KOMPJUTERI

Kapitulli i

Kompjuteri

Një sistem kompjuterik është i përbërë nga elemente të ndryshme

secili prej këtyre elementeve ndikon në bashkëveprim (affects the interaction)

Pajisjet e të dhënave-hyrse (input devices) –bejne futjen e tekstit dhe

pointimin

Paisjet e dalese (output devices) – ekrani (i vogel , i madhe), letër

dixhitale

Realiteti virtual – bashkveprime speciale dhe paisjet e ekranit

Bashkveprimi fizikal – p.sh. zeri,

Letra – si dalje (printimi) dhe si hyrje (skenimi)

Memorja – RAM &medium permanent , capacity & access

Procesimi – shpejtesia e procesimit, rrjetet

Bashkveprimi me komjuteret

Qe te kuptojme bashkveprimin njeri kompjuter… duhet qe ti kuptojme komjuteret!

Çka ka ne brendesi dhe jashte paisje, leter, sensore, etj.

Çka munde te bej me te? memorizim, procesim,

rrjetezim

Nje sistem tipik I kompjuterit

ekrani, ose monitori, ne te cilin jane te pataqitura dritaret, tastatura

mausi/trackpad

variacionet desktop

laptop

PDA-(Personal Digital Assistant)

Paisjet e diktojne stilin e bashkveprimit me te cilet e mbeshtesin sistemin.

Nese ne perdorim paisje te ndryshme, ateher interfejsi do ta mbeshtese nje stil (menyre) tjeter te bashkveprimit

window 1

window 2

12-37pm

?

Sa…

kompjuter gjinden ne shtepin e juaj? …

… asnje, 1, 2 , 3, apo me shume!!

…po ne xhepat e juaj?

A po mendoni per … … PC, laptop, PDA ??

Sa kompjuter …

Ne shtepin e juaj?

PC

TV, VCR, DVD, HiFi, cable/satellite TV

microwave, cooker, washing machine

central heating

security system

a mund të mendoni për më shumë paisje?

Ne xhepat e juaj?

PDA

phone, camera

smart card, card with magnetic strip?

electronic car key

USB memory

provoni xhepat tuaj dhe çantat

Bashkeveprimi (Interactivity)?

Kohë më parë … u perpunuan nje grumbull i proceseve

te te dhenave dhe kartelave

nje pritje e gjate ….

per ta realizu printimin

…

Tani shumica e proceseve komjuteristike eshte bashkevepruese (interactive)

reagime të shpejta (rapid feedback)

Përdoruesi eshte në kontroll (shumicën e kohës)

Vepron në vend se të mendoje se si …

Është te beshe diqka shpejtë gjithmonë më mira zgjidhje?

Bashkeveprimi me te pasurit (Richer interaction)

Sensore dhe paisje gjithandej

T A S T A T U R A T ( Q W E R T Y E T A L . )

T A S T I E R A M E A K O R D , P H O N E P A D S

S H K R I M I I D O R E S , F J A L I M I ( S P E E C H )

Paisjet per inputin e teksteve

QWERTY- tastaturat

Computers, cell phones, PDAs, smartphones and other devices utilize QWERTY keyboards for convenient texting and typing. According to PC World, the move to add QWERTY keyboards to cell phones to make texting easier began in 2004. QWERTY keyboards now appear in fixed or slide-out versions on phones from major manufacturers

Tastaturat - Keyboards

Paisja me te zakonta per inputin e teksteve

Lejon hyrjen e shpejte te tekstit per perdoruesit me eksperience

Nje taste e shtypur, dhe mbyllet lidhja, duke shkaktuar një kod karakter që do të dërgohet

Zakonisht jane te lidhura me tela , por munden te jene edhe wireless

Planifikimi – QWERTY

Planifikime standarte por …

tastet jo alfanumerik jane vendosur ne menyra te ndryshme

Symbolet e theksuara nevojiten per pershkrime te ndryshme

ndryshime të vogla në mes të tastaturave te Britanisë së Madhe dhe SHBA

Marrveshja per standartin QWERTY jo optimale per te shtypure

– planifikim qe te menjanohen zhurmat e llojeve te shkrimit!

