Технология перехода с ленточных носителей, используемых в телевизионных камерах, на современные твердотельные носители

Еще одно преимущество состоит в том, что к хранящимся в такой памяти данным можно добраться практически мгновенно, даже если данные фрагментированы. Время доступа SSD может быть на порядки быстрее, чем у физического жесткого диска, поскольку доступ к данным можно получать произвольно - нет необходимости синхронизировать головку считывания/ записи с вращающимся диском.

Кроме того, твердотельный накопитель потребляет на 50 % меньше энергии (это очень важно при использовании в ноутбуках, работающих на аккумуляторах), не шумит и, как правило, более стабилен. По сравнению с традиционными жесткими дисками, твердотельный накопитель характеризуется большим ожидаемым сроком службы, поскольку не имеет подвижных частей и магнитных поверхностей, которые со временем могут вызывать сбои или изнашиваться.

Конечно используемые в SSD флэш-микросхемы также могут изнашиваться, поскольку они характеризуются ограниченным количеством циклов записи. однако производители нашли разные способы продления срока эксплуатации таких накопителей. Используется алгоритм "уравнивания степени износа", по которому проводится наблюдение за тем, сколько раз производилась запись определенного блока данных, и когда количество циклов записи приближается к порогу максимума, данные этого блока меняются с данными другого блока данных, который использовался преимущественно для чтения.

Практический опыт показывает, что от традиционного жесткого диска следует ожидать 5 лет службы при использовании по 8 часов в день. Некоторые производители твердотельных накопителей заявляют, что ожидаемый срок службы их изделий составляет более 100 лет!

2.2 Сравнение твердотельных накопителей с традиционными жесткими дисками

По сравнению с традиционными жесткими дисками SSD является чистым победителем с точки зрения скорости, надежности и экономии энергии. Однако, несмотря на множество весомых преимуществ, есть две причины, сдерживающие в настоящее время широкое распространение SSD: высокая цена и малая емкость. Такие фирмы, как SanDisk, Imation и MTron, предлагают твердотельные накопители емкостью 32 Гбайт по цене приблизительно 200 долларов США. Сравните с ценой обычных жестких дисков, когда за емкость 1000 Гбайт (один терабайт) нужно заплатить около 100 долларов США. Достижение большой емкости твердотельных накопителей все еще представляет проблему, поскольку она в настоящее время не превышает 128 Гбайт. Проведя небольшое исследование, можно обнаружить, что подобные SSD стоят от 4 000 до 15 000 долларов США. По мере совершенствования технологии и роста их популярности цена будет неуклонно понижаться, а емкость - повышаться, что сделает такие устройства более конкурентоспособными. Нет сомнений, рано или поздно твердотельные накопители заменят традиционные жесткие диски, которые пользователи применяли долгие годы. Однако прежде чем это случится, нужно решить проблемы с емкостью и ценой. Поскольку традиционные жесткие диски более доступны по цене, чем SSD, в настоящее время они более привлекательны для потребителей и компаний-изготовителей компьютеров. Видеокамера с SSD-накопителем быстрее, тоньше и эффективнее. После нажатия на "запись" ей требуется доля секунды, чтобы начать съемку. Благодаря компактной, монолитной конструкции SSD гораздо прочнее HDD и расходует в 8 раз меньше энергии. В результате батарея работает дольше, а камера приобретает устойчивость к ударам, тряске и даже падениям.

2.3 Интеграция твердотельного накопителя в аналоговые камеры

Наряду с выбором формата записи ТВ-сигналов одной из самых важных проблем ТВ-вещания является выбор оптимального носителя. В этой дипломной работе сделана попытка дать развернутую ретроспективу носителей информации, которые нашли свое применение в телевидении, находятся на архивном хранении в различных организациях и, возможно, будут широко использоваться для видео- и киносъемки в будущем. Динамика развития этого направления, составляющего неотъемлемую часть ТВ-производства, хорошо прослеживается по структуре носителей видеоинформации, попадающих на полки архивных хранилищ различной ведомственной принадлежности. На многих телецентрах ближнего и дальнего зарубежья сегодня используются видеокамеры разных форматов, но в большинстве аналогового и полуцифрового формата разных фирм производителей. Многие в век скоростного развития и экономического кризиса не могут себе позволить новые видеокамеры цифрового формата записывающие видеосигнал на новые типы твердотельных носителей.

Такое же обстановка в Ташкентском телецентре ГУП "Respublika teleradiomarkazi" и областных телерадиокомпаниях, где используются видеокамеры: формата Betacam SP типа Sony PVW-D50, Sony PVW-D30P, Sony PVW-D35P и цифровые видеокамеры записывающие видеосигнал на видеокассету формата DVCAM Sony DSR - 400P. Для увеличения жизни полуцифровых видеокамер формата Betacam SP типа Sony PVW-D50, Sony PVW-D30P, Sony PVW-D35P и цифровой видеокамеры записывающий видеосигнал на видеокассету формата DVCAM Sony DSR - 400P необходимо адаптировать дополнительные записывающие твердотельные устройства в замен видеомагнитофонов установленных на видеокамерах. Для решения такой технической задачи необходимо преобразующее устройство которое преобразует видеосигнал на цифровой видео файл и сделает захват файла записываемый на твердотельное устройство которое будет установлено на видеокамеру.

Первый DTE-рекордер, поддерживающий формат Panasonic DVCPRO HD, записывающий потоки до 100Мб/с напрямую с камеры Panasonic AG-HVX200 или с любым другим камкордером Panasonic формата HD P2-это FOCUS FS-100 100GB DV накамерный рекордер для видеокамер. Новый рекордер позволяет увеличить время записи, продублировать запись на диск, а главное - незаменим в качестве цифрового дискового рекордера. FireStore FS-100 позволяет записывать видео в форматах:

1. DV.

2. DVCPRO.

3. DVCPRO 50.

4. DVCPRO HD.

FireStore FS-100 позволяет записывать видео в форматах без пропуска кадров через интерфейс FireWire в "походных условиях". Дисковый рекордер может подключаться к ноутбукам и настольным компьютерам MAC и PC и монтировать видео прямо с FireStore, устраняя длительный этап оцифровки видео. В режиме записи DVCPRO HD и DVCPRO 50 видео записывается на встроенный диск в формате MXF P2. При записи DV и DVCPRO можно выбирать форматы наиболее популярных систем нелинейного монтажа, такие как:

Avid OMF Canopus AVI Matrox AVI и пр.

