Электронная книга как устройство

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

Университет

сервиса и экономики

Реферат к экзамену по дисциплине «Информационные технологии в СКСиТ и оргтехника»

ТЕМА: «Электронная книга как устройство»

Выполнила студентка 3 курса заочного отделения

группы 100103 (2305 ПК №7)

Егорова К.А.

Проверил: ________________

2012

Содержание

1. Общая информация………………………………………………………………………………….3
2. История создания……………………………………………………………………………………..4
3. Основные составляющие……………………………………………………………………......5
1. Экран…………………………………………………………………………………...............5
1. Типы экранов……………………………………………………………....................6
2. Сенсорный экран………………………………………………….......................6
3. Размер экрана………………………………………………………………...............6
4. Дополнительные параметры экрана………………………………………….6
2. Подсветка……………………………………………………………………....................7
3. Память……………………………………………………………………………..................8
4. Русификация, форматы, конвертация………………………………………..…8
5. Дополнительные возможности…………………………………………………..…9
4. Преимущества и недостатки электронной книги на базе E-ink и SiPix технологиях…………………………………………………………………………………............10
1. Сравнение с бумажными книгами…………………………………………..….10
2. Сравнение с другими устройствами (КПК, планшетными компьютерами, электронными книгами с TFT-экраном)…………..10

Список использованных источников………………………………………………………….12

1. Общая информация

Электронная книга (англ. e-book reader) — общее название группы узкоспециализированных компактных планшетных компьютерных устройств, предназначенных для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде, например, электронных книг. 

Термин «Электронная книга» произошел  от английского словосочетания «Electronic book» и в современном языке  чаще всего встречается как сокращение eBook или e-Book.  

Основным отличием данной группы компьютерных устройств от КПК, планшетных ПК или  субноутбуков является ограниченная функциональность, а также существенно большее  время автономной работы. Последнее  достигается за счет использования  технологии E-ink или SiPix, так называемой электронной бумаги. Дисплей, выполненный по этой технологии, отображает лишь несколько оттенков серого цвета и, что самое главное, потребляет энергию только для формирования изображения (перелистывания страницы). 

Электронные книги относят к  разновидности планшетных компьютеров. Их появление обусловлено развитием  и специализацией планшетных компьютеров  вообще. Некоторые современные устройства оборудованы сенсорным экраном  и имеют расширенный набор  функций, и позволяют не только читать, но и редактировать текст.

Масса устройств различного типа в 1999 году (на момент их появления на рынке) колебалась в пределах от 0,5 до 1.4 кг, стоимость — от $200 до $1500. В начале 2000-х годов для использования  в качестве электронных книг стали  приспосабливать карманные ПК и  разрабатывать для этой цели специальное  программное обеспечение (например, Haali Reader, MobiPocket Reader, Primer, iSilio). В дальнейшем функции чтения книг начали выполнять  смартфоны и даже обычные сотовые  телефоны с поддержкой Java. 

В устройствах обычно используются разновидности операционных систем семейства Linux, с переработанным интерфейсом пользователя, ограничивающим возможности использования устройства целенаправленно для чтения электронных книг.

В современных устройствах функции, доступные пользователю, постепенно расширяются и, кроме чтения книг, программное обеспечение позволяет  просматривать фотоальбомы, прослушивать музыку и даже играть в простейшие компьютерные игры.

2. История создания

Первые электронные книги появились  с первым появлением компьютеров  и возможностью печати на принтере и, позже, вывода текста на экран. Так, в 1971 году Майкл Харт получил неограниченный доступ ко времени крупного компьютера Sigma V от операторов в университете штата Иллинойс. Пытаясь достойно применить этот ресурс, он создал первую электронную книгу Декларация независимости США, когда впечатал ее текст в компьютер. Так путём создания электронных копий большего количества книг получил начало проект «Гутенберг» (общественная инициатива по созданию и распространению электронной универсальной библиотеки). Поэтому возникла потребность в специализированных устройствах, с помощью которых можно было бы читать электронную литературу. 

