GELECEK ON YILDA GÖRÜNTÜLEME TEKNOLOJİLERİ

GELECEK ON Y ILDA GÖÜRÜNTÜLEME TEKNOLOJİLERİ*

B.W. STUCK Çeviren: Ç. Hakan KURAL

Haberleşme teknolojilerinin, gerçekten evrensel bir bo yuta ulaşabilmesi, yalnızca teknolojiden yararlanmak is teyen insanların büyük çoğunluğu için telefon kadar ba sit bir şekilde kullanılabilir olmasına bağlıdır. Bu teknolo jilerin daha kolay kullanılmasında görüntüleme önemli bir rol oynayacaktır.

Tezimiz önümüzdeki on yıl içersinde görüntüleme tekno lojilerinde kayda değer teknolojik ilerlemeler sağlanacağı ve bu teknolojilerin telefon ve veri iletişiminin günümüze dek gösterdiği etki gibi iletişimi (ve toplumu) derinden et kileyeceğidir. İletişimde temel sorunlardan birisi, düşün celeri ortaya koyarken uygun biçimi bulmaktır; bu kimi zaman sözel olarak gerçekleşir (telefon), kimi zaman metin yoluyla (veri iletişimi), kimi zaman da resim aracı lığı ile (görüntüleme) gerçekleşebilir. Tüm bunları teme linden yönelten güçler verimlilik artışı sağlamak ve dün ya pazarlarında daha çok rekabet gücü kazanmak için haberleşme teknolojilerini kullanmak arzusudur. Bunun belirtileri, bilgisayar ve iletişim kalabalığı, milyonlarca PC'nin (kişisel bilgisayar) kullanımı yüksek hızlı sayısal aktarıcı ve anahtarların yayılmasıdır. Haberleşme tekno lojilerinin, gerçekten evrensel bir boyuta ulaşabilmesi, teknolojiden yararlanmak isteyen insanların büyük ço ğunluğu için telefon kadar basit bir şekilde kullanılabilir olmasına bağlıdır. Bu teknolojilerin daha kolay kullanıl masında (işbilim ergonomi) görüntüleme çok önemli bir rol oynayacaktır.

Görüntüleme, bugüne kadar büyük ölçüde maliyeti ile il gili nedenlerle, iletişimin birçok yönünden ses ve veri ile tişiminin gerisinde kalmıştır. Bunun başlıca nedenleri ak tarma, anahtar ve terminal gereksinimlerinin geniş kul lanıma olanak vermeyecek kadar pahalı olmasında ya tar. W. Gorkievicz teknoloji sorunlarının üç ayrık katego riye ayrıldığını gözlemiştir:

1) Varolan görüntüleme teknolojileri, fotoğraf ve foto kopi (xeropraphic) teknolojilerinin sağladığı resim ayrıntı larını sağlayamamaktadır.

2) Varolan görüntüleme teknolojileri, kağıt dosyalama dolaplarının ve bilgisayar kontrollü mikrofilm belge sakla ma sistemlerinin düşük maliyetini sağlayamamaktadır.

3) Varolan görüntüleme teknolojileri, temel olarak ses iletimine yönelik olan düşük hızlı analog anahtarlı sistem lere karşılık, yüksek hızlı sayısal anahtarlı sistemleri besleyerek dünya çapındaki iletişim ağı için önemli ser maye masrafları gerektirmektedir.

Birinci sorun, bir resim ayrıntısı ve maliyet değiş tokuşu (trade off) ikinci sorun bir depolama maliyeti değiş tokuşu, üçüncü sorun da bir iletim ve anahtarlama değiş tokuşudur. Vurgulanan nokta ise "varolan" sözcüğüdür. Her üç alanda da görüntüleme teknoloji maliyetinin önü müzdeki on yıl içinde büyük ölçüde azalacağı rahatlıkla öngörülebilir.

Ürünleri birleştirmedeki olası iş hacminin çok büyük ola cağı öngörülmektedir. 1986 yılında piyasa hacmi 7 milyar dolar olarak gerçekleşmiştir, öte yandan götüntülü tele fon, CAD/CAM/CAE (bilgisayar destekli tasarım / bilgi sayar destekli yapım / bilgisayar destekli mühendislik) merkezleri, belge görüntü işleme (faks ve optik harf tanıma da dahil) yayıncılık para ile görüntülü eğlence gibi değişik kullanımı ile hem donanım satıcıları, hem de ka muya yönelik hizmet ağı gerçekleştirenler için bu piyasa on yıl içinde on katına kadarda yükselebilir.

Amacımız yukarıda sözedilen alanlardaki iş hacmini, değişen gelişmişlik düzeylerine göre değerlendirmek ve eğilimleri tahmin etmektir. Amacımız, bu âlânı popüler hale getirmek ve diğer insanların, bu disiplinlerarası ala na artan ilgi ile bakmalarını özendirmektir.