Dizajni alternativ (tjeter) lejon qe te shtypim me shpejte, por prodhon ngaterresa gjate ndrrimit per sa I perket adaptimit te tipit te ri me tipin baze QWERTY .

QWERTY (ctd)

2 3 4 5 6 7 8 9 0

Q W E R T Y U I

1

O P

S D F H J LA G K

Z X C V B N M , .

SPACE

Planifikimet alternative te tastaturave

Alfabetik Tastat jane te rregulluara ne baze te:

jo te shpejte per shkruasit e shpejte (trained typists)

e as per fillestaret jo shpejte!

Tastaturat speciale

Jane dizajnuar qe te reduktojne lodhjen e RSI(Rapid Sequence Induction)

Per perdorimin e njeres dore p.sh. tastatura per doren e majte- the Maltron

Tastiera akord - Chord keyboards

Vetem disa tasta - katra ose 5

shkronjat shtypen si kombinim i tastave te shtypura me madhësi kompakte

– ideale per aplikime portative

Kohe e shkurte e te mesuarit (adaptuarit) – tastat e shtypura reflektojnë format e shkronjave shpejtë

– pasi te jeni trajnuar

Jastëku i telefonit dhe hyrja T9 - phone pad and T9 entry

përdore tastat numerike me

shtypje të shumta 2 – a b c 6 - m n o

3 - d e f 7 - p q r s

4 - g h i 8 - t u v

5 - j k l 9 - w x y z

hello = 4433555[pause]555666

çuditërisht të shpejtë!

Parashikuesi hyres T9

e shtypim per perdorimin e shkronjave nje nga nje

Perdorim fjalorin per te ,,menduar‟‟ fjalen e duhur

hello = 43556 …

but 26 -> menu „am‟ or „an‟

Njohja e shkrimit te dores-Handwriting recognition

Teksti mund të inputet në kompjuter, duke përdorur një stilolaps dhe një tabele digesting (digesting tablet) bashkveprim natyral

Problemet Teknike: kapjen e gjithë informacionit të nevojshëm - rrugën ,,stroke‟‟,

presion, etj në një mënyrë natyrore Segmentimin- bashkuar me shkrim në shkronja individuale Interpretimi I shkronjave individuale ballafaqimin me stilet e ndryshme të dorëshkrimit

Përdoret në PDAs, dhe kompjutera tabelë ... ... lënës të tastierës në tavolinë

Njohja e të folurit-Speech recognition

Përmirësimi i shpejtë

Më të sukseshme kur ka : perdorues te vetem – trajnim fillestare dhe mesim te veqorive

sisteme të kufizuar per fjalorin

Probleme

Me interferencen e zhurmes se jashtme

pasaktësi të shqiptimit

Fjalorë te madhë

Foles te ndryshem

Tastatura numerike-Numeric keypads

për të hyrë numrat e shpejt : kalkulator, PC tastatur

Per telefona

Jo te njejte!!

ATM(At The Moment)

like phone

4 5 6

7 8 9

* 0 #

1 2 3

4 5 6

1 2 3

0 . =

7 8 9

telephone calculator

M A U S I , T O U C H P A D T R A C K B A L L S , J O Y S T I C K S E T C .

T O U C H S C R E E N S , T A B L E T S S H I K I M I I S Y R I T ( E Y E G A Z E ) , C U R S O R S

Pozicionimi,tregimi (pointimi) dhe vizatimi

Mausi

Paisje dorembajtese treguese

shumë e zakonshme E lehte per tu perdorur

Dy karakteristika Lëvizje planare

butonat

(zakonisht nga 1 deri 3 butona në krye, e përdorur për të bërë një përzgjedhje, duke treguar një mundësi, ose të fillojë vizatimin etj.)

the mouse (ctd)

Mouse located on desktop requires physical space

no arm fatigue

Relative movement only is detectable.

