Работает цифровая камера. Цифровое телевидение: что это такое и как работает. Как работает цифровой телевизионный ресивер

Твоё путешествие в мир электроники мы начнем с погружения в цифровую электронику. Во-первых, потому что это верхушка пирамиды электронного мира, во-вторых, базовые понятия цифровой электроники просты и понятны.

Задумывался ли ты о том, какой феноменальный прорыв в науке и технике произошел благодаря электронике и цифровой электронике в частности? Если нет, тогда возьми свой смартфон и внимательно на него посмотри. Такая простая с виду конструкция -- результат огромной работы и феноменальных достижений современной электроники. Создание такой техники стало возможным благодаря простой идее о том, что любую информацию можно представить в виде чисел. Таким образом, независимо от того, с какой информацией работает устройство, глубоко внутри оно занимается обработкой чисел.

Тебе наверняка знакомы римские и арабские цифры. В римской системе числа представляются в виде комбинации букв I, V, X, L, C, D, M, а в арабской с помощью комбинации символов 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Но существуют и другие формы представления числа. Одна из них -- это двоичная форма. Или, как её чаще называют, двоичная система счисления. В такой системе счисления любое число представляет собой последовательность только из "0" и "1".

Математики c инженерами хорошо потрудились, и сегодня любая информация может быть представлена в виде комбинации нулей и единиц: сигнал с датчика движения, музыка, видео, фото, температура, и даже вот этот текст, который ты сейчас читаешь, на самом деле в недрах твоего устройства имеет вид последовательности из нулей и единиц.

Независимо от того, с какой информацией работает цифровое устройство, глубоко внутри оно занимается обработкой чисел.

Почему именно "0" и "1", а не "0", "1" и "2", к примеру? На самом деле были вполне успешные попытки создать цифровую технику, которая использует не двоичную, а троичную систему исчисления ("0", "1" и "2"), но двоичная все же победила.

Возможно, победа досталась ей, потому что СССР развалился, а может потому, что "0" и "1" легче представить в виде электрических сигналов. А значит, цифровые устройства на основе двоичной системы исчисления проще и дешевле производить. Подробнее о двоичных числах я расскажу позже.

Структура цифрового устройства

Почти в каждом цифровом устройстве встречаются типовые элементы, из комбинации которых оно состоит. Какие-то элементы совсем простые, какие-то более сложные, а какие-то совсем сложные. В любительской практике чаще всего встречаются: триггеры, таймеры, счетчики, регистры, микроконтроллеры, компараторы и др.

Давай выберем что-нибудь из этого списка и посмотрим, как оно устроено. Пусть это будет микроконтроллер (МК)! Ладно, признаюсь. Микроконтроллер я выбрал неспроста. Дело в том, что именно появление микропроцессоров произвело настоящую революцию в электронике и выдвинуло её развитие на новый уровень.

МК является наиболее многочисленным и популярным видом микропроцессоров в мире. Особенным его делает то, что микроконтроллер представляет собой микро-PC -- целый компьютер в одной микросхеме. Представь себе компьютер размером, например, с копейку. Вот это и есть МК.

Микроконтроллеры используются повсеместно: в современных телевизорах, холодильниках, планшетах, охранных системах. Везде, где требуется чем-то управлять, микроконтроллер может найти своё место. А всё благодаря тому, что, как и любой микропроцессор, МК можно программировать. В итоге один и тот же вид микросхем можно использовать в сотнях различных устройств.

В наше время наибольшей популярностью пользуются, к примеру, микроконтроллеры AVR, PIC, ARM. Каждая из компаний, что выпускает перечисленные виды МК, производит десятки, если не сотни, разновидностей микроконтроллеров, предназначенных под все мыслимые и немыслимые задачи.

Как работает микроконтроллер

Несмотря на всю сложность конструкции настоящего микроконтроллера, рассказать, как он функционирует можно всего одним предложением: "В память микроконтроллера записывается текст программы, МК считывает команды из этой программы и выполняет их", -- вот и всё.

Конечно, МК не может выполнить какие угодно команды. У него есть базовый набор команд, которые он понимает и знает как выполнить. Комбинируя эти команды, можно получить практически любую программу, с помощью которой устройство будет делать именно то, что от него хотят.

В современном мире микропроцессор (МК тоже микропроцессор, но специализированный) может иметь либо очень много базовых команд, либо очень мало. Это такое условное разделение, для которого даже придумали два термина: CISC и RISC. CISC -- это много разных видов команд на все случаи жизни, RISC -- это только наиболее необходимые и часто использующиеся команды, т.е. сокращенный набор команд.

Большинство микроконтроллеров исповедуют RISC. Объясняется это тем, что при использовании сокращенного набора команд микроконтроллеры проще и дешевле для производства, их легче и быстрей осваивают разработчики аппаратуры. Между CISC и RISC много различий, но сейчас принципиально важно запомнить только то, что CISC -- много команд, RISC -- мало команд. Глубже с этими двумя идеями познакомимся как-нибудь в другой раз.