Первое устройство узкоспециализированное для чтения электронных документов было разработано компанией DEC. В 1996 году компания DEC представила воплощенный  в «железе» DEC Lectrice — планшетный компьютер с монохромным сенсорным  экраном и возможностью перьевого  ввода информации — явившийся  прообразом всех современных e-books. Несмотря на изначально поставленную задачу разработать  узкоспециализированное устройство для  чтения электронных документов, оно  получилось слишком дорогим и  не пошло в серийное производство.  

Первыми массовыми электронными книгами  были устройства с цветными LCD-экранами, выпущенные практически одновременно в 1998 году компаниями NuvoMedia и Softbook Press. Впоследствии они были модифицированы, появились  устройства с полноцветными экранами и расширенной функциональностью. Несмотря на весьма удачное техническое  исполнение первых моделей (аналоги  продолжали выпускаться до 2006 года), устройства не получили широкого распространения. То же можно сказать и об изделиях других компаний, варьирующихся от простых «читалок» до КПК-подобных Hiebook и Franklin eBookMan. 

Появившиеся позже электронные  книги на основе холестерических  жидкокристаллических экранов (ChLCD), несмотря на значительное повышение разрешения и времени автономной работы, оказались  мало востребованными в связи  с длительной прорисовкой экрана и отсутствием подсветки. 

С 2007 года рынок электронных книг переживает подъем в связи с появлением экранов с технологией электронной  бумаги. Это заметно как по росту  числа производителей, так и по увеличению списка моделей. 

3. Основные составляющие

1. Экран
1. Типы экранов

Один из основных элементов в  электронной книге  — это экран. Электронные книги обладают следующими типами экранов:

• E-ink или SiPix (электронная бумага).

E-ink и SiPix — это две  разные компании, которые создают  экраны на основе электронной  бумаги, но имеют несколько различные  способы её работы.

 В отличие от традиционных  плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет  матрицы для формирования изображения,  электронная бумага формирует  изображение в отражённом свете,  как обычная бумага, и может  хранить изображение текста и  графики в течение достаточно  длительного времени, не потребляя  при этом электрической энергии  и затрачивая её только на  изменение изображения. В отличии  от традиционной бумаги технология  позволяет произвольно изменять  записанное изображение.

 В экранах E-ink есть  миллионы микрокапсул, размер  которых сравним с шириной  человеческого волоса и содержит  позитивно заряженные белые частички  и негативно заряженные черные. Эти заряженные частички погружены  в прозрачную жидкость, каждая  в свою микрокапсулу. При перелистывании  страниц или при выборе, электромагнитное  поле воздействует на экран  и переорганизовывает черные  и белые частички соответственно  совершаемым действиям.

 Экраны электронной  бумаги на основе технологии SiPix создают изображения в микрокапсулах,  путем погружения электрически  заряженных белых частиц в  черную непроводящую ток жидкость. При воздействии электромагнитного  поля (при перелистывании страниц,  выборе в меню и т.д.) заряженные  белые частички передвигаются  к поверхности черной жидкости  или погружаются глубже, в зависимости  от полярности воздействующего  электромагнитного поля.

• LCD, TFT (жидкокристаллический экран).

На основе E-ink технологии создается  основная масса современных электронных  книг. Разница между двумя основными  типами экранов принципиальная. Во-первых, E-ink, в отличие от ЖК, не имеет негативного  воздействия на здоровье человека. Дело в том, что в обычных плоских  ЖК-дисплеях для формирования изображения  используется просвет матрицы, подсветка  идет за счет импульсных газоразрядных  ламп. Происходит знакомое всем мерцание, которое пагубно влияет на зрение человека и перегружает психику.  

E-ink же создает изображение в  отраженном свете, как обычная  бумага. Отражение текста или  графики может происходить сколько  угодно долго, при этом электрическая  энергия не потребляется. Угол  обзора у E-ink 180 градусов, в то время как у жидкокристаллических мониторов — только 160. Экраны на основе технологии E-ink не подвержены влиянию магнитных колебаний, статических зарядов и излучений мобильных телефонов. 