FireStore FS-100 подключается к камкордеру через FireWire интерфейс, используя единственный кабель для передачи аудио/видео данных, информации о таймкоде и команды управления, что позволяет осуществлять одновременную запись на диск и P2 карту. Удобство в управлении обеспечивается комплексным меню и системой кнопок, для обратной связи и отображения всей необходимой информации используется ЖК-дисплей с подсветкой. Надежный инструмент для хранения и организации данных FireStore FS-100 комплектуется носителем информации емкостью 100 Гб, что позволяет записывать до 1,5 часов DVCPRO HD материала. Если вам необходима большая длительность записи, вы можете соединять между собой несколько устройств FS-100. Система электронной защиты от ударов с 10-секундным кэшированием обеспечит сохранность отснятого материала даже в самых экстремальных условиях съемки. FireStore FS-100 упрощает категоризацию клипов в процессе съемки, позволяя размещать их в предварительно созданные на диске папки. Независимо от того, какой монтажной системой вы пользуетесь - вы можете быть уверены, что она поддерживается FireStore FS-100. В DVCPRO HD или DVCPRO 50 режимах, запись файлов осуществляется в P2 MXF формате. При работе в DVCPRO/DV режиме, запись файлов осуществляется в форматах RawDV, AVI Type 1, AVI Type 2, AVI Type 2 24p, Matrox AVI, Canopus AVI, QuickTime, QuickTime 24p, Avid OMF, Pinnacle AVI или P2 MXF. Все, что нужно сделать - это просто подключить FireStore FS-100 по FireWire интерфейсу к монтажной системе на базе Mac или PC. FS-100 определится системой как обычный внешний HDD носитель, и можно тут же приступить к работе - никакого захвата, копирования или преобразования файлов. Оснащенный съемным элементом питания с возможностью подзарядки и предлагающий такие функции, как буферизация на жесткий диск, запись через определенные интервалы и маркировка сцен, портативный DTE рекордер FireStore FS-100 является идеальным спутником AG-HVX200 для съемок как в HD, так и в SD. Такие качества FireStore FS-100, как функциональность, емкость, гибкость и возможности по расширению, делают его незаменимым помощником при внестудийных съемках. При записи с истинной частотой кадров время записи увеличивается от 100 минут до более чем 200. Благодаря записи только информативных кадров скорость потока для формата DVCPRO HD снизилась до 40Мбит/с. Неспособность таких камер, как Panasonic AG-HVX200 P2 в режиме истинной частоты кадров (pN) выводить видео по FireWire теперь компенсируется процессором FS-100, который в режимах 720/24p, 25p и 30p, при записи на диск, приводит формат к виду истинного, отбрасывая неинформативные кадры. Кроме того, формат QuickTime теперь получил 4 канала цифрового звука.

Идеальное решение для внестудийной работы.

Государственные телецентры, малые студии, к числу которых относятся и региональные телерадиокомпании, а также независимым производителям адресована техника аналогового формата Betacam SP фирмы Sony, ну и, конечно, техника прочих производителей. При этом "на местах" еще достаточно много техники, устаревшей морально, но физически еще вполне "здоровой" и готовой трудиться как минимум пару-тройку, а то и более лет. Между тем многие владельцы этой техники уже сейчас хотели бы пользоваться всеми преимуществами безленточных технологий. Именно для этой, несомненно обширной, категории пользователей созданы безленточные (с записью на твердотельные носители) портативные рекордеры бюджетного уровня. Кроме возможности продлить период активной жизни камерам предыдущего поколения, использование описанных ниже устройств попутно решает еще несколько задач, возникших перед их владельцами.

Во-первых, улучшение качества записи материалов. Например, камкордеры в формате DV записывают видео со скоростью 19 Мб/с, с цветовым профилем 4:2:0. Камеры с записью на жесткие диски предлагают запись видео с профилем 4:2:0 или 4:2:2, на выбор, и со скоростью уже 25/35/50 Мб/с, но при этом пользуясь кодеками MPEG-2/4 с "потерей качества". Большинство же описываемых ниже устройств предлагают использовать кодек "без потери качества" (Lossless) -- Apple ProRes, с цветовым профилем 4:2:2, с битрейтом 100 (LT), 145 (4:2:2) и 220 (HQ) Мб/с. При этом никакого перекодирования не происходит -- для кодирования используется некомпрессированное видео,

полученное через интерфейсы HD-SDI или HDMI. Материал, зарегистрированный в ProRes, "понимают" большинство систем NLE -- импортируют сразу на таймлайн, без перекодирования.

Во-вторых, увеличение времени непрерывной съемки, без необходимости смены носителя. Например, исходная емкость кассеты miniDV, применяемой для записи видео HDV, -- 13 ГБ, которых хватает максимум на 90 минут записи, а вместимости карты памяти CF 32 ГБ -- приблизительно на 40 минут видео с битрейтом 50 Мб/с (при этом к качеству записанного материала могут возникнуть вопросы). Емкости же носителя SSD в 256 ГБ (в размерах накопителя для ноутбука -- толщиной 9,5 мм) достаточно для времени записи 2,5 часа в ProRes HQ, 3,5 часа в ProRes 422 и 5,5 часов в ProRes LT, и претензий по качеству не возникает. Кроме того, некоторые из описанных рекордеров позволяют подключить дополнительный, внешний накопитель и использовать его либо для увеличения общей емкости, либо для дублирования материала, производя запись параллельно на оба накопителя. Записываемые на сменный носитель данные содержат кроме цифрового видеосигнала до восьми каналов вложенного некомпрессированного звука, тайм-код Timecode и LTC и другие метаданные. Половину лицевой панели занимает ЖК- монитор с диагональю 3,5",который имеет достаточно скромное разрешение -- 320х240 пикселей. На экране можно просматривать входящее видеоизображение в реальном времени, а также осуществлять контроль уровней сигнала в аудиоканалах, контроль временного кода и меню настроек и управления.

