Кіріспе
Компьютерлік бағдарлама, экранды қараңғыландыратын немесе жылжымалы кескіндермен толтыратын компьютерлік бағдарлама. Экран сақтағыш (немесе экранды сақтаушы) – компьютер белгілі бір уақыт бойы қолданылмаған кезде дисплей экранын қараңғыландыратын немесе жылжымалы кескіндермен немесе үлгілермен толтыратын компьютерлік бағдарлама. Экран сақтағыштардың бастапқы мақсаты – ЭЛТ (CRT) немесе плазмалық компьютер мониторларында фосфордың күйіп кетуіне жол бермеу (содан олардың аты шыққан). Қазіргі заманғы мониторлардың көпшілігі бұл мәселеге ұшырамайды (жеке пикселдері тозуға бейім OLED технологиясынан басқа), бірақ экран сақтағыш бағдарламалары әлі де басқа мақсаттарда қолданылады. Экран сақтағыштар көбінесе құрылғыға қайта кіру үшін құпия сөзді талап ету арқылы қарапайым қауіпсіздік деңгейін қамтамасыз ету үшін орнатылады. Кейбір экран сақтағыш бағдарламалары бос тұрған компьютерлік ресурстарды пайдалы жұмыстар үшін қолданады, мысалы, ерікті есептеу жобалары үшін деректерді өңдеу. Компьютерлерден басқа, қазіргі заманғы теледидар операциялық жүйелері, медиаплеерлер және басқа да цифрлық ойын-сауық жүйелері де экран сақтағыштарды қамтуы мүмкін.
the computer software
A screensaver (or screen saver) is a computer program that blanks the display screen or fills it with moving images or patterns when the computer has been idle for a designated time. The original purpose of screensavers was to prevent phosphor burn in on CRT or plasma computer monitors (hence the name). Though most modern monitors are not susceptible to this issue (with the notable exception of OLED technology, which has individual pixels vulnerable to burnout), screensaver programs are still used for other purposes. Screensavers are often set up to offer a basic layer of security by requiring a password to re access the device. Some screensaver programs also use otherwise idle computer resources to do useful work, such as processing for volunteer computing projects. As well as computers, modern television operating systems, media players, and other digital entertainment systems may include optional screensavers.
Экранды қорғау
LCD экрандар пайда болғанға дейін көптеген компьютер экрандары катодты сәулелі түтіктерге (CRT) негізделген еді. Бір суретті CRT экранында ұзақ уақыт көрсеткен кезде, экран ішіндегі фосфорлық қаптаманың әсер еткен бөліктерінің қасиеттері біртіндеп және қайтымсыз өзгереді. Нәтижесінде экранда қараңғы көлеңке немесе "көлеңке" сурет пайда болады, бұл экранның күюі деп аталады. Катодты сәулелі теледидарлар, осциллографтар және CRT пайдаланатын басқа құрылғылардың бәрі фосфордың күюіне ұшырайды, сондай-ақ плазмалық дисплейлер де белгілі бір деңгейде осыған бейім. Экранды сақтау бағдарламалары пайдаланушы белсенді болмаған кезде экрандағы суреттерді автоматты түрде өзгерту арқылы осы әсерлерді болдырмау үшін жасалған. Қоғамдық жерлерде қолданылатын CRT-лер, мысалы банкоматтар мен теміржол билет сату автоматтары үшін, күю қаупі әсіресе жоғары, себебі машина қолданылмағанда тұрақты дисплей көрсетіледі. Ескі машиналар, күю мәселесі ескерілмей жасалғандықтан, көбінесе экранның зақымдану белгілерін көрсетеді, тіпті дисплей өзгерген кезде де "Картаңызды салыңыз" (банкоматтар үшін) сияқты суреттер немесе мәтіндер көрінеді. Экранды қараңғы қалдыруға болмайды, өйткені машина жұмыс істемейтіндей болып көрінеді. Мұндай жағдайларда, дисплей мазмұнының орнын бірнеше секунд сайын өзгерту арқылы немесе үнемі ауыстырылатын бірнеше суреттерді пайдалану арқылы күюдің алдын алуға болады. Жаңартылған CRT-лер фосфорлық қаптамалардың жақсаруына және қазіргі компьютерлік суреттердің ескі машиналардағы қара түс фондық жасыл немесе ақ мәтін мен графикаға қарағанда әдетте төмен контрастқа ие болғандықтан, ескі модельдерге қарағанда күюге аз бейім. LCD компьютер мониторлары, соның ішінде ноутбуктерде қолданылатын дисплейлер, күюге ұшырамайды, өйткені сурет тікелей фосфорлар арқылы жасалмайды (бірақ олар суреттің аз дәрежеде және көбінесе уақытша сақталуына ұшырауы мүмкін).