Что происходит, когда включается микроконтроллер?

Итак, давай представим идеальный мир, в котором у тебя есть МК и в его память уже записана программа. Или, как обычно говорят, МК "прошит" (при этом программу называют "прошивкой") и готов к бою.

Что произойдёт, когда ты подашь питание на свою схему с МК? Оказывается, ничего особенного. Там нет вообще никакой магии. Происходить будет следующее:

После подачи питания микроконтроллер пойдёт смотреть, что находится в памяти. При этом он "знает", куда следует смотреть, чтобы найти первую команду своей программы .

Местоположение начала программы устанавливается при производстве МК и никогдане меняется. МК считает первую команду, выполнит её, затем считает вторую команду, выполнит её, затем третью и так до последней. Когда же он считает последнюю команду, то всё начнётся сначала, так как МК выполняет программу по кругу, если ему не сказали остановится. Так вот он и работает.

Но это не мешает писать сложные программы, которые помогают управлять холодильниками, пылесосами, промышленными станками, аудиоплеерами и тысячами других устройств. Ты тоже можешь научиться создавать устройства с МК. Это потребует времени, желания и немножко денег. Но это такие мелочи, правда?

Как устроен типичный МК

Любая микропроцессорная система стоит на трёх китах:

1. Процессор (АЛУ + устройство управления),
2. Память (ROM, RAM, FLASH),
3. Порты ввода-вывода .

Процессор с помощью портов ввода-вывода получает/отправляет данные в виде чисел, производит над ними различные арифметические операции и сохраняет их в память. Общение между процессором, портами и памятью осуществляет по проводам, которые называются шиной (шины делятся на несколько видов по назначению). Это общая идея работы МП-системы. Вот как на картинке ниже.

МК, как я уже писал, тоже микропроцессор. Просто специализированный. Физическая структура микросхем МК разных серий может существенно различаться, но идейно они будут похожи и будут иметь такие, например, блоки как: ПЗУ, ОЗУ, АЛУ, порты ввода/вывода, таймеры, счетчики, регистры.

Современный масштаб развития цифровой электроники настолько огромен, что даже по каждому пункту из этой табилцы можно написать целую книгу, а то и не одну. Я же опишу базовые идеи, которые помогут дальше самостоятельно разобраться более подробно в каждом из устройств.

Мозг микроконтроллера

Микропроцессор/микроконтроллер всегда работает по заложенной в него программе. Программа состоит из последовательности операций, которые МК умеет выполнять. Операции выполняются в ЦПУ -- это мозг микроконтроллера. Именно этот орган умеет производить арифметические и логические операции с числами. Но есть ещё четыре важных операции, которые он умеет делать:

• чтение из ячейки памяти
• запись в ячейку памяти
• чтение из порта В/В
• запись в порт В/В

Эти операции отвечают за чтение/запись информации в память и во внешние устройства через порты ввода/вывода. И без них любой процессор проверащается в бесполезный хлам.

Технически процессор состоит из АЛУ (калькулятор процессора) и управляющего устройства, которое дерижирует взаимодействием между портами ввода-вывода, памятью и арифметико-логическим устройством (АЛУ).

Память микроконтроллера

Ранее в таблице с типичными устройствами, входящими в МК, я указал два вида памяти: ПЗУ и ОЗУ. Различие между ними заключается в том, что в ПЗУ данные сохраняются между включениями устройства. Но при этом ПЗУ (ROM) довольно медленная память. Поэтому и существует ОЗУ (RAM), которая довольно быстра, но умеет хранить данные только тогда, когда на устройство подано питание. Стоит выключить устройство и все данные оттуда...пшик и нету.

Если у тебя есть ноутбук или персональный компьютер, то тебе знакома например такая ситуация: писал гору текста, забыл сохранить его на жесткий диск, внезапно пропало электричество. Включаешь компьютер, а текста нет. Всё верно. Пока ты его писал, он хранился в ОЗУ. Поэтому текст и пропал с выключением компьютера.

В зарубежном мире ОЗУ и ПЗУ называют RAM и ROM:

1. RAM (Random Access Memory) -- память со случайны доступом
2. ROM (Read Only Memory) -- память только для чтения

У нас же их еще называют энергозависимой и энергонезависимой памятью. Что на мой взгляд более точно отражает природу каждого вида памяти.

ПЗУ

Сейчас всё больше получила распространение ПЗУ память типа FLASH (или, по-нашему, ЭСПЗУ). Она позволяет сохранять данные даже тогда, когда устройство выключено. Поэтому в современных МК, например в МК AVR в качестве ПЗУ используются именно FLASH-память.

Раньше микросхемы ПЗУ-памяти были однократно-программируемыми. Поэтому если были записаны программа или данные с ошибками, то такую микросхемы просто выкидывали. Чуть позже появились ПЗУ, которые можно было перезаписывать многократно. Это были чипы с ультрафиолетовым стиранием. Они довольно долго прожили и даже сейчас встречаются в некоторых устройствах из 1990-х...2000-х годов. Например, вот такая ПЗУ родом из СССР.

