Если группу компьютеров и их периферийных устройств соединить линиями связи — например, телефонными проводами или кабелями, то образуется компьютерная сеть. Включив в неё свой компьютер, можно получить информацию, хранящуюся в любом другом компьютере той же сети. Или передать информацию из своего компьютера в другой без пересылки дискеты. Удобно? Очень! Поэтому за последние 30 лет XX в. в мире создано необозримое множество разнообразных компьютерных сетей, отличающихся друг от друга способом связи, количеством и расположением включённых в них устройств. Всё это сложное техническое хозяйство сегодня стремительно развивается.
Различают локальные и глобальные компьютерные (или вычислительные) сет. Локальная вычислительная сеть (ЛВС) состоит из небольшого числа компьютеров, принтеров и других устройств, расположенных на сравнительно ограниченной территории (обычно на одном предприятии). Основным назначением ЛВС является совместное использование дорогостоящих периферийных устройств — скоростных лазерных принтеров, дисков, содержащих большой объём информации, и т. д. Кроме того, ЛВС позволяет централизованно установить и настроить
общее для всех компьютеров сети программное обеспечение. ЛВС стали для многих воротами в
Интернет.
Компьютерные сети могут использоваться и для решения более сложных задач. Например, для
распределённых вычислений, когда трудоёмкая задача разбивается на части и решается
параллельно и согласованно сразу на нескольких компьютерах сети, действующих как один
мощный компьютер.
Компьютеры ЛВС связаны кабелями (их наиболее распространённые типы — витая пара,
волоконно-оптические и коаксиальные кабели).
Кабели соединяются с компьютером через сетевые адаптеры (от лат. adaptacio —
«приспособление»).
Отдельные ЛВС объединяют друг с другом, создавая глобальные сети. Однотипные ЛВС,
действующие по одинаковым правилам (протоколам) взаимодействия между компьютерами,
соединяют с помощью специальных устройств — мостов, а разнотипные — посредством
межсетевых шлюзов. Всемирно известный Интернет, кстати сказать, является именно такой сетью сетей. Мосты и шлюзы — это обычные компьютеры, но снабжённые специальным
программным обеспечением и дополнительным оборудованием.
Компьютерные сети могут включать в себя как постоянные каналы связи (кабельные линии или
радиоканалы), так и временные (например, телефонные). Для приёма и передачи данных
компьютером по телефонным линиям требуется особое техническое устройство — модем
(модулятор/демодулятор).
В компьютерных и телефонных сетях используются принципиально разные методы передачи
информации. В телефонной связи применяется метод коммутации каналов. Это означает, что
между вызывающей и вызываемой сторонами образуется линия связи путём соединения
идущих к ним проводов на коммутаторах телефонных станций. Эта линия связи сохраняется
столько времени, сколько потребуется. Метод коммутации каналов сравнительно прост, но для
компьютерной сети неэффективен: линия полностью занята на неопределённо долгий срок, причём независимо от того, передаются по ней какие-нибудь данные или нет. Компьютеры же часто обмениваются сравнительно небольшими объёмами информации, и подготовка соединения может занять больше времени, чем передача и приём самого сообщения.
В компьютерных сетях используется метод коммутации пакетов. Отправляемое компьютером сообщение разбивается на маленькие фрагменты — пакеты. Они снабжаются специальными кодами, указывающими, куда и от кого идёт пакет, какой частью какого сообщения он является. Затем пакет отправляется в независимое от других пакетов путешествие по сети, выбирая наименее загруженные её участки. Принимающий компьютер реконструирует исходное сообщение из набора прибывших к нему пакетов. Пакетно-коммутационные сети работают быстро и эффективно, но требуют достаточно мощных компьютеров и соответствующего программного обеспечения для управления процессом приёма-передачи данных.
Поскольку локальные и глобальные сети объединяют самые разные типы компьютеров и других устройств, для организации взаимодействия между ними приходится использовать особые протоколы связи. Общепризнанный стандарт межкомпьютерной связи — комплект аппаратных и программных протоколов, известный как эталонная модель ISO/OSI, т. е. модель, утверждённая Международной организацией стандартизации (ISO) для описания взаимодействия открытых систем (OSI).
Эталонная модель ISO/OSI — это идеализированная многоуровневая схема интерфейсов и протоколов сетевого взаимодействия компьютерных систем. Каждый уровень модели обозначает программные и принимающем компьютере данные передаются с уровня на уровень снизу вверх — от проводов
до, например, программы NetMeeting вашего собеседника.
Возможно, вы удивитесь, но эталонная модель ISO/OSI описывает и то, как работает старая
добрая почта. В самом деле, написав на листе бумаги письмо, мы вкладываем его в конверт.
Надписываем конверт, наклеиваем на него марку. Опускаем конверт в почтовый ящик. Письма
из ящика попадают в сортировочный центр, там их раскладывают по контейнерам. Контейнеры
грузятся в почтовый вагон поезда или на самолёт. В месте назначения контейнеры
распаковывают, развозят корреспонденцию по почтовым отделениям. Почтальон опускает ваше
письмо в почтовый ящик адресата. А тот достаёт из ящика конверт, из конверта — листочек...
Ваш адресат, таким образом, получил в точности то сообщение, которое вы ему послали.
Для того чтобы пакетная коммутация работала эффективно, пакеты передаваемой информации
не должны быть слишком большими. И действительно, IP-пакеты, используемые в Интернете,
могут содержать не больше 1500 байт информации, а пакеты в локальных сетях — ещё меньше
(напомним, что стандартная машинописная страница текста содержит 1800 символов, т. е. 1800
байт).
СЕТЬ СЕТЕЙ
Интернет (от англ. international — «международный» и net — «сеть») — это бурно растущая и
развивающаяся всемирная сеть компьютерных сетей (или, для краткости, просто Сеть; см.
