Tehnoloogiad tänapäeval ja tulevikus (0)

TALLINNA POLÜTEHNIKUM
Tehnoloogiad tänapäeval ja tulevikus
Koostaja : Karl Aleksander Kiviväli
MA-12
Tallinn 2012

Sisukord

Piltide sisukord 2
Kuvar 3
Projektorid 4
6
GPS 6
Printerid 9
Kuvar 3
Projektorid 4
GPS 4
Printerid 6

Piltide sisukord

Pilt 1 Kuvar 4
Pilt 2 LCD Videoprojektor 5
Pilt 3 Talaria Videoprojektor 6
Pilt 4 GPS 8
Pilt 5 3D Printer 9
Pilt 6 UV Printer 9

Kuvar

Kuvar (ka  monitor , videoterminal, ekraan  jne) on arvuti väljundseade, mis muudab analoog- või digitaalinfo pildiks. Kuvar on üks tähtsamaid arvuti komponente kasutajasuunalise väljundseadmena. Vajadusel kuvatakse klaviatuurilt sisestatud vastused, korraldused ja muu info. Seetõttu on ta personaalarvuti juures kasutajale üks tähtsamaid seadmeid ja ilma selleta on arvutiga ebamugav ja raske töötada. Personaalarvutite juurde lisatakse tavaliselt kas kineskoopkuvar (vtCRT–katoodkiirtetoru), Vedelkristallkuvar (vt LCD), plasmakuvar ja/või OLED-kuvar.
Läbi arvutustehnika ajaloo on kuvarite arendamisel ja tootmisel kasutatud samu või sarnaseid tehnoloogiaid , mis televiisorite tootmisel, kus läbi 20. sajandi teise poole oli peakomponendiks kineskoopmonitor. Viimase taandumisel 21. sajandi alguses on algselt LCD-monitoride tootmises kasutatud tehnoloogiad peale piisavat täiustumist suunatud televiisorite tootmisse.
Funktsionaalselt saab kuvarit nimetada mitmeti, kui loeme seda arvuti tegevuse jälgimise (monitooring) ja tagasiside seadmeks, siis saab seda nimetada monitoriks. Kui vaadelda seda arvuti videosignaali ( kuva , pilt) lõpp-punktina ( terminal ), mis tekitab pildi, siis saab seda nimetada kuvaterminaliks ehk videoterminaliks. Kui käsitleda kuvarit pildi (kuva) tekkimise pinnana (ristlõige ruumis), siis võime seda tekkimise pinda nimetada ekraaniks. Kui vaadelda puutetundliku kuvarit sisendina, arvuti juhtimiseks , nt valguspliiatsiga, siis võime kuvarit nimetada kuvakonsooliks, videokonsooliks või lihtsalt konsooliks; võrdle ka süsteemikonsooli, virtuaalkonsooli ja mängukonsooliga.
Kolm enamlevinud videosisendit monitoridele on:

VGA ehk inglise keeles Video Graphics Array on analoogvideoliides, mille lahutusvõime on 640x480 pikslit, mis on saanud arvutites videosignaali edastamisel kõige vähemnõudlikumaks lahutusvõimeks. Tutvustati esmakordselt 1987. aastal IBM PS/2 tüüpi arvutitel, kuid tänu laialdasele levikule hakati seda kasutama standardina.

DVI ehk Digital Visual Interface (digitaalvideoliides). See on aastal 1999 loodud videoliides edastamaks kõrge kvaliteediga pilti. DVI töötati välja asendamaks VGA analoogsignaali ning edastamaks digitaalsignaali pakkimata kujul kuvarini. DVI on osaliselt ühilduv HDMI standardiga digitaalrežiimis ning tagasiühilduv VGA-ga analoogrežiimis.

HDMI ehk inglise keeles High-Definition Multimedia Interface (kõrglahutusega multimeedia kasutajaliides ) loodi aastal 2002 kõrge kvaliteediga pildi ning heli edastamiseks.
Pilt 1 Kuvar

Projektorid

Projektor on seade, mis võtab vastu videosignaali ja projitseerib signaalile vastava kujutise läätsede süsteemi abil ekraanile . Videoprojektorit vaadeldakse tihti kui arvuti väljundseadet, mis ei tähenda aga, et projektor oskaks ainult arvuti töölaua pilti kuvada. Videoprojektoriga võib ühendada erinevaid seadmeid: arvutid, DVD-mängijad, videokaameraid, digitaalfotokaameraid jne. Pildi projetseerimiseks ekraanile kasutavad kõik videoprojektorid suurt  valgustugevust . Videoprojektorid leiavad suurt kasutust koolides õppetöö visualiseerimisel, konverentsidel esitluste tegemisel, erinevatel üritustel videopildi edastamiseks ja ka kodudes kodukino funktsiooni täites.
Tänapäeva tehnoloogiad:

• CRT
  
• LCD
  
• DLP
  
• LCoS
  
• LED
  

Pilt 2 LCD Videoprojektor
Vanad tehnoloogiad :