У них был один существенный минус -- при случайно засветке кристалла (тот, что виден в окошечке) программа могла быть повреждена. А также ПЗУ до сих пор работает медленней, чем ОЗУ.

ОЗУ

Оперативная память в отличие от ПЗУ, ППЗУ и ЭСПЗУ является энергозависимой и при выключении питания устройства все данные в ОЗУ пропадают. Но без неё не обходится ни одно микропроцессорное устройство. Так как в процессе работы требуется где-то хранить результаты вычислений и данные, с которыми работает процессор. ПЗУ для этих целей не подходит из-за своей медлительности.

ПАМЯТЬ ПРОГРАММ И ПАМЯТЬ ДАННЫХ

Помимо разделения на энергозависимую (ОЗУ) и энергонезависимую память в микроконтроллерах есть разделение на память данных и память программ. Это значит, что в МК есть специальная память, которая предназначена только для хранения программы МК. В нынешние времена обычно это FLASH ПЗУ. Именно из этой памяти микроконтроллер считывает команды, которые выполняет.

Отдельно от памяти программ существует память данных, в которую помещаются промежуточные результаты работы и любые другие данные, требующиеся программе. Память программ -- это обычное ОЗУ.

Такое разделение хорошо тем, что никакая ошибка в программе не сможет повредить саму программу. К примеру, когда по ошибке МК попытается записать на место какой-нибудь команды в программе случайное число. Получается что программа надёжно защищена от повреждения. Кстати, у такого разделения есть своё особо название -- "гарвардская архитектура".

В 1930-х годах правительство США поручило Гарвардскому и Принстонскому университетам разработать архитектуру ЭВМ для военно-морской артиллерии. В конце 1930-х годов в Гарвардском университете Говардом Эйкеном была разработана архитектура компьютера Марк I, в дальнейшем называемая по имени этого университета.

Ниже я схематично изобразил гарвардскую архитектуру:

Таким образом программа и данные, с которыми она работает, физически храняться в разных местах. Что касается больших процессорных систем подобных персональному компьютеру, то в них данные и программа во время работы программы хранятся в одном и том же месте.

ИЕРАРХИЯ ПАМЯТИ

КАК УСТРОЕН МОЗГ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Ты уже значешь, что мозгом МК является ЦПУ -- центральный процессор, который состоит из АЛУ (арифметико-логическое устройство) и устройства управления (УУ). УУ дерижирует всем оркестром из памяти, внешних устройств и АЛУ. Благодаря ему МК может выполнять команды в том порядке в каком мы этого хотим.

АЛУ -- это калькулятор, а УУ говорит АЛУ что, с чем, когда и в какой последовательности вычислять или сравнивать. АЛУ умеет складывать, вычитать, иногда делить и умножать, выпонять логические операции: И, ИЛИ, НЕ (о них будет чуть позже)

Любой компьютер, МК в том числе, умеет сегодня работать только с двоичными числами, составленными из "0" и "1". Именно эта простая идея привела к революции в области электроники и взрывному развитию цифровой техники.

Предположим, что АЛУ надо сложить два числа: 2 и 5. В упрощенном виде это будет выглядеть так:

При этом УУ знает в каком месте памяти взять число "2", в каком число "5" и в какое место памяти поместить результат. УУ знает обо всём этом потому, что оно прочитало об этом в команде из программы, которую в данный момент прочитало в программе. Более подробно про арефмитические операции с двоичными числами и как устроен сумматор АЛУ изнутри я расскажу чуть позже.

Хорошо, скажешь ты, а что если нужно получить эти числа не из программы, а из вне, например, с датчика? Как быть? Вот тут в игру и вступают порты ввода-вывода, с помощью которых МК может принимать и передавать данных на внешние устройства: дисплеи, датчики, моторы, задвижки, принтеры и т.д.

ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

Тебе наверняка хорошо знакомо шуточное высказывание про "женскую логику"? Но речь пойдет не о ней, а логике в принципе. Логика оперирует причинно-следственными связями: если солнце взошло, то стало светло. Причина "солнце взошло" вызвала следствие "стало светло". При этом про каждое утверждение мы можем сказать "ИСТИНА" или "ЛОЖЬ".

Например:

• "Птицы плавают под водой" -- это ложь
• "Вода мокрая" -- при комнатной температуре это утверждение истинно

Как ты заметил, второе утверждение при определённых условиях может быть как истинным, так и ложным. В нашем компьютере есть только числа и инженеры с математичками придумали обозначать истину "1", а ложь "0". Это дало возможность записывать истинность утверждения в виде двоичных чисел:

• "Птицы плавают под водой" = 0
• "Вода мокрая" = 1

А ещё такая запись позволила математикам выполнять с этими утверждениями целые операции -- логические операции. Первым до этого додумался Джордж Буль. По имени которого и названа такая алгебра: "булева алгебра", которая оказалась очень удобной для цифровых машин.