Қазіргі қолданысы
Қазіргі заманғы экрандар жоғарыда талқыланған мәселелерге ұшырамаса да, экран сақтағыштар әлі де қолданылады. Көбінесе олар әсемдеу/көңіл көтеру мақсатында немесе құпия сөзбен қорғау үшін пайдаланылады. Олар әдетте қозғалатын суреттер немесе үлгілерді, кейде дыбыс эффектілерін көрсетеді. Экран сақтағыштардың пайдаланушылар машинасынан кеткен кезде автоматты түрде іске қосылуы күтіледі, сондықтан көптеген экран сақтағыштарды пайдаланушы жұмысын жалғастыру үшін құпия сөз енгізуді талап етуге баптауға болады. Бұл пайдаланушы болмағанда басқа біреудің машинаға қол жеткізуіне қарсы қарапайым қауіпсіздік шарасы. Кейбір экран сақтағыштар пайдалы фонондық тапсырманы орындайды, мысалы, вирусты тексеру немесе ерікті есептеу қолданбасын (мысалы, SETI@home жобасы). Бұл қолданбаларға компьютер бос тұрғанда ғана ресурстарды пайдалануға мүмкіндік береді. Суретті жандандыру үшін кейде Кен Бернстің панорамалық және жақындату эффектісі қолданылады.
Тарих
Осы технологияны қолданатын алғашқы компьютерлер ойлап табылғанға дейін ондаған жылдар бұрын Роберт А. Хайнлайн өзінің "Жұрт танымайтын елдегі бейтаныс" (1961) романында оларды қалай пайдалануға болатынын мысалға келтірді: Оның креслосының қарама-қарсысында аквариумға ұқсас стереовизия резервуары болды; ол оны қосты, гуппилер мен тетралар танымал Винчелл Август Гривстің бейнесіне орын берді. Бірінші экран сақтағышын, ең алдымен, Norton Commander құралымен танымал Джон Соча IBM PC үшін жазған деп есептеледі; ол сонымен қатар «экран сақтағыш» терминін енгізді. Scrnsave деп аталған экран сақтағышы 1983 жылы Softalk журналының желтоқсан санында жарияланды. Ол үш минуттық белсенділіксізден кейін экранды қараңғыландырды (программаны қайта құрастыру арқылы өзгертуге болатын уақыт аралығы). 1983 жылы Zenith Data Systems компаниясының басшысы жаңа Z 29 компьютерлік терминалының мүмкіндіктерінің қатарына «экранды үнемдеуді» қосты, InfoWorld журналына ол «15 минуттық белсенділіксізден кейін дисплейді қараңғыландырады, бұл экрандағы бейнелердің күюіне жол бермейді» деді. Пайдаланушыларға қосу уақытын өзгертуге мүмкіндік беретін алғашқы экран сақтағышы Apple компаниясының Lisa компьютерінде 1983 жылы пайда болды. Atari 400 және 800 компьютерлерінің экраны да 8 минут бойы белсенділіксіз қалғанда, кездейсоқ түс өзгерісі сияқты экран сақтағыш режиміне көшетін. Бағдарлама осы процесті басқара алса да, қарапайым пайдаланушылардың оған әсер ету мүмкіндігі болмады. 1979 жылы шыққан бұл компьютерлер техникалық тұрғыдан алғанда, алғашқы «экран сақтағыштар» болып саналады. Бұл компьютерлерге дейін 1977 жылы шыққан Atari VCS/2600 ойын консоліндегі Combat және Breakout сияқты ойындар, 1970-ші жылдардағы теледидарлардың экранында ойын бейнелерінің күюіне жол бермеу үшін түстерді ауыстыру функциясын қамтыды. Сонымен қатар, TI 30 калькуляторының 1976 жылғы алғашқы үлгісінде экран сақтағыш болды, ол 30 секундтық белсенділіксізден кейін дисплейде жылжымалы ондық нүктеден тұрады. Бұл негізінен батарея қуатын үнемдеу үшін қолданылды, себебі TI 30 LED дисплейі кейінгі LCD модельдеріне қарағанда көбірек қуат тұтынатын. Бұл экран сақтағыштарының компьютердің ROM немесе тұрақты бағдарламасында сақталған мысалдары. Android 4.2 құрылғы док станциясына қосылған немесе зарядталатын кезде іске қосылатын «күнгі түстер» деп аталатын экран сақтағыштарын енгізді. 2015 жылы ван ден Дорпельдің «Оқиға тыңдаушылары» экран сақтағышы биткоин криптовалютасы арқылы музей (Венаның Қолданбалы өнер мұражайы) сатып алған алғашқы өнер туындысы болды. Қазіргі заманғы графикалық технологиялар, мысалы 3D компьютерлік графика, әртүрлі экран сақтағыштарды жасауға мүмкіндік берді. Реалистік 3D ортасы бар экран сақтағыштарды бағдарламалауға және заманауи компьютерлерде іске қосуға болады.
