свою энергию он направлял на то, чтобы заставить думать Возняка дальше. И все же после грандиозного успеха Возняку стало скучно, и он ушел из фантастически преуспевающей компании «Apple Computer», которую сам и основал. И это — после полного триумфа и заработанных сотен миллионов долларов!
«Apple Computer» успешно существует и в настоящее время.
Идея персонального компьютера так пришлась по вкусу многим фирмам, что они стали выпускать новые дополнительные платы и отдельные электронные блоки, улучшающие, к радости владельцев, исходную модель. Новый принцип «открытой архитектуры» подхватила и компания IBM, выпустившая в 1981 году собственную разработку — IBM PC. Это явилось прорывом в области компьютерной техники. В 1983 году IBM создала еще одну модель своей персоналки. В ней использовался другой, более мощный микропроцессор. Компьютер получил название IBM PC XT (от англ. eXTended) и представлял собой серьезную машину, рассчитанную на более требовательного пользователя и прекрасно вписывающуюся в офис. Все больше и больше людей стали использовать персональный компьютер для работы.
Благодаря своим компьютерам, компания IBM прочно завоевала рынок малого бизнеса. Но «Яблоко» не собиралось сдаваться: через год после появления IBM PC XT этой фирмой был создан компьютер «Макинтош». Небольшой и удобный, он сразу привлек внимание пользователей, причем особой популярности «Макинтош» достиг в университетской среде. А с появлением лазерных принтеров этот компьютер, оснащенный набором соответствующих программ, стал неотъемлемой частью издательских систем и настольных типографий, в которых широко использовались методы графического дизайна.
Однако при всей своей популярности новый «Макинтош» не поверг в уныние конструкторов International Bussines Machines. В августе 1984 года на рынке появилась новая модель IBM PC AT (от англ. Advanced Technology — технология высокого уровня), основанная еще на более совершенном микропроцессоре. Он также был разработан фирмой «Интел», но был более быстродействующим. С тех пор компьютеры IBM PC стали самыми популярными в мире.
Кроме борьбы за высокие технические характеристики компьютеров, разработчики уделяли большое внимание удобству их использования. В нашей экспозиции имеется много разных компьютеров, предназначенных для персонального использования. Их форма проста и утилитарна. Они компактны и свободно размещаются на рабочем столе специалиста. Именно такие компьютеры использует подавляющее большинство специалистов, поскольку они составляют 90 % всего мирового компьютерного парка.
Опыт показывает, что наиболее удобным для производства и использования является блочная конструкция компьютера. Его минимальный состав формируют три основные устройства: системный блок, монитор и клавиатура.
— Разные варианты конструкции этих устройств, — Экскурсовод показывает на несколько моделей компьютеров, — выставлены на нашем стенде (рис. 6.9). Но здесь показано далеко не все: чтобы расширить возможности компьютеров, для них изготавливается различное периферийное оборудование, предназначенное для выполнения конк ретных задач пользователя.
Рис. 6.9. Конструктивное исполнение компьютеров IBM PC
Для удобства работы современные компьютеры имеют различные конструкции, включающие в себя все описанные выше устройства. Довольно распространенными являются компьютеры типа «моноблок» (all in one), содержащие в едином корпусе системный блок и монитор. Однако более удобной считается конструкция из трех отдельных устройств, соединенных кабелями друг с другом. Обычно системный блок представляет собой устройство, внешне напоминающее небольшой чемодан «атташе-кейс». Он называется «десктоп» (desktop), размещается лежа на столе и соединяется кабелями с клавиатурой и монитором. Существуют конструкции системного блока типа «бэби-ЭйТи кейс» (baby-AT case) с уменьшенными по горизонтали размерами и «слимлайн» (slimline) — с плоским корпусом. И все же наиболее современной считается конструкция, выполненная в виде вертикальной стойки-башни. В зависимости от высоты она называется «mini tower», «midi tower» или «big tower». Эта терминология почерпнута из лексикона модельеров-дизайнеров, привыкших определять длину женских юбок словами «мини, миди, макси».