Вторая половина АЛУ -- это логические операции. Они позволяют "сравнивать" утверждения. Базовых логических операций всего несколько штук: И, ИЛИ, НЕ, -- но этого достаточно, так как более сложные могут комбинироваться из этих трёх.

Логическая операция И обозначает одновременность утверждений, т.е. что оба утверждения истинны одновременно. Например утверждение будет истинно только тогда, когда оба более простых утверждения будут истинны. Во всех остальных случаях результат операции логического И будет ложным

Логическая операция ИЛИ будет истинно, если хотя бы одно из участвующих в операции утверждений будет истинно. "Птицы плавают под водой" И "Вода мокрая" истинно, так как истинно утверждение "вода мокрая"

Логическое операция НЕ меняет истинность утверждения на противоположное значение. Это логическое отрицание. Например:

Солнце всходит каждый день = ИСТИНА

НЕ (Солнце всходит каждый день) = НЕ ИСТИНА = ЛОЖЬ

Благодаря логическим операция мы можем сравнивать двоичные числа, а так как наши двоичные числа всегда что-то обозначают, например, какой-нибудь сигнал. То получается, что благодаря булевой алгебре мы можем сравнивать настоящие сигналы. Этим логическая часть АЛУ и занимается.

УСТРОЙСТВО ВВОДА-ВЫВОДА

Наш МК должен общаться с внешним миром. Только тогда он будет представлять из себя полезное устройство. Для этого у МК есть особые устройства, которые называются устройствами ввода-вывода.
Благодаря этим устройствам мы можем посылать в микроконтроллер сигналы от датчиков, клавиатуры и других внешних приборов. А МК после обработки таких сигналов отправит через устройства вывода ответ, с помощью которого можно будет регулировать скорость вращения двигателя или яркость свечения лампы.

Подведу итоги:

1. Цифровая электроника -- верхушка айсберга электроники
2. Цифровое устройство знает и понимает только числа
3. Любая информация: сообщение, текст, видео, звук, -- могут быть закодированы с помощью двоичных чисел
4. Микроконтроллер -- это микрокомпьютер на одной микросхеме
5. Любая микропроцессорная система состоит из трёх частей: процессор, память, устройства ввода-вывода
6. Процессорс состоит из АЛУ и управляющего устройства
7. АЛУ умеет выполнять арифметические и логические операции с двоичными числами

Оставайся с нами. В следующих статьях я расскажу более подробно как устроена память МК, порты ввода-вывода и АЛУ. А после этого мы пойдём ещё дальше и в итоге дойдём до аналоговой электроники.

p.s.
Нашёл ошибку? Сообщи мне!

Большой радиолюбитель и конструктор программ

Много-много лет назад, работая админом на одном из градообразующих предприятий российской глубинки, мне пришлось впервые столкнуться с понятием «электронно-цифровая подпись» (далее ЭЦП).
В головах руководства, на тот момент, укоренилась мысль, что ЭЦП - это обычная подпись, отсканированная и добавляемая на все документы, которые должны быть «подписаны».

Давайте разбёрмся, что же такое ЭЦП и как она работает.

Для работы с ЭЦП нам, прежде всего, необходим цифровой сертификат и закрытый ключ.

Сначала, нам необходимо установить ЭЦП под документом.
Установка ЭЦП происходит в два шага:
1. Берём документ, который мы хотим подписать и вычисляем хэш от этого документа. (Упрощённо, хэш - это односторонняя математическая функция преобразования документа произвольной длинны, в документ фиксированной длинны).
2. Затем, этот полученный хэш шифруем нашим закрытым ключом.

Теперь документ, с прикреплённой к нему ЭЦП и нашим сертификатом, отправляем получателям.

Получив подписанный документ, нам необходимо проверить подпись - действительна она или нет.
Проверка ЭЦП происходит несколько сложнее:
1. Берём документ, подпись под которым необходимо проверить, вычисляем хэш от этого документа.
2. Берём цифровой сертификат пользователя, который подписал документ и прикреплённую к документу ЭЦП (которая является зашифрованым на закрытом ключе подписсанда хэшом оригинального документа) и расшифровываем с помощью открытого ключа.
Таким образом, у нас есть два хэша - тот, который мы вычислили сами и тот, который мы получили вместе с документом и расшифровали открытым ключом подписанта.
3. Теперь сравниываем эти хэши. Если хэши совпадают, значит подпись действительна, если хэши различаются, значит подпись неделйствительна.

В заключении определим, что нам даёт использование цифровой подписи:
1. Неизменяемость в процессе передачи или хранения - если документ был изменён, то хэш, который мы вычислим, и который был прикрёплён к документу, буду разные, следовательно, подпись будет неделйстительная, из чего можно сделать вывод, что документ был изменён;
2. Неотказуемость от авторства - если подпись верна, значит подписант, сертификат (точнее открытый ключ из сертификата) которого используется для расшифрования хэша и является автором документа;

Для того, чтобы было невозможно подделать ЭЦП, закрытый ключ должен быть в единственном экземпляре и доступ к нему должен быть только у владельца. Это можно реализовать используя смарт-карты, но это уже совсем другая история.