Movement of mouse moves screen cursor

Screen cursor oriented in (x, y) plane, mouse movement in (x, z) plane …

… an indirect manipulation device.

device itself doesn‟t obscure screen, is accurate and fast.

hand-eye coordination problems for novice users

How does it work?

Two methods for detecting motion

Mechanical Ball on underside of mouse turns as mouse is moved

Rotates orthogonal potentiometers

Can be used on almost any flat surface

Optical light emitting diode on underside of mouse

may use special grid-like pad or just on desk

less susceptible to dust and dirt

detects fluctuating alterations in reflected light intensity to calculate relative motion in (x, z) plane

Edhe me këmbë - Even by foot …

some experiments with the footmouse controlling mouse movement with feet …

not very common :-)

but foot controls are common elsewhere:

car pedals

sewing machine speed control

organ and piano pedals

Fusha e tastave-Touchpad

tabela të vogla prekje të ndjeshme

Goditje‟(„stroke‟) per te levizur pointerin e mausit

Perdoret kryesisht ne komjuteret laptop

Me rendesi cilesi e mire e nxitimit

goditje të shpejtë (fast stroke)

E inicon lëvizjen fillestare

pak pixels per inch

Per pozicionim te sakte

Trackball and thumbwheels

Trackball topi rrotullohrt brenda shtëpizez statike

Sikurse nje maus posht-larte!

lëvizja relative lëviz kursorin

Paisja, mjaft e sakte

butona të veçantë për zgjedhje (for picking)

Shume I shpejte per loje

used in some portable and notebook computers.

Thumbwheels (shtypja e rrotes) … për saktesi te CAD - dy zgidhje për pozicionin e kursorit X-Y

Per scrolling te shpejte– zgjidhje e vetme ne maus

Joystick and keyboard nipple

Joystick indirect

pressure of stick = velocity of movement

buttons for selection on top or on front like a trigger

often used for computer games aircraft controls and 3D navigation

Keyboard nipple for laptop computers

miniature joystick in the middle of the keyboard

Touch-sensitive screen

E detektojne prezencen e gishtrinjeve apo lapsave ne ekrane. Punon duke e ndërprerë matricen e rrezeve te drites, ndryshimet e kapacitetit ose

reflektimet ultrasonike

Paisje direkte e pointimit

Avantazhet: Te shpejte, nuk kerkojne pointim specialequires no specialised pointer

Te mire per selektimin e menyse

I pershtatshem per perdorim ne mjedise jo te pershtatshme: I paster dhe I mbrojtur nga demtimet.

Disadvantages: Gishtrinjet lene shenja ne ekran

pasaktesi (gishti eshte nje instrument mjafte I hapur!) vështirë për të zgjedhur rajone të vogla ose të kryejë vizatim të saktë

Terheqja e dores neper ekran munde ta lodhe ate

Stylus and light pen

Maja shkruese (Stylus)

Pena te vogla -si tregues për të shkruar direkt në ekran

may use touch sensitive surface or magnetic detection

used in PDA, tablets PCs and drawing tables

Lapes I lehte (Light Pen)

tani rrallë ne përdorim

përdor dritën nga ekrani për të zbuluar vendndodhjen

Te dyjat…

shumë te drejtpërdrejtë dhe te qartë për ti përdorur

Por munde ta demtojne (obscure) ekranin

Tabelat digjitale (Digitizing tablet)

Perdoren ne siperfaqe te veqanta - më tepër si majë shkruese

Shume te sakta - perdoren per harta digjitale

Syri i shikimit - Eyegaze

Ndërfaqja e kontrollit nga drejtimi shikimin syrit p.sh. shohim në një menu artikull (item) për të zgjedhur atë

Perdore rrezet lazer qe pasqyrohen ne retinen e syrit

… nje lazer me fuqi shum te vogel!

qe përdoret kryesisht për vlerësime

potencial për duart pa kontroll

saktësi të lartë kërkon kufje

E lire dhe paisje me disponim te saktesis te ulet vendoset nën ekran si një webcam i vogël

Cursor keys

Four keys (up, down, left, right) on keyboard.

