Экономическая информатика
Исследование особенностей универсальной системы кодирования текстовых данных. Характеристика типов и разрешающей способности сканирования. Представление звуковой информации методами FM и таблично-волновой. Преимущества и недостатки настольных сканеров.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.05.2014 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Забайкальский государственный университет»
(ФГОУ «ЗабГУ»)
Факультет дополнительного профессионального образования
Кафедра прикладной информатики и математики.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Экономическая информатика»
Выполнил: ст. гр. Экн - 13
Н.В. Кострюкова
Проверил:
Забелина И.А.
Чита 2013
Введение
Всегда и во всех сферах своей деятельности человек принимал решения. Важная область принятия решений связана с производством. Чем больше объем производства, тем труднее принять решение и, следовательно, легче допустить ошибку. Возникает естественный вопрос: нельзя ли во избежание таких ошибок использовать ЭВМ - Ответ на этот вопрос дает наука, называемая кибернетика.
Кибернетика (произошло от греческого "kybernetike" - искусство управления) - наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации.
Важнейшей отраслью кибернетики является экономическая кибернетика - наука, занимающаяся приложением идей и методов кибернетики к экономическим системам. Экономическая кибернетика использует совокупность методов исследования процессов управления в экономике, включая экономико-математические методы.
Современные ЭВМ отвечают самым высоким требованиям. Они способны выполнять миллионы операций в секунду, в их памяти могут быть все необходимые сведения, комбинация дисплей-клавиатура обеспечивает диалог человека и ЭВМ. По сути, все что может ЭВМ - это по заданной человеком программе обеспечить преобразование исходных данных в результат. Надо четко себе представлять, что ЭВМ решения не принимает и принимать не может. Решение может принимать только человек-руководитель, наделенный для этого определенными правами. Но для грамотного руководителя ЭВМ является великолепным помощником, способным выработать и предложить набор самых различных вариантов решений. А из этого набора человек выберет тот вариант который с его точки зрения окажется более пригодным. Конечно, далеко не все задачи принятия решений можно решить с помощью ЭВМ. Тем не менее, даже если решение задачи на ЭВМ и не заканчивается полным успехом, то все равно оказывается полезным, так как способствует более глубокому пониманию этой задачи и более строгой ее постановке.
кодирование сканирование звуковой
1. Кодирование информации (текстовой, графической, звука)
1.1 Кодирование информации
Код -- это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.
Кодирование информации - это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят -- шифровке) представлении отдельным знаком.
Знак - это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.
В более узком смысле под термином "кодирование" часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. И вся информация с которой работает компьютер кодируется числами. Независимо от того, графическая, текстовая или звуковая эта информация, что бы ее мог обрабатывать центральный процессор она должна тем или иным образом быть представлена числами.
1.2 Понятие кодрирования
Любой текст состоит из последовательности символов. Символами могут быть буквы, цифры, знаки препинания, знаки математических действий, круглые и квадратные скобки и т.д. Особо обратим внимание на символ "пробел", который используется для разделения слов и предложений между собой. Хотя на бумаге или экране дисплея "пробел" - это пустое, свободное место, этот символ ничем не "хуже" любого другого символа. На клавиатуре компьютера или пишущей машинки символу "пробел" соответствует специальная клавиша.
Текстовая информация, как и любая другая, хранится в памяти компьютера в двоичном виде. Для этого каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное число, называемое кодом символа, и это число записывается в память ЭВМ в двоичном виде. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки.
В современных ЭВМ, в зависимости от типа операционной системы и конкретных прикладных программ, используются 8-разрядные и 16-разрядные (Windows 95, 98, NT) коды символов. Использование 8-разрядных кодов позволяет закодировать 256 различных знаков, этого вполне достаточно для представления многих символов, используемых на практике. При такой кодировке для кода символа достаточно выделить в памяти один байт. Так и делают: каждый символ представляют своим кодом, который записывают в один байт памяти.
В персональных компьютерах обычно используется система кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код для обмена информации). Он введен в 1963 г. и ставит в соответствие каждому символу семиразрядный двоичный код. Легко определить, что в коде ASCII можно представить 128 символов.
В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков. Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.
Кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows-1251, была введена "извне" - компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение.
Другая распространённая кодировка носит название КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) - её происхождение относится к временам действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы. Сегодня кодировка КОИ - 8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернета. Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского языка, носит название ISO (International Standard Organization - Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко.