© 2014 сайт

Для полного контроля над процессом получения цифрового изображения необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе устройство и принцип работы цифрового фотоаппарата.

Единственное принципиальное отличие цифровой камеры от плёночной заключается в природе используемого в них светочувствительного материала. Если в плёночной камере это плёнка, то в цифровой – светочувствительная матрица. И как традиционный фотографический процесс неотделим от свойств плёнки, так и цифровой фотопроцесс во многом зависит от того, как матрица преобразует свет, сфокусированный на неё объективом, в цифровой код.

Принцип работы фотоматрицы

Светочувствительная матрица или фотосенсор представляет собой интегральную микросхему (проще говоря, кремниевую пластину), состоящую из мельчайших светочувствительных элементов – фотодиодов.

Существует два основных типа сенсоров: ПЗС (Прибор с Зарядовой Связью, он же CCD – Charge-Coupled Device) и КМОП (Комплементарный Металл-Оксид-Полупроводник, он же CMOS – Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Матрицы обоих типов преобразовывают энергию фотонов в электрический сигнал, который затем подлежит оцифровке, однако если в случае с ПЗС матрицей сигнал, сгенерированный фотодиодами, поступает в процессор камеры в аналоговой форме и лишь затем централизованно оцифровывается, то у КМОП матрицы каждый фотодиод снабжён индивидуальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), и данные поступают в процессор уже в дискретном виде. В целом, различия между КМОП и ПЗС матрицами хоть и принципиальны для инженера, но абсолютно несущественны для фотографа. Для производителей же фотооборудования имеет значение ещё и тот факт, что КМОП матрицы, будучи сложнее и дороже ПЗС матриц в разработке, оказываются при этом выгоднее последних при массовом производстве. Так что будущее, скорее всего, за технологией КМОП в силу чисто экономических причин.

Фотодиоды, из которых состоит любая матрица, обладают способностью преобразовывать энергию светового потока в электрический заряд. Чем больше фотонов улавливает фотодиод, тем больше электронов получается на выходе. Очевидно, что чем больше совокупная площадь всех фотодиодов, тем больше света они могут воспринять и тем выше светочувствительность матрицы.

К сожалению, фотодиоды не могут быть расположены вплотную друг к другу, поскольку тогда на матрице не осталось бы места для сопутствующей фотодиодам электроники (что особенно актуально для КМОП матриц). Восприимчивая к свету поверхность сенсора составляет в среднем 25-50 % от его общей площади. Для уменьшения потерь света каждый фотодиод накрыт микролинзой, превосходящей его по площади и фактически соприкасающейся с микролинзами соседних фотодиодов. Микролинзы собирают падающий на них свет и направляют его внутрь фотодиодов, повышая таким образом светочувствительность сенсора.

По завершении экспонирования электрический заряд, сгенерированный каждым фотодиодом, считывается, усиливается и с помощью аналого-цифрового преобразователя превращается в двоичный код заданной разрядности, который затем поступает в процессор фотоаппарата для последующей обработки . Каждому фотодиоду матрицы соответствует (хоть и не всегда) один пиксель будущего изображения.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

После перехода эфирного вещания с аналогового стандарта на цифровой появилась необходимость приобретать специальные устройства для старых телевизоров. Все современные модели ТВ-приемников оснащаются соответствующим тюнером. Однако не каждый человек готов из-за этого менять свой телевизор. Зная, как работает цифровая приставка к телевизору и особенности выбора устройства, можно купить недорогое и эффективное устройство.

Назначение девайса

Благодаря цифровой приставке к телевизору можно не только смотреть эфирное вещание в новом стандарте, но и существенно расширить возможности ТВ-приемника. В продаже находится большое количество моделей, отличающихся стоимостью и функциональными возможностями. Среди основных функций, выполняемых приставкой, можно отметить:

• Воспроизведение мультимедиа-файлов с флэш-накопителя, подключаемого к порту USB.
• Запись телетрансляции в формате ts на внешний накопитель.
• Возможность остановки просмотра в реальном времени.
• Благодаря функции TimeShift трансляцию телепрограммы можно отложить.

Некоторые бюджетные современные модели телевизоров обладают значительно меньшим функционалом, хотя и оснащены тюнером DVB-T2. В такой ситуации приставка сможет значительно расширить его возможности.

Также следует сказать еще об одном виде тюнеров - приставках Смарт ТВ. Они предоставляют пользователям еще больше возможностей.

Работать эти девайсы могут одним из двух способов:

• Все файлы хранятся на встроенном носителе, для запуска необходимого софта его требуется предварительно инсталлировать.
• Для хранения рабочей информации используются облачные сервисы, и устройство может функционировать только при подключении к интернету.

