Чем популярнее становились автомобили, тем дальше на них ездили. А в пути, конечно же, без карты не обойтись. Но останавливаться и разворачивать огромные бумажные атласы не всегда удобно, особенно если путь — долгий и изнуряющий. Еще в начале ХХ века британцы придумали наручные часы-навигатор, в которые вставлялся рулон с картами региона.
Позже возникла идея установить под дорожное покрытие сотни магнитов, чтобы координировать движение. На появление первых спутниковых карт и бортовых систем потребовалось более полувека. Сейчас навигатор уже не является чем-то особенным или просто картой. Алгоритмы не только строят маршруты, но и подбирают интересные места и рассказывают о них водителю. Коммерческий директор AO «Навиком» Евгений Добринин рассказал историю о том, как изменялись системы автомобильной навигации и как обычные бумажные карты превратились в сложные гаджеты.
Читайте «Хайтек» в
Рулоны с картами и наручные часы
Первая половина XX века подарила нам первые навигаторы. Без GPS и голосовых подсказок, с небольшим набором карт они были скорее экспериментом, чем действительно полезной вещью, но всё же работали. И вдохновляли других разработчиков.
ПЕРВЫЙ В МИРЕ АВТОМОБИЛЬ! КАК ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ?
В 1920-х на рынке появился наручный навигатор The Plus Fours Routefinder. Это британское изобретение выглядело как наручные часы, только вместо циферблата и стрелок там была карта. В основе работы лежал очень простой принцип: карты были свернуты в рулон, прокручивать их приходилось вручную.
Набор рулонов продавался в комплекте с навигатором, они охватывали основные автомобильные дороги Англии. Все крупные перекрестки были пронумерованы, чтобы водителю было легче заменить рулон, если предстояло куда-то свернуть. Также на этих картах было указано расстояние от одной точки маршрута до другой, а в конце стояло слово «Стоп».
В 1930 году предположительно в Италии был представлен первый автомобильный навигатор Iter Avto. В механическое устройство надо было вставить рулон с картой местности. Во время поездки она автоматически прокручивалась со скоростью, пропорциональной скорости движения автомобиля, потому что навигатор соединялся со спидометром специальным тросиком. Благодаря этому Iter Avto довольно точно показывал положение машины на местности. Если водитель сворачивал с дороги, то нужно было, как и в случае с Plus Fours Routefinder, заменить рулон с картой и найти на ней нужный перекресток.
Предвестники спутниковых систем: магниты, маячки и трансмиттеры
Автомобильный бум 60–70-х запустил первые исследовательские программы: люди пытались создать устройство, способное самостоятельно обнаруживать автомобиль на местности, а также анализировать дорожную ситуацию и учитывать ее при создании маршрута.
В 1966 году американская компания General Motors разработала устройство под названием DAIR — Driver Aid, Information and Routing (с англ. «Помощь, информация и навигация для водителей» — «Хайтек»). Оно, как и его механические предшественники, тоже работало без спутников, поэтому предполагалось, что под дорожное покрытие через каждые 3–5 миль (5–8 км — «Хайтек») будут установлены магниты.
Также магниты планировали установить на всех крупных перекрестках. DAIR, взаимодействуя с этими магнитами, должен был с помощью зуммеров и световых индикаторов сообщать о приближении к поворотам и препятствиям. В качестве носителей информации в навигаторе использовались перфокарты. Гаджет предупреждал водителя об ограничениях скорости, о дорожных знаках и об опасностях на дороге: информация об этом выводилась на специальный экран, установленный на приборной панели. Также DAIR был оснащен радиотелефоном, с помощью которого можно было связаться со справочной службой или вызвать помощь.
А в 1985 году американская компания Etak представила свой навигатор. Он умел определять положение автомобиля с помощью электронного компаса и специальных датчиков, крепившихся к неведущим колесам. Оцифрованные карты хранились на кассетах, которые можно было легко заменить во время движения. Информация выводилась на черно-зеленый векторный экран. Компания сама разработала всё техническое оборудование с нуля, и хотя проект не стал коммерчески успешным, наработки Etak впоследствии активно использовались в других проектах.