Very, very cheap, but slow.

Useful for not much more than basic motion for text-editing tasks.

No standardised layout, but inverted “T”, most common

Kontrollet e pozicionuar diskret

in phones, TV controls etc. cursor pads or mini-joysticks

discrete left-right, up-down

mainly for menu selection

B I T M A P S C R E E N S ( C R T & L C D )

T E M E D H E N J E & E K R A N E T E V E N D O S U R ( S I T U A T E D D I S P L A Y S )

L E T Ë R D I X H I T A L E

pajisjet e ekranit (display devices)

bitmap displays

Ekrani është I perber nga nje numër i madh i pikave me ngjyra

rezolucion dhe thellësi te ngjyrave- resolution and colour depth

Rezolucioni ... përdore (paqëndrueshmeri) për

numrin e pikselave ne ekran (gjersi x lartesi)

p.sh. SVGA 1024 x 768, PDA ndoshta 240x400

dendësia e pixel-it (në pixels ose pika per inch - dpi) zakonisht në mes të 72 dhe 96 dpi

Raporti i aspektit (Aspect ratio) Ndarje ne mes gjersis dhe lartesis

04:03 për shumicen e ekraneve, 16:09 për ekran të gjerë

Thellesia e ngjyrave -Colour depth: sa ngjyra të ndryshme perdoren për secilin piksel ?

Bardhe/zi apo gri

2256 nga një pallete

8 bit secili për të kuqe / jeshile / blu = miliona ngjyra

anti-aliasing – (korrektimi I kendeve)

Jaggies (efekti shkalle) linjat diagonale që kanë ndërprerje në për shkak të procesit të

skenimit te linjave horizontale ne ekran.

Anti-aliasing (korrektimi I kendeve) zbut kendet duke përdorur hije të ngjyrës së linjës

përdoret edhe për tekste

Ekrani - Cathode ray tube

Rrjedha e elektroneve te emetuara nga „‟rrezatuesi i elektroneve‟‟, I fokusuar dhe i drejtuar nga fushat magnetike, qe godet veshjen e ekranit prej fosforit qe pastaj shkelqen

përdoret në TV dhe monitoret e kompjuterit

deflection-devijim

electron gun

focussing and

deflection

electron beam

phosphor-

coated screen

Rreziqet shëndetësore të CRT-se ( Health

hazards of CRT) !

rrezet-X: thithen kryesisht nga ekrani (por jo të pasmet!)- (but not at rear!)

rrezatimet UV dhe IR nga fosfori:jane nivele të papërfillshme

Emisionet (perhapja) e radio frekuencave, plus me ultratinguj (~ 16kHz),

Fusha elektrostatike - rrjedhe nëpërmjet tubit për tek përdoruesi. Intensiteti varet nga distanca dhe lagështia. Mund të shkaktojë skuqje.

Fushat elektromagnetike (50Hz-0.5MHz). Krijojne rryma indukive në materialet e përçueshëme, duke përfshirë edhe trupin e njeriut. Dy lloje te efekteve kontibojne ne këtë: sistemi vizuale – rrezikshmeri e lartë e perhapjes së operatorëve (demtime te pamjes) VDU (incidence of cataracts ) , dhe shqetësime rreth çrregullimeve riprodhuese (dështimeve dhe defektet e lindjes).