Главным преимуществом Смарт-приставок является возможность получения доступа к различным ресурсам в интернете и вывод информации на экран ТВ.

Такие тюнеры могут оснащаться сразу несколькими разъемами для подключения карт памяти, поддерживают большое количество мультимедиа-форматов.

Критерии выбора

Следует признать, что приставка к телевизору для просмотра цифрового телевидения не является самым сложным бытовым электронным прибором.

Но даже учитывая сравнительно невысокую стоимость этих устройств, необходимо сделать правильный выбор. Есть несколько критериев, которые необходимо обязательно иметь в виду, отправляясь в магазин.

Стандарты вещания

Именно этот вопрос является самым важным при выборе девайса. Так как в России используется стандарт DVB-T2 цифрового телевидения, приставка к телевизору должна его поддерживать . Это универсальное решение, которое подходит пользователям всех регионов страны. Кроме этого, качество изображения у DVB-T2 лучше, чем у DVB-T1.

Также нужно отметить еще два стандарта - DVB-S и DVB-S2. Они используются для трансляции спутникового телевидения. Если приставка их поддерживает, то пользователь может подсоединить ее к спутниковой антенне и транслировать полученный сигнал сразу на телевизор без использования ресивера.

Сегодня многие провайдеры кабельного ТВ используют стандарт DVB-C . Это дает им возможность кодировать сигнал. Для получения доступа к нему необходимы специальные модули. Если девайс будет использоваться для приема кабельного телевидения, то он должен поддерживать и этот стандарт.

Способы подключения

Если тюнер приобретается для работы со старым телевизором, то в нем должны быть три разъема типа «тюльпан» или RCA . Один из них используется для вывода видеосигнала, а два других передают звук в стереоформате. Большинство моделей приставок сегодня оснащены разъемом HDMI. Это современный стандарт, используемый для одновременной передачи видео- и аудиосигнала.

Наличие портов USB говорит о том, что устройство можно использовать в качестве мультимедиа-плеера. Кроме этого, к ним подключается внешний накопитель для записи телепрограмм, если такая функция поддерживается приставкой.

Также стоит обратить внимание на сквозной антенный выход, благодаря которому к приставке можно подключить сразу два ТВ-приемника без применения разветвителей.

Функциональные возможности

Так как цифровые тюнеры способны не только принимать сигнал требуемого стандарта, стоит познакомиться с их полезными функциями. Одной из них является TimeShift (отложенный просмотр). Благодаря ей трансляцию ТВ-передачи можно поставить на паузу и не пропустить интересный момент.

Также стоит обратить внимание на опцию Personal Video Recorder (PVR). С ее помощью можно записывать передачи, если нет возможности смотреть их в прямом эфире. Вполне очевидно, что для этого потребуется внешний накопитель . Многие современные модели приставок могут использоваться в качестве мультимедиа-плеера благодаря поддержке популярных форматов. Функция ТВ-гид позволяет узнать программу передач на неделю для всех доступных каналов.

Популярные приставки

В торговых сетях можно найти большое количество приставок, но отдать предпочтение той или иной модели порой довольно сложно, даже если знать критерии выбора. Познакомившись с обзором популярных приставок, принять решение будет проще.

Модель Supra SDT-94

Аппарат выглядит стильно и обладает невысокой стоимостью.

Приставка предоставляет возможность записывать программы на флеш-накопитель, а также просматривать мультимедиа-контент.

К телевизору устройство подключается с помощью «тюльпанов» либо кабеля HDMI. Следует заметить, что стоит воспользоваться вторым вариантом, так как качество картинки будет значительно лучше.

Среди достоинств модели можно отметить:

• Невысокую стоимость.
• Уверенный прием сигнала.
• Простоту настройки.
• Наличие разъема HDMI.
• Функцию родительского контроля.

Если говорить о недостатках, то чаще всего пользователи отмечают не очень хорошую работу ИК-приемника.

Для управления приставкой приходится буквально целиться в нее пультом ДУ. Также стоит отметить скачки изображения при подключении к телевизору с помощью разъемов RCA.

Устройство Oriel 963

Отличительной чертой модели является простота настройки. С приставкой быстро разберутся люди, которые ничего не смыслят в электронной бытовой технике. Также стоит обратить внимание, что приставка имеет корпус из алюминия. Благодаря этому она не только выглядит стильно, но и не перегревается в процессе работы.

К USB-разъему можно подключить не только флеш-накопитель, но и внешний HDD. Девайс имеет встроенный медиаплеер, который отлично справляется со всеми популярными форматами. Не стоит забывать и о функции отложенного просмотра, которая порой бывает крайне необходимой.

Модель имеет следующие преимущества:

• Высокая чувствительность ИК-приемника.
• Кнопки управления расположены на лицевой панели.
• Позволяет записывать нужные телепрограммы.
• Имеет много разъемов.

Девайс имеет только один недостаток - не самое удобное меню. В остальном претензий к Oriel 963 нет.