Однако по сравнению с ЖК-мониторами, E-ink имеют очень большое время  обновления, то есть «тормозят». Как  правило, у дешевых моделей на экране остается след от предыдущей страницы. Происходит это потому, что у современных  жидкокристаллических дисплеев время  отклика равно 15—30 мс, а у электронных  книг — минимум 50 мс. Впрочем, как  раз благодаря медленному обновлению изображения такие экраны потребляют энергии в 500 раз меньше, чем ЖК-экраны.

2. Сенсорный экран

Сенсорный экран позволяет минимизировать количество кнопок и клавиш на устройстве, делая его более эргономичным. Кроме того, он позволяет выделять нужную информацию прямо на экране, приравнивая удобство использования  устройства к бумажному носителю, и даже в чем-то опережая его. В  частности, во многих случаях, сенсорный  экран позволяет использовать подстрочный  словарь для чтения книг на неродном языке или выделять куски текста, требующиеся для конспектирования. Для обычных пользователей, читающих художественную литературу, сенсорный экран не обязателен.

3. Размер экрана

Важным параметром экрана является его геометрический размер (т.е. измеренный в сантиметрах). Дело в том, что из-за разного качества экранов (разного разрешения), одно и то же количество слов можно разместить на экранах, геометрические размеры которых отличаются в разы. К примеру, есть экраны с разрешением 640х480 точек при размере 3,7 дюйма по диагонали, тогда как имеются устройства оснащенные экраном с диагональю 6 дюймов и разрешением всего 480х320 точек.  

4. Дополнительные параметры экрана

Кроме самого экрана, его размера  от экрана требуется антибликовое покрытие, большой угол зрения, возможность регулировки контрастности и яркости (для экранов с подсветкой), и, наконец, нормальный цвет фона. 

Антибликовое покрытие нужно, оно  защищает глаза от солнца или ламп искусственного освещения, которые  отражаются в экране, поэтому в  устройствах без подсветки оно  должно быть хорошего качества. В противном  случае глаза будут уставать. Для  устройств с подсветкой это требование менее критично, так как их, как  правило, невозможно читать при ярком  освещении. Исключение составляют устройства с ЖК-экраном изначально изготовленные  без подсветки. Поэтому, общее правило  таково — экраны без подсветки должны иметь существенно лучшее антибликовое покрытие, чем экраны с подсветкой. 

Чем больше размер экрана, тем больший  угол чтения изображения на нем должен быть. Маленький экран легко подстроить под наилучший угол зрения и этот угол будет применим ко всему экрану сразу. Для большого экрана с маленьким углом может оказаться необходимым менять положение экрана в процессе чтения страницы. 

Также каждая электронная книга с подсветкой должна быть оборудована регулировками яркости и контрастности. Это — главное, что можно про них сказать. Они бывают плавными, бывают ступенчатыми, главное — это их наличие.

Обычно считается, что чем белее  фон, тем лучше. Действительно, на белом  фоне контрастность увеличивается. Но и чисто белый фон может  слепить и раздражать. Поэтому, нет  ничего страшного в серовато-газетном, зеленоватом или кремовом фоне, если этот фон комфортен для конкретного  человека. 

2. Подсветка

Необходимость подсветки зависит  от целей и предпочтений. Если необходимо читать в полной темноте или при очень плохом освещении, то подсветка экрана необходима. Если всегда есть возможность читать при хорошем освещении, то она не нужна.  

В реальности все гораздо сложнее. Необходимо учитывать два типа возникающих  нюансов: социальные и технические. Примером социального аспекта, может  служить любовь к чтению в постели  перед сном. Технически человек не нуждается в подсветке экрана, т.к. существуют настольные лампы. Но бывает так, что партнер читающего не выносит свет лампы на прикроватной тумбочке. В таком случае экран  с подсветкой очень сильно выручит.

Технические же нюансы выбора порождены  тем, что вышеприведенный прямой ответ является неполным. Он не учитывает  физическую реализацию обоих типов  обсуждаемых экранов.

Дело в том, что ЖК-экран с  активной подсветкой действительно  дает возможность комфортно читать в условиях плохой освещенности, но он, так же, крайне неудобен, если не сказать абсолютно нечитабелен, при ярком освещении.