статью «Компьютерные сети»). Она объединяет десятки тысяч локальных сетей, т. е. миллионы
больших и малых компьютеров. Услугами Интернета постоянно пользуется множество людей,
и их число непрерывно растёт.
Принято считать, что история Интернета началась в 1968 г., когда в США стали создавать
экспериментальную сеть ARPAnet. Она связала друг с другом самые разнотипные компьютеры,
которые использовались тогда в военно-промышленных исследованиях и разработках. Каждый
компьютер ARPAnet при необходимости мог связаться с любым другим, как равный с равным.
В то же время сеть проектировалась так, чтобы пользователи контактировали друг с другом, ничего не зная о её конфигурации, об исчезновении или о появлении в сети других компьютеров и каналов связи. Для установления контакта между компьютерами было достаточно их сетевого адреса. Поскольку ARPAnet готовили к работе и в военное время, сеть сделали устойчивой к различным повреждениям. ARPAnet — первая сеть, в которой использовались коммутация пакетов (см. статью «Компьютерные сети») и межсетевой протокол — IP (англ. Internet Protocol). По образцу ARPAnet начали создаваться другие сети, которые присоединялись к ней через так называемые шлюзы. Сеть разрасталась, сохраняя общее адресное пространство. В 1973 г. она превратилась в международную: в неё вошли компьютеры Великобритании и Норвегии. Примерно тогда же стало популярным и её название — Internet (с прописной буквы или со строчной, набранное кириллицей или латиницей).
В 80-х гг. XX в. Сеть развивалась под эгидой Национального научного фонда США (National Science Foundation NSF) До 1988 г. включительно Интернет был некоммерческим: он объединял только академические и государственные компьютерные сети. В 1989 г. в составе Интернета появилась и первая коммерческая организация — MCI Mail.

Смысл адаптеризации заключается в «озвучивании» традиционных музыкальных инструментов с помощью электронных средств — адаптеров (от лат. adapto — «приспособляю»). Например, если поместить рядом со струнами рояля микрофон, а потом сигнал с него усилить и воспроизвести через динамики, то звучание рояля уже нельзя назвать «природным». Оно приобретёт дополнительный «технический» оттенок; чистота звука будет зависеть от качества микрофона, усилителя и громкоговорителей. Если приклеить мембрану микрофона к деке рояля, такой контактный датчик станет принимать уже непосредственно колебания самой деки, что непременно скажется и на характере звучания.
Пьезоэлектрический (от греч. «пие'зо» — «давлю», «сжимаю») звукосниматель стоит в проигрывателе для грампластинок. В основе его действия лежит пьезоэффект — появление электрического напряжения на противоположных сторонах пластинки, изготовленной из особой керамики или вырезанной из некоторых кристаллов, при её изгибе или сдавливании. Если иглу звукоснимателя воткнуть в деревянный корпус или деку музыкального инструмента, получится пьезоэлектрический адаптер. Такие адаптеры широко применяются для подзвучки и непосредственной записи звучания инструментов — гитар, скрипок и т. д. Конечно, датчики не втыкаются в инструмент (это варварский метод), а приклеиваются к нему или крепятся зажимами.
Наибольшее распространение получили разнообразные электромагнитные датчики-звукосниматели. Если под стальной струной разместить катушку с магнитным сердечником, то в катушке, словно в обмотке динамо-машины, при колебаниях струны возникнет напряжение. Такие датчики широко используют в электрогитарах. Если же на инструменте натянуты не металлические, а, например, нейлоновые струны, в качестве звукоснимателя чаще всего используется пьезодатчик. Существуют датчики практически для любых инструментов — духовых, язычковых и т. д.

Фотоаппарат по-прежнему представляет собой коробку со светочувствительным материалом и объективом в передней стенке. Но конструкции современных камер весьма разнообразны. Фотоаппараты снабжены автоматикой, электроникой, встроенной лампой-вспышкой, экспонометром, миниатюрными электромоторчиками и даже локаторами-дальномерами. Чувствительность заряженной плёнки закодирована на её зарядном хвосте или на корпусе кассеты и считывается автоматически.
В соответствии с чувствительностью плёнки и показанием экспонометра электроника «назначает» выдержку и при необходимости включает вспышку.
Подавляющее большинство аппаратов рассчитано на перфорированную ленту с 36 кадрами размером 24x36 мм. Профессиональные фотографы работают на аппаратах среднего формата с кадром от 60x45 до 60x120 мм на неперфорированной плёнке. Встречаются и миниатюрные камеры для 16-миллиметровой плёнки, а в фотомастерских и технических фотолабораториях можно увидеть аппараты для пластинок и плоских плёнок форматом 90х 120 мм и более. Очень удобны аппараты, позволяющие мгновенно получать цветные снимки. Наиболее известны камеры «Полароид». В них экспонированный светочувствительный материал проходит между валиками, которые раздавливают микрокапсулы с растворами веществ, проявляющих и фиксирующих изображение одновременно.
И, наконец, одна из последних новинок фотографической техники — цифровой фотоаппарат, которому не нужна фотоплёнка. Его объектив фокусирует изображение на матрице, состоящей из 1,5 млн. микроскопических элементов — так называемых приборов с зарядовой связью (ПЗС). Электрические сигналы с каждого элемента (пикселя) кодируют цвет и яркость. Сигналы в цифровой форме записываются на дискету; изображение с неё можно вывести на экран телевизора или компьютера, передать по линиям связи, переписать на видеомагнитофон. Обязательная принадлежность любого портативного фотоаппарата — видоискатель. По его устройству камеры делятся на зеркальные и с оптическим видоискателем. При работе с «зеркалкой» фотограф видит на матовом стекле именно то изображение, которое попадёт на плёнку. Легко определить границы кадра, правильно навести на резкость. Поэтому зеркальными аппаратами пользуются те, кто снимает достаточно сложные сюжеты и предъявляет повышенные требования к снимку.
