Компьютерра - Компьютерра PDA N71 (06.11.2010-13.11.2010) Страница 2

Оба типа беспроводных мышей отличаются тем, что для их питания используется один или две "пальчиковых" батарейки или аккумулятора. Поскольку батарейки размещаются в корпусе мыши, такие манипуляторы тяжелее проводных. К достоинствам Bluetooth относится больший радиус действия - до 10 метров против 1-1,5 м, - и экономичность - "синезубые" мыши могут работать без подзарядки как минимум в два-три раза дольше, чем "радиомыши".

В-третьих, мыши для портативных компьютеров редко оснащаются дополнительными кнопками, поскольку из-за миниатюрного корпуса пользоваться такими кнопками было бы неудобно. Как правило, ноутбучный манипулятор - это трёхкнопочная мышь с колесом прокрутки, иногда - с одной-двумя дополнительными кнопками. Можно найти компактного "грызуна" со встроенным сканером отпечатков пальцев: установив прилагаемое программное обеспечение, можно ограничить доступ к компьютеру при помощи этого биометрического датчика.

В остальном мыши для ноутбуков - это современные манипуляторы, по начинке ничем не отличающиеся от обычных. В них применяются те же самые технологии, материалы и конструктивные решения.

Шариковые мыши, в которых для позиционирования курсора используется механическая система из установленного на днище вращающегося шарика, соединённого с двумя валиками, похоже, окончательно ушли в прошлое. Ненадёжность этой некогда самой распространённой системы, требующей периодической чистки, привела к тому, что сегодня даже самые дешёвые мыши построены на основе оптической технологии. В продаже ещё изредка встречаются полноразмерные шариковые мыши, стоящие порядка 50 рублей, а ноутбучных механических мышей вообще не существует.

Подавляющее большинство мышей для портативных компьютеров - оптические. Вместо шарика и роликов в них используются красный (как самый дешёвый) светодиод, освещающий коврик или то место, по которой перемещается мышь, и микроскопическая камера, "снимающая" поверхность с частотой в несколько тысяч кадров в секунду. Данные с камеры обрабатываются микроконтроллером, который устанавливает разницу между кадрами и на её основе определяет положение мыши. Оптическая мышь не нуждается в чистке, однако в силу конструкции она работает не на любых поверхностях. В частности, для оптических мышей противопоказаны стеклянные, зеркальные или глянцевые столы: контроллер неспособен корректно обрабатывать кадры, получаемые микрокамерой с такой поверхности, считая их идентичными друг другу. Поэтому в этих случаях необходимо пользоваться ковриком.

Компания Microsoft использует в нескольких моделях оптических мышей, в том числе и ноутбучных, собственную технологию BlueTrack. В отличие от обычных оптических мышей с красным светодиодом, в этих манипуляторах применяется синий, обеспечивающий повышенную контрастность изображения, поступающего в микрокамеру, и увеличенную площадь подсвечиваемого участка. Благодаря этому технология обеспечивает высокое разрешение и возможность работы на глянцевых поверхностях.

Лазерная мышь - это модификация мыши оптической. В этих манипуляторах вместо красного светодиода для подсветки поверхности используется полупроводниковый инфракрасный лазер. Внешне такие мыши отличаются от оптических отсутствием заметного свечения, поскольку лазер работает в невидимом для глаза инфракрасном диапазоне. Лазерные мыши способны позиционировать курсор примерно в двадцать раз точнее, чем оптические. Кроме того, они могут использоваться на стеклянных и зеркальных поверхностях - в некоторых моделях для повышения надёжности работы на таких поверхностях устанавливаются сразу два лазера.

Как ни странно, существуют и специальные игровые мыши для ноутбуков, хотя вряд ли они так же удобны, как и полноразмерные. Один из немногих примеров - манипулятор Orochi Bluetooth Notebook Laser Mouse, выпускаемый компанией Razer. Эта лазерная мышь может подключаться как через проводной интерфейс USB, так и через Bluetooth, она оснащена семью кнопками, позолоченным разъёмом USB и тефлоновыми ножками для наилучшего скольжения по коврику. В отличие от "обычных" оптических и лазерных мышек эта модель обеспечивает вчетверо большее разрешение (4000 dpi) в проводном режиме и вдвое большее (2000 dpi) разрешение при работе через Bluetooth. Как и прочая продукция этого известного производителя игровых манипуляторов, Orochi cтоит недёшево - около 4200 рублей, то есть примерно в три раза дороже лазерной мыши и в четыре - оптической.