Для компьютерного пользователя продуманная конструкция и оформление системного блока очень важны, поскольку это создает дополнительные удобства и как бы исподволь повышает настроение. Сегодня художники-конструкторы создали бесчисленное множество модификаций главных компьютерных блоков, имеющих ряд одинаковых технических параметров, но отличающихся по дизайну. Своеобразие достигается использованием многовекового опыта проектирования фасадов архитектурных сооружений, отличающихся друг от друга различной формой и стилем. Так например, корпуса системных блоков могут быть выкрашены в разный цвет, иметь своеобразное расчленение плоской поверхности на функциональные рабочие зоны, отличаться формой и размещением световых индикаторов. Иногда дизайнеры не чураются даже обыкновенного украшательства. На передних панелях можно встретить мозаики-головоломки, представляющие собой стилизованные органы управления. Нажимая на разные элементы этого компьютерного пазла, можно попасть на кнопку перезагрузки, выключателя питания или замка откидной крышки-флипа, за которой прячутся многочисленные гнезда и разъемы.
— А сейчас, — интригующе говорит Экскурсовод, — я хотел бы познакомить вас с небольшой коллекцией экзотических компьютеров.
— Это чудо дизайнерской мысли, не имеющее ни одной прямой грани, и похожее на электронный блок от космического корабля, сделано из полированного алюминия (рис. 6.10). Поэтому, если усталый компьютерный пользователь взглянет на свое искаженное, словно в кривом зеркале, отражение, он невольно взбодрится. Корпус может понравится не только любителям компьютерного дизайна, но и инженерам-вычислителям. В нем имеется 12 секций, куда можно установить дополнительные блоки и узлы компьютера.
— А здесь выставлен системный блок, словно лишенный оболочки (рис. 6.11). Компьютер, по прозрачности не уступающий ледяной глыбе, так и называется — Ледяной куб (Ice Cub Case). Скорее всего, — фантазирует Музейный Работник, — он создан по проекту дизайнера, являющегося почитателем художественного стиля, называемого конструктивизмом. Для этого направления технического искусства характерны функциональность, лаконизм, упрощенная выразительность формы, технологическая целесообразность изготовления. Не исключено, что этим изделием конструктор хотел внести свежую струю в так называемое кинетическое искусство, связанное с широким применением движущихся конструкций. Однако, заглянув внутрь «ледяного куба», мы ничего, кроме вращающегося вентилятора-кулера, не увидим. Поэтому подобная конструкция системного блока, мягко говоря, популярностью не пользуется.
Рис. 6.10. Экзотический компьютер из полированного алюминия
Рис. 6.11. Компьютер-айсберг
— А вот — самый полезный из компьютеров, форма которого похожа на обычную кофеварку (рис. 6.12). Необычное предназначение этой конструкции выдают лишь лицевые панели дисководов, кнопка перезагрузки системного обеспечения и ключ, предназначенный для радикального пресечения несанкционированного доступа к компьютеру. Скорее всего, в таком комбинированном агрегате могут одновременно «вариться» не только компьютерные программы, но и кофе «Чибо», или любой другой бодрящий напиток по вкусу компьютерного специалиста.
Рис. 6.12. Компьютер-кофеварка
— А сейчас, — объявляет Экскурсовод, — посмотрим, что делают дизайнеры с клавиатурами.
— Клавиатура обязана быть не просто компактной, но функциональной и удобной, то есть, эргономичной. Понятие «эргономичная клавиатура» обычно связывается с ее разделением на две половинки, которые могут располагаться под углом друг к другу. Подобное конструктивное решение позволяет рукам находиться в естественном, а не «вывернутом» положении, как при использовании обычных клавиатур-досок. С помощью «сломанного» клавишного устройства ввода оператор во время печати может принять более свободную позу и хотя бы немного развести в стороны уставшие кисти рук (рис. 6.13). А если еще «приладить» подставку под запястья, то можно не бояться какого-нибудь туннельного синдрома и перекручивания костей предплечья, которыми так пугают нас врачи.
Рис. 6.13. «Ломающаяся» клавиатура-трансформер Comfort keyboard system
Еще одно предназначение эрго-клавиатур — освоение «слепого» метода печати. Известно, что при десятипальцевом компьютерном наборе текста, когда оператор не смотрит на клавиатуру, для каждой руки определена своя рабочая зона. «Левая» и «правая» зоны не пересекаются, и в этом заключается главный смысл разделения эрго-клавиатуры на две половинки. Некоторые «навороченные» модели для большего удобства позволяют менять угол между двумя половинками или вообще разделять клавиатуру-трансформер на две части, соединенные друг с другом лишь кабелем.