Eidophor

LIA

Schmidt

Talaria
Pilt 3 Talaria Videoprojektor

GPS

Üleilmne asukoha määramise süsteem (lühend GPS ingliskeelsest väljendist  global positioning system) on kosmosepõhine globaalne navigatsiooni satelliidi süsteem, mille omanik on Ameerika Ühendriikide valitsus. See võimaldab asukoha ja aja info kättesaadavuse ka halva ilmaga, igal ajal ja igal pool üle Maa (või selle lähedal), kui on nähtavuses vähemalt neli satelliiti (orbiidil liigub korraga vähemalt neli või rohkem GPS satelliiti) ja asukoha arvutamiseks kasutatakse GPS-meetodit. Seda süsteemi peab üleval  Ühendriikide valitsus ja on vabalt kättesaadav kõigile, kellel on GPS vastuvõtja. Lisaks arendadakse ja kasutatakse ka teisi GPS süsteeme. Vene Globaalne Navigatsiooni-Satelliidi-Süsteem (GLONASS) oli ainult vene sõjaväe kasutuses aastani 2007. Veel on katsetuses Hiina Kompassi Navigatsiooni-Süsteem ja Galileo (satelliidi navigatsioon) Euroopa Liidus. GPS loodi ja realiseeriti Ameerika Ühendriikide Kaitseministeeriumi poolt ning originaalselt oli kasutuses 24 satelliidiga, mis asusid 20 200 km kõrgusel. See kujunes välja 1973. aastal, et üle saada eelmiste navigatsioonisüsteemide piirangutest.
GPS koosneb kolmest osast: Kosmose segment , kontrollsegment ja kasutaja segment. USA Õhuvägi arendab, hooldab ja kontrollib kosmose segmente . GPS satelliidid saadavad signaale kosmosest ja iga GPS vastuvõtja kasutab neid signaale, et arvutada kolmemõõtmelist asukohta (laiuskraadid, pikkuskraadid, sügavus) ja kestvat aega.

• Kosmose segment koosneb 24–32 satelliidist Maa orbiidil ja samuti sisaldab võimendavaid adaptereid, et neid satelliite orbiidile saata. Kosmose segmendi satelliitide orbiidid on sätitud nii, et vähemalt 6 oleks alati silmaga nähtavad peaaegu kõikjal üle Maa. Nurk nende satelliitide vahel on 30, 105, 120 ja 105 kraadi, mis kokku teevad 360 kraadi, ehk ringi ümber Maa.
  

Alates märtsist, aastast 2008, on orbiidil 31 aktiivset sõnumeid saatvat satelliiti ja 2 nn pensionil olevat satelliiti, mida hoitakse varuks . Lisasatelliidid täiustavad GPSi vastuvõtjate täpsust, varustades teisi liigsete arvutamiste mõõtmetega. Satelliitide arvu kasvamist jälgides tehti kokkulepe, et näha oleks korraga 8t satelliiti, juhul, kui mitu tükki korraga peaksid katki minema.

• Kontrollsegment koosneb püsikontrolljaamast, alternatiivsest püsikontrolljaamast ja erinevatesse kohtadesse paigaldatud antennidest ning ekraanijaamadest. Erinevatesse maailma otstesse paigaldatud antennid sünkroniseerivad üksteise aatomkellasid nanosekundi täpsuseni. Selleks kasutatakse maapealseid keskusi, kosmosest tulevat ilma infot ja paljusid teisi lähteandmeid.
  

Satelliidi manöövrid ei ole täpsed GPSi standartitega. Et muuta satelliidi orbiiti, tuleb satelliit märkida mitteterveks, et vastuvõtjad ei kasutaks seda arvutamistel. Siis saab parandused läbi viia ning kui kõik vastavad seadistused on tehtud, saab satelliidi jälle terveks märkida ja tagasi orbiidile saata.

• Kasutaja segment koosneb sadadest tuhandetest USA ja ühinenud militaarkasutajatest ning kümnetest miljonitest tavakasutajatest ( reklaamindus , teaduslik töö). Vastuvõtjad koosnevad antennidest, õigetel sagedustel olevatest satelliitidest, vastuvõtja-protsessoritest ning väga täpsetest kelladest. Nad võivad omada ka monitori , et näidata kasutajale asukoha ja kiiruse infot. Vastuvõtjaid jagatakse tavaliselt selle järgi, mitu kanalit neil on: kui mitut satelliiti vastuvõtja samaaegselt jälgib. Originaalselt on see piiratud 4–5 satelliidiga, aga kuna nende arv on ajaga kõvasti kasvanud, on aastaks 2007 vastuvõtjatel tüüpiliselt juba 12 või 20 kanalit. GPS vastuvõtjad võivad omada ka teisi atribuute ja kasutajaliideseid, nagu näiteks USB-d või Sinihammast (Bluetooth).
  

Pilt 4 GPS

Printerid

Printereid on palju erinevaid tüüpe. Vanasti toimus andmevahetus arvuti ja printeri vahel paralleelportide, tänapäeval enamasti USB kaabli või WiFi kaudu. Tänapäeval on moodsamad printimis tehnoloogiad – tooneri põhised printerid, vedeltindi printerid, tahketindi printerid, värvi sublimatsiooni printerid, termoprinter ja UV printer. Varasemate printerite kiirusi mõõdeti kirjatähtedes sekundi kohta. Modernsemates printererites mõõdetakse kiirust lehtedes minuti kohta. Neid mõõtmisi kasutatakse eelkõige turustamisvahendina ega pole nii standartiseeritud kui toonerite toodang. Tavaliselt viitavad lehed minutis hõredatele monokroomsetele kontoridokumentidele kui tihedatele piltidele, eriti värvipiltidele, mis üldjuhul palju aeglasemalt prindivad.
Pilt 5 3D Printer
Pilt 6 UV Printer
Kasutatud kirjandus:

http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_monitor

http://et.wikipedia.org/wiki/Videoprojektor

http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_Syste m

http://et.wikipedia.org/wiki/GPS

http://et.wikipedia.org/wiki/Printer