1.3 Универсальная система кодирования текстовых данных
Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время, очевидно, что если, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим разрядом то и диапазон возможных значений кодов станет на много больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов - этого поля вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.
Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспечения ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования.
Ниже приведены таблицы кодировки ASCII.
1.4 Представление изображений
Все известные форматы представления изображений (как неподвижных, так и движущихся) можно разделить на растровые и векторные. В векторном формате изображение разделяется на примитивы - прямые линии, многоугольники, окружности и сегменты окружностей, параметрические кривые, залитые определенным цветом или шаблоном, связные области, набранные определенным шрифтом отрывки текста и т. д. (см. рис.). Для пересекающихся примитивов задается порядок, в котором один из них перекрывает другой. Некоторые форматы, например, PostScript, позволяют задавать собственные примитивы, аналогично тому, как в языках программирования можно описывать подпрограммы. Такие форматы часто имеют переменные и условные операторы и представляют собой полнофункциональный (хотя и специализированный) язык программирования.
Рис. 3 Двухмерное векторное изображение
Каждый примитив описывается своими геометрическими координатами. Точность описания в разных форматах различна, нередко используются числа с плавающей точкой двойной точности или с фиксированной точкой и точностью до 16-го двоичного знака.
Координаты примитивов бывают как двух-, так и трехмерными. Для трехмерных изображений, естественно, набор примитивов расширяется, в него включаются и различные поверхности - сферы, эллипсоиды и их сегменты, параметрические многообразия и др. (см. рис.).
Рис. 4 Трехмерное векторное изображение
Двухмерные векторные форматы очень хороши для-представления чертежей, диаграмм, шрифтов (или, если угодно, отдельных букв шрифта) и отформатированных текстов. Такие изображения удобно редактировать - изображения и их отдельные элементы легко поддаются масштабированию и другим преобразованиям. Примеры двухмерных векторных форматов - PostScript, PDF (Portable Document Format, специализированное подмножество PostScript), WMF (Windows MetaFile), PCL (Printer Control Language, система команд принтеров, поддерживаемая большинством современных лазерных и струйных печатающих устройств). Примером векторного представления движущихся изображений является MacroMedia Flash. Трехмерные векторные форматы широко используются в системах автоматизированного проектирования и для генерации фотореалистичных изображений методами трассировки лучей и т. д.
Однако преобразование реальной сцены (например, полученной оцифровкой видеоизображения или сканированием фотографии) в векторный формат представляет собой сложную и, в общем случае, неразрешимую задачу. Программы-векторизаторы существуют, но потребляют очень много ресурсов, а качество изображения во многих случаях получается низким. Самое же главное - создание фотореалистичных (фотографических или имитирующих фотографию) изображений в векторном формате, хотя теоретически и, возможно, на практике требует большого числа очень сложных примитивов. Гораздо более практичным для этих целей оказался другой подход к оцифровке изображений, который использует большинство современных устройств визуализации: растровые дисплеи и многие печатающие устройства.
В растровом формате изображение разбивается на прямоугольную матрицу элементов, называемых пикселами (слегка искаженное PICture ELement - этемент картинки). Матрица называется растром. Для каждого пиксела определяется его яркость и, если изображение цветное, цвет. Если, как это часто бывает при оцифровке реальных сцен или преобразовании в растровый формат (растеризации) векторных изображений, в один пиксел попали несколько элементов, их яркость и цвет усредняются с учетом занимаемой площади. При оцифровке усреднение выполняется аналоговыми контурами аналого-цифрового преобразователя, при растеризации - алгоритмами анти-алиасинга.
Размер матрицы называется разрешением растрового изображения. Для печатающих устройств (и при растеризации изображений, предназначенных для таких устройств) обычно задается неполный размер матрицы, соответствующей всему печатному листу, а количество пикселов, приходящихся на вертикальный или горизонтальный отрезок длиной 1 дюйм; соответствующая единица так и называется - точки на дюйм (DPI, Dots Per Inch).
Для черно-белой печати обычно достаточно 300 или 600 DPI. Однако принтеры, в отличие от растровых терминалов, не умеют манипулировать яркостью отдельной точки, поэтому изменения яркости приходится имитировать, разбивая изображение на квадратные участки и регулируя яркость относительным количеством черных и белых (или цветных и белых при цветной печати) точек в этом участке. Для получения таким способом приемлемого качества фотореалистичных изображений 300 DPI заведомо недостаточно, и даже бытовым принтерам приходится использовать гораздо более высокие разрешения, вплоть до 2400 DPI.