В оптическом видоискателе границы кадра несколько сдвинуты. Кроме того, совершенно непонятно, что на снимке окажется в фокусе, а что нет. Аппараты с такими видоискателями имеют дальномер, шкалу расстояний или наводки на резкость по символам, а ещё чаще — объектив, который чётко воспроизводит всё, что лежит дальше 1,5—2 м. Камеры, не требующие наводки на резкость, пренебрежительно называют «мыльницами».
Однако и среди них имеются модели с очень хорошей оптикой, позволяющей получать снимки
высокого качества. Нередко такие камеры оснащены объективом с переменным фокусным
расстоянием — трансфокатором, или зумом (последнее название воспроизводит звук
моторчика, передвигающего элементы объектива). Короткофокусный объектив захватывает
большее пространство, им удобно снимать в тесной комнате: на снимке она покажется
просторной. Длиннофокусный приближает отдалённые предметы и «сплющивает»
перспективу. Встроенные трансфокаторы меняют фокусное расстояние в 2—3 раза, а сменная
оптика для профессиональных камер — в десятки раз, от 15 мм до 1 м.

Крупнейшими судами пассажирского флота первой половины XX в. были лайнеры, которые
совершали рейсы между Европой и Америкой. Они плыли через Атлантический океан, потому
их и назвали «трансатлантики» {от лат. trans — «сквозь», «через»). Самые знаменитые лайнеры
— построенные в 30-х гг. английские турбоходы «Куин Мэри», «Куин Элизабет» и
французский «Нормандия». Эти корабли поражали воображение современников размерами и
роскошью. Их валовая вместимость превышала 80 тыс. регистровых тонн, а скорость достигала
30—31 узла (55,6— 57,4 км/ч). Ещё быстроходнее был американский корабль «Юнайтед
Стейтс» (1952 г.; 53 тыс. регистровых тонн): в одном из рейсов он пересёк океан с рекордной
скоростью — 35,39 узла (около 66 км/ч). Подобных результатов удалось достичь благодаря
мощной паротурбинной установке (235 000 л. с).
Начиная со второй половины XX в. потребность в больших пассажирских судах резко
сократилась: люди стали предпочитать самолёты. На океанских лайнерах теперь в основном
совершают морские путешествия — круизы. По скорости современные суда уступают
знаменитым трансатлантикам, но валовая вместимость некоторых из них достигает 100 тыс.
регистровых тонн.
Торговый флот не теряет своего значения и в конце XX в. Фрукты и машины, уголь и нефть,
руду и лес доставляют с материка на материк в основном по воде. Грузовые суда оборудованы
специальными устройствами — стрелами и кранами. С их помощью груз подают в трюмы через большие отверстия в палубе — грузовые люки. Их закрывают герметичными, т. е. не пропускающими воду, крышками. С 60-х гг. в мире стали строить суда, предназначенные для перевозки какого-либо одного вида груза: контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, балкеры, рефрижераторы, танкеры и др.

Конструкция автомобилей или их узлов, производство которых компания намечает освоить в ближайшем будущем, всегда держится в тайне. С одной стороны, никто не хочет, чтобы соперники преждевременно узнали об этих планах. Но с другой — приходится рисковать и тратить громадные деньги на выпуск непривычной модели, которую покупатель может и не принять. Поэтому нередко соглашаются на компромисс — немного приоткрывают тайну, представив, например, опытную модель на международной автомобильной выставке. Там и становится ясно, как отреагирует публика на новшество.
Знаменитые дизайнерские фирмы («Пининфарина», «Итал дизайн», «Бертоне», «Эйлье» и др.) каждый год выставляют образцы машин потрясающего внешнего вида. А через некоторое время в какой-нибудь новой модели появляется подражание идеям именитого автомобильного маэстро или прямое их заимствование.
Опытные образцы, которые фирмы рискуют вынести на суд общественности, воплощают некую идею — новую концепцию решения автомобиля в целом. Порой это оригинальное видение машины с чисто потребительских позиций: многоцелевой семейный автомобиль, компактная городская машина на двоих, например с быстро трансформируемым (преобразуемым) кузовом. Модели показывают на выставках, тщательно собирают отзывы и с их учётом делают окончательный выбор той или иной конструкции для производства. Первую группу автомобилей будущего, в которой на первом плане находятся чисто дизайнерские решения и поиски новых архитектурных форм, иногда называют дрим-карами (от англ. dream car — «автомобиль-мечта», «автомобиль-грёза»). Вторая группа объединяет автомобили с новыми функциями. Это концепт-кары (модели новой концепции). Но есть и третья группа автомобилей, в которых новизна, предложения на будущее воплощены лишь в новых узлах. Например, автомобиль «Тойота-Приус» мог выглядеть как угодно. Его «изюминка» не во внешнем виде или в новой, не виданной ранее компоновке узлов. Этот экспериментальный автомобиль имел «гибридный» (бензиноэлектрический) силовой агрегат. Теперь такая машина выпускается серийно. Подобные автомобили будущего далеко не всегда бросаются в глаза на официальных презентациях. Но они очень часто таят в себе революционные новшества: колёса без ступиц, управление не рулем, а «джойстиком» («волшебной палочкой») в виде короткого рычажка и т. Со временем многие из этих инженерных предложений воплощаются в серийных машинах. Ещё совсем недавно скептически относились к бесступенчатым передачам, подобным клиноремённым. Клиновый ремень, работающий по поверхностям раздвигающихся конических шкивов, позволяет иметь сколько угодно передач. Родилась идея заменить кожаный или сделанный из синтетических материалов ремень стальным, набранным из множества металлических трапециевидных звеньев. Сейчас такой вариатор применяется в некоторых серийных моделях легковых автомобилей.