Opposite his chair was a stereovision tank disguised as an aquarium; he switched it on, guppies and tetras gave way to the face of the well known Winchell Augustus Greaves. The first screensaver was allegedly written for the original IBM PC by John Socha, best known for creating Norton Commander; he also coined the term screen saver. The screensaver, named scrnsave, was published in the December 1983 issue of the Softalk magazine. It simply blanked the screen after three minutes of inactivity (an interval which could be changed by recompiling the program). By 1983 a Zenith Data Systems executive included "screen saver" among the new Z 29 computer terminal's features, telling InfoWorld that it "blanks out the display after 15 minutes of nonactivity, preventing burned in character displays." The first screensaver that allowed users to change the activating time was released on Apple's Lisa, in 1983. The Atari 400 and 800's screens would also go through random screensaver like color changes if they were left inactive for about 8 minutes. Normal users had no control over this, though programs did. These computers, released in 1979, are technically earlier "screen savers". Prior to these computers, games for the 1977 Atari VCS/2600 gaming console such as Combat and Breakout, included color cycling in order to prevent burn in of game images into 1970s era televisions. In addition, the first model of the TI 30 calculator from 1976 featured a screensaver, which consisted of a decimal point running across the display after 30 seconds of inactivity. This was chiefly used to save battery power, as the TI 30 LED display was more power intensive than later LCD models. These are examples of screensavers in ROM or the firmware of a computer. Android 4.2 introduced "daydreams", screensavers that activate while the device is docked or charging. In 2015 the screensaver "Event listeners" of van den Dorpel became the first work of art that was purchased by a museum (Museum of Applied Arts, Vienna) using the cryptocurrency bitcoin. Modern graphics technologies such as 3D computer graphics have allowed a wide variety of screensavers to be made. Screensavers with realistic 3D environments can be programmed and run on modern computers.
Негізгі архитектура
Экран сақтағыштар әдетте әртүрлі бағдарламалау тілдері мен графикалық интерфейстерді пайдаланып жобаланады және кодталады. Көбінесе экран сақтағыштарды жасаушылар C немесе C++ бағдарламалау тілдерін, сондай-ақ 3D рендерингті қолдайтын көптеген платформаларда жұмыс істейтін Graphics Device Interface (GDI), мысалы OpenGL ("Open Graphics Library") немесе Microsoft DirectX (негізінен Microsoft Windows және Microsoft Xbox платформаларында ғана қолданылады) сияқты баламаларды қолданады. Көптеген OS X экран сақтағыштары Quartz Composer арқылы құрылады және жобаланады. Экран сақтағыш операциялық жүйемен байланысып, физикалық экранды бір немесе бірнеше графикалық "көріністермен" жабады. Экран сақтағыш әдетте, операциялық жүйеден перне басылғаны немесе тышқан жылжытылғаны туралы хабарлама алғаннан кейін тоқтатылады.