* Özgün Metin: "Imagıng Technologies: The Next Decade", IEEE Communications Magazine, Temmuz 1987, Vol 25, No:7

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ 361

TEMEL BİLGİLER

Görüntüleme teknolojileri, disiplinlerarası bir nitelik taşır lar. Makaleye devam etmeden önce konudan ayrılarak görüntüleme üzerine (teknolojilerin seçiminde önemli bir etkisi olduğundan), özellikle görüntü ve insan beyin göz sistemi algılaması konusunda temel bilgiler vermekte yarar vardır.

Görüntüleme teknolojilerinden burada kastedilen temel olarak sayısal teknolojiler olup, analog teknolojilerden söz edilirken o kısmın çerçevesinden ayrı olarak alına caktır.

Görüntüler çoğu kez bir sahneyi tarayan analog bir ka meradan kaynaklanır ve sonuçtaki çıkış sinyali bir ana log sayısal çevirisinden geçirilir. Analog sayısal çevrim işleminin sonunda ortaya bir resmin, birim resim ("pixel") resim elemanları çıkar. Birim resim bir görüntüde farke dilebilen ve görüntülenebilen en küçük alandır.

Bir birim resmin parlaklığına ya da mantık düzeyine, sayısal biçime çevrildiğinde belirlenmiş bir değerler kümesinden ki çoğu kere katlardan oluşur bir değer verilir. Bu sekiz "bit" ile temsil edilir. 256 değere karşılık gelen bu sekiz "bit" bir "byte" olarak tanımlanır.

Resim ayrıntısı herkes için farklı anlamlar taşır: Fotoğraf çılar ve basımcılar için resim ayrıntısı, genellikle bir çift hat anlamına gelen çizgiler anlamına gelir; televizyon mühendisleri, gerçekte taranan satırların sayısından farklı bir biçimde yatay ya da dikey olarak, bir görüntüde ayrı ayrı algılanabilen siyah ya da beyaz ayrıntılar an lamında televizyon satırlarından söz ederler: Yazıcı üzerine çalışan ve santim başına noktalarla ilgilenen makina mühendisleri dışındaki bilgisayar mühendisleri bi rim resim adedini sayarlar.

Ekranlarla ilgili herhangi bir tartışma insanın göz beyin, görüntü algı sistemi ile ilgilenmelidir. Bu sistem, parlaklık düzeyi ve kontrast renkler arasındaki farkları yorumlaya rak bilgi kazanılan bir farklılık sinyali sistemi olarak çalışır. İnsan gözündeki ışık algılayan hücrelerin çoğun luğu renk körüdür; düşük aydınlıkta insan gözü yalnızca grinin birkaç tonunu görebilir. Tam renkli televizyon sin yalleri kullanılması olası renk genişliğinin üçte birinden daha azını kullanır. Tüm bu (ve diğer) nedenlerden ötürü, bilgi edinilmesi ve yorumlanması bakımından, aydınlık farklarını algılayabilme yeteneği renk ayırabilme yetene ğinden çok daha önemlidir. Bunların ortaya çıkardığı so nuç şudur: çoğu kullanım alanında renk daha çok bir fan tezi olup, daha temel aydınlık ve kontrast ihtiyaçları karşılandıktan sonra değer kazanabilir.

Yine de renk, birçok görüntüleme teknolojisinin piyasa başarılarını belirleyen önemli bir etken olacaktır. Ek bir danışma kanalı sağlamak için CAD/CAM, günlük yaşa mın bir uzantısı olan ev eğlenceleri, daha hoşa giden ürün sağlamak için video pazarlama bu noktadaki birkaç örnektir.

Ekranın resim ayrıntısı, kullanıma sunulabilen bilgi mik tarı ve çeşidinin ön tahminine yarar. Resim ayrıntısı kont rol edilebilen ekran elemanlarının sayısını içerir (nokta, satır vb.) Eğer ekran belirli bir uzaklıktan seyrediliyorsa,

hem ekranın hem de insan gözünün ayrıntı belirleyebilme güçleri hesaba katılmalıdır. Ortalama bir gözlemci, orta lama aydınlık koşullar altında bir dakikalık bir yayı ("arc") ayırma yeteneğine sahiptir. Yaklaşık 4,5 cm'lik izleme uzaklığında bu ayırdedilebilen en küçük nokta ya da en ince satırın ölçüsünün 0,1 mm olduğu anlamına gelir. Normalin üzerinde aydınlatma koşullarında, bu ölçü nere deyse yarısına iner. Ancak çok düşük aydınlık düzeyle rinde ekran elemanlarının ayırdedilebilen en küçük boyu tu birkaç dakikalık yaylara kadar çıkabilir.

512 x 512'lik bir birim resim düzenlemesi, orta düzeyde bir resim ayrıntısını temsil eder, bu da tipik ABD televiz yon standartıdır. 1024 x 1024'lük bir birim resim düzen lemesi, sözü edilmekte olan "high definition" (yüksek berraklık) televizyonuna (HDTV) benzer şekilde yüksek resim kalitesi sonucunu verebilir. Bir kafes taramalı ("raster scanned") denkli CRT (katot ışın tüpü) sisteminin resim ayrıntısı, elektron demet büyüklüğü, maskeleme adımı, bant genişliği, izlenen uzaklık ve diğer değişken lere bağlıdır.