Ruaje shendetin…

mos rri shumë afër ekranit mos përdorni gërmat shumë të vogla mos shikoni në ekran për periudha të gjata pa

pushim mos e vendosni ekranin direkt para një dritare të

ndritshme Puno ne nje ambient te ndriquar mire

Grate shtatezena duhet te kene shume me shume

kujdes. Por edhe per sjellje, ergonomi, shtresi duhet te kihet kujdes.

Ekranet kristal te lenget - Liquid crystal displays

Vogla, të lehta, dhe ... nuk kane probleme rrezatimi.

Gjinden ne PDAs, portables and notebooks, … dhe gjithnjë e më shume ne desktop dhe madje edhe në TV shtëpiake

Pra perdoret ne ekranet „‟dedicted‟‟: oret digjitale, telefonat mobile , HiFi controls

Si punon kjo … Pjate me lartesi transparente dhe të polarizuar, fundi i pjatës eshte reflektues.

Drita kalon përmes lartesis se pjatës dhe kristalit, dhe reflekton prap në sy.

Tensioni i aplikuar në kristal e ndryshon polarizimin dhe kështu edhe ngjyren

Drita e N.B.(Neuore Beat - Neuro efekti) eshte e pasqyruar jo e emituar nga kemi pak lodhje te syrit

Ekranet Speciale

Skanime të rastësishme (të drejtuara me rreze freskuese, ekran vektorial) te nxjerre linja qe te shfaqen ne menyre direkte

Jo efekte shkalle (no jaggies)

linja duhet vazhdimisht te rivizatohen

përdoret rrallë përveç në instrumente të veçanta

Tubat ruajtes me pamje direkte - Direct view storage tube (DVST) Ngjashëm me scanim të rastit, por i vazhdueshem - „‟ska levizje drite‟‟ (no flicker)

Munde te rritet duke e aktualizuar por nuk munde te fshihet ne menyre te selektuar (not selectively erased)

Përdoret në Oscilloscopet e ruajtjes analoge

Vektor-tregues

Ekranet e medhaja - large displays

Perdoren per tubime, ligjerata, etj.

teknologjia plasma – zakonisht ekran të gjerë

muret video - shumë ekrane të vogla te lidhura së bashku

projektuesit – dritat RGB ose projektoret LCD

– dora / trupi e errëson ekranin

– mund të zgjidhet nga 2 projektor + clever software

Ekranet e vendosura-situated displays

Vendosen ne vendet „publike‟ Te mdhenje apo te vogel

Per grupe te vogla apo publike

Vetem ekrani

per informacione perkatese (relevante) te lokacionit

ose interaktive (ndikim reciprok) Perdorim te lapsit shkrues, duke e prekur ekranin e ndjeshem

në të gjitha rastet ... Çështjet e lokacionit

kuptimi i informacionit ose i bashkeveprimit është i lidhur me vendndodhjen

Një ekran i vendosur Hermes

small displays beside office doors

handwritten notes left using stylus

office owner reads notes using web interface

Ekran i vogel i vedosur

prane deres se zyres

shënime me dorë e majtë duke

përdorur lapsin

Pronari i zyres i lexon shenimet

duke perdorur web nderfaqjen

Letrat digjitale - Digital paper

ҫka? fletë e hollë elastike

Updated ne menyre elektronike

por e ruajnë ekranin

si? Sfera te vogla kthyese

apo kanale me ngjyrë të lëngshme dhe sfera me kontrast

Zhvillim te shpejte te fushes

pamja

cross section

I P O Z I C I O N U A R N E H A P S I R E N 3 D

L E V I Z E S D H E ‘ G R A S P I N G ’ ( V E S H T I R P E R T E N X J E R R E D I Q K A )

D U K E P A R Ë 3 D ( H E L M E T A T D H E S H P E L L A T )

Realiteti virtual dhe ndërveprim 3D - (virtual reality and 3D interaction)