За несколько лет до этого, в 1983 году, после того как Советский Союз сбил вторгшийся в его воздушное пространство «Боинг» «Корейских авиалиний» (пилоты были дезориентированы), президент США Рональд Рейган разрешил использование системы GPS в гражданских целях во всем мире. Поначалу точность системы для гражданских потребителей была намеренно уменьшена, однако и такое не очень точное позиционирование повлияло на дальнейшую историю развития автомобильных навигаторов. Параллельно велись поиски нового носителя для карт.
Так, уже в 1987 Toyota выпустила на рынок навигатор, карты к которому были записаны на CD. Устройство было установлено на модель Toyota Crown, отдельно приобрести его было нельзя.
В 1990 году Mazda представила миру первый GPS-навигатор. Им были оснащены автомобили четвертого поколения Eunos Cosmo. Это, как и у Toyota, было встроенное устройство.
Toyota к 1992 году разработала еще одну новинку — навигатор с голосовыми подсказками. Он был установлен на Toyota Celsior.
В 1994 году GPS-навигаторы появляются и на европейском рынке. BMW и Phillips представляют совместно разработанное устройство в числе опций 7-Series в кузове E38. Навигатор оснащен цветным дисплеем.
Через год, в 1995-м, GPS-навигаторы выходят и на американский рынок. Устройство с поэтичным названием GuideStar — «Путеводная звезда» — было установлено в некоторые модели Oldsmobile.
В этом же году японская Acura представила навигатор с картами на жестком диске.
Спустя два года, в 1997-м, японская компания Alpine представила свою версию мультимедийного устройства Alpine CVA-1005 со встроенным GPS-навигатором. Устройство можно было установить на любой автомобиль, а карты к навигатору записывались на CD. Каждый диск, несмотря на большой для того времени объем хранимой информации, покрывал небольшую площадь — например, всего несколько штатов.
В 1998 году компания Garmin выпустила Street Pilot, первый портативный автомобильный навигатор с монохромным экраном и предзагруженными картами. Устройство можно было закрепить на панели или на лобовом стекле. Чуть позже появилась улучшенная версия — с цветным дисплеем.
Появление ГЛОНАСС и Google Карт
2000 год запомнился тем, что Билл Клинтон отменил ограничения, которые накладывались на использование GPS в гражданских целях. На рынке навигаторов тем временем продолжались поиски оптимального носителя информации, а также дополнительных преимуществ, которые привлекли бы клиентов к продукции конкретного производителя.
В 2006 году навигаторы выходят на российский рынок. Первой компанией, предложившей эти устройства для нашей страны, стала BMW, выпустившая на CD карты Москвы и Подмосковья. Правда, они были не очень подробными, и вместо русского в них использовалась транслитерация.
Через год, в 2007-м, на рынке появился первый гражданский навигатор, поддерживающий и американскую GPS, и российскую ГЛОНАСС. Это был российский Glospace.
Примерно тогда же Toyota предпринимает попытку решить проблему недостаточно оперативного обновления карт и предлагает японскому рынку Map on Demand — обновление карт по запросу пользователя с помощью домашнего интернета. Японцы получили возможность легко и быстро загружать свежие карты в свои устройства.
А уже в 2008 году Toyota представила первые навигационные системы, связанные с системой помощи при торможении и с работой адаптивной подвески. Они подсказывали водителю, когда следует тормозить, основываясь на данных карт, а также регулировали подвеску.
Второе десятилетие XXI века в сфере автомобильной навигации принесло новые коллаборации, а также попытки интегрировать навигаторы в системы, прежде никак с ними не связанные.
Так, в 2011 году компания Audi представила навигационный модуль с картами Google, которые загружались из интернета. У водителей появилась возможность выбрать способ представления информации на дисплее. Они больше не были ограничены схематичным изображением местности.