Автомобиль будущего редко бывает некой конкретной моделью. Это собирательный образ целого семейства новшеств — архитектурных, компоновочных, механических. Он воплощается не обязательно в единой конструкции. Автомобиль будущего может присутствовать частями во многих серийных моделях, которые появятся на дорогах через несколько лет. И каждая модель в отдельности — автомобиль будущего.

В течение нескольких лет Бенцу и Даймлеру пришлось заниматься усовершенствованием двигателя. В результате при поддержке состоятельных людей Карл Бенц даже построил небольшой завод по производству газовых двигателей.
В поисках более эффективного, чем светильный газ, автомобильного топлива Готлиб Даймлер совершил в 1881 г. поездку на юг России, где ознакомился с процессами переработки нефти. Один из её продуктов, лёгкий бензин, оказался как раз тем источником энергии, который искал изобретатель: бензин хорошо испаряется, быстро и полностью сгорает, удобен для транспортировки.
В 1883 г. Даймлер предложил конструкцию двигателя, который мог работать и на газе, и на бензине; все последующие автомобильные двигатели Даймлера были рассчитаны только на жидкое топливо. Переход от газа к бензину позволил в несколько раз увеличить число оборотов коленчатого вала, доведя его до 900 об/мин; почти вдвое возросла удельная мощность двигателя (т. е. приходящаяся на 1 л суммарного — рабочего — объёма его цилиндров). Работа первопроходцев всегда требует энтузиазма и смелости. Наградой за их настойчивость становится благодарность потомков. Первая самоходная коляска Бенца с бензиновым мотором была трёхколёсной. Даймлер начинал с двухколёсного «моторного велосипеда». Изобретения Даймлера и Бенца соотечественники встретили холодно. Благопристойных горожан беспокоил треск бензиновых двигателей; «знатоки» утверждали к тому же, что мотор «безлошадного экипажа» обязательно взорвётся. «Полиция не должна допустить, чтобы бензиновая тележка подвергала весь мир опасности», — писали немецкие газеты. В итоге Даймлеру приходилось испытывать свой автомобиль по ночам на загородных дорогах. А Бенца полиция обязала перед каждой поездкой сообщать маршрут и места остановок, чтобы привести в готовность пожарные команды.
Для того чтобы продемонстрировать безопасность поездок на автомобиле, фрау Берта Бенц
тайком от мужа совершила вместе с сыновьями дальний (180 км) автомобильный пробег. В
этой поездке смелой автомобилистке приходилось прочищать трубку подачи топлива шляпной
булавкой и изолировать электрический провод резиновой чулочной подвязкой.
Несмотря на явные преимущества двигателя внутреннего сгорания, до конца XIX в. паровые и
электрические автомобили считались более перспективными, чем газовые и бензиновые. В
США, например, из выпущенных к 1899 г. механических экипажей 40% составляли
«паромобили», 38% — «электромобили» и лишь 22% — «бензиномобили». К 1905 г. положение
изменилось: автомобилей с двигателями внутреннего сгорания стало 70%, а доля
электрических и паровых двигателей уменьшилась до 30%. К 1920 г. экипажи на паровой и
электрической тяге стали большой редкостью.
Чтобы увеличить скорость автомобиля, нужно было повысить мощность двигателя. Сделать это
оказалось непросто. При увеличении диаметра поршня или длины его хода значительно
возрастала масса двигателя. Конструкторы пошли по другому пути: начали использовать
несколько цилиндров вместо одного. В 1891 г. Даймлер построил первый четырёхцилиндровый
двигатель.
При работе двигатель сильно нагревался, и поэтому его снабдили трубками водяного
охлаждения змеевикового типа. В 1901 г. инженеры фирмы «Мерседес» разработали
трубчатый, или сотовый, водяной радиатор, ставший привычной деталью передней части
автомобиля.
Жидкое топливо в двигателе внутреннего сгорания должно быть хорошо распылено и смешано
с воздухом. Эту задачу решает карбюратор (от фр. carburer — «обогащать углеродом»).
Изобретатели не сразу нашли наилучший способ распыления жидкости. Так, в одном из первых карбюраторов бензин разбрызгивался щётками, потому его и назвали щёточным. Карбюратор Бенца получил название барботажного (от фр. barbotage — «перемешивание»): через бензин в баке пропускался воздух, разбрызгивающий горючее. Существовали также фитильные карбюраторы, от которых вскоре пришлось отказаться, поскольку фитили иногда затягивало в цилиндр. В конце концов, конструкторы остановили свой выбор на карбюраторе, сделанном по принципу пульверизатора. В таком карбюраторе бензин выходит из жиклёра (фр. gicler — «брызгать») в виде распылённой струи. Этот способ используется по сей день.

Над совершенствованием двигателя внутреннего сгорания работали и продолжают работать многие учёные, инженеры, испытатели. И хотя мощность, экономичность и другие характеристики двигателей постоянно улучшаются, основной принцип действия остаётся неизменным.