Atomos Ninja и Samurai

Австралийская компания Atomos вышла на рынок профессиональных рекордеров относительно недавно, но уже успела получить определенную известность, выпустив три портативных аппарата для записи видео: Ninja и Samurai. Все они являются, в первую очередь, накамерными устройствами (кроме Ronin), оснащенными большими, практически на всю переднюю панель, дисплеями, что позволяет использовать их еще и как видоискатель.

Модель Ninja 2 собрана в компактном прочном корпусе из усиленного алюминия. Аппарат снабжен операционной системой AtomOS 4.01, обеспечивающей быстрый, очень отзывчивый интерфейс пользователя. Экран сенсорный, на него, помимо изображения, выводятся индикаторы уровня звука. Кодеки - ProRes HQ (220 Мбит/с), 422 (150 Мбит/с), LT (100 Мбит/с) и Avid DNxHD с потоком 220 Мбит/с (8- или 10-разрядный) и 145 Мбит/с (8-разрядный). Запись осуществляется на 2,5'' твердотельный или жесткий диск. Источником может служить любое устройство с выходом HDMI - камера (в том числе DSLR), компьютер, смартфон (например, iPhone). Управлять рекордером Ninja 2 можно несколькими способами. Во-первых, от камеры с помощью триггера, передаваемого по HDMI. Нажатие кнопки Rec на камере автоматически переведет аппарат в режим записи. Этот режим доступен на нескольких моделях камер Sony и Canon. А второй способ управления - сенсорный экран самого аппарата. Рекордер обладает рядом полезных для оператора функций, таких, к примеру, как отображение пиков при фокусировке, вывод "зебры", проверка экспозиции и т.д. К

тому же на экране аппарата можно просматривать снятое видео. Разрешение экрана 800Ч480 позволяет делать это довольно комфортно.

Основные характеристики Ninja 2:

- аппаратная компрессия в ProRes или Avid DNxHD;

- поддерживаемые форматы на входе/выходе - практически все 1080 и 720;

- вход/выход видео - HDMI (8/10 бит, без сжатия);

- входы/выходы звука - 2 канала HDMI, 2 аналоговых канала, выход на наушники;

- напряжение питания - 7,2…14 В;

- потребляемая мощность - 3 Вт (только мониторинг) и 6 Вт (запись, мониторинг, воспроизведение);

- размеры - 115Ч87Ч41 мм;

- масса с батареей и носителем - 670 г.



Рис.-2.1. Рис.-2.2

Твердотельный носитель NINJA 2 Твердотельный носитель SAMURAI

Рекордер Ninja выполнен в компактном алюминиевом корпусе, на лицевой панели которого находится сенсорный контрольный ЖК-монитор TFT с LED-подсветкой, диагональю экрана 4,3", разрешением 480х270 пикселей. Разумеется, что параметров воспроизводимой картинки хватает только для

общей оценки записываемого материала и для вывода сервисной информации. Кнопок управления нет вообще --включение нужного режима или функции осуществляется легким прикосновением к соответствующему элементу экранного меню. Задняя панель устройства полностью отдана под размещение системы питания: сдвоенная площадка позволяет подключить сразу две АКБ Sony NP-Fxxx (в комплекте 2х NP-F570 и зарядное устройство) с функцией Swappable (автопереключение на питание от свежезаряженного аккумулятора и "горячая замена" разряженного). В нижнюю панель вмонтирована стандартная площадка ј дюйма для укрепления на крепежных приспособлениях. На левой панели устройства расположены разъемы для подключения головной гарнитуры (контрольные наушники и микрофон для записи голосовых комментариев), вход и выход интерфейса управления камерой LANC, вход цифрового видео --интерфейс HDMI, и слот для установки сменного картриджа с накопителем SATA II 2,5" внутри. Полностью снаряженное устройство (сам рекордер, две батареи и картридж с накопителем) имеют довольно небольшую массу -- всего 700 г.

Производитель не ограничивает пользователя в выборе типа и модели накопителей -- это может быть как жесткий диск (рекомендуются "быстрые" модели -- на 7200 об/мин), так и твердотельные "диски" SSD. Единственное условие: перед использованием нового накопителя его необходимо отформатировать прямо в рекордере, причем эта процедура должна проводиться только на комплекте полностью заряженных АКБ. В комплекте

поставки рекордера имеются два пустых разборных картриджа, а также стыковочная станция с интерфейсами FireWire 800 и USB 3.0 -- для подключения к станции монтажа. В наличии также разъем для подачи внешнего питания, который может понадобиться в случае подключения к станции через FireWire и использования в картриджах HDD. Как было отмечено выше, цифровое некомпрессированное видео практически любого формата, включая 720р и 1080/50i/60i, полученное со входа HDMI, подвергается кодированию в формат Apple ProRes 10bit 4:2:2 с возможностью выбора скорости потока и регистрируется на диске, упакованное в стандартный контейнер MXF. Записанный на накопитель видеоматериал сразу после установки картриджа в стыковочную станцию готов к монтажу, без необходимости его копирования на внутренний диск компьютера. Еще одним неоспоримым преимуществом Ninja является его цена.

Рекордер Samurai -- более дорогая модель и, в отличие от Ninja, рассчитана на совместную работу с камерами профессионального уровня. На "борту" -- сенсорный ЖК-монитор TFT с диагональю экрана 5" и разрешением 800х480 пикселей, который дает возможность оценить качество картинки. О профессиональной направленности говорит и использование интерфейса HD/SD-SDI (разъемы BNC) вместо HDMI для ввода цифрового видео, еще один разъем служит для ввода сигналов внешней синхронизации и тайм-кода. Таким образом, рекордер Samurai пригоден для работы в сложных, многокамерных конфигурациях, в том числе и для записи 3D-видео. Список поддержанных входных форматов некомпрессированного видео достаточно широк: HD 1080/59.94i, 1080/50i, 1080/25p, 1080/24p, 1080/23.98p, 720/59.94p, 720/50p, SD 480i, 576i, а также 1080/24PsF. Вместе с видео записывается до восьми каналов вложенного звука. В отличие от Ninja, в комплекте Samurai имеются более мощные аккумуляторы NP-F780. Масса рекордера в снаряженном состоянии -- 900 г. Также в комплект входит модернизированная версия стыковочной станции, которая, наряду с интерфейсами FireWire 800 и USB 3.0, оснащена соединением eSATA. На этом список различий заканчивается, и все, что было сказано выше для модели Ninja, справедливо и для рекордера Samurai.