Microsoft Windows-тың жүйелік жүйесі
Егер жүйе басқару панелінде көрсетілген уақыттан ұзақ белсенділік танытпаса, "SC SCREENSAVE" аргументімен "WM SYSCOMMAND" хабарламасын жіберіп, белсенді бағдарламаның қарапайым бағдарлама екенін (және тағы бір экран сақтағыш емес) тексеріңіз. Егер бағдарлама жауап ретінде стандартты жүйелік функцияны (DefWindowProc) шақыратын болса, басқару панелі экранында көрсетілген экран сақтағыш іске қосылады. Windows экран сақтағышы – бұл әдеттегі Портативті Орындалатын Файл (PE), scr кеңейтімді. Бұл қауіпті бағдарлама жасаушыларға кез келген win32 орындалатын файлына ".scr" қосып, Microsoft Windows пайдаланушыларының оны қасақана іске қосу ықтималдығын арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл бағдарлама келесі командалық қатар параметрлерін қолдауы керек:
With no parameter – shows the Settings dialog box or do nothing. ScreenSaver. scr /s
Runs the screensaver. ScreenSaver. scr /p or /l <HWND>
Previews the screensaver as child of window. <HWND> (presented as unsigned decimal number) is an identifier (handle) of the window in which the preview should appear. ScreenSaver. scr /c
Shows the Settings dialog box, modal to the foreground window. ScreenSaver. scr /a <HWND>
Changes password, modal to window <HWND>. Windows 95 screensavers must handle it.
Параметрсіз – Параметрлер диалогтік терезін көрсетеді немесе ештеңе жасамау керек. ScreenSaver.scr /s
Экран сақтағышты іске қосады. ScreenSaver.scr /p немесе /l <HWND>
Экран сақтағышты терезенің дочері ретінде алдын ала қарауға мүмкіндік береді. <HWND> (белгісіз ондық сан түрінде беріледі) – алдын ала қарау терезесінің идентификаторы (дескрипторы). ScreenSaver.scr /c
Басты терезенің алдында Параметрлер диалогтік терезін көрсетеді. ScreenSaver.scr /a <HWND>
<HWND> терезесіне қатысты парольді өзгертеді. Windows 95 экран сақтағыштары осыны қолдануы керек.
With no parameter – shows the Settings dialog box or do nothing. ScreenSaver. scr /s
Runs the screensaver. ScreenSaver. scr /p or /l <HWND>
Previews the screensaver as child of window. <HWND> (presented as unsigned decimal number) is an identifier (handle) of the window in which the preview should appear. ScreenSaver. scr /c
Shows the Settings dialog box, modal to the foreground window. ScreenSaver. scr /a <HWND>
Changes password, modal to window <HWND>. Windows 95 screensavers must handle it.
macOS
macOS жүйесінде экран сақтағыштар – .saver кеңейтімі бар қалыпты macOS қосымша жиынтығы болып табылады. Ішкі жағынан, экран сақтағыш ScreenSaverView класының туынды класын анықтауы тиіс. Жаңа класс Xcode жобасында NSPrincipalClass ретінде белгіленуі керек, осылайша жүйе экран сақтағышты іске қосқанда осы класс нысаны құрылады.
Atari (Атари)
8 биттік Atari компьютерлерінде пайда болған алғашқы экран сақтағыштардың бірі, компьютер бірнеше минут (модельге қарай әртүрлі уақыт) қолданылмаған кезде жүйелік түрде түстерді өзгертіп тұратын, және компьютердің жүйелік ROM-ында сақталатын бағдарлама болды.