В 2013 году компания Mercedes-Benz объявила о заключении соглашения с Garmin. Вместе они разработали навигационную систему, полностью интегрированную в информационно-развлекательный модуль автомобиля. Первой была представлена двухдисплейная бортовая система Garmin с трехмерными картами. Она устанавливалась в S-Class Coupe. А в CLA Coupe к системе навигации можно было подключать смарт-часы Vivoactive от Garmin, они постоянно отслеживали пульс водителя и оценивали его состояние.
Эти разработки позволили Mercedes-Benz в 2019 году представить функцию управления комфортом ENERGIZING: она с помощью музыки, света и других систем, отвечающих за комфорт в автомобиле, улучшает качество поездки. А если к этой системе подключить часы Mercedes-Benz Vívoactive 3 или другое совместимое устройство Garmin, то ENERGIZING подскажет, какую программу лучше выбрать, оценив личные показатели водителя, такие как уровень стресса или качество сна.
Компания Jaguar в 2014 году представила систему дополненной реальности Follow-me Ghost Car Navigation, которая проецирует на лобовое стекло различную информацию, необходимую для водителя, а также силуэт «машины-призрака» — она показывает, куда нужно ехать. Водителю достаточно следовать за ней, чтобы добраться до пункта назначения.
Эксперты полагают, что создатели систем навигации постараются создать беспилотники. И когда управление возьмет на себя техника, развитие навигаторов выйдет на новый виток: в этих системах будет расти количество и качество infotainment-функций.
По данным консультантов PWC, уже к 2021 году сегмент infotainment станет третьим по своему потенциалу — после обеспечения безопасности и поддержки автономного вождения — с оценочным объемом 13,4 млрд евро. Скорее всего, по мере развития беспилотных технологий решения в области connected cars и навигации станут более разнообразными. Верны ли прогнозы экспертов? Узнаем совсем скоро.
Источник: hightech.fm
Ада Лавлейс: как программистка из 1840 года помогла изобрести машинный код
Первую программу для компьютеров написали, когда самих компьютеров ещё не было, — в 1840 году. И да, в ней уже был настоящий баг.
Ада Лавлейс — первый программист
Без первого программиста не было бы и первого языка программирования. Ада Лавлейс, графиня и дочь лорда, благодаря своей любви к математике и механике, написала программу для первой вычислительной машины.
Термин «цикл» ввела именно Ада Лавлейс. Изображение: https://www.lookfar.com/blog/2017/10/14/ada-lovelace-awards-backstory/
Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа обычно ставят рядом. Он создал первый прототип сегодняшних компьютеров — логарифмическую машину. Однако проект остался только на бумаге. Зато Ада успела поближе познакомиться с учёным и его работами.
В 1840 году итальянский военный инженер Луиджи Менабреа провёл интервью с Бэббиджем и написал про его изобретение статью на французском. Ада перевела её на английский, а также добавила подробный комментарий — алгоритм вычисления чисел Бернулли.
Программа Ады Лавлейс опередила прогресс на десятки лет — её алгоритм используют в вычислениях даже сегодня. Аду можно справедливо считать первым программистом. Позже, в 1980 году, специалисты из США создадут язык программирования, который назовут в её честь — Ada.
Машинный код и ассемблер
Бэббидж и Лавлейс получили известность среди математиков только в XX веке — во время научно-технологической революции. В 1940-х годах инженеры создали первые прототипы современных компьютеров — ЭВМ. Они были большими и работали на перфокартах. Выглядели ЭВМ так:
ЭВМ середины XX века. Источник: https://hi-news.ru/eto-interesno/kak-eto-rabotaet-mashinnyj-perevod.html
Они работали с помощью команд из цепочек нулей и единиц — машинного кода. Этот язык был неудобным для программирования и особенно для отладки — приходилось подробно изучать внутренности ЭВМ и быть крайне внимательным, чтобы не допустить ошибку при записи последовательностей.
В 1950-х годах специалисты создали первые языки программирования низкого уровня — ассемблеры, которые автоматизировали разработку. Низкий уровень — это уже не машинный код, но ещё и не совсем человеческий, где-то между. Такие языки были понятны человеку, но всё ещё оставались близки к машинному коду.
