Провода и линии электропередачи появились как средства связи, начиная с телеграфа в конце 18 века. Сэмюэл Морзе изобрел телеграф в 1832 году, представив провода для передачи электрических сигналов на большие расстояния. В 1844 году в Соединенных Штатах была установлена первая успешная телеграфная линия, а в 1850-х годах были проложены телеграфные кабели через Атлантику, соединившие Северную Америку и Европу. [2] В то же время, когда телеграф становился мейнстримом, возникла необходимость передавать изображения по проводам. Первый коммерчески успешный факсимильный аппарат был разработан Элишой Греем в 1861 году, что позволило передавать печатные изображения по проводам. [3]
Телефон стал еще одним прорывом в области электронной связи, позволив людям общаться с помощью голоса, а не письменных сообщений. Александр Грэхем Белл осуществил первую успешную телефонную передачу в 1876 году, а к 1890-м годам телефонные линии прокладывались по всему миру. [ 4] Поскольку все эти значительные прорывы опирались на линии передачи для связи, небольшое усовершенствование было сделано английским инженером Оливером Хевисайдом, который запатентовал коаксиальный кабель в 1880 году. [5] Коаксиальный кабель обеспечил большую пропускную способность и большие расстояния передачи.
Значительные улучшения в режиме передачи были сделаны за последние семьдесят лет с появлением волоконной оптики , беспроводной передачи, спутниковой передачи, Free Space Optics и Интернета. Волоконная оптика была впервые разработана в 1950-х годах, но стала коммерчески жизнеспособной в 1970-х годах. С другой стороны, беспроводная связь внесла значительные улучшения в режим передачи, избавившись от проводов и внедрив электромагнитные волны. Гульельмо Маркони изобрел радиопередачу в 1897 году, и к 1900-м годам радиопередача стала основным источником новостей, развлечений и военной связи. [6] Спутниковая связь позволила передавать данные на гораздо большие расстояния, чем это возможно. Соединенные Штаты стали пионерами спутниковой связи в 1958 году, когда впервые запустили Explorer 1. [7]
Технология Free Space Optics (FSO), которая использует лазеры для передачи данных по воздуху, была впервые разработана в 1960-х годах. Однако только в 1990-х годах эта технология достаточно продвинулась, чтобы стать коммерчески жизнеспособной. [8] Интернет, с другой стороны, появился во второй половине прошлого века. В 1960-х годах были разработаны первые протоколы для передачи файлов, что позволило передавать файлы между компьютерами. В 1989 году Тим Бернерс Ли создал Всемирную паутину, значительно упростив обмен информацией через гиперссылки. В 1996 году был представлен протокол Real-Time Transport Protocol ( RTP ), позволяющий осуществлять потоковую передачу аудио и видео в реальном времени через Интернет. RTP стал прорывом в сфере онлайн-развлечений, позволив транслировать события в реальном времени в прямом эфире для зрителей по всему миру.
Отображение и вывод
История технологии отображения и вывода информации долгая и увлекательная, начиная с начала 19 века с разработкой гальванометра, который использовался для обнаружения и измерения малых электрических токов. В 1844 году был разработан телеграфный зонд, который использовал электромагнит для создания щелкающего звука, который соответствовал передаче электрических сигналов по телеграфной линии. [9] За ним последовал телефонный приемник, который использовал диафрагму для преобразования электрических сигналов в звук. В конце 1800-х и начале 1900-х годов были разработаны первые формы искусственного света, включая красный свет и неон. Они использовались в различных приложениях, включая освещение дисплеев и вывесок.
В 1910 году был изобретен телетайп, который позволял передавать текстовые сообщения по проводам. За ним последовала разработка электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) Уильямом Круксом, но она стала широко доступна к 1920-м годам. ЭЛТ использовалась для ранних телевизионных и компьютерных дисплеев. [10] Радио- и телевизионный тюнер также был разработан в начале 20-го века, позволяя людям принимать и настраиваться на сигналы вещания. Динамик и наушники были изобретены в конце 1800-х и начале 1900-х годов и использовались для прослушивания аудиосигналов с радио, фонографов и, позднее, электронных устройств.
В 1950-х и 1960-х годах были разработаны светодиоды и ЖК-дисплеи, что позволило производить более компактные и эффективные дисплеи для различных применений, таких как освещение и телевизионные мониторы. [11] В 1970-х годах были представлены лазерные световые шоу, в которых лазеры использовались для создания драматических визуальных эффектов для концертов и других мероприятий. Первый компьютерный монитор был разработан в 1950-х годах, а первый коммерческий монитор ПК был представлен в 1976 году. Большие электронные дисплеи были представлены в 1985 году, что позволило производить крупномасштабные дисплеи для использования на стадионах, аренах и других общественных местах. HDTV впервые был предложен как термин в 1936 году, но именно в 1990-х годах были установлены стандарты для производства и трансляции телевизионных сигналов высокой четкости. [10] Дисплей, монтируемый на голове (HMD), был представлен в 1968 году и продолжает развиваться и совершенствоваться по сей день, обеспечивая захватывающие ощущения виртуальной реальности и другие приложения.