Создали двигатель внутреннего сгорания в середине XIX в., когда на транспорте безраздельно господствовала паровая машина (см. статью «Промышленный переворот»). В то время для освещения городских улиц стали применять светильный газ. Свойства нового топлива натолкнули изобретателей на мысль, что перемещать поршень в цилиндре может не пар, а газовая смесь. На вопрос о том, как воспламенить эту смесь, помогло ответить ещё одно техническое достижение — индукционная катушка для получения электрической искры. Первый двигатель, работавший на светильном газе, изобрёл в I860 г. французский механик Этьен Ленуар (1822—1900). Рабочим топливом в его двигателе служила смесь светильного газа (горючие газы, в основном метан и водород) и воздуха. Конструкция имела все основные черты будущих автомобильных двигателей: две свечи зажигания, цилиндр с поршнем двустороннего действия, двухтактный рабочий цикл. И всё же конструкция Э. Ленуара была лишь прообразом реального двигателя, она требовала серьёзного усовершенствования. Достаточно сказать, что её коэффициент полезного действия составлял 0,04, т. е. лишь 4% теплоты сгоревшего газа тратилось на полезную работу, а остальные 96% уходили с отработанными газами, нагревали корпус и т. п. Ненадёжно работали свечи и выпускной золотник, для охлаждения двигателя требовалось очень много воды (около 120 м в час). В 1862 г. французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815—1891) предложил идею четырёхтактного двигателя: обязательным моментом работы последнего становилось предварительное сжатие рабочей смеси газа с воздухом. Однако осуществить свою идею Бо де Роша не сумел. Такой двигатель создал в 1876 г. служащий из Кёльна (Германия) Николаус Август Отто (1832—1891). Над его конструкцией изобретатель напряжённо трудился 15 лет и добился более высокого КПД, чем у существовавших тогда паровых машин.

По назначению, характеру работы, конструкции, даже количеству наименований существует великое множество разных легковых автомобилей. И в то же время у них есть много общего. По компоновке — так называют взаимное расположение в автомобиле важнейших агрегатов и узлов — различают четыре вида легковых моделей. При классической компоновке двигатель находится впереди, а ведущие колёса — задние, как у «Волги» или «Москвича». В случае заднемоторной компоновки двигатель объединён в блок с коробкой передач и главной передачей и размещён в хвостовой части автомобиля. При этом ведущие колёса — задние («Запорожец», «Фольксваген-Жук»).
Важнейшим принципиальным решением в последние годы стал почти всеобщий переход на легковые автомобили с передними ведущими колёсами. От двигателя к ним идёт гораздо более короткая, а значит лёгкая, передача, чем при классической компоновке автомобиля. Конструкция с передним приводом дешевле в изготовлении. Кроме того, она делает автомобиль более безопасным. При задних ведущих колёсах сила тяги (толкающее усилие) на поворотах направлена по касательной к траектории движения машины и стремится сместить заднюю часть автомобиля наружу относительно дуги поворота. А сила тяги передних ведущих колёс постоянно направлена по ходу машины и «тащит» её по выбранному пути. В переднеприводном автомобиле силовой агрегат размещается обычно поперёк моторного отсека, позволяя максимально использовать внутренний объём кузова. Лишь небольшое число фирм, выпускающих главным образом представительские и спортивные модели, сохраняют верность схеме с задними ведущими колёсами. Полноприводная компоновка предусматривает размещение двигателя в носовой части машины. Ведущими служат все четыре колеса («Нива», «Субару»). Эта компоновка применяется не только на внедорожных автомобилях повышенной проходимости, но и на обычных
(городских) моделях.
Основой автомобиля является кузов, в нём размещаются пассажиры и поклажа. Большинство
современных легковых автомобилей не имеет рамы, их агрегаты, включая подвеску колёс, крепятся к кузову. В нужных местах он усилен и воспринимает все нагрузки. Потому кузов и называется несущим. Многообразие типов автомобильных кузовов, существовавшее ещё в середине XX в., в настоящее время свелось лишь к нескольким разновидностям. Наиболее распространены кузова типа «седан» — закрытые, с двумя или четырьмя дверями и отдельным багажником. В конце 60-х гг. вошёл в обиход кузов типа «хэтчбек» (от англ. hatch back — «кривая спина»). В нём три или пять дверей, багажник, общий с салоном. Сложив задние сиденья, машину легко превратить в грузовой фургон. Отдельного багажника у хэтчбека нет, как и у универсала. Последний чаще всего бывает пятидверным, но он заметно вместительнее, чем хэтчбек. Пятая дверь у универсала и хэтчбека находится в задней стенке кузова. Менее распространены автомобили с кузовами типа «кабриолет» {фр. cabriolet) — двух- и пятиместные. По желанию водителя их матерчатый тент с дугами складывается или поднимается гидравлическим устройством. С кузовами типа «кабриолет» нередко выпускаются спортивные модели. Среди спортивных автомобилей встречаются также купе — двухдверная, двух- или четырёхместная машина с покатой, для лучшей обтекаемости, задней стенкой и родстер — с открытым кузовом. До сих пор сохраняет популярность лимузин. Он закрытый, четырёхдверный, с двумя или даже тремя рядами сидений. Позади спинок передних сидений обязательно есть подъёмная стеклянная перегородка. Такие кузова можно видеть на представительских моделях. Изготовленный из тонких стальных панелей, несущий кузов легко ржавеет и теряет прочность. И когда выходит из строя этот «скелет», легковой автомобиль как таковой уже не существует. В последние годы несущие кузова делают из стали, покрытой с обеих сторон слоем цинка. Он хорошо противостоит ржавлению, и кузов служит десять лет и более. На кузов современного легкового автомобиля приходится почти половина его стоимости. Органическая часть кузова — узлы и детали, благодаря которым в салоне создаётся комфорт для водителя и пассажиров. Это удобные сиденья с механизмами для их регулировки (нередко с «памятью»), стеклоподъёмники и замки в дверях (часто с электроприводом), сложная система отопления и вентиляции, порой дополненная кондиционером. Даже если автомобиль не имеет радиоприёмника, в конструкцию его кузова, как правило, заложена аудиопроводка. Иными словами, в машине предусмотрены антенна, подключение питания приёмника, места для динамиков. На панели приборов находятся разнообразные кнопки, тумблеры, переключатели, рычажки для управления системами автомобиля. В кузове монтируются хитроумные противоугонные устройства, открывающийся люк в крыше и т. п. Конструкция кузова такова, что он не наносит травм водителю и пассажирам, а, напротив, служит защитным каркасом. Это как бы клетка безопасности. Капот двигателя, крылья, вспомогательные детали во время аварии деформируются, поглощая энергию удара. Клетка же безопасности деформироваться не должна. Предусмотрено, чтобы находящиеся в машине люди не получали травмы от ударов о детали интерьера, рулевую колонку, стойки кузова, не могли вылететь в распахнувшиеся двери или разбитые окна. Ремни безопасности удерживают водителя и пассажиров на своих местах, а надувные подушки безопасности предохраняют голову, плечи, корпус от ударов. Конструкция замков в дверях не даёт им распахнуться, а встроенные внутрь дверей брусья защищают при боковом ударе.