Придать клавиатуре свойство эргономичности можно и не столь радикальным способом (рис. 6.14). Например, «Логитек» — известная фирма, не нуждающаяся в дополнительных рекомендациях, предложила свою концепцию эргономических клавиатур. «Ломать» их не стали, а улучшили лишь профиль корпуса, и сделали более рациональным расположение клавиш. Такие клавиатуры, похожие на чертежные лекала, даже более удобны для запястий, чем те, которые имеют «горб» посередине. Некоторые редко используемые клавиши дизайнеры сделали поменьше, а так называемые мультимедийные — выделили в отдельную функциональную группу. Вдобавок, клавиатуру оснастили очень удобной вещью — колесиком для скроллинга. Однако в ней есть и недостатки: самая «популярная» клавиша «Enter» не столь велика, как этого хотелось бы, а раскладка мультимедийных клавиш недостаточно логична. И все же, как заявляют приверженцы этой эрго-клавиатуры, по совокупности ощущений она весьма хороша.
Рис. 6.14. Эргономичная клавиатура Logitech Cordless Desktop Keyboard
Дизайнеров не устраивают не только простоватые формы прямоугольных клавиатур, но и скучноватое оформление компьютерных мониторов. Поэтому они находят оригинальные решения, способные хотя бы немного «одомашнить» их облик. Для этого электронная картинка монитора иногда обрамляется красивой рамой — багетом, как это принято делать в музеях изобразительного искусства. Багет прикрепляется прямо к пластмассовой маске экрана и имеет разнообразное оформление. С серым цветом штампованного корпуса покончено раз и навсегда. Говорят, что это придает большую индивидуальность не только внешнему виду компьютеров, но и помещению, где они находятся.
Это дизайнерское новшество было разработано для подрастающего поколения, проводящего долгие часы за компьютерными играми. Однако, когда первые образцы «визуальных рам» показали взрослым, они так им приглянулись, что «компьютерные багеты» стали появляться в строгой обстановке офисов, разряжая своим видом напряженную деловую атмосферу (рис. 6.15).
Рис. 6.15. Компьютерный багет
И все же среди огромного разнообразия компьютеров самым изысканным внешним видом выделяются разработки фирмы «Apple Computer».
— Обратите внимание на этот экспонат, — призывает Экскурсовод посетителей Музея. — Перед вами компьютер Twentieth-Anniversary Macintosh («Макинтош» к двадцатой годовщине), знаменующий юбилей фирмы в области дизайна вычислительной техники (рис. 6.16). Эту модель, как и первый Mac, разработала небольшая группа конструкторов, которым удалось разместить все необходимые блоки и узлы в весьма элегантном корпусе, занимающем минимальное место на рабочем столе. При отделке компьютера использовались такие необычные материалы, как кожа, ткань и полированный металл. Поэтому внешний вид компьютера больше сочетался с изысканным домашним интерьером, чем с учебной аудиторией или офисом. По отзывам дизайнеров, в свое время этот компьютер являлся образцом всей художественно-конструкторской деятельности. В нем электронные компоненты размещались в столь тонком корпусе, что он напоминал одновременно и удобную конструкцию «все в одном» первых моделей Macintosh, и изысканную форму современного телевизора на жидких кристаллах, и современную бытовую стереосистему. Это и понятно: юбилейный Macintosh мог использоваться не только как мультимедийный компьютер, но и домашний развлекательный центр. В его звуковую систему входили высокочастотные динамики-пищалки, размещенные по обеим сторонам монитора, и басовый громкоговоритель-сабвуфер, расположенный в отдельном овальном корпусе, напоминающем дымовую трубу океанского лайнера. Для удобства эксплуатации верхнюю часть «трубы» охватывало декоративное резиновое кольцо. Здесь же находился и блок питания компьютера.