Қарастырылатын мәселелер
Экран сақтағыштарды іске қосылған мониторлар, әдеттегідей жұмыс істегендегідей бірдей қуатты тұтынады, бұл шағын ЖК-мониторлар үшін бірнеше ватттан бастап, үлкен плазмалық дисплейлер үшін бірнеше жүз ваттқа дейін жетеді. Көптеген қазіргі заманғы компьютерлер мониторды төмен қуат режиміне ауыстырып, экранды толығымен қараңғыландыруға мүмкіндік береді. Мониторлардың қуатты үнемдеу режимі, әдетте, көптеген қазіргі заманғы операциялық жүйелерде қолдау көрсетілетін қуатты басқару опцияларының бір бөлігі болып табылады, бірақ бұл мүмкіндік компьютерлік жабдық пен монитордың өзінен де қолдау тапқан болуы керек. Экранды өшірмейтін жалпақ панельді немесе ЖК-экранды пайдалану дисплейдің қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін, себебі флуоресцентті артқы жарық жарық күйінде қалады және экранды жиі қосып-өшіруге қарағанда тезірек тозады. Флуоресценттік түтіктер тозыққан сайын бірте-бірте қараңғырады, оларды ауыстыру қымбатқа немесе қиынға соғуы мүмкін. Әдеттегі ЖК-экран өнімнің қалыпты қызмет ету мерзімі ішінде жарықтығының шамамен 50% жоғалтады. Көп жағдайда түтік ЖК-ның ажырамас бөлігі болып табылады және барлық құрастырманы ауыстыру қажет. Бұл LED артқы жарығы бар дисплейлерге қатысты емес. Осылайша, "экран сақтағыш" термині қазір толыққанды дұрыс емес. Экранды сақтаудың және экран тұтынатын электр қуатын үнемдеудің ең жақсы жолы – компьютерді мониторды өшіруге орнату. Күрделі 3D графиканы көрсететін экран сақтағыштар жалпы қуат тұтынуды арттыруы мүмкін.
Ойын-сауық
After Dark – Macintosh платформасы үшін, кейін PC/Windows үшін жасалған алғашқы экран сақтағыштарының бірі болды, онда "ұшатын тостерлер" сияқты ең жақсы көрінетін суреттер жиі кездесетін. Бәлкім, олар көбінесе жұмыс ортасында қарастырылатындықтан, көптеген экран сақтағыштар осы көңілді дәстүрді жалғастырады, бос мониторды жануарлармен немесе балықтармен, ойындармен және математикалық теңдеулердің графикалық бейнелеулерімен (фракталдар, Фурье түрлендірулері немесе басқа тәсілдер арқылы) толтырады, мысалы Electric Sheep экран сақтағышында. Кемінде бір экран сақтағыш, Johnny Castaway, бірнеше ай бойы әзілді анимациялық оқияны баяндады. Экран сақтағыштардың назарды аудару және көңіл көтеру қабілеті жарнама үшін, әсіресе көркем фильмдер сияқты "оқиғаға негізделген" өнімдерге қызығушылық тудыру үшін пайдаланылады. Экран сақтағыш компьютер бағдарламашылары үшін де шығармашылық алаң болып табылады. Unix негізіндегі экран сақтағыш XScreenSaver басқа Unix экран сақтағыштарының дисплей эффекттерін жинақтайды, олар АҚШ компьютерлік ғылымы академиясының жаргондық тілінде "дисплей хактары" деп аталады. Одан әрі, ол демо-сценада бастапқыда жасалған демо-эффекттер деп аталатын компьютерлік графика эффект түрлерін жинақтайды.
Microsoft Windows-тың жүйелік жүйесі
Microsoft Windows-тың ескі нұсқаларындағы экран сақтағыштың (screensaver) бастапқы форматы іске қосылған кезде вирустың орнатылуына мүмкіндік туғызуы мүмкін болды, себебі экран сақтағыш – әдеттегі бағдарлама болатын, бірақ басқа кеңейтіммен. Егер ".scr" кеңейтімі бар кез келген файл ашылса, мысалы электрондық поштаға тіркелген файл, Windows сол .scr (экран сақтағыш) файлын автоматты түрде іске қосатын: бұл вирустың немесе зиянды бағдарламаның өздігінен орнатылуына жағдай жасады. Windows-тың қазіргі нұсқалары Internet Explorer сияқты бағдарламалар қалдырған белгілерді оқи алады, файлдың авторын тексеріп, пайдаланушыға растау сұрайды. 2006 жылдың 5 тамызында BBC "free screensavers" және "screensavers" сөздерінің ең көп зиянды бағдарламаларға сілтеме беретін іздеу сұрақтарының бірінші және үшінші орындарында екенін хабарлады, ал екінші орында BearShare тұрды. "Көпіршіктер" (bubbles) экран сақтағышын bubbles.scr /p65552 командалық жолы арқылы іске қосу арқылы, ол тұсқағаз ретінде жұмыс істейді, көпіршіктер кішкентай болады және экранда олар көптеп пайда болады. Экран сақтағышты тоқтату үшін Тапсырмалар Менеджерін (Task Manager) пайдалану қажет.