Pozicionimi ne hapsiren 3D

Cockpit (kabina) dhe kontrollet virtuale drejtues rrotash, pullat and tastat ... ashtu si i vërtetë ! mausi 3D

gjashtë gradë te lëvizjes: x, y, z + roll, shmangie nga kursi të dhënat fikse përdore fije optikë për të zbuluar pozitën e gishtave VR helmetat Detektojne lëvizjet e kokës dhe ndoshta shikimin e syve ndjeke komplet levizjet e trupit Accelerometera (sensore mates te luhatjeve) te ngjitur në gjymtyrë

apo pikat reflektive dhe përpununimin e videove

VR-Visual Representation

Distanca nga kursi (pitch), shmangie nga kursi (yaw) and rrotullimi (roll)

pitch

yaw

roll

Ekrani 3D

ekrani VR (Virtual Reality) ekran të zakonshëm, kontroll te miut apo te tastierës

perspektiva dhe lëvizja japin efektin 3D

Pamja ne 3D

përdorin vizion stereoskopik

VR helmets

ekran dhe syze (te mbyllura) shuttered, etj.

also see extra slides on 3D vision

VR (Virtual Reality) headsets

TV ekran të vogël për çdo sy

kënde pak të ndryshme -slightly different angles

3D effect

VR motion sickness

Vonesë ne kohë

Kryet lëviz ... vonesë ... ekrani lëviz

conflict: head movement vs. eyes

Perceptim ne thellësi

headset jep distanca të ndryshme Por te gjitha te fokusuara ne te njejtin plane

conflict: eye angle vs. focus

simulators and VR caves

scenes projected on walls

realistic environment

hydraulic rams!

real controls

other people

E K R A N E S P E C I A L E D H E M A T J E - T R E G U E S ( G A U G E S )

T I N G U L L , P R E K J E , N D J E S I M ,

N D J E J S H M E R I M J E D I S O R E D H E B I O L O G J I K E

physical controls, sensors etc.

dedicated displays

Përfaqësim (reprezentim)analog: tastat, matjet, dritat, etj.

digital displays: small LCD screens, LED lights, etc.

Ekranet head-up found in aircraft cockpits

show most important controls … depending on context

Sounds

beeps, bongs, clonks, whistles and whirrs

used for error indications

confirmation of actions e.g. keyclick

also see chapter 10

Touch, feel, smell

kontakt dhe ndjenja të rëndësishme

në lojëra ..., dridhje, reagime

cilësi erë, shije

current technology very limited

physical controls

specialist controls needed … industrial controls, consumer products, etc.

large buttons clear dials

tiny buttons

multi-function

control

easy-clean

smooth buttons

Environment and bio-sensing

sensors all around us car courtesy light – small switch on door

ultrasound detectors – security, washbasins

RFID security tags in shops

temperature, weight, location

… and even our own bodies … iris scanners, body temperature, heart rate, galvanic skin

response,

P R I N T T E C H N O L O G Y

F O N T S , P A G E D E S C R I P T I O N , S C A N N I N G ,

paper: printing and scanning

Printing

image made from small dots allows any character set or graphic to be printed,

critical features: resolution

size and spacing of the dots

measured in dots per inch (dpi)

speed

usually measured in pages per minute

cost!!

Types of dot-based printers

dot-matrix printers like a typewriter.

typical resolution 80-120 dpi

ink-jet and bubble-jet printers

tiny blobs of ink sent from print head to paper

typically 300 dpi or better .

laser printer like photocopier: dots of electrostatic charge deposited on drum, which picks

up toner (black powder form of ink) rolled onto paper which is then fixed with heat

typically 600 dpi or better.