Рис. 6.16. Компьютер Twentieth-Anniversary Macintosh, 1997 год
Вот что в марте 1997 года писала пресса об этом компьютере:
«Предназначенный для наиболее верных и испытанных любителей, а также коллекционеров, новый Macintosh является своеобразной «памятной медалью» в честь 20-летия Apple — трехмерным благодарственным письмом миллионам поклонников Macintosh, которые остались верны компании в недавний период неопределенности. Одновременно этот продукт служит напоминанием многочисленным приверженцам IBM-совместимых ПК о том, что люди из Купертино несмотря ни на что, создают наиболее передовые компьютеры…
Первое впечатление от работы с машиной — странная смесь абсолютной новизны и ощущения, что все это тебе уже знакомо. Спереди эта вытянувшаяся во фронт, как и первые системы Macintosh, машина кажется срезанной на уровне плоского дисплея сверху и расположенного внизу вертикального дисковода CD-ROM. Вокруг дисковода CD-ROM — панели управления (для дисковода CD-ROM, телевизионного приемника, радиоприемника, настройки яркости и громкости), разъем для наушников и окошко для приемника инфракрасных сигналов (для дистанционного управления TV-тюнером) — все это встроено в грациозно выгнутую панель корпуса. Завершают ансамбль узкие колонки, затянутые материей и закругляющиеся к краям корпуса. Такая конструкция фокусирует внимание пользователя на экране.
При попытке рассмотреть заднюю часть корпуса вы сделаете еще одно открытие: задней стенки корпуса нет — есть изогнутая поверхность, которая внизу опирается на выполненную в виде обруча алюминиевую подставку (известную также под названием «кипа». «Кипа» позволяет устанавливать машину под разными углами и служит ручкой для переноски, так что новый Macintosh переносит так же просто, как и его предшественника из 1984 г.»[11]
Не только форма Twentieth-Anniversary Macintosh была оригинальной, оригинальным был и цвет, в который он выкрашен. Для этого «колера» до сих пор даже не придумали названия. Покрытие компьютера — смесь зеленого и золотого — напоминает бронзу и слегка отливает металлом. Такая окраска машины создавала «эффект хамелеона»: поверхность впитывала и отражала окружающие цвета, поэтому компьютер органично вписывался в любой интерьер. Обтянутые серо-зеленой материей динамики и черные кожаные подставки для запястий на клавиатуре вносили последние штрихи в столь радужную картину.
— Концептуальные разработки дизайнеров, — продолжает гид начатую тему, — столь необычны, что они превращают компьютер не только в мощное электронно-вычислительное устройство, но, как это ни странно, своеобразное произведение мебельного искусства.
Настольный компьютер Domesticated Mac (рис. 6.17) похож на постмодернистскую тумбочку на ножках с двумя дверцами, сделанными из дерева, металла и пластмассы. Они закрывают экран, когда машина не используется. С внутренней стороны каждой дверцы имеются пластиковые карманы, в которых можно хранить записи, дискеты или часы. Часы закрепляются на оси внутри решетки правой дверцы. Благодаря закругленным краям и синусоидальным, почти «змеевидным» линиям корпуса, вся конструкция компьютера выглядит очень органично. По сравнению с ним другие модели компьютеров кажутся невыразительными, серыми и тусклыми.
Рис. 6.17. Это не тумбочка, а компьютер Domesticated Mac
— Жизнь идет вперед, — философски заявляет Экскурсовод, — и наша коллекция пополняется новыми компьютерами. Недавно мы получили Macintosh 2001 года, у которого внешний вид системного блока полностью оправдывает название фирмы «Apple Computer» — яблоко (рис. 6.18). Об этом в яркой образной форме свидетельствует многоцветная эмблема, размещенная на самом видном месте. За этот компьютер ведущий дизайнер «Apple Computer» Джонатан Айв удостоился международной премии. Она была учреждена Лондонским музеем дизайна и присуждена ему «за исключительное влияние, оказанное на весь компьютерный мир». Компьютер iMac с «экраном на ножке» получил название «Подсолнух» за то, что плоский цветной монитор способен размещаться в любом положении, зависящем от желания специалиста. Среди других известных работ Джонатана Айва — CD-проигрыватель iPod, весящий меньше двух CD-дисков, и самый легкий компьютер iBook. Мы с ним еще встретимся, — обещает Экскурсовод.