Профессиональные конвертеры для использования с Atomos

Конвертеры Blackmagic Mini Converters являются одними из самых продвинутых и простых в использовании SDI-конвертеров. Будучи построенными на базе высококачественных электронных компонентов и разъемов, конвертеры Blackmagic Mini Converters способны автоматически переключаться между SD-, HD- и 3Gb/s-стандартами. Если необходимо преобразовать сигнал в SDI-формат или из SDI-формата в какой-либо другой, конвертировать сигнал между различными SDI-форматами или распределить SDI-сигнал на несколько принимающих устройств, данные конвертеры обеспечат высокое качество всех преобразований на уровне вещательных решений.

При этом они обладают компактными размерами и доступной ценой. Семейство конвертеров Blackmagic Mini Converters представлено 12-ю моделями, каждая из которых характеризуется низким джиттером и функцией реклокинга SDI-сигнала.



Рис.-2.3 Мини конвертер Blackmagic

Таким образом, студийные инженеры могут использовать очень длинные SDI-кабели, не снижая при этом качества изображения. Телевизионные профессиональные аудио/видеостудии строятся на базе SDI-оборудования и SDI-коммутации. Чрезвычайно важно, чтобы при конвертировании SDI-сигнала в другие форматы и наоборот сохранялось максимально высокое качество видеоизображения и звука. Конвертеры Blackmagic Mini Converters компактны, доступны и просты в использовании. DIP-переключатели с пояснительной диаграммой на обратной стороне каждого конвертера позволяют быстро произвести настройку.

Конвертеры Blackmagic Mini Converters используют стандартные разъемы, благодаря чему можно использовать уже имеющиеся традиционные кабели. В отличие от других конвертеров, которые могут ввести в замешательство своей сложностью, конвертеры

Рис.-2.4

Blackmagic Mini Converters сочетают в себе высокую производительность с простым дизайном. Все разъемы на корпусах конвертеров легкодоступны и используют стандартные кабели, которые можно приобрести в любом специализированном магазине. Конвертеры Blackmagic Mini Converters характеризуются высоким качеством обработки сигнала, что делает их идеальными для таких сред, как телевещание, постпродакшн и профессиональные аудио/видеоинсталляции. В электронной архитектуре конвертеров Blackmagic Mini Converters используются несколько источников питания, что позволяет полностью изолировать чувствительные аналоговые схемы от цифрового шума. Некоторые модели конвертеров включают в себя повышающий, понижающий, кросс-конвертер, позволяющий легко совершать преобразования между PAL и NTSC SD-стандартами, а также множеством HD-форматов в разрешениях 720 и 1080. Для настройки конвертеров Blackmagic Mini Converters необходима лишь простая шариковая ручка. Такая возможность прекрасно подходит для тех случаев, когда нужно выполнить настройку быстро, не обращаясь к сложным меню. Конфигурировать конвертеры Blackmagic Mini Converter также возможно при помощи программной утилиты Converter Utility, которая входит в комплект с устройствами. Необходимо лишь подключить их к любому ноутбуку или стационарному компьютеру с операционной системой Mac OS X или Windows. Для обновления прошивки любой модели конвертеров достаточно лишь подключить их к USB-пору компьютера и скачать обновление с сайта компании Blackmagic Design.

Рис.-2.5



Технические характеристики

Интерфейсы подключения
SDI-видеовыход	4 x 1.5Gb/s SDI или 2 x 3Gb/s SDI.
SDI-видеовход	4 x 3Gb/s SDI.
HDMI	Нет
Поддержка стандартов	Автоматическое определение HD SDI или SD SDI на входе 1.
Обновление и настройка	Через высокоскоростной интерфейс USB 2.0 (480 Мб/с)
Реклокинг	Есть

Поддерживаемые стандарты
Стандарты SDI	SMPTE 292M, SMPTE 259M, SMPTE 296M, SMPTE 372M, SMPTE 424M и SMPTE 425M.
Скорость SDI-видеопотока	Скорость SDI-видеопотока может переключаться между SD, HD и 3 Gb/s стандартами.
Цветовое разрешение SDI	4:2:2 и 4:4:4
Аудиосэмплинг SDI	Телевизионный стандарт частоты сэмплирования 48 кГц с 24-битным разрешением.
Видеосэмплинг SDI	4:2:2 и 4:4:4
Цветовое пространство SDI	YUV и RGB
Автоматическое переключение SDI	Автоматический выбор между SD-SDI, HD-SDI и 3 Gb/s SDI.
Поддерживаемые SDI-форматы	625/25 PAL,525/29.97 NTSC, 525/23.98 NTSC,720p50, 720p60, 720p59.94, 1080i50, 1080i59.94, 1080i60, 1080PsF23.98, 1080Ps24, 1080PsF25, 1080PsF29.97, 1080PsF30, 1080p23.98, 1080p24, 1080p25, 1080p29.97, 1080p30, 1080p50, 1080p59.94, 1080p60, 2048x1080PsF23.98, 2048x1080p23.98, 2048x1080PsF24, 2048x1080p24, 2048x1080PsF25, 2048x1080p25, 3840x2160p23.98, 3840x2160p24, 3840x2160p25, 3840x2160p29.97, 3840x2160p30, 4096x2160p24.

Прочие возможности
Программное управление	Через программное приложение Converter Utility для Mac OS X и Windows (через USB-подключение), которое входит в комплект с устройством.
Обновление прошивки	Через программное приложение, входящее в комплект с устройством и USB-подключение.
Управление настройками	При помощи DIP-переключателей на корпусе конвертера или через программное приложение, входящее в комплект с устройством и USB-подключение.
Источник питания	Универсальный источник питания +12В. Крепление кабеля питания к корпусу во избежание случайного разъединения.
Потребляемая мощность	5,2 Ватт
Рабочее напряжение	12 - 30 В DC

Выводы по главе 2

1. Во второй главе проведён анализ работы видеокамер с ленточными носителями и дана оценка качеству на предмет хранения информации и использования. После чего описана работа при подборе аксессуаров с записью на твердотельные носители.