Обработка электрических сигналов
История обработки электрических сигналов тесно связана с развитием технологий электронной связи, начиная с середины XVIII века с изобретением конденсатора, который позволил улавливать и хранить электрические заряды. В 1830-х годах были разработаны методы аналогового кодирования, такие как азбука Морзе, что позволило передавать информацию на большие расстояния с помощью электрических сигналов. [2] Электронная модуляция была разработана между 1832 и 1927 годами и стала решающим достижением в истории телекоммуникаций.
Электронное мультиплексирование, которое позволяло передавать несколько сигналов по одному каналу, было впервые разработано в 1853 году с использованием техники, называемой временным разделением каналов (TDM). [12] Оцифровка, или преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму, была впервые разработана в 1903 году с изобретением импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) для телефонной связи. [13] Электронное шифрование, которое позволяло безопасно передавать информацию по электронным каналам, было разработано между 1935 и 1945 годами и сыграло решающую роль в развитии электронных коммуникаций во время Второй мировой войны. Онлайн-маршрутизация, или возможность направлять электронные сигналы в определенные пункты назначения, была впервые разработана в 1969 году с созданием ARPANET, предшественника современного Интернета. [14] Электронное программирование, или возможность использовать электронные сигналы для управления и автоматизации процессов, разрабатывалось с 1940-х годов и продолжает оставаться важной областью исследований и разработок в области обработки электрических сигналов.
Электронное хранение информации
История электронного хранения информации восходит к XVIII веку, с изобретением перфокарт и бумажной ленты в 1725 и 1846 годах соответственно. Ранние формы электронного хранения использовались для хранения простых текстовых и числовых данных. [15] В конце XIX века изобретение фонографического цилиндра и диска в 1857 и 1877 годах соответственно позволило записывать и хранить аудиоданные. В 1876 году изобретение кинопленки позволило записывать и хранить движущиеся изображения. [15]
В 1941 году изобретение оперативной памяти (ОЗУ) позволило хранить и извлекать цифровые данные на высоких скоростях и используется до сих пор. [15] Штрихкоды были впервые изобретены в 1952 году для использования в продуктовых магазинах. Универсальный код продукта (UPC) был стандартизирован в 1973 году, что позволило хранить и извлекать информацию о продукте в цифровом формате. [16]
В 1969 году изобретение лазерных дисков позволило хранить и воспроизводить высококачественные видео- и аудиоданные, но этот формат просуществовал недолго, его коммерческая жизнь закончилась в 1978 году. Компакт-диски (CD) были изобретены в 1982 году и быстро стали популярным носителем для хранения и воспроизведения цифровых аудиоданных. [15] DVD-диски были представлены в 1993 году, предлагая большую емкость и возможность хранения видеоданных.
Форматы контента
Контент или медиа относится к различным типам цифровой информации, которая может храниться, передаваться и потребляться с помощью электронных устройств. История форматов контента восходит к концу 19 века, когда была создана первая аудиозапись.
Аудиозапись : В 1877 году Томас Эдисон изобрел фонограф, машину, которая могла записывать и воспроизводить звук. [17] Изобретение положило начало аудиозаписи и создало различные аудиоформаты, включая виниловые пластинки, магнитную ленту и цифровые аудиофайлы. Виниловые пластинки были представлены в конце 19 века и были основным форматом для музыки до конца 20 века, когда были представлены цифровые аудиоформаты, такие как MP3 и AAC. Однако винил остается культурной иконой, несмотря на свое устаревание, и сохраняет ауру святости, невосприимчивую к символическому загрязнению. [18] MP3, с другой стороны, был изобретен Карлхайнцем Бранденбургом из Института Фраунгофера. [19] Программное обеспечение для кодирования MP3, разработанное институтом, позволило людям оцифровывать свои аудиофайлы с помощью алгоритма сжатия, называемого MPEGI-Layer III. [19] Сжатые файлы хранились на компакт-дисках, которые в то время стоили 250 долларов.