Görüntü ve arka plan arasındaki kontrast derinliği, belki de bir ekranın okunaklı olmasında ve çekiciliğindeki en önemli etkendir. Gri ölçüleri denilen gri tonları bu sorunu nicelik olarak belirler.

Bir ekran elemanları düzenlemesine ulaşmanın ve kont rol etmenin en doğrudan yolu, ekrandaki her bir elamanı ayrı bir sinyal kaynağına bağlamaktır. Milyonlarca ele manın bulunduğu göz önüne alınırsa bunu yapmanın ma liyeti karşılanamayacak sayılara ulaşabilir. Bundan ötürü bir anahtarla, ekranın elemanlarını çok amaçlı kullanmak ya da zamanlara bölmek düşüncesi anlam kazanır. Göz beyin sistemi, aydınlanmayı zaman içine yayar. Bu da sürekli yenilenen bir görüntünün, kesintisiz bir görüntü olarak algılanmasını sağlar. Burada ekran aydınlığı fonk siyonlarından biri olarak minimum tekrarlama dikkati çeken bir noktadır. Uygulamada genellikle 60 Hz kul lanılmaktadır. Aydınlatma düzeyinin 50 Hz'de minimum aydınlatmanın on katı, 40 Hz'de ise bunun yüz katı kadar olduğunu kaydetmek gerekir. Burada bir değiş tokuş da ha görülmektedir: Yenileme sıklığı ne kadar yüksek olur ise ekranı çalıştırmak için gereken güç de o kadar az ol maktadır.

Tüm bunlar birleştirildiğinde, tam gelişmiş sinyal işlemesi bulunmadığından, tam renkli sayısal televizyon için sa niyede 45 megabit gerekmektedir. Diğer yandan daha az hareketli uygulamalar (faksimile gibi) için saniyede yak laşık 2.4 kilobit yeterli olabilir. Tüm bunlar, otaya çıkmak ta olan ISDN (Birleştirilmiş Hizmetler Sayısal Şebekesi) teknolojilerini karşılamak ve dünyanın her tarafından ge liştirilmekte olan çok miktardaki yerel şebeke ve uzun şebekelerden yararlanmak için görüntülerin 64 kilobit/ sn'lik hatlardan gönderilmesi üzerinde büyük çalışmala rın başlatılmasına yol açmıştır.

EKRANLAR

İki tip ekran vardır: İlki bellekteki bir tabloyu kullanarak ekranın her noktasının kontrol edilebildiği vektör ekran lar, diğeri ise bildiğimiz klasik televizyonlar tarafından

kullanılan kafes ekranlar. Kafes ekran büyük bir farkla daha ucuz alanıdır. Kafes tarama yöntemi ile sağlanan tüm temel üstünlükler (örneğin: fotografik ayrıntı, sine matik canlılık, geniş renk olanağı gibi) yüksek hızlı "me gabytelık bellekler ve yüksek hızlı sayısal sinyal işleme yi gerektirir.

Varolan yarı iletken aygıt teknolojisindeki ilerlemelerin herhangi bir ürün için ekonomik açıdan en uygun ekran teknolojisinin hangisi olacağı sorunu üzerinde önemli et kisi vardır. Üç temel grup, katot ışın tüpü (CRT): Işık ya yan düz panel (gaz boşaltılması ve plazma ile ince elek trolüminesans tabakası) ve ışık yaymayan düz panel ya da diğer adıyla sıvı kristal ekran'dan (LCD) oluşur.

CRT, şu anda ekranların büyük kısmı için en iyi maliyet verim oranını taşımaktadır. Daha yüksek nitelikli elektro nik görüntüleme yönündeki ısrarlı istem elektron kaynak larından, ekrandaki birim resim sayısını on milyon ve üzerinde doğrudan artıran çok demetli tasarımlara kadar değişen CRT yeniliklerine yol açmaktadır. Yüksek yü zey/derinlik oranı göreceli olarak kırılabilir olması, yüksek gerilimi ve olası radyasyon tehlikeleri gibi deza vantajları ve enerji tüketimi açısından düşük verimliliğin den ötürü CRTlerin karşısında bir seçenek yaratabilmek için geçtiğimiz otuz yıl içinde yoğun çabalar harcanmış tır. CRT aksayan yönlerine karşın alternatif ekran tekno lojileri geliştirilmesinde karşılaşılan güçlüklerden ötürü piyasada egemenliğini sürdürmektedir. Hem tek demetli hem de çok demetli CRT teknolojileri, kısmen CAD/CAM/ CAE uygulamaları için birçok üretici tarafından izlenmek tedir. Çok demetli CRT teknolojilerinin ortaya çıkış nede ni çok demetli CRTler için gereken toplam birleştirilmiş veri oranı varolan aygıt teknolojisini zorlarken, çok de metli CRPlerin değişik ekran görüntü sınırlarını birbiri ile

10M ıI

ayarlama pahasına, bu veri oranını birçok demetin her bi rine dağıtabilir olmasında yatmaktadır.