2. Приведено сравнение твердотельных накопителей с традиционными жесткими дисками, показаны основные преимущества.

III. Технико-экономические преимущества новой технологии видеозаписи.

3.1 Основные преимущества

В процессе видеосъемки видеокамера с твердотельным накопителем быстрее, удобнее и эффективнее. После нажатия на "запись" ей требуется доля секунды, чтобы начать съемку. Благодаря компактной, монолитной конструкции твердотельный накопитель гораздо прочнее HDD и расходует в 8 раз меньше энергии. В результате батарея работает дольше, а камера приобретает устойчивость к ударам, тряске и даже падениям. Использование твердотельных накопителей дает несколько очевидных преимуществ.

Первое, преимущество состоит в том, что нет подвижных частей. Следовательно, они не склонны к потере данных или отказам вследствие воздействия мусора или движения. Иначе говоря, они лучше противостоят ударам и загрязнениям, чем традиционные жесткие диски.

Второе, преимущество состоит в том, что к хранящимся в такой памяти данным можно добраться практически мгновенно, даже если данные фрагментированы.

Третье, твердотельный накопитель потребляет на 50 % меньше энергии, не шумит и, как правило, более стабилен. По сравнению с традиционными жесткими дисками, твердотельный накопитель характеризуется большим ожидаемым сроком службы, которые со временем могут вызывать сбои или изнашиваться. Практический опыт показывает, что от традиционного жесткого диска следует ожидать 5 лет службы при использовании по 8 часов в день. Некоторые производители твердотельных накопителей заявляют, что ожидаемый срок службы их изделий составляет более 100 лет!

Четвертое, есть у цифровой записи и такое достоинство, как возможность многократного последовательного копирования цифровой видеофонограммы -- получения копии с копии без снижения качества информации.

Пятое, при хранении больших массивов информации на носителе обеспечивается произвольный и быстрый доступ к нужному видеоматериалу.

Шестое, устройства для записи/воспроизведения информации имеют относительно небольшую стоимость.

Седьмое, необходимо обратить внимание на то, что новые поколения носителей разрабатываются с таким расчетом, чтобы без помех использовать на том же оборудовании.

3.2 Экономическо-финансовые преимущества

Применение технологии записи цифровой информации на твердотельную память в корне меняет не только конструкцию репортажных телевизионных камер и рекордеров, но и технологические процессы на телецентрах. Отсутствие подвижных узлов дает большие преимущества. Например, непосредственное подключение выносных жестких дисков с записанной программой к серверу позволяет исключить из производственного цикла время на перезапись информации. Можно предположить, что в ближайшее время новая технология окончательно вытеснит кассеты с цифровой записью на ленту. Вряд ли могут быть оспорены рекомендации по использованию твердотельной памяти для оперативного хранения цифровой информации. К 2015 году Республика Узбекистан полностью перейдет на цифровое вещание, и это приведет к необходимости резкого повышения объема цифрового контента, в чем заинтересованы телекомпании. Однако имеющиеся у телекомпаний и государственных организаций фонды не пригодны для современного цифрового телевещания.

В финансовом отношении большое преимущество твердотельных накопителей состоит в том, что они являются потребительскими носителями, и поэтому стоимость одного диска будет заметно снижаться с увеличением объемов производства и сбыта. Предварительные расчеты показывают, что при увеличении полезной емкости дисков вдвое их стоимость может снизиться в три раза и, таким образом, общие расходы на дисковые носители составят около 1/5 расходов, необходимых для обеспечения хранения такого же объема видеоинформации на магнитной ленте.

Сравнительная таблица видеокассет и твердотельных носителей.

Наименование	Объём	Время хранения	Цена 1 за час	Максимальное количество перезаписей (раз)
Видеокассета Betacam SP	1 час	Мах 25 лет	57 $	20 раз
Видеокассета Betacam SX	1 час	Мах 25 лет	62$	20 раз
Digital Betacam	1 час	Мах 25 лет	83$	20 раз
Видеокассета DVCAM	1 час	Мах 20 лет	35$	20 раз
Твердотельный носитель Ninja	1 час	75-100 лет	152$	?

Таб.-3.1

Наименование	г.Ташкент и Таш обл	Регионы	Цена за один ком.	Общие количество
Betacam SP	25	25	16.000 $	50
DVCAM	11	65	10.000 $	76
Betacam SX	28	2	25.000 $	30
HDCAM	5		50.000 $	5
Камера Р2			19.000 $
Mini converter+Samurai	20 ком.		2.500 $	20 ком.

Таб.-3.2

Выводы по главе 3

1. В третьей главе описана технология работы твердотельного носителя, подключение его к переносному преобразователю для преобразования SD сигнала в цифровой формат IEEE 1394 и запись на твердотельный носитель.

2. Показаны основные экономическо-финансовые преимущества новой технологии, приведены таблицы сравнения новых камкордеров с твердотельными носителями.

IV. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Техника безопасности при работе на компьютере

4.1.1 Введение

До сих пор среди пользователей компьютеров, а также производителей компьютерной техники не существует единого мнения о том, вредно ли, и если да, то насколько вредно для человеческого организма общение с компьютером. С одной стороны, в массовой печати периодически появляются статьи, которые предупреждают о том, что компьютер едва ли не смертельно опасны. С другой стороны, встречаются подробные отчеты о том, каким образом та или иная компьютерная фирма добивается превращения своей продукции в безопасный для здоровья инструмент.

У экологической проблемы компьютеризации две составляющие. Первая определяется физиологическими особенностями работы человека за компьютером. Вторая - техническими параметрами средств компьютеризации. Эти составляющие - "человеческая" и "техническая" - тесно переплетены и взаимозависимы. Исследования подобных проблем - предмет науки о взаимодействии человека, основной целью которой является создание совершенной и безопасной техники, максимально ориентированной на человека, организация рабочего места, профилактика труда.

4.1.2 Негативные факторы воздействия компьютера на здоровье человека

Многие люди, постоянно работающие с компьютером, отмечают, что часто через короткое время после начала работы появляются головная боль, болезненные ощущения в области мышц лица и шеи, ноющие боли в позвоночнике, резь в глазах, слезоточивость, нарушение четкого видения, боли при движении рук. Степень болезненности ощущений пропорциональна времени работы за компьютером.