Неудивительно, что сегодня существуют многочисленные и достаточно жёсткие международные требования безопасности, которым должны соответствовать все автомобили. Проверка, насколько конструкция машины отвечает этим требованиям, называется сертифицированием.
Кузов автомобиля изготовляется с высокой степенью точности. В противном случае двери не войдут в предназначенные для них проёмы, передние и задние стёкла провалятся в кузов, а колёса, даже в исходном положении, будут стоять вкривь и вкось. Для точного изготовления кузовов сейчас применяют роботы с электронным
управлением. Собранный и сваренный кузов проверяют лазерными щупами во многих точках.
В результате все кузова из года в год сотнями тысяч делаются одинаково точно.
Двигатели, электрооборудование, тормоза, радиаторы, приборы, стёкла, сиденья, колёса, шины
и множество других узлов и деталей автомобильные заводы зачастую сами не производят. Их получают от других предприятий, называемых смежниками. Конструкция автомобильных узлов и деталей становится всё более сложной, в частности из-за стремления инженеров избавить владельца от регулировки, контроля и обслуживания автомобиля. Например, гидравлические компенсаторы в приводе клапанов, автоматические натяжители ремней и цепей, специальное устройство тормозов делают ненужной их регулировку. При переключении передач водителю приходится согласованно действовать рычагом коробки передач и двумя педалями — сцепления и газа. Это самый сложный элемент в управлении автомобилем. В конце 30-х гг. появились коробки передач, которые переключаются автоматически (без участия водителя), реагируя на изменение работы двигателя. Их основа — гидротрансформатор, или гидромеханическая трансмиссия. В автоматической коробке передач нет привычных шестерёнок. Автомобильный мотор вращает насос, подающий масло на
турбину, а она связана с колёсами. В зависимости от режима работы мотора масло может течь
под малым давлением с большой скоростью (машина быстро едет по ровной дороге) или под
большим давлением с малой скоростью (автомобиль медленно взбирается в гору или
преодолевает препятствие).
Новейшие автоматические коробки передач оснащены также и механизмом переключения
скоростей вручную. Водитель может проехать часть пути, включая передачи так, как он
привык. Запоминающее устройство закладывает манеру его вождения (скоростную,
экономичную, спокойную) в память микропроцессора, который в дальнейшем и будет вести
автомобиль в том стиле, как это делалось вручную.
Специальное устройство — круиз-контроль — позволяет машине, подобно самолёту,
работающему на автопилоте, двигаться с заданной скоростью без участия водителя. Датчик дождя распознаёт первые капли на ветровом стекле и сам включает стеклоочиститель, щётки
которого работают тем быстрее, чем сильнее дождь. Водитель же сосредоточен только на
управлении автомобилем.
На многих моделях теперь есть бортовой компьютер. Он сообщает водителю (цифрами и
словами на дисплее), каков в данный момент расход топлива и на сколько километров хватит
его запаса в бензобаке, а также может назвать кратчайший путь до пункта назначения. Если же
компьютер подключён к информационной сети дорожной службы, он даёт знать о пробках и
авариях на маршруте, указывает объезды. Тот же бортовой компьютер информирует о
неполадках в машине, о приближении срока техобслуживания.
Очень плотный дорожный поток в крупных городах и на загородных магистралях, высокие
скорости движения стали причиной того, что в современных автомобилях всё большее
внимание уделяется безопасности движения. И в первую очередь повышению устойчивости и
управляемости автомобиля.
Не следует думать, что если машина не переворачивается на поворотах, то она устойчива. Под
устойчивостью инженеры понимают способность автомобиля самостоятельно, без участия
водителя, сохранять заданное ей направление движения. Управляемость вовсе не означает
свойство рулевого управления быть лёгким или тяжёлым. Нет, это способность автомобиля
точно выполнять команды водителя.
Часто рулевое управление автомобиля снабжено гидравлическим, реже — электрическим
усилителем руля. Однако при высокой скорости помощь водителю со стороны усилителя
оказывается вредной: водитель должен быстро, без задержек отдавать команды машине рулём. Поэтому появились усилители руля прогрессивного действия — чем выше скорость, тем меньше «физическая помощь», и наоборот.
Существуют и автоматически действующие устройства, которые без участия водителя корректируют заданную им машине траекторию движения, или, иными словами, обеспечивают так называемую курсовую устойчивость.