Вторым параметром растрового изображения является разрядность одного пиксела, которую называют цветовой глубиной. Для черно-белых изображений достаточно одного бита на пиксел, для градаций яркости серого или цветовых составляющих изображения необходимо несколько битов (см. рис.). В цветных изображениях пиксел разбивается на три или четыре составляющие, соответствующие разным цветам спектра. В промежуточных данных, используемых при оцифровке и редактировании растровых изображений, цветовая глубина достигает 48 или 64 бит (16 бит на цветовую составляющую). Яркостный диапазон современных Мониторов, впрочем, позволяет ограничиться 8-ю битами, т. е. 256 градациями, на одну цветовую составляющую: большее количество градаций просто незаметно глазу.
Рис. 5 Растровое изображение
Наиболее широко используемые цветовые модели - это RGB (Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий, соответствующие максимумам частотной характеристики светочувствительных пигментов человеческого глаза), CMY (Cyan, Magenta, Yellow - голубой, пурпурный, желтый, дополнительные к RGB) и CMYG - те же цвета, но с добавлением градаций серого. Цветовая модель RGB используется в цветных кинескопах и видеоадаптерах, CMYG - в цветной полиграфии.
В различных графических форматах используется разный способ хранения пикселов. Два основных подхода - хранить числа, соответствующие пикселам, одно за другим, или разбивать изображение на битовые плоскости - сначала хранятся младшие биты всех пикселов, потом - вторые и так далее. Обычно растровое изображение снабжается заголовком, в котором указано его разрешение, глубина пиксела и, нередко, используемая цветовая модель.
1.5 Представление звуковой информации
Приёмы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но среди них можно выделить два основных направления.
А) Метод FM (Frequency Modulation)
Основан та том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, т.е. кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, т.е. являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальный устройства - аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом характерным для электронной музыки. В то же время данный метод копирования обеспечивает весьма компактный код, поэтому он нашёл применение ещё в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.
Б) Метод таблично волнового (Wave-Table)
Метод табличного волнового синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментах. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звучания. Поскольку в качестве образцов исполняются реальные звуки, то его качество получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.
Развитие аппаратной базы современных компьютеров параллельно с развитием программного обеспечения позволяет сегодня записывать и воспроизводить на компьютерах музыку и человеческую речь. Существуют два способа звукозаписи:
цифровая запись, когда реальные звуковые волны преобразуются в цифровую информацию путем измерения звука тысячи раз в секунду;
MIDI-запись, которая, вообще говоря, является не реальным звуком, а записью определенных команд-указаний (какие клавиши надо нажимать, например, на синтезаторе). MIDI-запись является электронным эквивалентом записи игры на фортепиано.
Для того чтобы воспользоваться первым указанным способом в компьютере должна быть звуковая карта (плата).
Реальные звуковые волны имеют весьма сложную форму и для получения их высококачественного цифрового представления требуется высокая частота квантования.
Звуковая плата преобразует звук в цифровую информацию путем измерения характеристики звука (уровень сигнала) несколько тысяч раз в секунду. То есть аналоговый (непрерывный) сигнал измеряется в тысячах точек, и получившиеся значения записываются в виде 0 и 1 в память компьютера. При воспроизведении звука специальное устройство на звуковой карте преобразует цифры в аналог звуковой волны. Хранение звука в виде цифровой записи занимает достаточно много места в памяти компьютера.
Число разрядов, используемое для создания цифрового звука, определяет качество звучания.
MIDI-запись была разработана в начале 80-х годов (MIDI - Musical Instrument Digital Interfase - интерфейс цифровых музыкальных инструментов). MIDI-информация представляет собой команды, а не звуковую волну. Эти команды - инструкции синтезатору. МIDI-команды гораздо удобнее для хранения музыкальной информации, чем цифровая запись. Однако для записи MIDI-команд вам потребуется устройство, имитирующее клавишный синтезатор, которое воспринимает МIDI-команды и при их получении может генерировать соответствующие звуки.
Таким образом, рассмотрев принципы хранения в ЭВМ различных видов информации, можно сделать важный вывод о том, что все они так или иначе преобразуются в числовую форму и кодируются набором нулей и единиц. Благодаря такой универсальности представления данных, если из памяти наудачу извлечь содержимое какой-нибудь ячейки, то принципиально невозможно определить, какая именно информация там закодирована: текст, число или картинка.