Симптомы воздействия	Процент сообщивших о симптомах операторов, работающих за компьютером:
	до 1 года (неполная смена)	до 1 года (полная смена)	более 1 года	более 2 лет
Головная боль и боль в глазах Утомление, головокружение Нарушение ночного сна Сонливость в течении дня Изменение настроения Повышенная раздражительность Депрессия Снижение интеллектуальных способностей, ухудшение памяти Натяжение кожи лба и головы Выпадение волос Боль в мышцах Боль в области сердца, неровное сердцебиение, одышка Снижение половой активности	8 5 - 11 8 3 3 - 3 - 11 - 12	35 32 8 22 24 11 16 3 5 - 14 5 18	51 41 15 48 27 22 22 12 13 3 21 7 34	76 69 50 76 50 51 50 40 19 5 32 32 64

Таб.-4.1

Отрицательное воздействие компьютера на человека является комплексным, поэтому и изучение влияния компьютерных технологий должно быть комплексным, учитывающим взаимосвязанное влияние множества факторов. Только комплексный подход позволяет достоверно оценить воздействие компьютера на здоровье пользователя.

Компьютерное излучение

Когда все устройства компьютеров включены, в районе рабочего места оператора формируется сложное по структуре электромагнитное поле. Реальную угрозу для пользователя компьютера представляют электромагнитные поля. Как показали результаты многочисленных научных работ, монитор компьютера является источником:

- электростатического поля;

- слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочастотном диапазонах (2 Гц - 400 кГц);

- рентгеновского излучения;

- ультрафиолетового излучения;

- инфракрасного излучения;

- излучения видимого диапазона.

Влияние их на организм человека изучено недостаточно, однако ясно, что оно не обходится без последствий. Исследования функционального состояния пользователей компьютеров, проведенные Центром электромагнитной безопасности, показали, что в организме человека под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния, специфические изменения биотоков головного мозга, изменение обмена веществ. Низкочастотные электромагнитные поля при взаимодействии с другими отрицательными факторами могут инициировать раковые заболевания и лейкемию. Пыль, притягиваемая электростатическим полем монитора иногда становится причиной дерматитов лица, обострения астматических симптомов, раздражения слизистых оболочек.

Компьютерный зрительный синдром

Человеческое зрение абсолютно не адаптировано к компьютерному экрану, мы привыкли видеть цвета и предметы в отраженном свете, что выработалось в процессе эволюции. Экранное же изображение самосветящееся, имеет значительно меньший контраст, состоит из дискретных точек - пикселей. Утомление глаз вызывает мерцание экрана, блики, неоптимальное сочетание цветов в поле зрения.

Отечественные и зарубежные исследования показывают, что более 90% пользователей компьютеров жалуются на жжение или боли в области глаз, чувство песка под веками, затуманивание зрения и др. Комплекс этих и других характерных недомоганий с недавнего времени получил название "Компьютерный зрительный синдром". Влияние работы с монитором в значительной степени зависит от возраста пользователя, от состояния зрения, а также от интенсивности работы с дисплеем и организации рабочего места.

По данным итальянских ученых, которые обследовали свыше 5 тысяч пользователей, были отмечены следующие симптомы: покраснение глаз - 48 %, зуд - 41, боли - 9, потемнение в глазах - 2,5, двоение - 0,2 %. При этом отмечались объективные изменения: снижение остроты зрения - 34 %, бинокулярного зрения - 49 %. В то же время в результате длительной работы очень велик риск появления, или прогрессивности уже имеющейся, близорукости.

В качестве профилактического средства совершенно не лишним является использование очков, специально предназначенных для работы за ПК. Компьютерные очки защищают глаза от отрицательного воздействия монитора. Они повышают отчетливость восприятия, оптимизируют цветопередачу, снижают зрительное утомление, повышают комфортность и работоспособность.

Проблемы, связанные с мышцами и суставами

У людей, зарабатывающих на жизнь работой на компьютерах, наибольшее число жалоб на здоровье связано с заболеваниями мышц и суставов.

Неподвижная напряженная поза оператора, в течение длительного времени прикованного к экрану монитора, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах, а также развивается мышечная слабость и происходит изменение формы позвоночника. Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук.

Часто присутствуют жалобы на онемение шеи, боль в плечах и пояснице или покалывание в ногах. Но бывают, однако, и более серьезные заболевания. Наиболее распространен кистевой туннельный синдром, при котором нервы руки повреждаются вследствие частой и длительной работы на компьютере. В наиболее тяжелой форме этот синдром проявляется в виде мучительных болей, лишающих человека трудоспособности.

Синдром компьютерного стресса

Есть данные, что постоянные пользователи компьютеров чаще и в большей степени подвергаются психологическим стрессам, функциональным нарушениям центральной нервной системы, болезням сердечнососудистой системы. По результатам исследований можно сделать выводы и о вероятности гормональных сдвигов и нарушений иммунного статуса человека.

На фоне этого медицинские круги выявили новый тип заболевания - синдром компьютерного стресса.

Симптомы заболевания разнообразны и многочисленны. Как правило, наличие единственного симптома маловероятно, поскольку все функциональные органы человека взаимосвязаны.

Физические недомогания: сонливость, не проходящая усталость; головные боли после работы; боли в нижней части спины, в ногах; чувство покалывания, онемения, боли в руках; напряженность мышц верхней части туловища.

Заболевания глаз: чувство острой боли, жжение, зуд.

Нарушение визуального восприятия: неясность зрения, которая увеличивается в течение дня; возникновение двойного зрения.

Ухудшение сосредоточенности и работоспособности: сосредоточенность достигается с трудом; раздражительность во время и после работы; потеря рабочей точки на экране; ошибки при печатании.

Существует мнение, что путем исключения отрицательных факторов воздействия можно снизить вероятность возникновения Синдрома компьютерного стресса до минимума.

4.2 Пожарная безопасность

4.2.1 Введение

Под пожарной профилактикой понимаются обучение пожарной технике безопасности и комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожаров. Противопожарная защита - это мероприятия, направленные на уменьшение ущерба в случае возникновения пожара. Между этими двумя основными задачами пожарной безопасности не всегда можно провести четкую границу, как, например, в случае действий, направленных на ограничение сферы распространения огня при загорании.

