Последние разработки в области brain-computing, когда в качестве источника команд выступают мысленные импульсы, меня вообще немного пугают, потому что, как показывает практика, все без исключения компьютерные интерфейсы в большей степени полагаются на человеческую способность адаптироваться. Другими словами, brain-computing — это не столько о том, чтобы научить компьютер читать ваши мысли, сколько о том, чтобы научить пользователя думать так, чтобы компьютер мог их понять.
Редкий случай движения навстречу пользователю — унификация интерфейсов компьютерных программ под Windows. Десять (или, для верности, двенадцать-тринадцать) лет назад программы разных производителей отличались друг от друга гораздо сильнее, чем сейчас. Операционная система MS-DOS предоставляла программисту полную свободу в проектировании интерфейса программы. Ограничения были, но, в основном, технические. В пределах же отведенной ему делянки программист мог делать что и как угодно. В результате освоение каждой новой программы превращалось в тяжкий труд. Это сегодня — видел один текстовый процессор, значит, видел все! А DOS-версия Microsoft Word (да, да, была и такая) отличалась от процессора «Лексикон» радикально.
Все изменилось с распространением ОС Windows, которая не только существенно расширяет возможности программистов по использованию ресурсов компьютера, но и буквально диктует им, как должен быть построен интерфейс. Любители пооригинальничать несколько лет вяло сопротивлялись (самый, пожалуй, яркий пример — пакет графических подпрограмм Kai Power’s Tools, созданный безумным гением Каем Краузе), однако участь их была предрешена, и сегодня практически все Windows-приложения выглядят так, как будто их отлили в одной форме (собственно, в ней их и отлили — для отрисовки элементов интерфейса используются системные функции именно Windows). Различия в интерфейсах программ, разумеется, остались, но теперь они, в основном, продиктованы различием в функциональности, а не представлениями программистов о прекрасном.
Тем не менее, этот результат, скорее, случаен и побочен. Обычно же новый пользовательский интерфейс подразумевает переучивание, перепрограммирование пользователей, и чем дальше, тем быстрее происходят эти процессы. За последние пятнадцать лет мы научились пользоваться мышкой и клавиатурой, поняли, что очистка корзины — это навсегда, а окна нельзя разбить, но можно подвесить. Мы выучили SMS, хотя освоить азбуку Морзе и то было проще.
Вы все еще думаете, что компьютеры делаются для людей?
Тогда читайте дальше.
Внешние связи Автор: Юрий Ревич.
© 2004, Издательский дом | http://www.computerra.ru/
Журнал «Домашний компьютер» | http://dk.compulenta.ru/
Этот материал Вы всегда сможете найти по его постоянному адресу: /2006/121/280021/
Как известно, компьютер состоит из процессора и памяти (последняя вполне может быть встроена и в процессор). Такая двухкомпонентная система вполне самодостаточна, однако работать она в таком виде способна только сама на себя. Как минимум, к ней надо приделать устройства ввода-вывода: клавиатуру, экран, принтер, дисковые накопители, оптические приводы или хотя бы флоппи-дисководы. Тогда получится полноценный компьютер, который получает данные и команды из внешнего мира и выдает на-гора результаты своей деятельности. При этом можно указанные компоненты намертво встроить в систему — как поступал Стив Возняк, конструируя с помощью своего паяльника первые массовые ПК Apple I в конце 70-х годов прошлого века. А можно придумать некий интерфейс, рассказать всем, как он устроен, и тогда каждый сможет подключать к нему любые устройства, лишь бы они были снабжены нужными разъемами-соединителями и соблюдали договоренности по поводу электрических характеристик сигналов и характера обмена данными — протокола. По этому пути пошли создатели другого первенца компьютеростроения — IBM PC, создав так называемую «открытую архитектуру».
В принципе, соблюдения правил взаимодействия — спецификаций интерфейсов — еще недостаточно: компьютер примет данные, но не будет знать, что с ними делать. Поэтому устройство, подключаемое по стандартному интерфейсу, обязательно снабжается драйвером — программой, которая определяет, что за устройство подключено, интерпретирует полученные данные и в ответ посылает нужные команды. Иногда такие драйверы включены в состав операционной системы. Есть и стандартные устройства, например, клавиатура, мышь, которые распознаются еще на уровне BIOS33.