Антон Войтишек (ИВМиМГ СО РАН) о случайных и псевдослучайных числах

Автор: Алла Аршинова

Опубликовано 08 ноября 2010 года

В криптографии секретные коды представляют собой хаотические наборы (последовательности) нулей и единиц (это соответствует двоичному представлению целых чисел). Такое представление соответствует способу получения этих последовательностей. Берется некоторый "шумящий" прибор, который в данный момент времени может как выдать, так и не выдать определенный сигнал (в зависимости от результата в шифр заносится единица или нуль). Имеется довольно большое разнообразие таких приборов. Главные критерии их качества - быстрота фиксации и "непредсказуемость" наличия сигнала.

В частности, в октябрьском номере журнала Nature Photonics сообщается, что группа ученых из Германии и Дании создала квантовый генератор хаотических сигналов, который стал одним из лучших в мире по указанным критериям. Как пишет журнал "Успехи физических наук", принцип работы генератора основан на случайном характере вакуумных колебаний электромагнитного поля.

В литературе по криптографии хаотические последовательности нулей и единиц часто называют случайными числами. Понятие случайного (псевдослучайного) числа используется также в теории и приложениях численного статистического моделирования (или в методах Монте-Карло). Здесь случайные числа используются для имитации (моделирования) траекторий различных случайных процессов на компьютере с целью оценки требуемых усредненных характеристик этих процессов.

О том, в чем схожи и различны понятия и способы реализации случайного числа в криптографии и в вычислительной математике, рассказывает доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, профессор кафедры вычислительной математики Новосибирского государственного университета, специалист в области теории методов Монте-Карло Антон Войтишек.

- Антон Вацлавович, чем различаются случайные и псевдослучайные числа в теории методов Монте-Карло? Как они соотносятся с понятием случайного числа в криптографии?

- При применении методов численного статистического моделирования требуется получать на компьютере выборочные значения случайных величин с различными законами распределения. Здесь используются различные формульные и алгоритмические преобразования стандартных случайных чисел αj которые распределены равномерно в интервале (0,1) ("на пальцах" это означает, что частота появления этих чисел в различных частях единичного интервала одинакова). А вот для получения чисел αj используются датчики (генераторы) стандартных случайных чисел.

Различают физические датчики случайных чисел (основанные, кстати, на использовании упомянутых выше "шумящих" приборов) и генераторы псевдослучайных чисел (это специальные компьютерные программы, имеющие в языках программирования названия RAND или RANDOM).

Конструирование физических датчиков основано на том, что двоичное представление стандартного случайного числа α (а именно такое представление чисел реализуется в компьютере) имеет вид

α = 0,10011001010...

то есть целая часть числа равна нулю (ведь α расположено между нулем и единицей), а в "хвосте", следующем после запятой (этот "хвост" по научному называется мантиссой, а нули и единицы заполняют разряды мантиссы), стоят нули и единицы. Появление нуля и единицы (вне зависимости от значений в соседних разрядах) происходит с равной вероятностью (то есть с вероятностью 1/2).

Далее нужно сконструировать тот самый "шумящий" прибор, выдающий или не выдающий случайный сигнал в данный момент времени. Получение стандартных чисел αj сведется к формированию соответствующих "хвостов" (мантисс) с помощью многократного обращения к прибору (наличие сигнала даст единицу в разряде мантиссы, отсутствие его даст нуль).

Определенная сложность состоит в том, что для применения методов Монте-Карло требуется прибор, позволяющий получать нули и единицы в разрядах мантиссы с равной вероятностью.

К слову, при получении чисел (шифров) в криптографии последнее требование желательно, но не обязательно. Здесь нет нужды увязывать наборы нулей и единиц с приведенным выше представлением стандартного числа αj. Если обнаруживаются слишком длинные серии нулей или единиц, то реализуются специальные алгоритмы, удаляющие следы повторяемости. Это тоже обуславливает существенное отличие "криптографических" чисел от стандартных случайных чисел, используемых в методах Монте-Карло: для последних длинные серии нулей и единиц в мантиссе вполне допустимы.