Поскольку большую часть времени большинство людей проводят в зданиях, основное внимание уделяется обеспечению пожарной безопасности зданий. Специализированных мер пожарной профилактики и защиты требует пожарная безопасность лесов, автотранспорта, железнодорожного, воздушного и морского транспорта, а также подземных туннелей и шахт.

Основные элементы пожара. Для того чтобы начался пожар, необходимо наличие в одном месте трех элементов: горючего материала, тепла и кислорода. Сочетание этих трех элементов в огне вызывает неуправляемую цепную реакцию. Поскольку для горения необходимы все три элемента, удалив один из них, можно предотвратить возгорание или погасить огонь.

От вида горючего материала зависит класс пожара, который определяет способы и средства тушения. В нормативных документах ряда стран пожары разделяются на четыре класса: A - возгорание обычных горючих материалов, таких, как древесина, бумага и пластмассы; B - возгорание легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, газов и смазочных материалов; C - возгорание электропроводки; D - возгорание горючих металлов. Степень пожароопасности зависит от вида и количества горючего материала в рассматриваемой пожароопасной зоне.

4.2.2 Пожарная профилактика

Ответственные органы и их обязанности. Пожарная профилактика традиционно ограничивалась обучением технике безопасности и мерами по предупреждению пожаров и всегда входила в обязанности муниципальных управлений пожарной охраны. Сегодня круг мероприятий по пожарной профилактике расширен, и в него вошли проверка и утверждение проектов строительства, контроль за выполнением норм по пожарной безопасности, борьба с поджогами (в т.ч. с пожароопасными играми подростков), сбор данных, а также инструктаж и обучение широкой общественности и специальных контингентов.

Задачи пожарной профилактики можно разделить на три широких, но тесно связанных комплекса мероприятий:

1) обучение, в т.ч. распространение знаний о пожаробезопасном поведении (о необходимости установки домашних индикаторов задымленности и хранения зажигалок и спичек в местах, недоступных детям);

2) пожарный надзор, предусматривающий разработку государственных норм пожарной безопасности и строительных норм, а также проверку их выполнения;

3) обеспечение оборудованием и технические разработки (установка переносных огнетушителей и изготовление зажигалок безопасного пользования).

Из трех перечисленных комплексов мероприятий сложнее всего, по-видимому, пожарный надзор. В сферу надзора включены нормы пожарной профилактики, строительные пожарные нормы и правила, стандарты изготовления и установки противопожарного оборудования и стандарты пожарной безопасности на товары широкого потребления.

4.2.3 Противопожарная защита

Мероприятия по противопожарной защите включают:

1) контроль материалов, продуктов и оборудования;

2) активное ограничение распространения огня с использованием средств пожарной сигнализации, систем автоматического пожаротушения и переносных огнетушителей;

3) устройство пассивных систем, ограничивающих распространение огня, дыма, жара и газов за счет секционирования помещений;

4) эвакуацию людей из горящего здания в безопасное место.

Системы пожарной сигнализации. В случае возгорания должна сразу же сработать система пожарной сигнализации, за которой следует регламентированная система мероприятий.

Специальная связь. Система специальной связи обеспечивает передачу сообщений о пожаре персоналу пожарного управления. Сообщение может поступить по общей телефонной сети, от сигнализационной кнопки, предусмотренной вне здания, по громкоговорящему телефону, от дуплексной портативной радиостанции, от муниципальной системы пожарной сигнализации или от коммерческой системы автоматической сигнализации. Все сообщения автоматически регистрируются вместе со всеми радио- и речевыми сообщениями из пожарного управления.

Пожарное управление должно принять и обработать сигнал, оперативно направить пожарных на место пожара и приступить к операции борьбы с огнем. Как бы быстро ни работали пожарные, решающее значение для спасения жизней и имущества имеет раннее пожароизвещение.

Защитная сигнализация. Система защитной сигнализации передает сигнал пожара, контрольный сигнал и сигнал неисправности (в речевой или цифровой форме) от места установки сигнализационной кнопки в другие части здания или на удаленную станцию контроля, обслуживаемую обычно подразделением соответствующей специализации.

Бытовые индикаторы задымленности и системы сигнализации. Наиболее распространены одно- и многоточечные индикаторы задымленности (каждый со своим источником питания и сигнализатором). Индикаторы задымленности бывают трех типов: ионизационные, фотоэлектрические и комбинированные (ионизационно-фотоэлектрические). В ионизационных индикаторах задымленности имеется небольшое количество радиоактивного изотопа (америция-231), который ионизует воздух в датчике, делая его электропроводящим. Частицы дыма уменьшают проводимость воздуха, вследствие чего и включается звуковой сигнал. В камере с фотоэлементом фотоэлектрического индикатора задымленности предусмотрен малый источник света. При наличии в камере дыма меняется количество света, падающее на фотоэлемент, что и вызывает звуковой сигнал. Быстродействие индикаторов задымленности разных типов примерно одинаково. Все они могут работать на батарейном или сетевом питании либо на сетевом с резервной батареей. Некоторыми нормативами предписывается такое электрическое соединение многопозиционных индикаторов задымленности, при котором они все дают звуковой сигнал в случае срабатывания хотя бы одного индикатора.

Независимо от принципа действия индикатор задымленности должен давать сигнал с уровнем звукового сигнала не ниже 85 дБ на расстоянии 3 м. Для того чтобы индикаторы задымленности исправно работали, необходимо регулярно выполнять процедуры ухода, обслуживания и проверки, предписываемые инструкциями изготовителя.

Автоматическая пожарная сигнализация. В нежилых зданиях применяются автоматические системы пожарной сигнализации с дымовыми, тепловыми, газоанализаторными или пламенными датчиками. Тепловые датчики недороги и надежны, однако срабатывают позднее, чем индикаторы задымленности. Тепловые датчики могут работать в разных режимах. Некоторые срабатывают по достижении определенной температуры (обычно ~60° C); другие - по достижении определенной скорости нарастания температуры, скажем, 7-8° C/мин. Пневмодатчик срабатывает, когда из-за нагревания воздуха в помещении повышается давление газа в запаянной трубке. Термисторный датчик генерирует сигнал, когда вследствие повышения температуры в помещении превышается установленное значение электросопротивления.