Есть ещё одно устройство, которое сравнительно недавно получило право на жизнь во многих автомобилях, — это антиблокировочная система в приводе тормозов (АБС). Как только колесо при торможении перестаёт вращаться — скользит по дороге, оставаясь неподвижным, оно уже не помогает уменьшать скорость автомобиля. Опытный водитель чувствует начало блокировки колёс и сразу ослабляет нажатие на педаль тормоза. Теперь распознавание блокировки — забота автоматически работающего устройства. Оно, как и все перечисленные здесь автоматические приборы и системы, управляется микропроцессорами. Электронная система через датчики получает встречные сигналы от исполнительных механизмов, сверяет их с наиболее эффективными вариантами действий в каждой ситуации и отдаёт нужные команды. Совсем недавно электроника и работающие на её принципе приборы казались не выходящими за рамки научных исследований и не имеющими прикладного значения. Но развитие науки и техники идёт столь быстро, что в современном автомобиле уже почти нет узлов и систем, которые обходились бы без электроники. Один из ярких тому примеров — подача топлива в цилиндры двигателя. В них поступают пары бензина, смешанные в определённой пропорции с воздухом (рабочая смесь). Обычно топливо распыляется в карбюраторе благодаря разрежению (вакууму) во впускных каналах цилиндров. Но сегодня для образования рабочей смеси топливо чаще распыляют под давлением. Оно впрыскивается либо во впускные каналы (многоточечный впрыск), либо в общую, перед каналами, впускную трубу, или коллектор (одноточечный впрыск), либо прямо в цилиндр (непосредственный впрыск). Согласует работу системы микропроцессор. Для распыления топлива служат форсунка (от англ. force — «нагнетать») или инжектор (фр. injecteur, от лат. injicio — «вбрасываю»).
Происходят изменения в конструкции отдельных узлов автомобиля, позволяющие сделать их работу более экономичной и эффективной. Например, всё чаще используется система турбонаддува, или — в просторечии — турбо. Чем больше кислорода поступает в цилиндры двигателя, тем полнее сжигается топливо, тем более высокую мощность можно получить. Воздух в цилиндры нагнетает центробежный насос, на работу которого затрачивается часть мощности двигателя. В системе турбонаддува эти затраты исключены. Здесь используется энергия отработавших газов. Они вращают миниатюрную газовую турбину, от которой и работает насос.
Для замедления хода и остановки автомобиля долгое время использовались барабанные тормоза. На колесе укреплён барабан, к которому прижимаются неподвижные колодки, замедляя его вращение. В последние десятилетия XX в. получили распространение дисковые тормоза. На колесе стоит диск, при торможении зажимаемый колодками. Дисковые тормоза лучше охлаждаются и меньше пачкаются, чем барабанные. Поэтому с увеличением массы и скорости современных автомобилей предпочтение отдаётся дисковым тормозам. Становятся легче колёса. При их изготовлении вместо стали начинают использовать алюминиевые сплавы, которые к тому же хорошо отводят тепло от тормозов. Гидравлические шины на колёсах автомобилей в большинстве случаев состоят из кольцевой резиновой камеры, заполняемой сжатым воздухом, и собственно шины, или покрышки. В последнее время часто применяются бескамерные шины. На стыке шины и колеса обеспечивается герметичность, что предотвращает утечку сжатого воздуха. Одно из важных изобретений конца столетия — каталитические нейтрализаторы, разлагающие вредные примеси в выхлопных газах на безопасные вещества. Для ускорения реакции разложения на внутреннюю поверхность нейтрализатора наносится тончайший слой платины или родия, которые служат катализаторами.

Почему же ARPAnet из экспериментальной военно-промышленной разработки превратилась во всемирную Сеть?
Интернет — коммуникационная (от лат. communico — «делаю общим», «связываю», «общаюсь») система: она обеспечивает общение и взаимодействие людей. Начав пользоваться новым средством связи, люди (вначале только учёные и инженеры, которые разрабатывали сети и экспериментировали с ними) вдруг обнаружили, что раньше испытывали недостаток общения. Обширные возможности Сети, в частности быстрый доступ к самой разнообразной и свежей информации, не только повышают конкурентоспособность организаций и отдельных работников. Интернет приносит удовольствие, о чём много пишут в специальных печатных изданиях и в многочисленных текстах, хранящихся в электронной форме в Сети. Но поверить в это, не испытав самому, очень трудно.
Радость «быть в Сети» приносил не только Интернет. До сих пор функционируют развивавшиеся параллельно другие всемирные сети, технически устроенные иначе, например вузовская сеть Bitnet и сеть FIDO, использующие обычные коммутируемые (от лат. commuto — «меняю») телефонные линии. Однако Интернет победил их, хотя и не стремился к этому. Его открытость для любых типов компьютеров и компьютерных сетей облегчала подсоединение к Сети, и она росла быстрее других. И чем больше становилась, тем большими информационными богатствами обладала, тем сильнее люди стремились войти именно в Интернет, а не в какую-либо иную сеть. Важную роль сыграли, конечно, надёжность и эффективность заложенных в Интернете сетевых технологий.
WWW — «ВСЕМИРНАЯ ПАУТИНА»
С начала 90-х гг. в Интернете работает так называемая всемирная паутина {англ. World Wide
Web, или WWW, или W ). Благодаря этой системе доступ к информационным богатствам Сети
получили и люди, далёкие от науки, неспециалисты. Интернет стал привлекателен для бизнеса.
В результате и без того стремительное развитие Сети ещё ускорилось. Слово «Интернет»
замелькало не только в научных публикациях, но и на страницах газет, журналов, в радио- и
телерепортажах.
А началось всё с того, что в 1989 г. Тим Бернерс-Ли, сотрудник Европейской лаборатории
ядерной физики (Женева), занимавшийся разработкой новых способов хранения больших
объёмов информации и обменом ею между учёными разных стран, предложил использовать
для доступа к ресурсам компьютерных сетей средства гипертекста (от греч. «хипе'р» — «над»,
«сверх» и «текст»).
Гипертекст — система, позволяющая быстро найти любую информацию в Интернете.
Выделенное в тексте особым образом (цветом, например) слово оказывается связкой с другим
источником информации. Чтобы перейти к нему, достаточно щёлкнуть кнопкой мыши на
выделенном слове или фрагменте текста.