Printing in the workplace

shop tills dot matrix

same print head used for several paper rolls

may also print cheques

thermal printers special heat-sensitive paper

paper heated by pins makes a dot

poor quality, but simple & low maintenance

used in some fax machines

Llojet e shkrimit (Fonts)

Font – the particular style of text

Courier font Helvetica font Palatino font

Times Roman font §´ (special symbol)

Size of a font measured in points (1 pt about 1/72”) (vaguely) related to its height

This is ten point Helvetica

This is twelve point

This is fourteen point

This is eighteen point

and this is twenty-four point

Fonts (ctd)

Pitch fixed-pitch – every character has the same width

e.g. Courier

variable-pitched – some characters wider

e.g. Times Roman – compare the „i‟ and the “m”

Serif or Sans-serif sans-serif – square-ended strokes

e.g. Helvetica

serif – with splayed ends (such as)

e.g. Times Roman or Palatino

Readability of text

lowercase easy to read shape of words

UPPERCASE better for individual letters and non-words

e.g. flight numbers: BA793 vs. ba793

serif fonts

helps your eye on long lines of printed text but sans serif often better on screen

Page Description Languages

Pages very complex

different fonts, bitmaps, lines, digitised photos, etc.

Can convert it all into a bitmap and send to the printer … but often huge !

Alternatively Use a page description language

sends a description of the page can be sent,

instructions for curves, lines, text in different styles, etc.

like a programming language for printing!

PostScript is the most common

Screen and page

WYSIWYG what you see is what you get

aim of word processing, etc.

but … screen: 72 dpi, landscape image

print: 600+ dpi, portrait

can try to make them similar but never quite the same

so … need different designs, graphics etc, for screen and print

Scanners

Take paper and convert it into a bitmap

Two sorts of scanner

flat-bed: paper placed on a glass plate, whole page converted into bitmap

hand-held: scanner passed over paper, digitising strip typically 3-4” wide

Shines light at paper and note intensity of reflection

colour or greyscale

Typical resolutions from 600–2400 dpi

Scanners (ctd)

Used in

desktop publishing for incorporating photographs and other images

document storage and retrieval systems, doing away with paper storage

+ special scanners for slides and photographic negatives

Optical character recognition

OCR converts bitmap back into text

different fonts create problems for simple “template matching” algorithms

more complex systems segment text, decompose it into lines and arcs, and decipher characters that way

page format

columns, pictures, headers and footers

Paper-based interaction

paper usually regarded as output only

can be input too – OCR, scanning, etc.

Xerox PaperWorks

glyphs – small patterns of /\\//\\\

used to identify forms etc.

used with scanner and fax to control applications

more recently

papers micro printed - like wattermarks

identify which sheet and where you are

special „pen‟ can read locations

know where they are writing

S H O R T T E R M A N D L O N G T E R M

S P E E D , C A P A C I T Y , C O M P R E S S I O N

F O R M A T S , A C C E S S

memory

Short-term Memory - RAM

Random access memory (RAM) on silicon chips

100 nano-second access time

usually volatile (lose information if power turned off)

data transferred at around 100 Mbytes/sec

Some non-volatile RAM used to store basic set-up information

Typical desktop computers: 64 to 256 Mbytes RAM

Long-term Memory - disks

magnetic disks floppy disks store around 1.4 Mbytes hard disks typically 40 Gbytes to 100s of Gbytes

access time ~10ms, transfer rate 100kbytes/s

optical disks use lasers to read and sometimes write more robust that magnetic media CD-ROM

- same technology as home audio, ~ 600 Gbytes DVD - for AV applications, or very large files

robust -i fuqishëm

Kufijt jo te mprehte (Blurring boundaries)

PDAs often use RAM for their main memory

Flash-Memory used in PDAs, cameras etc.

silicon based but persistent

plug-in USB devices for data transfer

speed and capacity

what do the numbers mean?