Планкалкюль — первый язык высокого уровня
Во время Второй мировой войны учёный из Германии Конрад Цузе стал автором первого языка высокого уровня — Plankalkül, который уже был похож на человеческий язык. Цузе использовал его, чтобы оценивать шахматные позиции. Работы учёного заметили только в 1972 году.
Plankalkül — электромеханический язык, разработанный для компьютера Z4. Аппаратную часть автор не сделал. После смерти учёного в 2000 году специалисты из Свободного университета Берлина создали первый компилятор для Plankalkül — Plankalkül-2000.
Фото Конрада Цузе. Источник: https://www.zib.de/institute/konrad_zuse
Язык не использовался на практике, но соответствовал всем стандартам современных высокоуровневых языков. Например, с помощью Plankalkül можно было складывать числа и выполнять их сортировку.
Fortran — первый язык с компилятором
В 1957 году программисты из IBM под руководством Джона Бэкуса представили первый высокоуровневый язык Fortran. Сначала они считали язык неэффективным и не хотели широко использовать. Однако именно Fortran стал революционным решением для науки и инженерии.
Сегодня Fortran тоже популярен — например, среди дата-сайентистов и в научных исследованиях. Он эволюционировал и обрёл чёткие технические стандарты.
Языки программирования начали свой путь именно с Fortran. Посмотрите на потрясающую схему с их историей .
Кто был самым первым — Ада Лавлейс или создатели Plankalkül и Fortran — не важно. Каждый из них внёс свой вклад в развитие технологий до сегодняшнего уровня, где есть место нейросетям и метавселенным.
Чтобы не пропустить другие материалы о программировании, об истории IT и искусственном интеллекте, подпишитесь на канал. Ставьте лайки, чтобы видеть больше таких статей у себя в ленте. Если вы хотите, чтобы мы написали о каком-то факте или технологии, предложите свою тему в комментариях к этой или другим статьям.
#программирование #технологии #люди_и_код #история IT #Ада Лавлейс
Источник: dzen.ru
Кто разработал первые программы для машин
1822-1834 год
Английский математик Чарлз Бэббидж (Charles Babbage, 1792-1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. В том же году он построил пробную модель своей Разностной машины, состоящую из шестеренок и валиков, вращаемых вручную при помощи специального рычага.
Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815-1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
Аналитическую машину Бэббиджа построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Она состоит из четырех тысяч железных, бронзовых и стальных деталей и весит три тонны. Правда, пользоваться ею очень тяжело — при каждом вычислении приходится несколько сотен (а то и тысяч) раз крутить ручку автомата.
Числа записываются (набираются) на дисках, расположенных по вертикали и установленных в положения от 0 до 9. Двигатель приводится в действие последовательностью перфокарт, содержащих инструкции (программу).
1826 г. Введено понятие о полупроводниках как о телах, “кои в рассуждении способности проводить электричество занимают как бы среднее место между проводниками и непроводниками”. Так о них писал русский физик-педагог Иван Двигубский в учебнике “Начальные основания опытной физики”. Развитие физики и техники полупроводников привело к созданию микропроцессоров.
1828 г. Генерал-майор русской армии Ф. М. Слободской создает счетные приборы, которые вместе со специальными таблицами позволяли сводить арифметические действия к сложению и вычитанию.
1831 г. М. Фарадей открыл индуцированные токи.
1832 г. Русский ученый, изобретатель и дипломат (посол России в Вене) П. Л. Шиллинг предложил и построил первую практически работающую между Зимним дворцом и Генеральным штабом в Петербурге систему электромагнитного телеграфа.
1834 г. Французский академик, физик, электротехник и математик Андре Мари Ампер выпустил книгу “Очерки по философии науки”, в которой применил термин кибернетика для обозначения гипотетической науки об управлении государством, обществом (от греческого “кибернетос” — рулевой, кормчий, управляющий).
Источник: museum.comp-school.ru