AC plazma teknolojisi iyi optik nitelikleri, uzun ömrü ve beğenilen güç ve iletim özelliklerinden ötürü en geniş kullanıma sahip, büyük ölçekli (256.000 birim resimden fazla) düz panel ekranı haline gelmiştir.

Düz panel LCD ekranlar geçtiğimiz on yıl içinde önemli ölçüde ilerleme kaydetmiştir ve gelecek on yıl içinde bu eğilimin sürmesi beklenmektedir. Dikkat edilmesi gere ken noktalar daha iyi resim kalitesi ve (hücre içinde süzgeçler kullanarak) renk unsurunun eklenmesidir.

Video sürücüleri ekranların ana unsurlarından biridir. Şimdilik rağbet ekranları 300 400 MHz'de sürebilen, se kiz bitlik bir sayısal analog çeviricisi bulunan ürünlerden yana gibi görünüyor. Bu alanda çeşitli yarı iletken pazar lamacıları tarafından araştırmalar yapılmaktadır. Bu alan da zamanla maliyetlerin düşmesi ve verimliliğin artması beklenebilir. YARI İLETKENLER

Görüntüleme teknolojilerini biçimlendirmede yarı iletken teknolojisinin en önemli rolü oynaması oldukça olasıdır. Buradaki iki anahtar alandan biri üretim teknolojilerini en üst düzeye çıkmaya zorlayan "bellek", diğeri de hafıza dan öğrenilen temel üretim teknolojilerine dayanarak, ta sarım ve CAD/CAM/CAE çabalarını en üst sınırına doğru zorlayan "mantıktır. Görüntüleme teknolojileri için bu iki alan değişik anlamlar kazanır: bellek yüksek hızlı video dinamik rastlantısal girilebilen belleklere (RAM) ve belir lenmiş ya da zeki (yani mantıklı) belleklere doğru uzman laşırken mantık, genel amaçlı ve özel amaçlı mikro işlem ciler (hem sayısal sinyal işlemicileri hem de grafik kontrol edicileri) olarak, ikiye ayrılmıştır.

İM ir

1M

y

/ •03M

4K

ur 90X09

XKO

\/

10K

M ;

I

r

'

Â

1K

80M

<\ Microişlemci \ Bellek

1K 7072 7 4 7 ( 7 t M « 2 M M « > M ) Y IL

Şekil la. Zamana karşı transistor ve yongaların sayısı

3.00

İLK KUŞAK STANDARD VLSI

1.00 0.30

STANDART IC Y APISININ SINIRLARI

İKİNCİ KUŞAK

ZORUNLU Y ENİLİKLER

0.10

TRANSİSTOR TEMELLİ ALETLERİN SINIRI

0.03

C N I N GELENEKSEL Y APISININ SINIRLARI

0.01 1980

19B5

Şekil lb. Zamana karşı minimum genişlik sıralaması

Entegre devreler alanındaki eğilimler Şekil 1.a ve l.b'de özetlenmiştir. Zaman/fiyat eğilimleri de Şekil 2'de özetlenmiştir. Veri lerde gözüken uygulamalar karmaşıklaştıkça ve tasarı mın gerektirdiği süreler uzadıkça yonga başına tran sistor sayısının her iki ya da üç yılda iki katına çıkması eğiliminin yavaşlamakta^olduğudur.

önemli ölçüde süzme gerektirmekte bu da varolan tekno lojinin sınırlarını zorlamaktadır: bugün 100 megaflopluk sayısal sinyal işlemcileri (DSP) mevcut olup on yıl içinde bunların on katına çıkması olasıdır. Bu teknolojinin güç lüklerinden birisi, çok karmaşık tasarım mühendisliğini gerektirmesidir. Söz konusu DSP'ye uygun hesaplama tipine göre donanım, yazılım ve sistem ayrıntıları üzerin de durulmalıdır. DSP tüketim piyasalarındaki tipik uygu lamalar bölünmüş ekran ve tekrar yeteneği, işitme engel liler için yazı ve daha iyi resim kalitesi biçiminde ola caktır.

Grafik kontrol edicileri, yüksek verimlilikte CAD/CAM/ CAE uygulamaları için çalışma merkezleri için ve maliye tin ön plana çıktığı kişisel bilgisayar uygulamaları için ol mak üzere iki yönde gelişme göstermektedir. Eğilimler, bir ekran üzerindeki birden çok göz için artan donanım desteği, daha iyi resim ayrıntısı veren ekranlar (daha büyük bellek bant genişliği, daha büyük bellekler) ve görüntünün yanı sıra metin verme yönündedir.

an

t <

i1 «

o

»

10s

YIL

BELLEK

Dinamik rastlantısal giriş yapabilen belleklerde (RAM) durum varolan devre başına 256 K.bit, yeni üretilmeye başlanan devre başına 4 megabit ve daha geniş bellekler üzerinde süren çalışmalar ile özetlenebilir.