some sizes (all uncompressed) … this book, text only ~ 320,000 words, 2Mb

scanned page ~ 128 Mbytes

(11x8 inches, 1200 dpi, 8bit greyscale)

digital photo ~ 10 Mbytes

(2–4 mega pixels, 24 bit colour)

video ~ 10 Mbytes per second

(512x512, 12 bit colour, 25 frames per sec)

virtual memory

Problem: running lots of programs + each program large

not enough RAM

Solution - Virtual memory : store some programs temporarily on disk

makes RAM appear bigger

But … swopping (nderrimet) program on disk needs to run again

copied from disk to RAM

s l o w s t h i n g s d o w n

Compression

reduce amount of storage required

lossless recover exact text or image – e.g. GIF, ZIP

look for commonalities:

text: AAAAAAAAAABBBBBCCCCCCCC 10A5B8C

video: compare successive frames and store change

lossy recover something like original – e.g. JPEG, MP3

exploit perception

JPEG: lose rapid changes and some colour

MP3: reduce accuracy of drowned out notes

Storage formats - text

ASCII - 7-bit binary code for to each letter and character

UTF-8 - 8-bit encoding of 16 bit character set

RTF (rich text format) - text plus formatting and layout information

SGML (standardized generalised markup language) - documents regarded as structured objects

XML (extended markup language) - simpler version of SGML for web applications

Storage formats - media

Images: many storage formats :

(PostScript, GIFF, JPEG, TIFF, PICT, etc.)

plus different compression techniques (to reduce their storage requirements)

Audio/Video again lots of formats :

(QuickTime, MPEG, WAV, etc.)

compression even more important

also „streaming‟ formats for network delivery

methods of access

large information store long time to search => use index

what you index -> what you can access

simple index needs exact match

forgiving systems:

Xerox “do what I mean” (DWIM)

SOUNDEX – McCloud ~ MacCleod

access without structure … free text indexing (all the words in a document)

needs lots of space!!

F I N I T E S P E E D ( B U T A L S O M O O R E ’ S L A W )

L I M I T S O F I N T E R A C T I O N

N E T W O R K E D C O M P U T I N G

processing and networks

Me ne funde shpejtësi të përpunimit

Dizajneret kanë tendencë për të marrë procesorë të shpejtë, dhe ti bëjnë ndërfaqet sa më shumë te komplikuar

Por problemetë ndodhin, për shkak të përpunimit se nuk mund të vazhdojnë me të gjitha detyrat që i duhen për të bërë

cursor I tejkaluar sepse sistemi I ka bufferuar shtypjet e tastave

icon wars - user clicks on icon, nothing happens, clicks on another, then system responds and windows fly everywhere

Also problems if system is too fast - e.g. help screens may scroll through text much too rapidly to be read

Moore‟s law

computers get faster and faster! 1965 … Gordon Moore, co-founder of Intel, noticed a pattern processor speed doubles every 18 months PC … 1987: 1.5 Mhz, 2002: 1.5 GHz

similar pattern for memory but doubles every 12 months!! hard disk … 1991: 20Mbyte : 2002: 30 Gbyte

baby born today record all sound and vision by 70 all life‟s memories stored in a grain of dust!

/e3/online/moores-law/

the myth of the infinitely fast machine

implicit assumption … no delays an infinitely fast machine

what is good design for real machines?

good example … the telephone : type keys too fast

hear tones as numbers sent down the line

actually an accident of implementation

emulate in deisgn

Limitations on interactive performance

Computation bound

Computation takes ages, causing frustration for the user

Storage channel bound

Bottleneck in transference of data from disk to memory

Graphics bound

Common bottleneck: updating displays requires a lot of effort - sometimes helped by adding a graphics co-processor optimised to take on the burden

Network capacity

Many computers networked - shared resources and files, access to printers etc. - but interactive performance can be reduced by slow network speed

Networked computing

Networks allow access to … large memory and processing

other people (groupware, email)

shared resources – esp. the web

Issues

network delays – slow feedback

conflicts - many people update data

unpredictability

The internet

history … 1969: DARPANET US DoD, 4 sites

1971: 23; 1984: 1000; 1989: 10000

common language (protocols): TCP – Transmission Control protocol

lower level, packets (like letters) between machines

IP – Internet Protocol

reliable channel (like phone call) between programs on machines

email, HTTP, all build on top of these