Сергей Тюрин szepp@peterstar.ru
http://home.peterstar.ru/szepp
Приемники GPS
GPS +
GPRS =? AIS
Что такое – «переход количества в качество»? Диалектический скачок, скажут философы. Реализация программ, скажут экономисты. Новые технологии и новая прибыль от старого производства, скажут разработчики.
Почему нас это интересует? Потому что существуют фундаментальные исследования, которые когда-либо, возможно, реализуют с непредсказумым практическим результатом.
И есть исследования прикладные, как на основе фундаментальных, если их время пришло, так и вытекающие из опыта эксплуатации прижившихся технических образцов. Как это?
Попов придумал радио; Белл придумал телефон. Придуманное практически осуществилось и исподволь развивалось технологически. Не помню, кому принадлежит историческое авторство в разработке радиотелефона, ну да это и неважно, - вы уже поняли, о чем я хотел сказать. Это и есть пример технической мысли не на фундаментальной базе, а на уровне прикладной интеграции.
Мир, особенно выражающий современные западные концепции
социально-экономического уничтожения России (этот факт доказан на каком угодно
уровне!), не особенно склонен к любому признанию приоритета наших
соотечественников в чем бы то ни было. Впрочем – вспомните историю – так было
почти всегда, в том числе и во времена, далекие от нынешней целенаправленной
блокады нашей страны транснациональными корпорациями. Однако, говоря с позиции
шовинистов, националистов или вполне объективных людей, выявим непреложность
единственной правды: именно фундаментальные исследования и именно на уровне
достигнутых результатов – истинный приоритет России во все времена, начиная с
Петровских. И не надо обращаться к закрытой аналитике, чтобы этот факт
признать: он то и дело освещается в массовой информации по поводу того или
иного мировой значимости открытия наших ученых. Даже – в нынешние не лучшие для
науки времена.
Изобрести можем все – или почти все, – что угодно. Внедрить в своей
стране не можем ничего или – почти ничего. Зато на западе, где мысль, скажем
деликатно, – убога, доводят до промышленной стадии все, могущее принести пользу
в любой форме. Если позволяют технологии и находится парочка специалистов с
фамилиями типа Smirnoff, Semenoff и пр. Технологии, ясное дело, еще как позволяют, а специалистов уже не
парочка, а целые эмигрантские сообщества. Умом Россию не понять, ибо западному
уму эта задача не по интеллектуальным силам, а у наших есть другие заботы за
исключением фетишистской самосозерцательности. Какие такие заботы? Ясно – хлеб
насущный отечественный (хотя доля иностранных акций в родных предприятиях, в т.
ч. хлебопекарных, повсеместно уже превышает российскую), зрелища – иностранного
производства, как отвечающие эмоциональным стандартам «блестящего» качества. На
счет хлеба – вопрос тяжелый, но – ничего не поделаешь – к теме не имеющий
отношения. Это наш крест – православный. А вот зрелищ, о которых речь и пойдет,
потребно от господ иноземных, – даром что ли мы их снабжаем мозговым ресурсом?
Так что, уважаемые соотечественники, от вашего, если позволите, имени обращусь
я к этим господам с жесткой критикой: плохо, господа, работаете! Семеновы,
Сидоровы – есть? Есть. Много. «Моторолла»,
«мотоцикла», «автомобилля» есть? Есть, – достаточно. Мобильные приемники
GPS тоже уже есть, и по доступной цене. А где же результат? Так вот, народ
наш в обмен за попранное национальное достоинство требует от вас… Списания
международного долга? Да нет же – не волнуйтесь, не этого. Народ желает зрелища
периодического вытаскивания из собственного кармана нового «чуда западных
технологий» – мобильного радиокомпьютера!
Да-да, это вас касается, господа «сименцы»,
«нокиевцы» и иже… Как наказывают в самом народе, торопиться не надо, но
чтобы к утру…
Господа надеялись провести нас на «хлебной» мякине! Вербально-аналоговое
сопоставление аббревиатур GPS и GPRS вошло, если обратили внимание, в заголовок статьи.
Логика примитивна если не на американском, то – на немецком уровне: сотовый
телефон с функцией GPRS – это и есть GPS-телефон, то есть, даже больше, чем GPS, на целую букву!