Прибор В-Color DC1302

Устройство удобно в работе и отлично справляется с приемом сигнала стандарта DVB-T2. Поддержка аудиоформата АС3 делает эту модель настоящим медиаплеером. Дело в том, что в больших видеофайлах звук записывается именно с помощью этого кодека. Расположенные на лицевой панели кнопки управления сделают работу с приставкой еще более удобной.

Следует заметить, что В-Color DC 1302 имеет поддержку HD-каналов. Металлический корпус является отличным радиатором и предотвращает перегрев приставки во время работы. Среди недостатков можно отметить лишь сравнительно небольшую длину сетевого шнура, а также чуть замедленное переключение каналов.

Выбор девайса для просмотра цифрового ТВ во многом зависит от индивидуальных потребностей пользователя. Не каждый человек будет переплачивать за дополнительные функции, т. к. готов ограничиться только основной. Перед походом в магазин стоит сразу определиться, для каких целей планируется использовать тюнер, не считая основного назначения.

Даже те бухгалтеры, которые давно сдают отчетность через интернет, не всегда представляют, как работает один из главных элементов системы сдачи отчетности — электронная цифровая подпись (ЭЦП). Между тем такие знания позволяют предотвратить некоторые элементарные ошибки, которые могут привести к конфликтам с инспекцией. Кроме того, бухгалтер, получивший представление об основах технологии ЭЦП, будет тратить на общение с операторами call-центров гораздо меньше времени.

Создание ЭЦП

Существуют разные способы сформировать электронную цифровую подпись. На практике самым удобным и распространенным способом является создание ЭЦП с помощью двух ключей — открытого и закрытого. Оба этих ключа создаются с помощью специальной шифровальной программы (например, «Крипто-про»). Для создания закрытого ключа необходимо либо хаотично двигать мышку, либо бессистемно нажимать клавиши на клавиатуре. Программа преобразует эти движения в очень длинный набор символов (его размер 512 бит; о том, много это или мало — ниже, в разделе «Дополнительная информация»). Так создается закрытый ключ.

Затем та же программа на основании закрытого ключа создает открытый ключ (сразу отметим, что обратный процесс — подобрать закрытый ключ по открытому ключу — невозможен). Открытый ключ публикуется на сайтах удостоверяющих центров и спецоператора связи, чьими услугами пользуется владелец ключа, а вот закрытый ключ следует хранить со всеми возможными мерами предосторожности.

Зачем нужны удостоверяющие центры

Решают важнейшую задачу: они подтверждают подлинность информации о владельце ключа и его полномочиях. Если бы УЦ не существовало, любой, кто купил бы программу для шифрования, мог объявить свой открытый ключ ключом главного бухгалтера «Газпрома» или начальника инспекции по крупнейшим налогоплательщикам.

Поэтому бухгалтер (руководитель), для оформления электронной цифровой подписи должен предоставить в УЦ документы, удостоверяющие его личность, доверенность от компании и написать запрос на выдачу сертификата открытого ключа подписи. Центр выдает электронный и бумажный сертификаты открытого ключа подписи. Электронный сертификат — это файл, который представляет из себя открытый ключ клиента, подписанный ЭЦП удостоверяющего центра. Бумажный сертификат содержит следующие данные: открытый ключ ЭЦП, ФИО его владельца, срок действия сертификата (обычно один год), область применения ключа (перечень документов, которые можно подписывать с помощью ключа, на который выдан сертификат), информация об организации, представителем которой является владелец ключа.

Соответственно, после оформления документов в УЦ у клиента на руках оказывается бумажный сертификат и носитель информации (ру-токен, флэшка, дискета) на котором записаны следующие файлы: открытый ключ, закрытый ключ, сертификат открытого ключа.

Открытым шифруем, закрытым расшифровываем

Допустим, бухгалтер хочет отправить в инспекцию декларацию. Он формирует файл с отчетностью (вносит данные организации в электронный формат декларации). Затем он подписывает файл с отчетностью своим закрытым ключом. Подписание образует новый, оригинальный файл. В подписанном ЭЦП документе ни получатель, ни отправитель уже не могут изменить ни одного символа — подобное нарушение целостности документа легко выявляется при проверке с помощью сертификата открытого ключа.

Далее программа, с помощью которой бухгалтер отправляет отчетность, шифрует декларацию открытым ключом инспекции. Зашифрованный файл отправляется в инспекцию. Налоговики получают файл и расшифровывают его своим закрытым ключом. Затем проверяют ЭЦП плательщика с помощью реестра сертификатов открытых ключей (такая проверка при приеме отчетности осуществляется автоматически). Проверка дает ответ на два вопроса: была ли после подписания ЭЦП плательщика нарушена целостность документа и действительно ли данная ЭЦП принадлежит плательщику, сдавшему отчетность.

После проверки инспекция отправляет организации протокол входного контроля. Инспектор подписывает протокол своим закрытым ключом. Затем шифрует протокол открытым ключом компании и направляет файл с зашифрованной информацией в адрес компании. Бухгалтер открывает зашифрованную в файле информацию своим закрытым ключом.