1.6 Представление видео
В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей, с позволения сказать, работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов, а также (куда компьютерным пользователям без них!) многочисленные видеоигры. Более правомерно данным термином называть создание и редактирование такой информации с помощью компьютера.
Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные. В любительской киносъемке использовалась частота 16 кадров/сек., в профессиональной - 24.
Традиционный кадр на кинопленке "докомпьютерной" эпохи выглядел так, как показано на рис.1. Основную его часть, разумеется, занимает видеоизображение, а справа сбоку отчетливо видны колебания на звуковой дорожке. Имеющаяся по обоим краям пленки периодическая система отверстий (перфорация) служит для механической протяжки ленты в киноаппарате с помощью специального механизма.
Рис. 1
Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).
Принцип формирования разностного кадра поясняется рис.2, где продемонстрировано небольшое горизонтальное смещение прямоугольного объекта. Отчетливо видно, что при этом на всей площади кадра изменились всего 2 небольшие зоны: первая сзади объекта возвратилась к цвету фона, а на второй - перед ним, фон перекрасился в цвет объекта. Для разноцветных предметов произвольной формы эффект сохранится, хотя изобразить его будет заметно труднее.
Рис. 2
Конечно, в фильме существует много ситуаций, связанных со сменой действия, когда первый кадр новой сцены настолько отличается от предыдущего, что его проще сделать ключевым, чем разностным. Может показаться, что в компьютерном фильме будет столько ключевых кадров, сколько новых ракурсов камеры. Тем не менее, их гораздо больше. Регулярное расположение подобных кадров в потоке позволяет пользователю оперативно начинать просмотр с любого места фильма: "если пользователь решил начать просмотр фильма с середины, вряд ли он захочет ждать, пока программа распаковки вычислит все разности с самого начала" Кроме того, указанная профилактическая мера позволяет эффективно восстановить изображение при любых сбоях или при "потере темпа" и пропуске отдельных кадров на медленных компьютерных системах.
Заметим, что в современных методах сохранения движущихся видеоизображений используются и другие типы кадров.
Существует множество различных форматов представления видеоданных. В среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат Video for Windows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave - чередование аудио и видео). Суть AVI файлов состоит в хранении структур произвольных мультимедийных данных, каждая из которых имеет простой вид, изображенный на рис.3. Файл как таковой представляет собой единый блок, причем в него, как и в любой другой, могут быть вложены новые блоки. Заметим, что идентификатор блока определяет тип информации, которая хранится в блоке.
Рис. 3
Внутри описанного выше своеобразного контейнера информации (блока) могут храниться абсолютно произвольные данные, в том числе, например, блоки, сжатые разными методами. Таким образом, все AVI-файлы только внешне выглядят одинаково, а внутри могут различаться очень существенно.
Еще более универсальным является мультимедийный формат Quick Time, первоначально возникший на компьютерах Apple. По сравнению с описанным выше, он позволяет хранить независимые фрагменты данных, причем даже не имеющие общей временной синхронизации, как этого требует AVI. В результате в одном файле может, например, храниться песня, текст с ее словами, нотная запись в MIDI-формате, способная управлять синтезатором, и т.п. Мощной особенностью Quick Time является возможность формировать изображение на новой дорожке путем ссылок на кадры, имеющиеся на других дорожках. Полученная таким способом дорожка оказывается несоизмеримо меньше, чем если бы на нее были скопированы требуемые кадры. Благодаря описанной возможности файл подобного типа легко может содержать не только полную высококачественную версию видеофильма, но и специальным образом "упрощенную" копию для медленных компьютеров, а также рекламный ролик, представляющий собой "выжимку" из полной версии. И все это без особого увеличения объема по сравнению с полной копией.