Вы, уважаемые соотечественники, меня поняли, но вынужден заранее
извиниться, ибо этого еще не поняли ОНИ, а посему придется опуститься до нудной
детализации. А то, не видать нам с вами МРПК (мобильной персоналки), как ушей
пышноволосой дамы, не только к утру, но и к вечеру.
О GPS, как и об AIS, автор сей внешнеполитической ноты уже говорил в прежних публикациях*. Но, учитывая, что об AIS все еще мало известно широкой публике, а о GPRS – еще не
успели достаточно много написать, повторение, вероятно, не будет особым грехом.
Тем более, что рассматривать следует все в комплексе, что поделиться с единомышленниками
– приятное право, а образумить оцифрованных «технологов» – тяжелая, но
необходимая повинность.
q
GPS (Global Positioning System) – система глобального позиционирования объекта, снабженного приемником
сигналов, на плоской географической проекции, т. е. на искусственной
картографической плоскости. Или, немного по-другому:
q
GPS – глобальная цифровая система непрерывного определения (отслеживания)
места приемника (объекта, имеющего приемник) в прямоугольной географической
системе координат какой-либо навигационной проекции (например, Меркатора).
Не буду вдаваться в подробности, которые в силу своего информационного
обилия (спутники, точность, принцип Доплера и т. д.) готовы уже в куски
разнести Интернет, а остановлюсь лишь на некоторых деталях, имеющих прямое
отношение к теме.
1.
Цифровая интерпретация навигационных
данных.
Цифровой и аналоговый принципы обмена информацией лежат в основе работы
почти всех устройств связи и отображения данных. Для техники это означает совсем
не то, что для пользователя, которому с потребительской стороны безразлично,
каким именно способом обрабатывается сигнал в эксплуатируемой им аппаратуре.
Важно, чтобы выход информации был
помимо прочего доступным и наглядным. Персональный компьютер благодаря
колоссальному объему труда программистов способен организовать вывод на дисплей
аналоговой с точки зрения человека информации. Как это понять?
Предположим, вы вставили в CD-ROM drive диск с фильмом, в титрах
которого на мониторе высвечивается: «Агент 007». Затем начинается
воспроизведение (replay) в виде извивающихся кривых и бегущих по экрану цифр, выражающих
эмоциональные перипетии действия. Это – цифровое
отображение глазами пользователя – нашими с вами глазами.
Либо, как это и принято, в титрах появляется Джеймс Бонд – надпись и
привычный мужественный бюст, а затем идет опять же – обычным порядком – кино.
Оцифрованное это видео или нет, нас начинает интересовать только в связи с
качеством аналогового отображения картинки на дисплее. Для нас фильм – в любом
случае – аналоговый, ибо аппарата цифровой перекодировки
физической информации у человека (в отличие от компьютера) нет.
Другой более простой пример отличия в восприятии аналоговой и цифровой
информации. Интернет-страница как мы ее
обычно наблюдаем – аналоговый вид данных. Та же страница в HTML-коде –
цифровой вид. Кому нужен был бы Интернет, если бы страницы в нем отображались
лишь в упомянутых замысловатых кодах? Понятно, – программистам. Пока
аналогового (наглядно-эмоционального) отображения не появилось, не было и общедоступного
ПК, а была лишь ЭВМ как инструмент программирования.
Но не всю телекоммуникационную информацию сегодняшние технологии
позволяют отображать в аналоговом виде! Поэтому для взаимопонимания человека и
техники (если гора не идет к Магомету…), распространяется другой способ –
оцифровать первого, коль скоро не удается сделать вторую аналоговой на уровне
нашего восприятия.
Приемник GPS дает нам цифровые
географические координаты места. Иначе говоря, вывод информации на его дисплее
требует от нас штурманского образования, точно так же, как вывод информации от
ЭВМ до изобретения ПК требовал образования программиста! Не задерживаясь более
на этой весьма сложной нравственно-коммуникативной проблеме (а она такова!),
отметим, что некоторые привычные образцы персональной техники мы давно уже
научились воспринимать на свойственном ей цифровом языке. Таков телефон, где имена абонентов лишь
подразумеваются, но вручную должен набираться соответствующий имени цифровой
номер. Собственно, и обычная «конвертируемая», не говоря об электронной, почта
– тоже цифровое отправление. В том смысле, что информационным объектом
выступает символьный код, и не
столь важно, какими символами этот код представлен – кириллицей, латинницей,
римским или арабским счетом.