Рассмотрим некоторые внешние интерфейсы современных ПК34. При этом оставим в стороне вопросы сетевых и беспроводных соединений, а также подключения таких устройств, как мониторы и аудиосистемы — это, как вы понимаете, разговор особый и длинный. Исключим и всякую экзотику, вроде специального разъема для подключения MIDI-устройств и специфичные для ноутбуков интерфейсы PCMCIA или ExpressCard — ограничимся стандартными портами общего назначения, к которым относятся порты COM, LPT, PS/2, GAME-порт, FireWire и USB, и рассмотрим их приблизительно в той последовательности, в которой они появлялись на свет.
COMСОМ-порт (от слова «коммуникационный», иногда его еще называют просто serial — «последовательный») отчасти ошибочно еще называют портом RS-232. Правильно сказать так: COM-порт передает данные, основываясь на стандарте последовательного интерфейса RS-23235. Последний, кроме собственно протокола передачи и электрических параметров, стандартизирует всем знакомые разъемы DB-9 и DB-25.
Стандарт RS-232 (и более скоростной RS-422) — один из самых древних протоколов передачи данных между устройствами, он был утвержден еще в 1969 году, и к компьютерам (тем более ПК) тогда еще не имел никакого отношения. Это очень простой в реализации, дешевый, неприхотливый и достаточно надежный способ соединения двух компонентов -применяется начиная от медицинской техники и датчиков состояния окружающей среды до GPS-навигаторов и мини-АТС. Стандартов RS-232 — несколько, различаются они буквой индекса: RS-232C, RS-232D, RS-232E и пр. и являются лишь последовательным усовершенствованием и детализацией технических особенностей. Заметим лишь, что все современные порты поддерживают спецификации RS-232D или RS-232E.
RS-232 — идеальный способ для передачи данных с небольшими скоростями по минимальному количеству проводов (никаких специальных витых пар не предполагается — линия может состоять из обычных проводов). Но сейчас развитие RS-232 затормозилось — ему на смену пришли более сложные, зато удобные для пользователя и скоростные USB и FireWire.
Согласно современной точки зрения, у COM-порта — только два недостатка, но очень серьезных. Во-первых, он медленный — со скоростью 115 Кбит/с не только какое-нибудь видео, даже цифровой звук не всегда передашь с надлежащим качеством. Правда, современные порты поддерживают скорости и повыше, но это не выход из положения. Во-вторых, он подразумевает только соединение «точка-точка» — если у вас один СОМ-порт, то вы к нему можете подключить только одно устройство. Тем не менее, хоронить протокол RS-232 не следует — это по-прежнему самый дешевый и простой способ связи внешних устройств с компьютером, отчего он и используется во многих специальных аксессуарах — вроде программаторов и медицинских приборов.
LPTМало кто вам сразу ответит, как расшифровывается аббревиатура LPT. На самом деле, это аббревиатура от Line PrinTer36, «построчный принтер». Порт LPT был спроектирован специально для компьютеров и впервые появился в модели IBM PC XT (1984). Как следует из названия, он предназначался для конкретной задачи — подсоединения принтера, но область его использования оказалась заметно шире. Он до сих пор, если так можно выразиться, «более жив», чем СОМ — по крайней мере, современные ПК им еще снабжаются.
Существовало несколько вариантов стандарта LPT. Самый первый, SPP (Standard Parallel Port), отличался тем, что мог передавать данные только в одну сторону (к принтеру). Это касается только данных — в стандарте SPP предусмотрен еще ряд вспомогательных линий, по которым сигналы можно передавать и туда и обратно. Всего в разъеме LPT — 25 контактов, причем, чтобы не перепутать его с аналогичным СОМ (они используют одинаковые типы разъемов — DB), со стороны ПК устанавливается гнездовая часть разъема LPT («мама»), а на кабеле — штыревая («папа»). Аналогичный СОМ имеет обратную конфигурацию.
В дальнейшем возник стандарт BPP (Bi-directional Parallel Port), обеспечивавший полностью двусторонний обмен со скоростью до 150 Кбайт/с, и его «продвинутые» варианты — EPP (Enhanced Parallel Port) и ECP (Extended Capabilities Port), обеспечивающие скорость не менее 2 Мбайт/с, что зафиксировано в стандарте IEEE 1284 (1994 г.). В нем, в частности, оговаривается и всем известный 26-контактный разъем Centronix, который устанавливается со стороны принтера. Для миниатюрных устройств предусмотрен разъем третьего типа — меньшего размера, чем Centronix.