Все большее распространение в последнее время получают системы сжатия видеоизображений, допускающие некоторые незаметные для глаза искажения изображения с целью повышения степени сжатия. Наиболее известным стандартом подобного класса служит MPEG (Motion Picture Expert Group), который разработан и постоянно развивается созданным в 1988 году Комитетом (группой экспертов) международной организации ISO/IEC (International Standards Organization/International Electrotechnical Commission) по стандартам высококачественного сжатия движущихся изображений. Методы, применяемые в MPEG, непросты для понимания и опираются на достаточно сложную математику. Укажем лишь наиболее общие приемы, за счет которых достигается сжатие. Прежде всего, обрабатываемый сигнал из RGB-представления с равноправными компонентами преобразуется в яркость и две "координаты" цветности. Как показывают эксперименты, цветовые компоненты менее важны для восприятия и их можно проредить вдвое. Кроме того, производится специальные математические преобразования (DCT - дискретно-косинусное преобразование), несколько загрубляющее изображение в мелких деталях. Опять таки из экспериментов следует, что на субъективном восприятии изображение это практически не сказывается. Наконец, специальными методами (в том числе и методом, изображенным на рис.2) ликвидируется сильная избыточность информации, связанная со слабыми отличиями между соседними кадрами. Полученные в результате всех описанных процедур данные дополнительно сжимаются общепринятыми методами, подобно тому, как это делается при архивации файлов.
В последнее время все большее распространение получает технология под названием DivX (происходит от сокращения словDigital Video Express, обозначающих название видеосистемы, которая "прославилась" неудачной попыткой взимать небольшую оплату за каждый просмотр видеодиска; к собственно технологии DivX это никакого отношения не имело). Благодаря DivX удалось достигнуть степени сжатия, позволившей вмесить качественную запись полнометражного фильма на один компакт-диск - сжать 4,7 Гб DVD-фильма до 650 Мб. И хотя это достижение, к сожалению, чаще всего используется для пиратского копирования, сам по себе этот факт не умаляет достоинств новой технологии. Как и то, что самая первая версия сжатия DivX была сработана французскими хакерами из MPEG-4 - современные версии DivX уже не имеют к этому событию никакого отношения.
Наиболее популярные программы проигрывания видеофайлов позволяют использовать замещаемые подсистемы сжатия и восстановления видеоданных - кодеки (от англ. compression/decompression - codec, сравните с образованием термина "модем").
Такой подход позволяет легко адаптировать новые технологии, как только те становятся доступными. Замещаемые кодеки хороши как для пользователей, так и для разработчиков программного обеспечения. Тем не менее, большое разнообразие кодеков создает определенные трудности для производителей видеопродукции. Часто в качестве выхода из создавшегося положения необходимые кодеки помещают на компакт-диск с фильмами или даже поставляют видеоматериалы в нескольких вариантах, предоставляя тем самым возможность выбрать подходящий. Все больше распространяется автоматизация распознавания, когда плейер, обнаружив информацию об отсутствующем кодеке, загружает его из Интеренет.
2. Сканеры
Сканер - устройство для перевода какого-либо изображения (фотографии, листа с текстом, слайда) в цифровую форму, понятную для любого компьютера. После этого с данным изображением (или текстом) можно проводить различные операции: редактирование и разнообразнейшую корректировку для фотографий и слайдов, распознавание и редактирование для текста.
Всего, что можно сделать с помощью сканера и вашей фантазии даже и не перечислишь: начиная от открытки с изображением вашего любимого человека и кончая фотографиями, сделанными из самых, казалось бы, плохеньких ваших снимков. А для ввода текстов в компьютер сканер просто неоценим! Можно "загнать" небольшую брошюрку и доклад в считанные секунды, и уже через несколько минут читать все это на экране, редактируя и форматируя все так, как вы хотите. Практически нет ничего невозможного при работе с изображениями и текстами в цифровой форме.
Сканеры бывают: ручные, планшетные и листовые; черно-белые и цветные. Мы рассмотрим только цветные планшетные сканеры, поскольку черно-белые сканеры сейчас можно увидеть, наверное, только в музеях, а ручные и листовые в массовой продаже практически не встречаются.
Во-первых, они различаются по формату. Можно купить сканер, например, формата А3 (полоса газеты) или, что гораздо удобнее, компактнее и дешевле - А4 (стандартный лист). На сегодняшний день сканеры формата А4 являются безусловными лидерами продаж.
Также сканеры различаются по:
1) типу сканирования (одно-, двух проходные);
2) качеству сканирования (разрешающая способность), которое, не в последнюю очередь, зависит от типа элемента, снимающего изображение (CCD или CIS);
3) по качеству драйверов, поставляемых в комплекте со сканером;
4) по типу подключения (LPT, USB, SCSI), отчего зависит скорость передачи данных в компьютер.
Рассмотрим каждый из вышеперечисленных параметров по порядку.