Обратим внимание на экраны базирующихся на E-ink технологии, как самых многообещающих в области мобильного чтения. Такой  экран приближается по своим визуальным свойствам к листу бумаги и, как  следствие, наследует почти все  ее плюсы и минусы. Вы получаете  возможность комфортно читать при  ярком свете, повышается мобильность, т.к. не нужно расходовать энергию  на питание подсветки, но читать в  темноте невозможно совершенно.

В отношении подсветки существует еще и третий вариант решения проблемы, который подчас устраивает многих людей, довольствующихся своими старенькими электронными книгами. Пользователь отдельно покупает специальную лампу для чтения электронной книги, которая крепится на устройство при помощи клипсы.  

3. Память

Встроенная память есть у всех современных электронных книг, и ее вполне достаточно для загрузки небольшой библиотеки. Объем одной книги в среднем равен 1—2 Мб, а книги с иллюстрациями в среднем 5 Мб. У большинства продающихся книг, встроенной памяти 512—1024 Мб, хватит на загрузку от 500 до 700 книг. Слот расширения памяти есть у всех современных электронных книг. В основном, используются карты памяти SD или microSD. Электронные книги нормально работают с картами памяти объемом до 16 Гб. А этого хватит на загрузку от 3200 до 16000 книг или 4000 песен, чтобы послушать музыку во время чтения или в перерывах.

4. Русификация, форматы и конвертация

Одним из важнейших моментов для  желающих читать на русском языке  является наличие русификации. Это  возможность устройства понимать и  воспроизводить кириллические шрифты, а также меню управления на русском  языке и возможность устройства правильно расставлять переносы в русской речи. К величайшему  сожалению, большинство устройств  на последние два пункта или не способны вообще, или ограниченно  способны. Основная причина в том, что эти устройства разрабатывались  или для англоязычного, или для  японо-китайского рынков. Вследствие чего они легко воспринимают английский язык или (в некоторых случаях) иероглифы, но с киррилицей у них большие  проблемы. Есть устройства, русифицированные только на уровне шрифтов, а есть и  такие, для которых нужно создавать  графический файл, чтобы иметь  возможность читать по-русски. Что  и приводит нас к необходимости  поговорить о форматах книг, воспринимаемых различными электронными книгами.

Все книги воспринимают наиболее популярные форматы для чтения: HTML, TXT, FB2, RTF, PDF. Причем PDF – это первое, чем интересуется, обычно, человек, не знакомый с электронными книгами, это умеют ли они читать pdf-файлы. Надо быть готовыми к тому, что значительную часть (20%) таких  файлов можно прочитать с трудом. Это не потому, что устройства плохи, просто данный формат предназначен совсем не для чтения и часто отображается с ошибками и погрешностями. Экран  у электронных книг, как правило, меньше бумажного формата А4, который, является стандартным для *.pdf и даже если возможность его чтения заявлена производителем, мало устройств способны корректно отобразить файлы такого размера, и сохранить, при этом, нормальную читабельность текста.

Кроме *.pdf, электронные книги еще не умеют читать скомпилированные файлы справки .chm, хотя книги в этом формате существуют в большом количестве, и даже есть целые библиотеки книг данного формата.

Уже выпускаются электронные книги, которые умеют работать с Microsoft DOC и HTML. Единственное «но» — ограниченные возможности масштабирования текста при просмотре этих форматов. При  просмотре HTML форматирование сохраняется, но иллюстрации не отображаются.

Если аудиокниги в формате MP3 —  они будут воспроизводиться практически  во всех устройствах. Управление аудиокнигами (поиск глав, закладки) часто сопровождается проблемами, связанными с сортировкой  и названиями файлов аудиокниги.

Возможность одновременно слушать  и читать может пригодиться при  изучении иностранных языков. 

Практически все книги воспринимают формат изображений *.jpeg. Способность  воспроизводить такие форматы как *.gif, *.bmb, *.png и *.tiff нужно уточнять. 