Görüntüleme uygulamalarında, video RAM denilen özel bir çeşit bellek ortaya çıkmıştır. Bu bellek yüksek hızlı sayısal sinyal işlemcileri ile görüntüleme uygulamaları için grafik kontrol edicileri arasında bir ara birim (inter face) görevi yapmak üzere tasarlanmıştır. Bu tip devre lerin yaygınlaşması beklenmelidir. Bu aynı zamanda git tikçe daha çok görüntü uygulamalarında kullanılacak olan bir "uygulamaya has özel tümleşik devre" (ASIC) örneğidir.

Şekil 2. Zamana karşı ortalama satış.

MANTIK

Genel amaçlı mikro işlemcilerde eğilimler paralellik kur ma, çok amaçlı hatlar çoklu baralar çoklu kayıt birimlerin kullanımının yanı sıra, devre başına daha çok aygıt ve daha hızlı saat hızlarına doğrudur. Sonuçta ortaya çıkan, bugün için saniyede bir milyondan fazla komut (MIPS) yerine getirilebilen ve on yıl içinde birim başına 5 dolar dan daha az bir maliyet ile bu işlem sayısının on ile elli katına çıkartılabilecek bir mikroişlemcidir.

Şekil 3, yüksek kaliteli mikroişlemcilerin bir saniyede ye rine getirebilecekleri (milyon cinsinden) işlem sayısının (BISP) piyasaya çıkma yıllarına karşı grafik şemasını göstermektedir.

İlk olarak 1979'da ortaya çıkan sayısal sinyal işlemcile rinde ise sinyal işlem uygulamaları için hesaplanmaların desteklenmesi üzerinde durulmaktadır. Eğilimler, bu he deflere varılması için derleyici teknolojisi ve genel amaçlı mikroişlemciler kullanmak ve genel amaçlı mikroişlemci mantığına sahip yongaiara gereken her türlü donanım desteğini dahil etmek doğrultusundadır. Görüntüleme,

O)

o.

1.0

0.1

PİYASAYA ÇIKMA Y l l Y

Şekil 3. Piyasaya çıkma yıllarına karşı yüksek kaliteli mikroişlemcilerin MIPS'si.

Bellek teknolojisindeki son alan, dar anlamıyla, yarı iletken teknolojisi olmayıp, daha çok optik disk teknolo jisidir. Bu alandaki sorunlardan birisi, okuma/kaydetme araçlarının büyük ölçekte üretilmemesidir (Bunu ses kaydı için küçük disk ROM ile karşılaştırmak olasıdır). Bu teknolojinin gerçekte önümüzdeki on yıl içinde kulla nımının yaygınlaşacağından şüphe yoktur. Daha şimdi den birçok üretici 2.2 "Gigabyte" kapasiteli disklerin iki yıl içinde üretileceğine dair söz vermektedir. Görüntüler yine de önemli ölçülerde depolama gerekmektedirler: sa niyede otuz defa yenilenen bir "megapixer, saniyede 30 "megabytelık bir depolama gerektirmektedir. Dolayısıyla optik disklerin, görüntüleri bu şekilde depolamaları için maliyetlerinin büyük ölçüde düşmesi gerekmektedir.

ANAHTARLAMA

Yarı iletken cihaz teknolojisindeki gelişmelerin bir sonu cu olarak anahtarlama teknolojisi son on yılda maliyet kâr degiş tokuşlarında radikal değişikliklere uğramıştır. • Görüntü için yüksek hızda sayısal anahtarlama, özellikle seçilmiş uygulamalar için ekonomik olarak uygun görün mektedir. Sonuçta da önümüzdeki on yılda görüntü eğ lencesi ve evler için alışveriş hizmeti olarak CATV tipi hizmetlerle doğrudan rekabet görülebilir.

Anahtarlama konusunda zorluklardan biri, her an sani yede bir bit hızla çalışan alarm düzenekleri, saniyede on kiiobit hızla çalışan iletişim sistemleri, saniyede 64 kilo bit hızla çalışan ses iletişim hizmetleri ve saniyede 45 megabit hızla çalışan görüntü iletişim hizmetleri gibi anahtar yapılarının pazar istekleri konusundaki anlaş mazlıktır. Bütün bu hizmetlerin, ekonomik yönden etkili bir durumda tek bir sistem halinde ele alınması veya her tip hizmet için özel anahtarlama sistemleri geliştirilmesi başlıca sorunu oluşturmaktadır.

