Возможности современного ПК

Известно, что компьютер был изобретен как средство вычисления, однако постепенно к его возможностям добавлялись и другие функции. Сегодня уже невозможно сходу перечислить все сферы применения компьютера. Наиболее остроумным определением назначения компьютера является следующее: ”Компьютер есть средство решения тех задач, которые человек в состоянии ему поручить на данном уровне развития техники”.

Проследим, как расширялась область применения ПК по мере развития его графических, коммуникационных и интеллектуальных возможностей.

Компьютерная графика сыграла важнейшую роль в развитии вычислительной техники, определив десятки направлений использования современного компьютера. Благодаря 3D-графике археологи смогли воссоздать древнейшие умершие города; палеонтологи – увидеть умерших животных; криминалисты – создать фотороботы людей, находящихся в розыске, идентифицировать угнанные автомобили.

Мощные графические серверы позволяют ученым исследовать и оценивать в виртуальной 3-мерной графической среде сейсмические данные и модели нефтяных месторождений. Компьютерная графика революционизировала процесс создания мультипликаций, позволила создавать в кино виртуальные декорации любой сложности.

Приложения виртуальной реальности нашли применение в индустрии развлечения. Архитекторы получили в свои руки инструмент градостроительного планирования, медики – инструмент диагностики заболеваний человека.

В области лингвистики ПК позволяют автоматически создавать аннотации и рефераты текстов, проверять орфографию и морфологию, выполнять перевод не только текстов, но и речевых сообщений с одного языка на другой; синтезировать научно-технические тексты, распознавать и синтезировать человеческую речь (е в полном объеме).

Внедрение сетей позволило превратить компьютер из вычислительного в коммуникационное устройство. С появлением INTERNET пошел следующий век в эволюции человечества – век «информационных технологий», век развития компьютеров и компьютерных сетей, время, когда вовремя доставленная информация стала цениться как никогда раньше. В настоящее время ЭВМ задействована практически во всех отраслях производства, науки и обороне стран. Человек стремится максимально облегчить себе работу во всем, хочет, чтобы ЭВМ делало за него практически всю работу, а для этого пытается разработать более совершенные машины. ЭВМ нового поколения – это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Это будут компьютеры с искусственным интеллектом. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание». Многое уже практически сделано в этом направлении

Виртуальная реальность – компьютерная система, способная внушить пользователю иллюзию мира, порождённого компьютером и позволить ему управлять этим миром по своему желанию (синоним «киберпространство»). Для создания используется специальное ПО, позволяющее создавать объект, наделять его определёнными свойствами и программировать законы его поведения в виртуальной реальности.

Технологии создания виртуальной реальности:

1) Системы типа «окно в мир» - реалистичный трёхмерный вывод изображения для созерцания;

2) Виртуальная реальность второго лица, не требующая специальных аппаратных средств (тренажёры, игры);

3) Система видеоналожения – с помощью камеры изображение накладывается на двухмерную картинку, используемую в телевидении;

4) Системы полного погружения – создание и вывод изображения с углом обзора 180 градусов, трёхмерный звук, моделирование кинестетических эффектов – осязания, обоняния;

5) Системы дистанционного присутствия – установка чувствительного датчика на объекте реального мира, который связан с пользователем и ПК.

Аппаратное обеспечение виртуальной реальности:

1) ПК с хорошими техническими характеристиками;

2) Сенсорные перчатки, использующиеся для осязания;

3) Устройства для стереовидения: стереоочки, виртуальные шлемы.

Сферы применения виртуальной реальности:

1) Бизнес: электронная торговля, туризм и путешествия, архитектура;

2) Медицина;

3) Образование;

4) Военное дело;

5) Развлечения;

6) Домашнее хозяйство.

Тенденции в развитии интернета:

4) Упрощение процедуры подключения к интернету;

5) Появление новых средств доступа в интернет;

6) Повышение скорости доступа к сети;

7) Увеличение количества IP-адресов (введена седьмая версия протокола IP, которая поддерживает не 4, а 16-байтовое число, что позволить создать 10³⁹ IP-адресов);

8) Предоставление пользователю широких возможностей: интернет-телефонии, интерактивного вещания, электронной торговли;

9) Создание сети Интернет2:

а) Цель: создание высокоскоростной сети и приложений для неё;

б) Проект по созданию сети нового поколения, призванной избавить от недостатков Интернет1;

в) Пользователи Интернет2 имеют доступ в Интернет1, наоборот нет.

г) К концу столетия территория сети должна стать основной информационной средой, а интернет – основным средством связи.

Вопрос 16.

Суть метода решения задач заключается в создании модели некоторого объекта, явления или процесса.

Модель – формализованное описание объекта, процесса или явления, выраженное конечным набором предложений какого-либо языка, математическими формулами, таблицами, графиками, специальными значками или схемами. Упрощенное представление реального устройства и\или протекающих в нем процессов\явлений.

Свойства модели:

1) Модель выступает в качестве упрощённого аналога изучаемого объекта;

2) Модель не должна быть сложнее своего оригинала;

3) Способ моделирования должен быть самым экономичным методом изучения объекта;

4) Построенная модель должна быть предельно простой и не содержать противоречий;

5) Модель должна иметь общий (универсальный) характер, позволяющий использовать её для изучения других, сходных объектов;

6) Модель должны отражать наиболее существенные черты реального мира.

Виды моделей:

1) Структурные (служат для изучения и описания внутреннего строения некоторого объекта);

2) Функциональные (позволяют изучать поведение объекта в процессах);

3) Динамические (позволяют объяснить процесс в динамическом развитии).

В лингвистике чаще всего используются функциональные модели.

Общий принцип решения лингвистической задачи методом моделирования:

1) Постановка задачи:

а) Описание решаемой задачи;

б) Формулирование цели моделирования;

в) Анализ оригинала модели объекта, т.е. выделение наиболее важных (формальных) свойств, которые мог бы легко опознать ПК.

2) Разработка модели: построение модели в виде алгоритма.
Алгоритм – точное предписание по выполнению в определённом порядке некоторой последовательности действий (физических или умственных, приводящее к решению некоторой типовой задачи.
Свойства алгоритма:

а) Дискретность (алгоритма разбивается на конечное число шагов, причём только после выполнения предыдущего шага можно выполнить следующий);

б) Результативность (при всех начальных условиях число шагов алгоритма конечно и он приводит к решению задачи);

в) Массовость (по данному алгоритму может быть решён целый ряд типовых задач, которые отличаются лишь разными начальными условиями);

г) Детерминированность (при многократном решении одной и той же задачи с одинаковыми начальными условиями получается всегда один и тот же результат);

д) Формализованность (выполняющий алгоритм (человек или ПК) может не вникать в смысл того, что он делает, т.к. всё равно придёт к верному результату); вторая лекция

Способы записи алгоритма:й

а) Словесный;

б) Графическое представление (шаги изображаются геометрическими фигурами, образующими блок-схему);

в) Табличный;

г) Словесно-графический (чаще всего используется при решении лингвистических задач);

3) Проведение компьютерного эксперимента: связано с созданием на основе алгоритма компьютерной программы на каком-либо алгоритмическом языке (каждый шаг алгоритма будет записан в виде команды алгоритмического языка);

4) Анализ результатов компьютерной модели: в процессе анализа результатов работы компьютерной модели выявляются логические ошибки в компьютерной программе и алгоритме.

 

Вопрос 17.