5. Дополнительные возможности

Воспроизведение МР3. Воспроизведение музыкальных композиций может стать приятным дополнением для тех, кто предпочитает читать не в тишине, а под аккомпанемент приятной музыки. В некоторых книгах есть встроенный MP3-плеер, который работает в фоновом режиме, не отвлекая от чтения.

Встроенные динамики. Музыку можно слушать не только через наушники, но и воспользовавшись динамиками устройства (доступны не на всех моделях).

Диктофон. Наличие встроенного диктофона не является обязательной функцией электронной книги, но может пригодиться совершенно неожиданно.

Wi-Fi. Современные электронные книги имеют беспроводной Wi-Fi модуль, который позволяет через точку доступа подключаться к сети и загружать книги сразу в память устройства, минуя компьютер.

Цветной дисплей. Подойдет для просмотра картинок или чтения книг с иллюстрациями.

4. Преимущества и недостатки электронной книги на базе E-ink и SiPix технологиях

1. Сравнение с бумажными книгами

Преимущества:

• Компактность и портативность. В одном устройстве могут храниться сотни и тысячи книг. Кроме того, устройство обычно меньше и легче бумажной книги.
• Настройки изображения. По желанию пользователя можно изменять начертание и размер шрифта, и формат вывода (в одну колонку или в две, портрет или ландшафт).
• Дополнительные возможности: поиск по тексту, переходы по гиперссылкам, отображение временных выделений и примечаний, электронные закладки, словарь. Встроенные программы — синтезаторы речи позволяют озвучивать тексты. Электронная книга позволяет не только читать тексты, но и отображать анимированные картинки, мультимедийные клипы или проигрывать аудиокниги.
• Стоимость. Многие тексты в электронном виде бесплатны или дешевле, чем в бумажном.
• Доступность. При наличии подключения к Интернету тексты в любое время доступны для бесплатного скачивания с соответствующих сайтов (электронных библиотек).
• Простота публикации. Текст проще, быстрее и дешевле опубликовать в электронном виде, чем в бумажном.
• Экологичность. Для чтения текстов в электронной книге не нужна бумага, для производства которой вырубаются леса.

Недостатки:

• Как любые электронные приборы, устройства для чтения электронных книг гораздо чувствительнее к физическому воздействию (повреждению), чем обычные книги.
• Многие издатели официально не публикуют электронные версии бумажных книг.
• Иногда в устройствах используется возможность производителя дистанционно удалять информацию с устройств пользователей.
• Устройства для чтения электронных книг требуют периодической подзарядки встроенных аккумуляторов (батарей).

2. Сравнение с другими устройствами (КПК, планшетными компьютерами, электронными книгами с TFT-экраном)

Преимущества:

• большее время автономной работы (низкое энергопотребление). Состояние пигментных частиц в микрокапсулах очень стабильно. Созданное на электронной бумаге изображение может устойчиво сохраняться весьма длительное время, вплоть до нескольких недель, не требуя при этом каких–либо затрат энергии. Дисплеи любых других типов на такое просто не способны. Из этого следует, что дисплеи на электронных чернилах отличаются крайне низким энергопотреблением, а потребляемая такими устройствами мощность во многом зависит именно от частоты изменения картинки на экране. Кроме того дисплеи не нуждаются в подсветке, они работают в отраженном свете, поэтому энергия расходуется исключительно на электродах только для смены изображения;
• отсутствия мерцания и свечения, большой угол обзора (значительно больший, чем у ЖК-дисплеев);
• при чтении с электронной бумаги глаза устают значительно меньше, чем при чтении с ЖК-дисплеев;

Недостатки:

• имеют очень большое время обновления. Это не позволяет производителям использовать сложные интерактивные элементы интерфейса (анимированные меню и указатели мыши, скроллинг), которые широко распространены на КПК;
• яркость, контраст и цветопередача дисплеев на электронных чернилах сильно зависят от условий внешнего освещения. А ведь оно для дисплеев, особенно в случае мобильных устройств, оптимально далеко не всегда.

Список использованных источников

1. http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=606930
2. http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=c571a0b8-62a9-4cdc-a042-c992ab11bd23
3. ru.wikipedia.org 
4. cifrocity.ru