Видеозапись : Технология видеозаписи была впервые представлена в 1952 году, когда Чарльз Гинзбург создал первый видеомагнитофон в корпорации Ampex. Технология видеомагнитофона была позже усовершенствована, представив различные видеоформаты, такие как Betamax, VHS и DVD. Betamax был выпущен Sony в 1975 году и был аналоговым видеомагнитофоном кассетного формата. Однако он не просуществовал долго. Система Video Home System (VHS), разработанная Victor Company of Japan в 1976 году, выиграла войну видеоформатов, превзойдя Betamax и получив широкое распространение во всем мире. [20] Основное различие между VHS и Betamax заключалось в том, что Betamax имел более четкие и ясные изображения, в то время как VHS имел более длительное время работы. [20] Однако в 21 веке эти два формата стали частью ушедшей эпохи. Цифровые видеоформаты, такие как MPEG-4 и H.264, стали доминирующими форматами записи и воспроизведения видео.
Форматы цифровых файлов : Появление цифровых форматов файлов ознаменовало собой значительный сдвиг в том, как контент хранился и передавался. На заре цифровой вычислительной техники для хранения и передачи текстового контента использовались текстовые форматы, такие как ASCII и RTF. ASCII был основан на телеграфном коде и имел очень узкую сферу применения, учитывая, что в нем было всего 128 кодовых точек. [21] RTF, с другой стороны, означает Rich Text Format. Microsoft разработала его в 1987 году. Формат позволял обмениваться документами между платформами. RTF был особенно ценен, поскольку он мог хранить важную информацию о документе, такую как форматирование, шрифт и стиль. Позже были введены форматы изображений, такие как JPEG и PNG, что позволило хранить и передавать цифровые изображения. Появление цифровых аудио- и видеоформатов еще больше расширило диапазон доступных цифровых форматов файлов.
Содержимое и форматы баз данных : базы данных использовались для хранения и управления цифровым контентом с 1960-х годов. Э. Ф. Кодд концептуализировал модель реляционной базы данных в 1970 году. [ необходима цитата ] Модель требовала, чтобы приложения искали данные, не переходя по ссылкам, а вместо этого искали по контенту. Модель основывалась на теории предикатов и множеств и заложила основу для будущих баз данных. [ необходима цитата ] Первая коммерчески доступная система управления базами данных (СУБД) была представлена в 1979 году компанией Relational Software, Inc. (позже переименованной в Oracle Corporation). С тех пор были представлены различные системы баз данных, включая реляционные, объектно-ориентированные и NoSQL базы данных.
Интерактивность
Интерактивность относится к способности электронных медиа реагировать на ввод пользователя, что позволяет получить более захватывающий и увлекательный опыт. Историю интерактивности можно проследить до развития устройств ввода, таких как панель управления.
Панель управления : панели управления впервые появились на заре вычислительной техники для взаимодействия с компьютерными системами. Эти панели обычно состояли из ряда переключателей и ручек, которые можно было использовать для ввода данных и команд в компьютер.
Устройство ввода : Разработка устройств ввода, таких как клавиатура и мышь, ознаменовала значительный прогресс в области интерактивности. Внедрение графических пользовательских интерфейсов (GUI) позволило сделать взаимодействие с компьютерными системами более интуитивным.
Игровой контроллер : игровой контроллер был представлен в конце 1970-х годов с выпуском игровой консоли Atari 2600. У консоли Atari 2600 не было дискового пространства и только 128 байт оперативной памяти. [22] Его графическая тактовая частота составляла 12 МГц, в то время как его ПЗУ имело всего 4 килобайта. [22] Несмотря на такие ограничения, устройство позволяло пользователям взаимодействовать с видеоиграми более глубоко, прокладывая путь для разработки более продвинутых игровых контроллеров в будущем.
Handheld : Появление портативных устройств, таких как Nintendo Game Boy и Sony PlayStation Portable, позволило играть в интерактивные игры на ходу. Nintendo была выпущена в 1989 году в Японии и подверглась критике за отсутствие подсветки или графики. Первая Sony PlayStation также была выпущена в Японии в 1994 году. Первые устройства представляли собой портативные видеоигры; однако были выпущены и более сложные игровые консоли, такие как PlayStation 3, 4 и 5. Первые портативные устройства имели встроенные контроллеры и небольшие экраны, что позволяло пользователям играть в игры где угодно и когда угодно.
Проводная перчатка : Проводная перчатка была впервые представлена в начале 1980-х годов для взаимодействия со средами виртуальной реальности. Эти перчатки были оснащены датчиками для обнаружения движений рук, что позволяло пользователям манипулировать виртуальными объектами и перемещаться по виртуальным средам. Проводные перчатки значительно улучшились по сравнению с использованием мыши, джойстика или трекбола во время виртуальных взаимодействий. Они были дорогими, что ограничивало их распространение и экспансию. [23]
Интерфейс мозг-компьютер (BCI) : Интерфейс мозг-компьютер (BCI) является новейшей разработкой в области интерактивности. Технология позволяет пользователям управлять электронными устройствами с помощью мозговых волн, обходя необходимость в физических устройствах ввода, таких как клавиатуры или контроллеры. Хотя технология BCI все еще находится на экспериментальной стадии, она может произвести революцию в способе нашего взаимодействия.