Рис. 6.18. Macintosh — «подсолнух», 2001 год
В последнее время широкое распространение получили портативные компьютеры, конструкция которых отвечает принципу «все в одном». Их главным преимуществом является компактность и независимость от сети переменного тока. В рабочем состоянии такие компьютеры похожи на раскрытую книгу-фолиант. Их можно брать с собой в любую поездку и получать результаты работы непосредственно на месте использования (рис. 6.19).
Рис. 6.19. С портативным компьютером можно работать даже на пляже
— А какие виды портативных компьютеров сумели создать конструкторы? — спрашивают экскурсанты, глядя на фотографию, помещенную на стенде.
Экскурсовод на микросекунду задумывается, что-то припоминая.
— У меня были четыре портативных компьютера, которые сменяли друг друга, отражая прогресс в этой области. Каждый из них был легче и меньше предыдущего, отличаясь техническими показателями и внешним видом. Запишите для памяти, пожалуйста:
— Первым был лэптоп, который имел вид чемодана-дипломата и весил почти десять килограммов. В настоящее время такие компьютеры устарели и почти не производятся.
— Вторым — блокнотный ноутбук, размером со стандартный лист бумаги, толщиной от двух до пяти сантиметров и весом от двух до четырех килограммов.
— Его сменил субноутбук — «субблокнотный компьютер». Он был в полтора-два раза меньше предыдущего. Его вес составлял примерно полтора килограмма.
— А сейчас у меня покет или пальмтоп — самый маленький компьютер, весящий всего «полкило».
Большинство современных портативных компьютеров относится ко второму типу. Они представлены большим разнообразием моделей и по техническим показателям ни в чем не уступают настольным.
Оформление портативных компьютеров может быть различным, даже в стиле «Ню» (от. фр. nu — нагой, раздетый), шокирующем нравственные устои технообщества. Например, дизайнер Джонатан Айв фактически раздел ноутбук iBook, сделав его корпус прозрачным (рис. 6.20). Если пользователю надоест смотреть на плазменный экран компьютера, он может всласть налюбоваться его внутренностями, похожими на рентгенограмму. А его прочный не запирающийся закругленный корпус как будто специально предназначен для перевозки в общественном транспорте.
Сегодня появились совершенно необычные компьютеры. Их монитор, как обычные очки, пристроился на носу владельца, мышь — спряталась в кармане, а системный блок — укрепился на поясе. Подобные компьютеры обладают не только высокими техническими показателями, но могут украсить самую изящную фотомодель (рис. 6.21).
Рис. 6.20. Портативные компьютеры. Внизу — знаменитый iBook
— А это что за странная фотомодель дефилирует по подиуму? У нее даже и компьютера-то нет, — удивляется кто-то из пытливых экскурсантов (рис. 6.22).
— Это не фотомодель, — обрадовался вопросу Экскурсовод, — а наш музейный робот Крио — своеобразный компьютер. Вся его работа заключается не в вычислении математических формул, а в расчете собственных движений, чтобы они как можно больше походили на человеческие. Таким образом, — заключает гид, — компьютеры созданы не только для облегчения интеллектуальной деятельности человека. Они широко используются в роботостроении.
Рис. 6.21. Топ-модель и суперминиатюрный компьютер
Рис. 6.22. Это не топ-модель, а робот Крио
— Сегодня ни один робот не может существовать без использования микропроцессорной техники. Она придает им интеллектуальные способности и делает их поведение похожим на образ действий, свойственный человеку.
Японская корпорация «Хонда Мотор Компани Лимитед» стала заниматься разработкой роботов с 1986 года. Если Господь Бог создал человека по своему образу и подобию, то роботы были рождены по образу и подобию их конструкторов.
В 1997 году, через одиннадцать лет напряженной исследовательской работы ученых, инженеров и дизайнеров этой компании был создан интеллектуальный робот Хонда, удивительно похожий на человека. А совсем недавно появился его младший брат — Крио.