В газоанализаторном датчике для обнаружения продуктов горения в воздухе служит полупроводниковый элемент или катализатор. Сигнализатор с такими датчиками срабатывает, когда изменяется проводимость полупроводникового элемента или температура катализатора. Детекторы моноксида углерода (CO) с полупроводниковым чувствительным элементом не очень подходят для систем пожарной безопасности (так как CO образуется на довольно поздней стадии пожара), но они исключительно эффективны как датчики опасных концентраций CO, создаваемых неисправными печами и обогревателями. Технические нормативы различных отраслей промышленности предписывают обязательную установку CO-детекторов в пожароопасных помещениях.

Пламенные детекторы, применяемые, как правило, только в зонах повышенной пожароопасности, реагируют на инфракрасное или ультрафиолетовое излучение пламени.

Другие системы. При необходимости предусматриваются также три другие системы сигнализации: система контроля за работой системы пожаротушения, сигнализирующая о включении последней; система сигнализации накопления больших концентраций горючих и легковоспламеняющихся газов (на особых производствах); система контроля за работой охранной и пожарной сигнализации.

Автоматические системы пожаротушения. Применяются жидкостные, углекислотные, порошковые и пенные автоматические системы пожаротушения.

Наиболее распространенная водяная система - это просто система водопроводных труб, оканчивающихся спринклерными головками с термочувствительными клапанами. Под действием тепла клапан спринклерной головки открывается, и из нее бьет струя воды, широко разбрызгиваемая механическими отражателями. Каждая головка срабатывает индивидуально в соответствии с температурой в месте ее расположения. (Иначе работают заливающие системы, о которых будет сказано ниже.) Чтобы система работала нормально, спринклерные головки не должны быть залиты краской, на них не должны висеть посторонние предметы и пространство вокруг них не должно быть загромождено.

Предусматриваются также специальные водяные системы для защиты наружных стен здания и для других особых задач.

Водяные автоматические системы пожаротушения бытового назначения выпуска конца века требуют столь малых количеств воды, что одной спринклерной головки достаточно для площади почти 40 мІ. Распределение разбрызгиваемой воды таково, что при работе спринклерной головки обеспечивается защита мебели в углах комнат и даже потолка.

Переносные огнетушители. Переносные огнетушители делятся на четыре класса соответственно классам пожара. Некоторые из них пригодны для тушения пожаров двух или трех разных классов, но не всех четырех.

4.2.4 Конструкционные и строительные материалы

Противопожарные двери, окна и створки. Такие устройства применяются для защиты проемов в противопожарных стенах. От них тоже требуется соответствующий уровень огнестойкости, причем они обеспечивают защиту только в закрытом состоянии.

Разделение зданий. Излучаемое тепло и искры локального пожара создают угрозу его переноса на соседние здания. Защита обеспечивается нормируемым "противопожарным" расстоянием между зданиями. Если по условиям строительства такое расстояние не может быть выдержано, то это должно компенсироваться увеличением предела огнестойкости ограждающей конструкции.

Проходы и короба. Горизонтальные и вертикальные проходы и короба систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха представляют собой пути легкого распространения огня в зданиях. В то же время их можно использовать для ограничения распространения пожара, если предусмотреть приводимые в действие тепловыми и дымовыми сигнализаторами защитные створки, перекрывающие путь распространению огня, и вентиляторы, вытягивающие дым наружу.

Эвакуация людей. При пожарах в зданиях в первую очередь должна решаться задача защиты людей путем их эвакуации в безопасную зону. В некоторых случаях вместо немедленной эвакуации применяется метод "защиты на месте" - люди временно укрываются во внутренней противопожарной зоне. Такие зоны (холлы перед лифтами, расширенные лестничные клетки), защищенные автоматическими системами пожаротушения, отделяются от смежных зон свободными промежутками или дымонепроницаемыми и огнестойкими ограждающими конструкциями. Система эвакуации должна давать людям возможность выхода в безопасную зону во время пожара. Она должна обеспечивать непрерывный ничем не перекрываемый путь выхода из любого места здания на улицу и предусматривать специальные легко открывающиеся дверные запоры, горизонтальные выходы, междуэтажные лестницы, дымонепроницаемые шахты, пожарные лестницы, эскалаторы, горизонтальные пассажирские транспортеры, лифты, окна, эвакуационное освещение и выходные знаки.

Владельцы зданий и жильцы нередко загромождают коридоры, двери и лестничные клетки различными хранимыми вещами, что при пожаре может привести к трагическим последствиям. Поэтому в интересах общественной безопасности нужно всегда сообщать о блокированных или закрытых выходах администрации здания или пожарному управлению.

Большое внимание системам эвакуации уделяется в нормативах по технике безопасности и строительных нормах и правилах. В частности, регламентируются минимальная ширина дверей и коридоров, максимальная длина тупиковых коридоров, ширина и наклон лестничных маршей. Для облегчения и ускорения эвакуации необходимо, чтобы двери открывались в сторону выхода. Специальные дверные запоры должны открываться при легком нажатии.

Эвакуационное освещение должно способствовать ускорению эвакуации. Нормативами регламентируются освещенность у дверей и расположение светильников. В некоторых случаях должно предусматриваться аварийное освещение с питанием от автономного электрогенератора или аккумуляторной батареи. Кроме того, в некоторых случаях обязательна установка светящихся надписей "ВЫХОД".

Нормативы эксплуатации зданий требуют, чтобы управляющие высотными общественными, коммерческими и промышленными зданиями проводили периодические учебные пожарные тревоги, в ходе которых персонал зданий и пожарная охрана лучше знакомились бы со своими задачами и обязанностями в случае пожара. Кроме того, такие учения дают возможность остальным работникам, посетителям и жильцам узнать, кто входит в пожарную охрану их здания, усвоить правила техники безопасности, запомнить схему эвакуации, расположение кнопок сигнализации, переносных огнетушителей и пожарных лестниц. Многие нормативы рекомендуют проживающим в отдельных домах тоже периодически проводить учебные пожарные тревоги, чтобы все члены семьи знали пути выхода и места встречи, а также была проверена работоспособность домашних индикаторов задымленности.