Bir ikincisi ise, herhangi bir sayısal anahtarlama siste minde girdi çıktıya ayrılmış devre kartlarının sayısının, anahtar yapı devre kartlarının sayısından daha büyük ol masıdır. Bu da hat kartlarını basitleştirmek ve daha ucu za çıkartmak için daha çok anahtar yapısının maliyet değiş tokuşunun denenmesini öngörür. Geleceği olan teknoloji tiplerinden biri de, tek saat dev rinde çeviren ikiye iki anahtarlama elemanlarından olu şan ve Banyon anahtarları olarak adlandırılan yönteme dayanır. Bu teknolojide daha çok esneklik sağlamak için paket anahtarlama kullanılır. Değişik oranlar ve çok bas amaklı anahtar yapısı kağıt üzerinde başarılıdır. Deza vantajlardan birisi bu tip anahtarda fazla yük oluşabil mesidir. Herhangi bir girdinin, çok yaklaşık olarak, her hangi bir çıktıya erişebildiğini varsayarak çok basamaklı bir Banyon anahtarının arasındaki bir anahtarlama ele manı tarafından, toplam trafiğin büyük bir bölümünün ele alındığı çok gerçekçi bir senaryonun oluşturulması hatalı olmaz. Bu problem anlaşılmış ve girdiler efektif olarak rastlantısallaştırıp ve çıktaları bir düzene sokulmak yo luyla birçok çözüm yöntemi önerilmiştir.

iletim özelliklerinin yüksek hız ve sayısal olması duru mundan ötürü, bit hatalarına dayalı genişleyici düzeltme işlemlerine duyulan gereksinim azalırken, arabağlantı

maliyetini düşüren basit sinyal protokollerine duyulan gereksinim artmıştır. Bu konuların pratik önemi yüzün den, tartışmayı daha sonraki bir bölüme erteliyoruz.

İLETİM ARAÇLARI

Temel iletim araçları olan bakır, optik fiber, mikrodalga ve uydu değişik biçimlerde görüntü uygulamalarını destek lemeye devam edeceklerdir.

Geleneksel bakır araçlar.ilk olarak ISDN temel oran ve ilksel oran servisleri için kullanılacaktır. Görüntü uygu lamaları için sinyal işleminde ise büyük güç harcana caktır.

Optik fiber ve fotonik ("photonics") teknolojisi, özellikle iletişim için görüntü teknolojilerinin üzerinde çok geniş bir etki yaratacaktır.

İki tip kaynak, gerilim görüntü teknolojisinin etkisiyle bir likte, optik fiber haberleşme sistemlerinde gitgide çoğal maktadır. Bu kaynaklardan birisi LED'ler, diğeri ise lazer lerdir.

LED'ler lazerlerden daha fazla güvenlidirler (örneğin da ha az hatalıdırlar). Fakat lazerler, tekrarlayıcılar olmadan LED'lerden daha uzağa güvenli olarak sinyal yollayabilir ler. Bölgesel döngü uygulamaları için LED'ler önerilirken lazerlerin anahtarlarda ve şehirlerarası fiber optik şebe kelerinde kullanımı gittikçe daha çok yayılmaktadır.

Eğilimler, tek modlu fiber göbeğinin ("core") fiyatını dü şürmeye devam etmektedir. Buna rağmen paketleme ve test sonuçlarının göz önünde tutulması, bu düşüşe ve arabağlantı aygıtlarının ve elektrik elemanlarının fiyat larının düşmesine, bir alt sınır oluşturmaktadır.

Optik fiber, genel şebekeler ve başlıca şirketler için, özel şebekelerde yerel santral taşıyıcıları ve santraller arasında yayılmıştır ve yayılmaya devam etmektedir, eğilimler bakır ve optik fiber, optik iletimi arasındaki ma liyet farkını sürekli aşağıya çekmektedir. 19841e iki üç mil arasındaki uzaklıklar için bakır yeğlenirken, 1986'da sadece bir iki milin altındaki uzaklıklar için kullanılmaya başlandı. Bu düşüşün yakın gelecekte de böyle devam etmesi beklenmektedir.

Mikrodalga, sayısal ve analog iletim için (28 30 GHz ve daha yukarısına) yüksek frekanslara ulaşacaktır. Yarı iletken aygıtlar gelişmekte ve paketleme maliyeti düş mektedir.

Sonuç olarak, uyduların maliyeti ve boyutları giderek düşmekte ve yakın gelecekte de bir PC'nin fiyatının daha altına düşmesi olası olacaktır.

İLETİM SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ

İletim sistem mühendisliğinin ilgi alanları.görüntü ha berleşme teknolojileri üzerinde dikkate değer bir etkiye sahip olacaktır.

Titreme ("siner") (elastik tamponlara duyulan ihtiyaç gibi) eşzamanlama ("synchronization") ve çevrelendirme ("framing") gibi sayısal eşzamanlı iletişimlerinde ortak yayınların hepsi iletim teknolojilerinde adreslenmiş ol malıdır. Zamanla standart arabağlantıların yayınları, çok

daha önemli hale gelecektir ve bugünden adreslenmeli dir, aksi halde iletimdeki, anahtarlamadaki, işlemlerdeki ve sinyallemedeki uyumsuzluktan ötürü düşünülen hiz metler çoğalamayacaktır.

Görüntü teknolojisini etkileyebilecek iki standart ortaya çıkmıştır. Biri Syntran (Eşzamanlı iletim « "Synchoro nous Transmission") ikincisi ise Sonet (Eşzamanlı Optik Ağ "Synchoronms Optical Network")'dir. Syntran adresleri, bakır ve optik fiber iletim araçları için DS1 ve DS3 bit akımlarını çoğullar. Sonet adresleri, Syntran'dan daha çok çoğullama kapasiteleri için gerilim ile birlikte DS1 ve DS3 bit akımlarını çoğullar. Sorun ses telefon servisinin düzenlenmiş demirbaş görüntü haberleşme sini ele almak için bir güç aracı olarak kullanılmasıdır ve bu değerli niteliğin korunmasını ve düzeyinin yükseltil mesi için geniş alan ağlarının uygunluğunu sağlamak ge reklidir.