В основу создания Крио была положена концепция, согласно которой робот мог бы жить у нас дома и делать то, чего мы сами делать не можем или не хотим. Чтобы он мог свободно передвигаться среди мебели, ходить по лестнице вверх и вниз, ему потребовалось две ноги, как и нам. Чтобы обнять свою хозяйку, у него есть две руки. В его голове спрятаны две стереокамеры, датчик расстояния, микрофон и динамик, благодаря которым Крио обрел возможность ориентироваться в окружающей среде и общаться с человеком. Все его электронные мозги находятся в ранце, который он постоянно носит за спиной. Сегодня Крио уже научился дирижировать оркестром, танцевать рок-н-ролл и играть в футбол. Надеемся, что пройдет совсем немного времени и робот станет еще более ловким и легким в управлении. Кроме того, его создатели хотели бы сконструировать такого «компьютерного гомункулуса», который мог бы стать неотъемлемой частью нашей жизни.
Полюбовавшись со всеми на ловкого Крио, одетого в похожие на космический скафандр серебристые одежды, Экскурсовод переходит к следующей теме, касающейся компьютерных программ.
— Даже самая совершенная компьютерная техника не может существовать без программного обеспечения. Оно необходимо для того, чтобы «оживить» его техническую «начинку».
Сейчас, пожалуй, трудно найти мало-мальски образованного человека, который бы не слышал о программе «Windows», управляющей работой компьютера. Одну из ее первых версий — «Windows-95», 24 августа 1995 года представил на общий суд Билл Гейтс — председатель совета директоров компании «Майкрософт». Эта компания существует уже более 20 лет и разрабатывает программное обеспечение для 80 % всех компьютеров, производимых в мире. Сегодня, благодаря усилиям Гейтса и сотрудников «Майкрософта», подготовлены более новые версии этой операционной системы и, в частности, самая последняя — «Windows-XP» (рис. 6.23).
Рис. 6.23. Глава «Майкрософт» Билл Гейтс
Развивая идею всеобщей компьютеризации, Гейтс подготовил проект «Майкрософта», включающий в себя огромное количество программ, пригодных как для домашних, так и офисных компьютеров. Самой популярной из них является программный комплекс «MS Office», нашедший применение в самых разных областях использования компьютера.
Здесь Музейный Работник садится на излюбленного конька и заводит речь о графическом дизайне — оформлении и информационном сопровождении компьютерных программ.
— Дизайнеры не были бы дизайнерами, если бы не обратили внимание на облик «титульных страниц» или, как иногда их называют, «заставок» компьютерных программ. Эти яркие и содержательные картинки — первое, что видит пользователь компьютера, когда загрузка программы заканчивается. Они являются как бы электронной визитной карточкой, в которой можно найти исчерпывающие сведения об их предназначении. Кроме того, «электронные обложки» выполняют важные функции служебного сообщения: на них отображается название фирмы, имя и версия программы, год создания, регистрационный номер и данные официально зарегистрированного владельца.
— Честно говоря, — признается Экскурсовод, — «компьютерные титульные страницы», разработанные специалистами «Майкрософта», не самые впечатляющие. Гораздо более яркий эффект производят программы других фирм, созданных профессиональными дизайнерами, и предназначенные для дизайнеров (рис. 6.24).
Рис. 6.24. Заставки компьютерных программ для дизайнеров
Среди них выделяется Photoshop — флагманский продукт фирмы Adobe Systems. Эта программа — лучший компьютерный инструмент для дизайнеров. Его истоки можно отыскать в 1987 году, когда выпускник Мичиганского университета Том Кнолл при подготовке к защите диссертации написал несколько строк программы, которые позволяли получать полутоновые изображения на черно-белом мониторе. Вряд ли можно было тогда предполагать, что эти строчки станут прообразом растрового редактора, которым сегодня пользуется подавляющее число компьютерных дизайнеров.
Большинство компьютерных программ сегодня записывается на компакт-диски. На них «законсервированы» не только специальные программы для профессионального использования, но и учебные, и развлекательные, и игровые, и другие, все названия которых не перечислить. Внутреннее содержание программ также требует соответствующего оформления.
Лазерные компакт-диски — это электронные книги XXI века. По содержанию они весьма разнообразны: учебники, справочники, энциклопедии и даже художественная литература. Сочетание разных форм подачи информации — текста, таблиц, графиков, рисунков, видеофрагментов, слайд-презентаций, делает виртуальные книги очень удобными для использования. Однако читать их можно лишь с помощью компьютера, который обеспечивает главное — быстрый и удобный доступ к информации, записанной на компакт-диске.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.