Распределение электронных СМИ
Ссылки
^ Медофф, Норман Дж.; Кей, Барбара (2013-03-20). Электронные медиа: тогда, сейчас и позже. Тейлор и Фрэнсис . ISBN 978-1-136-03041-3.
^ ab Winston, Brian (2002). Медиа, технологии и общество: история: от телеграфа до Интернета. doi : 10.4324/9780203024379. ISBN9780203024379.
^ Эвенсон, А. Эдвард (2000). Телефонный патентный заговор 1876 года: спор Элиша Грей-Александр Белл и его многочисленные участники. Джефферсон, Северная Каролина. ISBN0-7864-0883-9. OCLC 45128997.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Малик, Адити; Сингх, Прити (2015-11-17). «Оптика свободного пространства: текущие приложения и будущие задачи». Международный журнал оптики . 2015 : e945483. doi : 10.1155/2015/945483 . ISSN 1687-9384.
^ Стивенс, CE (март 1989). «Влияние телеграфа на общественное время в Соединенных Штатах, 1844-93». Журнал IEEE Technology and Society . 8 (1): 4–10. doi : 10.1109/44.17681 . ISSN 1937-416X. S2CID 38619959.
^ ab Sterling, Christopher; Kittross, John Michael (2001). Оставайтесь с нами: История американского вещания. doi : 10.4324/9781410604064. ISBN9781135685119.
^ Кавамото, Х. (апрель 2002 г.). «История жидкокристаллических дисплеев». Труды IEEE . 90 (4): 460–500. doi :10.1109/JPROC.2002.1002521. ISSN 1558-2256.
^ Cranch, Geoffrey A.; Nash, Philip J. (2001-05-01). "Масштабное мультиплексирование интерферометрических волоконно-оптических датчиков с использованием TDM и DWDM". Journal of Lightwave Technology . 19 (5): 687. Bibcode : 2001JLwT...19..687C. doi : 10.1109/50.923482.
^ Блэк, Х. С.; Эдсон, Дж. О. (январь 1947 г.). «Импульсно-кодовая модуляция». Труды Американского института инженеров-электриков . 66 (1): 895–899. doi :10.1109/T-AIEE.1947.5059525. ISSN 2330-9431. S2CID 51644190.
^ Хаубен, Майкл. «История ARPANET — За пределами сети — Нерассказанная история ARPANET или — «Открытая» история ARPANET/Интернета» (PDF) . jbcoco.com .
^ abcd Стоквелл, Фостер (2001). История хранения и поиска информации. Джефферсон, Северная Каролина: McFarland. ISBN0-7864-0840-5. OCLC 44693995.
^ Savir, D., & Laurer, GJ (1975). Характеристики и декодируемость символа универсального кода продукта. IBM Systems Journal , 14 (1), 16-34.
^ Эдисон, Томас А. (1878). «Фонограф и его будущее». The North American Review . 126 (262): 527–536. Bibcode : 1878Natur..18..116.. doi : 10.1038/018116g0 . ISSN 0029-2397. JSTOR 25110210. S2CID 4125335.
^ ab Denegri-Knott, Janice; Tadajewski, Mark (2010-01-01). «Возникновение технологии MP3». Журнал исторических исследований в маркетинге . 2 (4): 397–425. doi :10.1108/17557501011092466. ISSN 1755-750X.
^ ab https://www.academia.edu/download/9905503/0262072904intro1.pdf [ мертвая ссылка ]
^ Hieronymus, James L (1994). "ASCII Phonetic Symbols for the Worlds Languages" (PDF) . Worldbet . S2CID 16144522. Архивировано (PDF) из оригинала 2023-03-31 . Получено 27 апреля 2023 г. .
^ ab Wolf, Mark JP (2013). «Абстракция в видеоигре». В Wolf, Mark JP; Perron, Bernard (ред.). The Video Game Theory Reader . doi :10.4324/9780203700457. ISBN9781135205195. Получено 2023-03-09 .
^ Ортега-Каррильо, Эрнандо; Мартинес-Мирон, Эрика (27.10.2008). «Проводные перчатки для каждого». Труды симпозиума ACM 2008 года по программному обеспечению и технологиям виртуальной реальности . VRST '08. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр. 305–306. doi :10.1145/1450579.1450665. ISBN978-1-59593-951-7. S2CID 17206527.
Дальнейшее чтение
Гернси, Лиза (2012-03-20). Экранное время: как электронные медиа — от детских видео до образовательного программного обеспечения — влияют на вашего маленького ребенка. Базовые книги . ISBN 978-0-465-03134-4.