önümüzdeki on yıl, maliyeti düşürücü bağlantılar için, özel paketlemeye ve test sonuçlarına verilen özel önemle birlikte, donanım/yazılım alışverişi için daha çok çalışmalar beklenmektedir (ki bugün birçok iletim sistem lerinin parçalarının maliyetinin bir buçuk katına yak laşmaktadır).

Y AZILIM

Görüntüleme teknolojisi, yazılım teknolojisi tarafından, birçok değişik yoldan etkilenmektedir. Sinyal işlemi için algoritmalar donanımda (maliyet ve başarım için) olsun, yazılımda (esneklik ve işlevsellik nedenleri için) oluştu rulabilir. Sıkça işletilen alt programlar için dil desteği da ha da artacaktır.

Girdi/çıktıyı ele alan işletim sistemleri için, program oluşumundan ve zaman paylaşıcı uygulamalardan daha değişik durumların oluşması gereklidir. İç düzenleyici bir işleyiş için oluşturulan destek, hızlı yapı anahtarlaması, işleyişte aynı anda birden çok mantıksal işlemleri (çoğul işlem) esnek tercih sıralaması, mesaj ileten anadil ve sistem adlandırmaları aracılığı ile bir veya daha çok gra fik standardına tipik olarak destekleyen birkaç örnek oluştururlar.

Yazılım teknolojisi, bazılarının depolama ve ön mesaj kul lanımları için kütükleri desteklediği öteki işletim sistemle rini destekleyebilen bir gerçek zaman işletim sistemli çekirdeğinin oluşumuna katkıda bulunmaya devam ede cektir. Değişik hızlarda ve kaynak gereksinimli çoğul işlerin benzer işlemlerini destekleme kapasitelerinde artış olan dillerin gelişimi yardımıyla, işletim sistemi tek nolojisi ile derleyici teknolojisi birleşecektir.

Yazılım geliştirme ortamı, deneme ve zamanla işleyen or tam gereçlerinin, zamanla karmaşıklığı artacaktır; derle yiciler inceleme ve zengin program geliştirme ve düzen leme gereçlerini destekleme olanağına sahip olacak lardır. Temel donanımın kapasitelerine dayalı olan belirli bir uygulama için olası olan benzerlik ya da uygunluk düzeyi ne olursa olsun, yüksek verimli kod başarı ka pasitesi oluşturabileceklerdir. Her işlemci devresi için in dirilmiş eğitim set bilgisayarı (RISC) olarak adlandırılan

kaynak kodunun her bir satırını işletmenin temel sınırına içinde bulunduğumuz on yıl içinde yaklaşılacaktır.

Birleşmiş belgelemeyle birlikte, birçok yazılım uyarlama larını aynı alanda destekleme kapasitesi olduğu gibi, ge lişim denenmesi, yapım mühendislerini, saha servisi ve mühendislerini desteklemek için zengin bir tanısal ("diap nostic") gereçlerinin oluşumunu destekleme olanağı, yukarıda sayılan herşeyin birarada oluşması ile ortaya çıkacaktır.

DURUM ÇALIŞMALARI

Görüntüleme teknolojilerinin, önümüzdeki on yılda nasıl gelişeceğinin görülmesi için, birkaç durum çalışması yardımcı olacaktır.

FAKSİMİLE

Yaşadığımız son on yıl, bir gece içinde belge yollama hiz metlerinde bir patlamaya tanık oldu. Bu olay, başlıca büyük şirketlerin, çok kısa sürede posta gönderme hiz metleri beklemesine yol açtı. X.25 paket anahtarlama standartlarının oluşumu ile birlikte yazıcılarda ve VLSI sinyal işleme kapasitelerinde maliyet düşüklüğü ikiye katlanmıştır.

Bu da faksimile iletiminin bir ses telefon şebekesi yoluy la oluşumu için bir basamak oluşturdu. Son üç yıl ise Ja ponya, ABD ve Batı Avrupa'da Grup III FAX aygıtlarının hızla çoğalmasına ve tek kullanımında, faks lehinde bir düşüşe tanık oldu. önümüzdeki on yıl içerisinde bu eğilimlerin giderek daha hızlı artışını görebiliriz. Gerçekte faks, elektronik posta üzerinde çok belirgin bir etki bırakmıştır. Bu şunu gösterir: tarih bize tekrar tekrar en basit teknolojinin galip geleceğini söyler ve faks çoğu in san için kullanımda en basit olan aygıt olarak görülmek tedir.