Теоретически перехватить зашифрованный файл может кто угодно. Однако расшифровать файл, направленный в адрес инспекции, можно только имея закрытый ключ инспекции. Соответственно, зашифрованный файл, направленный в компанию, может открыть только тот, у кого есть закрытый ключ компании.

Что будет, если небрежно хранить закрытый ключ

Самая главная проблема, которой может обернуться для компании небрежное хранение закрытого ключа — это так называемая компрометация ключа. То есть доступ к закрытому ключу посторонних. Если ключ хранится на дискете, которая лежит на столе бухгалтера или ключ записан на жесткий диск бухгалтерского компьютера, то компания рискует нарваться на серьезные неприятности. Имея закрытый ключ, какой-нибудь недоброжелатель может отправить за компанию заведомо ложную отчетность. Например, задолго до срока, в который бухгалтер планирует сдать отчетность, послать в инспекцию декларацию по НДС с огромными суммами к возмещению. В этом случае компании как минимум грозит утомительное разбирательство с налоговиками, которые уже приняли «ложную» отчетность и занесли ее в свою базу. А как максимум (если бухгалтер вовремя не обнаружит факт «ложной» отправки) — истребование документов в ходе углубленной камеральной проверки, доначисления, пени, штрафы и судебный процесс.

Еще одно следствие небрежного хранения — возможная утрата закрытого ключа. Ключ могут украсть. Его можно потерять. Если закрытый ключ записан на ненадежном носителе — дискете, есть опасность ее механического повреждения. Кроме того, дискета может затеряться среди других дискет, информацию с нее можно стереть по ошибке.

Утрата действующего ключа накануне сдачи отчетности приводит к тому, что вовремя отправить декларацию через интернет не удастся. Дело в том, что никто не сможет выдать организации «дубликат» закрытого ключа — у удостоверяющего центра его просто-напросто нет, а воссоздать закрытый ключ по открытому невозможно. Без закрытого ключа компания не сможет подписать отчетность и расшифровать протоколы из инспекции, где сообщается о том, принята ли отчетность или не принята из-за каких-то ошибок. Единственный выход — получать новые ключи. Если эта процедура затянется, и информацию о новых ключах инспекция примет к сведению с опозданием, декларации придется сдавать лично или отправлять обыкновенной почтой.

Закрытые ключи, у которых истек срок действия, тоже следует хранить бережно. Этот тезис особенно актуален для бухгалтеров, которые хранят все сданные отчеты не на своем компьютере, а в зашифрованном виде на сервере спецоператора связи. Если они лишатся закрытого ключа, действовавшего, скажем, в 2006 году, то они не смогут расшифровать собственную налоговую отчетность за этот год.

Дополнительная информация
Насколько надежна ЭЦП

Как мы уже упоминали, размер закрытого ключа ЭЦП, используемой при сдаче отчетности, составляет 512 бит. Для того, чтобы понять, какую степень надежности обеспечивает такой размер ключа, приведем пример. На подбор ключа размером 72 бита у группы исследователей, использовавших сотни компьютеров, ушло три года. Размер нашего ключа — 512 бит. Условия проведенного эксперимента позволяют вычислить количество лет, которое потребуется на его подбор. Этот срок выражается числом со 130-ю нулями. Для сравнения: возраст Земли оценивается в 4,5 миллиарда лет, а миллиард — число с 9 нулями.

Чем ЭЦП отличается от старых шифровок

Одним из первых шифрование информации (криптографию) на практике применил император Гай Юлий Цезарь. Он отправлял в удаленные провинции послания, где вместо буквы A ставил букву D, вместо буквы B — букву E и т д. То есть использовал алфавитный сдвиг на три буквы. Этого было достаточно, чтобы враги, перехватившие послание, не могли его расшифровать. Зато адресаты в провинциях, которым секрет шифра был известен, легко читали распоряжения из столицы.
С тех пор прошло больше двух тысяч лет. За это время было придумано огромное множество шифров (у Цезаря это был простейший алфавитный сдвиг на 3 буквы, а в аппаратах-шифраторах второй мировой войны уже применялись жуткие тысячезначные числа). Однако вплоть до недавнего времени ничего принципиально нового наука о шифровании не изобретала. Суть оставалась прежней: до сеанса документооборота отправитель сообщения и его получатель должны были разделить секрет шифра (для чего требовалась либо личная встреча, либо использование каких-то сверхнадежных каналов связи). Такое шифрование, при котором участникам документооборота необходимо передать друг другу секрет шифра, называется симметричная криптография.

Однако в семидесятые годы прошлого века был изобретен принципиально новый способ криптографической защиты информации. Он не требует предварительного обмена секретом шифра, поэтому и был назван ассиметричной криптографией. Именно такой способ шифрования используется в работе ЭЦП. Чтобы послать кому-либо зашифрованную информацию, достаточно самому иметь ключи ЭЦП и знать открытый ключ адресата.