В силу интеллектуально-образовательных ограничений мы не способны
адекватно общаться со всякой техникой на свойственном ей цифровом языке. Если
этот язык прост по форме, содержанию и количеству минимально необходимой
запоминаемой информации (телефонные номера), все в порядке. Если же требуются
профессиональные знания и навыки (координаты), дело оборачивается несколько
худшим сценарием.
2.
Необходимость в дополнительном
аппаратно-программном обеспечении.
Почему худшим? По двум причинам, одна из которых уже сформулирована (специальное
образование), а другая определяет собственно предметы профессиональной специализации.
Системы на основе GPS позволяют определять местоположение с точностью, сопоставимой с
ориентацией в собственной квартире. Дайте такую «штуку» первоклассному шкиперу
(по совместительству – гидрографу-геодезисту, географу и астроному) и отправьте
его на яхте в безбрежный океан. Условие: больше ничего не давайте! Определит ли
он свое место в море и придет ли в порт назначения? Да, методами Колумба: приближенно
сориентируется по звездам, подойдет к ближайшему континенту и – вдоль берега. А
как же GPS? Вспомним о поставленном условии, – ведь мы не снабдили нашего прославленного
морехода комплектом навигационных карт! Мы дали ему компьютер без монитора и
принтера, фильм про Агента 007, но не про Джеймса Бонда!* Кстати, о мониторах: в последнее время значительное развитие в
судовождении получили «навигационные экраны» – ECDIS (ElectroniC DISplay). Развитие
это начинает охватывать и другие транспортные сферы: авиацию, автомобильные и
прочие виды наземного транспорта. То есть, снова приходим к персональному
компьютеру, если не к универсальному (ПК), то, по крайней мере, к
специализированному (AIS). Впрочем, речь об этих последних еще предстоит
вести. Приходим к компьютеру, осознав такую необходимость, но – еще не вполне
обладаем технологической возможностью, то есть –
3.
не можем еще создать миникомпьютер
размерами с GPS – сотовый телефон.
Говоря «не можем», я не имею в виду точную интерпретацию состояния
информационных технологий сегодняшнего дня. Ибо, если с российским научным
менталитетом и его прозрачностью все более-менее ясно, то никто не может
поручиться, скажем, за японцев с их фирменным имиджем прикладных разработок…
Тем более что сведения о поступлении в производство чего-то схожего с авторской
версией МРПК уже просачивались в печать. Ясно – не сегодня-завтра – создадут.
Но решится ли автоматически проблема? Сомнительно, так как существует
4.
противоречие между упомянутой
величиной персональных минисистем и аналоговым человеческим восприятием
информации с дисплея, подразумеваемой диагональю менее спичечного коробка!
Это в равной мере относится и к приемнику GPS, пусть даже с мировым
комплектом электронных географических карт, и к функции GPRS, главное
достоинство которой – отображение страниц Интернета. Противоречие налицо:
минитехника должна быть карманной, более того – не оттягивающей карман в смысле
веса (и рыночной стоимости, разумеется). Средства же электронного отображения
аналоговой информации, напротив, укрупняются в виде увеличивающегося с каждым
годом дисплея. То есть, сотовые телефоны, господа, подавайте мне
ма-а-а-аленькие, а телевизоры и мониторы – большие! Теперь, я надеюсь и даже
почему-то уверен: господа технологи – оттуда
– меня наконец-то поняли. Так что, дорогие сограждане, будем с основательной
надеждой ожидать всходов посеянного на благодатной почве цивилизации. Западной,
разумеется, – у нас как таковой цивилизации нет. И слава Богу.
Не знаю, как вышеупомянутому яхтсмену, а мне крики из-за океана слышны
вполне явственно при закрытом окне. Ну, господа, опять недоразумение? А вроде,
все подробно объяснил: что же еще неясно? Кто, кто издевается, я? Понятно, –
они кричат о непосильности поставленной мной задачи, полагая, что это –
нонсенс. Нельзя, мол, чтобы большое и маленькое – в одно и то же время и в
едином объекте. Маленькое – это и есть иллюстрация нашего дела (участия) как
фрагмента их больших заслуг, то есть, нам все равно, как они этого нужного нам
добьются.