HDTV

Yüksek ayrıntılı televizyon, haberleşme taşıyıcıların ve şebekelerin iletim standartlarının değişmesini gerektir diğinden ertelenmiştir, mali kaynakları harcamaları göze alacak şekilde gözükmemiştir. Son beş yılda Japonya, ABD ve Batı Avrupa'da video kaset aygıtlarının (VCR) kullanımında çok büyük artış olmuştur. Bu da HDTV'nin ekran/video şeklinde bir birleşim olarak ortaya çıkmasını ve pazar yasal olarak sağlandığı anda da taşıyıcıların ge rekli iletim kapasitesi ile ortaya çıkmalarının akla uygun olmasını sağlıyor. Akla yatkın bir senaryo ise kendi fiber optik/mikrodalga uzun mesafe ve bölgesel döngü şebe kelerini kullanarak CATV eğlence pazarına girmek iste yen bölgesel Bell işlem şirketleri olabilir.

CAD/CAM/CAE

Yüksek performanslı bilgisayarların çalışma merkezleri için pazar olanakları giderek artan bir hızla büyümek tedir. Ayrıca görüntü teknolojisine karşı önünde durul maz bir talep de hızla artmaktadır. Bu çalışma merkezleri ilk başta, ürün tasarlayan mühendis grupları, daha sonra deneme mühendisleri tarafından yapım için, daha sonra inşaat ve makina mühendisleri tarafından ticari yapı uy

ELEKTRtK MÜHENDİSLİĞİ 351

gulamaları için kullanılmış ve her geçen gün daha yeni uygulamalar için kullanılmaktadır. Bu uygulamalarda, önümüzdeki on yıl içerisindeki muhteşem gelişmeyi iz leyebileceğimiz iki alan ekranlar ("display") ve haberleş medir.

Y AY INLAMA

Gazeteler, kitap yayıncıları ve telefon rehber basımcıları görüntü teknolojilerinin başlıca kullanıcılarıdırlar. Kitaplar basılacak mı? Yoksa sayısal biçimde kullanıcılar tarafın dan veri hattına girmeyi mi bekleyecekler? Faks, bu pa zarı nasıl etkileyecek?

CD ROM teknolojisi ne olacak? Mikrodalgaya, uydu ve

fiber optik sistemlerine dayanan "bypass* teknolojisine ne olacak? Önümüzdeki on yıl bu tip sorulardan bazıla rına yanıt sağlayacaktır.

TIBBİ GÖRÜNTÜLEME

X ışını, nükleer manyetik rezonans (VMR) ve sesötesi sinyaller işletimi için bilgisayarların kullanımı, birçok tıbbi uygulamalarda devam edecektir. Bu ise, yüksek ayrıntılı ekranlar, yeni sinyal işlem hesaplamalarını desteklemek için ayrılmış donanım ve yüksek kapasiteli haberleşme altyapısı gerektirir. Önümüzdeki on yıl içinde, bu tip uy gulamaların öneminin artmasıyla görüntü teknolojileri için talebin de artmış olduğu görülebilecektir.

7. ULUSAL BİLİŞİM

KURULTAY I

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ

TÜRKİY E BİLİŞİM DERNEĞİ

• bildiri konuları

Kurultayda aşağıdaki konulardaki bildiriler ağırlıklı olarak yer alacaktır :

Bilgisayar ve Toplum

Geleceğin Bilgisayarlı Toplumu Bilgisayar ve İnsan Davranışları Bilgisayar Kullanımında Hukuksal Boyutlar Çocuk ve Bilgisayar

Eğitim

Bilgisayar Eğitimi Eğitimde Bilgisayar

Bilişim Politikaları

Ulusal Yazılım Endüstrisi Türkiye'nin Bilişim Politikası

Ibafvuru lormu

Uygulamalar

Türkiye'de Veri İletişimi ve Bilgisayar Ağları Bilgisayar Yazılımı ve Türkçeleştirme Bilgi İşlem Merkezlerinde Verimlilik Türkiye'nin Büyük Bilişim Projeleri Tıpta Bilgisayar Endüstride Bilgisayar Basın Yayında Bilgisayar

Bilimsel Çalışmalar

Bilgisayar Konusunda Türkiye'de Yapılan Araştırmalar Yapay Us ve Uzman Sistemler Bilişim Sistemi Geliştirme Yöntemleri Görüntü İşlem

I bildiri koşulları

Kurultaya bildiri vererek katılmak isteyenler, başvuru for munu doldurarak en geç 15 Nisan 1988 günü TBD'ye ulaşa cak biçimde göndereceklerdir.

TÜRKİYE BİLİŞİM DERNEÛI 7. ULUSAL BİLİŞİM KURULTAYI ANADOLU ÜNİVERSİTESİ 22 24 EYLÜL U88 ESKİŞEHİR

ADI SOY ADI ADRESİ

KURUMU VÇ GÖREVİ :

KATILMA TÜRÜ

: O BUOHı Sunmak Istı?o*um

MtDİRMNBAfUâl :

KOKUSU

:

lriey>cı daiafc katılmayı düşünüyorum

lyaztşma adresimiz :

I BU Selanik Cad 1 114 Kızı I oy ANKAKA I el 12b 4b

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ • 351