Гипермедиа — следующая ступень развития идеи гипертекста. Гипермедиа-документ включает
в себя не только текст, но и аудио- и видеоизображения. Например, щёлкнув мышью на
выделенной точке географической карты, можно увидеть фотографии, видеофильм или текст,
рассказывающие об этой местности и её достопримечательностях.
Гипермедиа-документ чаще называют Web-страницей. Для её создания используется
специальный язык программирования — HTML (англ. Hyper-Text Mark-up Language — «язык
разметки гипертекста»). Выделенные фрагменты Web-страниц именуют гиперссылками. Любая
информация в WWW имеет уникальный адрес, по которому её можно найти, — URL {англ.
Uniform Resource Locator — «унифицированный указатель ресурса»), содержащийся в каждой
гиперссылке. В 1992 г. появились первые браузеры (от англ. browser — «обозреватель») — программы, облегчающие работу с гипертекстовой информацией. Именно браузеры сделали Интернет общедоступным источником знаний. Чтобы получить через Сеть информацию, до появления браузеров нужно было использовать множество различных сложных программ. Для управления каждой из них приходилось помнить и безошибочно вводить с клавиатуры специальные наборы команд. Разных программ требовали передача сообщений электронной почты, работа с документами и информацией, поиск в базах данных Gopher, получение файлов с FTP-узлов и т.
Д.
Браузеры превратились в единую оболочку для всех программ такого типа, а доступ к
информации и её обработка пользователем стали единообразными. Кроме того, поскольку браузеры работают в графическом режиме, практически исчезла необходимость вводить
команды с клавиатуры — достаточно щелчка мыши на нужном слове.
Развитие системы WWW происходило чрезвычайно быстро. Так, в июне 1993 г. в систему Web
входило лишь 130 узлов (компьютеров, использующих для предоставления своей информации
систему WWW). Но через год, в июне 1994 г., их стало 2738, в июне 1995 г. — 23,5 тыс., а в
июне 1996 г. — уже 230 тыс.! Сегодня многие не только не мыслят Интернет без Web, но и
путают их, полагая, что World Wide Web и есть Интернет.
Стандарты для «всемирной паутины» и соответствующих программных средств создаются
всем Интернет-сообществом под руководством международной организации — консорциума
World Wide Web, или, коротко, W3C
ЧТО ЖДЁТ ИНТЕРНЕТ В БУДУЩЕМ
Принято считать, что предел, к которому стремится Интернет, — это так называемая
информационная магистраль (англ. Information Highway). Уже в 10—20-х гг. XXI столетия она
свяжет линиями компьютерной связи каждого человека в мире со всеми остальными людьми и
организациями.
Не выходя из дому, можно будет поговорить, увидеться, вместе поработать над одной задачей с
коллегой, находящимся за тысячи километров; посмотреть в любое удобное время нужный
видеофильм; заказать и оплатить покупки; послать письмо; зарегистрировать автомобиль и т. д.
Иначе говоря, «информационная магистраль», вобрав в себя и развив уже существующие
средства связи, сократит пространство и время, разделяющие людей, и расширит доступный
каждому человеку мир до пределов земного шара. Причём любой человек сможет пользоваться
«информационной магистралью», как сегодня телефоном или телевидением.
Каким бы фантастичным это ни казалось, но уже теперь, в конце XX столетия, Интернет (а ему
суждено раствориться в будущей глобальной системе) в той или иной форме располагает всем
перечисленным. Проводятся видеоконференции, теле- и радиопередачи, есть свои почта и факс,
действуют электронные магазины... Однако пребывание в Сети не всегда доступно по цене,
получение нужной информации порой требует больших затрат времени. Словом, Интернет
должен развиваться и совершенствоваться, чтобы им действительно могли пользоваться все
желающие. К тому же сейчас информационные богатства Сети открыты в основном тем, кто
знает английский — язык межнационального общения в Интернете.

ПРОГРАММЫ
Нужные нам программы (игры, электронные энциклопедии, текстовые редакторы и другие прикладные программы), ради которых, собственно, и приобретают компьютер, нельзя просто так «положить» в него. Сначала на компьютере устанавливают ту или иную операционную систему (ОС) — набор специальных программ, которые должны, в частности, позволить правильно работать одной и той же прикладной программе на компьютерах с различными клавиатурами, мониторами, быстродействием, размерами памяти и т. д. Иначе говоря, ОС обеспечивает интерфейс между прикладными программами и оборудованием, «железом». Кроме того, ОС управляет процессом совместного выполнения программ, не давая им мешать друг другу.
Операционные системы современных компьютеров многослойны, как пирог, и имеют модульное строение. Каждый модуль отвечает за определённый круг задач внутри слоя, к которому относится. Ядро ОС непосредственно взаимодействует с аппаратной частью компьютера, обеспечивает получение и передачу данных из ОЗУ на диски, монитор, клавиатуру, звуковую карту и т. п. Доступ к ядру имеют обычно только служебные программы. Только через них обращается к ядру большинство программ пользовательской части ОС и прикладных программ. Лишь некоторые программы ОС (в основном из пользовательской её части) доступны непосредственно тому, кто сидит за клавиатурой компьютера (как, например, Проводник в MS Windows). ПРОГРАММЫ. ИХ ПИШУТ или выполняют? Словосочетание «программа для ЭВМ» имеет, как минимум, два смысла:
1) план некой деятельности, неких работ компьютера, записанный на каком-либо языке программирования;
2) двоичный код в памяти компьютера, анализируя который компьютер и будет выполнять эти работы. Программа в первом смысле слова превращается в программу во втором смысле слова с помощью компилятора. Компилятор — опять-таки программа, предназначенная для перевода программы, написанной на понятном для людей языке, в программу, понятную компьютеру. Путь от замысла и схемы программы (называемой алгоритмом) к её точному описанию — текстам программы и, наконец, к правильно работающей программе — исполняемому модулю — называется программированием.

Newer Posts »