Ну, что ж, придется тему продолжить, раз к единому мнению не пришли. На
уровне компьютера все решается просто. Уже сегодня, а точнее – уже вчера – к ПК
можно было подключить практически все, что угодно: расчет и разработка
необходимого для любой периферии контроллера давно не представляет никакой
технологической сложности. Более того – многие интересующие нас технические
образцы содержат встроенные контроллеры или обходятся без таковых, базируясь на
стандартных компьютерных интерфейсах. Так, приемники GPS типа “Furuno” (Japan), “SeaStar” (GBR) и многие
другие легко подключаются к ПК через COM-порт. Правда, для полноценного
использования компьютерных ресурсов, позволяющих повысить информативность и
производительность совокупной системы, требуется специализированный SOFT для
каждого конкретного GPS. Но такого рода сопутствующие системные программы опять же не сложны для
написания программистами, а к лицензионным аппаратам вообще придаются
бесплатно.
Что же касается возможности подключения сотовых телефонов к ПК, то с этим
еще проще, и на этом всем известном обстоятельстве вообще нет смысла
задерживаться.
Вся эта упомянутая прогрессивная периферия, подключенная к стандартному
компьютеру, превращает его в принципиально новое средство, обеспечивая
оператору определенный уровень автономности позиционирования и коммуникаций.
Замечательная возможность! Раз уж об этом заговорили, остановлюсь на
собственном домашнем компьютере, который, будучи вполне по карману своему
владельцу, заменяет последнему несколько «условных единиц» электронной техники.
Да, качеством вся эта интегрированная медиа и связь не блещет, но меня вполне
устраивает. Устраивает «телевизор» за $50 вместо $300, «музыкальный центр» с
таким же примерно ценовым соотношением, телефон, электронная почта и Интернет в
одном жестяном CASE-флаконе. Притом, что развлекаться и отдыхать (за исключением, правда,
активного отдыха) можно, не отходя от… CASE и не прерывая надолго работу.
Ту, которую, само собой, также обеспечивает CASE.
«Сажаешь подставного Фому на законное место сосланного тобой честного
Еремы?» – имея в виду автора, подумал уже про себя, вероятно, читатель, одолев
последний абзац. «При чем здесь домашний компьютер, если разговор совсем о
другом?»
Терпение, друзья. Мы рассматриваем модель. Вот верите, – что бы ни оказалось
«в зоне особого внимания» – сразу или исподволь приходит в голову компьютер,
комплектующие, коммуникации. …Говорите, лучше бы – девушки? Тут мне нечего
возразить. Но я имею в виду компьютерные аналогии, которые, в отличие от
девушек, моделируют почти любой процесс. С девушками же все как раз наоборот:
их принято сравнивать с чем-то возвышенным, а не что-либо низменное – с ними.
Впрочем, чуть не забыл: демократия, господа. Абсолютная демократия и полная,
окончательная свобода. Так что, имеете полное право со мной не соглашаться.
У нас с вами сама собой сложилась наглядная модель того, что называется AIS и уже
вовсю применяется на морских и воздушных видах транспорта. То есть, на тех
машинных образцах, навигация на которых естественно затруднена ортодоксальным
«бездорожьем» и «неисповедимостью путей» четырех известных и пятого – не менее
популярного у современных путешественников – океана. Представьте себе, что мы с
вами, сидя за компьютером и сжимая в руках штурвал джойстика, вдруг, как в
каком-нибудь мультфильме, стартуем, срывая пыльную паутину с поверженных
плинтусов, прямо в океан. В один из облюбованных нами океанов, где мутным
шквалом вздымается, упершись в незащищенный подбородок, соленая и влажная
радужная пыль…
q
AIS (Automatic Information System) – автоматическая информационная система на базе бортового компьютера
транспортного средства и специализированных систем навигации, коммуникации и
самоконтроля, свойственных средству.
Разве не автоматическая информационная система в виде домашнего компьютера
описана мной? В концептуальном смысле – да, поскольку предоставляет и позволяет
передавать всю частную и обобщенную информацию, в которой я нуждаюсь. В
терминологическом – нет, так как недвижимость, на которую она базируется, не
есть и не может быть транспортом по определенному выше. Но что стоит заменить
модем блоком радиостанции, подключить приемник сигналов GPS и систему
аппаратного контроля вместе с системой опознавания? Не столь дорогого –
несколько тысяч долларов, то есть – намного дороже компьютера, но намного
дешевле квартиры. Двадцать лет назад сам ПК стоил не меньше!
Что же мы получим? На уровне «большого дела», имея в виду сопоставимые габариты громоздкого морского и
воздушного транспорта, – прообраз беспилотной системы управления! Эта система,
как и было ранее сказано, давно внедрена в повседневную практику летчиков и
моряков. Для нее выделены официально утвержденные протоколы для связи судов
между собой и со станциями удаленного управления, обеспечивающие надежную работу
в режиме самоорганизации множественного доступа с разделением по времени (SOTDMA – Self Organized Time Division Multiple Access).
Система автоматической (беспилотной) транспортной проводки реализована
пока практически только военными: например, управляемый с помощью подобной
системы и сбитый недавно в иракском небе самолет-разведчик. На торговых и
пассажирских морских и воздушных судах беспилотное управление пока запрещено
международными конвенциями. Прогнозировать дальнейшее развитие ситуации в этом
аспекте не возьмусь.
На уровне дела «среднего» (введем для
наглядности такую категорию) – автомобильного, катерно-яхтенного и пр. – в
принципе, все то же самое, но – в «облегченном» варианте. Поскольку совершенно
очевидно, что и дорожные службы, имея руководство в сколько-нибудь здравом уме,
тем более не разрешат введение «авторулевых», система GPS как часть бортового AIS-компьютера
не будет нуждаться в текущих координатах. Следовательно, надобность в такой
системе для автомобиля весьма абстрактна. Экспериментальная практика применения
GPS-приемников на автомобильном транспорте сводится сегодня к разработке на
их основе систем безопасности. Помните «хитрый датчик» свояка из отечественного
фильма «Ответный ход»? Ты, угонщик, езжай, а мы тебе крылышки-то подрежем… GPS – в
машине, AIS – в кармане: видим тебя, никуда не денешься. Комментировать технические
особенности, достоинства и недостатки этого «чуда» не стану. Только обращу ваше
внимание, что в фильме реципиентом (носителем) датчика был баран. Что-то
подсказывает, что бараны – такая же редкость среди угонщиков, как и среди
саперов, ибо у тех и других небольшой шанс ошибиться дважды...
Впрочем, наше дело – маленькое: автономный,
портативный, мобильный и все такое прочее. Скоро сделают – сомнений нет. Не
успеют к завтрашнему утру или вечеру – к послезавтрашнему – извольте. Только,
чтобы приятней протекало время, напомню вам о двух вещах и сведу их к
заключению.
1) Минимизация портативных аппаратов противоречит принципу аналоговой
наглядности того, для восприятия чего они предназначены.
2) Поэтому технология разработки и принципы использования таких аппаратов
сводились прежде – и это разумно – к возможности нашего взаимодействия с ними
на цифровом, а не на аналоговом, уровне.
Ø
Создание миниатюрных AIS на базе GPS + GPRS-технологий
значительно усложнит уровень цифрового взаимодействия с ними владельца, т. е.
потребует от него значительно большей, нежели это привычно, интеллектуальной
оцифровки.
Попутно с интеллектом человека оцифровывается и дух человеческий.
Оцифровка духа приводит к тому, что свойственно западу и его стилю общественных
взаимоотношений. Скажу честно: у меня нет никаких опасений, что нас с вами,
дорогие соотечественники, можно в массовом масштабе «оцифровать». Но изрядно
попортить нервы и затормозить процесс долгожданного обновления нашего, и без
того премного натерпевшегося общества, – можно. Лично мне очень бы этого не
хотелось.
Ждать и догонять тяжело. Но еще труднее порой – выбирать. Желаю всем
осознанного, одухотворенного быта и аналогового выбора.
А что касается ИХ – пусть выбирают цифровое, если на большее не способны.
Хотя и ИМ я бы искренне пожелал лучшей доли.
Учитывая, что статья публикуется в техническом журнале, придется
пояснить: высказанные пожелания не относятся к цифроаналоговой технике. Они
имеют в виду исключительно цифроаналоговую природу человека.
* См. статьи на авторском сайте http://home.peterstar.ru/szepp
* автор просит коллег-судоводителей простить ему упрощенную постановку экспериментальной задачи, безусловно имеющей иные, не проиллюстрированные решения!