2.1 Тип сканирования (одно-, двухпроходные)
Суть сканирования состоит в том, что сканирующий блок по штанге движется вдоль стекла, на котором лежит сканируемый объект. Цветной сканер считывает сразу данные трех цветовых каналов: красного, синего, зеленого. Но есть сканеры, которые делает это за один проход блока, а есть которые делают это за два, что, естественно, увеличивает время сканирования. Поэтому при выборе сканера, я рекомендую брать только однопроходные модели.
2.2 Разрешающая способность
Разрешение сканера измеряется в точках на квадратный дюйм. Когда вы читаете в прайсе у продавца, что разрешение данного сканера 9600х9600 точек, или даже 19600х19600, то не поддавайтесь на этот рекламный трюк. Здесь указывается ПРОГРАМННОЕ разрешение, то есть рисунок сканируется с максимальным ФИЗИЧЕСКИМ разрешением, которое, как правило, не превышает 1200х1200, а потом доводится математическими методами экстраполяции точек до указанных величин, но, при этом качество картинки может не повыситься, а ухудшиться, а уж ее размер может зашкалить за 300-400 мегабайт. Вам это нужно? Что касается физической разрешающей способности, то, на мой взгляд, оптимальным вариантом для "домашнего" сканера сегодня является 600х1200 или 1200х1200 точек. Большее разрешение для дома вам не понадобится, а для издательства нужны совсем другие сканеры, стоимость которых очень высока. Качество сканирования, его четкость и резкость не в последнюю очередь зависит от типа сканирующего элемента: ССD-матрица или CIS. Не вдаваясь в технические подробности, которые все равно ничего не прояснят, объясним проще: разница между вышеуказанными элементами, как между "зеркалкой" и "мыльницей". Поскольку в CCD-сканерах используются оптические элементы, из-за этого они всегда тяжелее и толще CIS-сканеров, в которых, благодаря другому принципу сканирования, толщину и вес удалось свести к минимуму. Но, к сожалению, в ущерб качеству. Поскольку, особенно при большом увеличении, разница все-таки очень заметна, кроме того, цветопередача у CIS-сканеров заметно хуже. Также у этих сканеров уже через год-полтора использования заметно падает сила света у сканирующего элемента, что также не способствует высокому качеству сканирования. Поэтому у этих сканеров единственное их преимущество - низкая цена, хотя и это относительно, например, уже сейчас можно купить дешевый CCD-сканер по цене CIS. Поэтому совет: покупайте только CCD-сканеры.
2.3 Драйвера
Еще одним очень важным пунктом при выборе конкретной модели сканера является то, насколько хорошо проработан у данной модели драйвер, то есть программа, отвечающая за ваше с ним общение. Так как на самом сканере, за редким исключением, одна - две кнопки, то все регулирование и контроль процесса сканирования происходит через драйвер. И от того насколько он грамотно и наглядно реализован, зависит, сможете ли вы уже через пять минут сделать первый скан или будет сидеть вечер за вечером, осваивая непонятные комбинации клавиш или еще более непонятные термины. Поэтому третий совет: всегда при выборе сканера обращайте внимание на простоту и доступность работы с драйвером, поскольку, как нигде, от этого зависит удобство вашей работы с ним.
2.4 Тип подключения
Скорость сканирования мало связана со скоростью передвижения самого сканирующего блока, поскольку практически у всех сканеров она одинакова и меняется только при уменьшении/увеличении разрешения. Конкретно она зависит только от одно-, двухпроходности сканера (смотри выше) и от типа подключения сканера к системному блоку компьютера. Тут на сегодняшний день есть три различных варианта. Вариант первый: подключение через параллельный порт (LPT). На сегодняшний день самый медленный тип интерфейса для подключения сканера. Кроме того, самый глюковатый. Вариант второй: подключение через USB-порт. Оптимальный тип подключения по соотношению скорость/глюки. Кроме того, позволяет делать "горячее" подключение, то есть, можно при включенном компьютере подключить сканер и, без перезагрузки, начать с ним работать, чего не позволяют иные варианты подключения. Наконец, третий вариант: через SCSI. При этом в комплект поставки входит небольшая плата, которая вставляется, как правило, в PCI слот компьютера. Самая высокая скорость и довольно малый процент глюков.
Кроме этого, можно также обратить внимание на дизайн, если это для вас важно, на сопроводительное программное обеспечение (у некоторых сканеров оно очень и очень впечатляет), на цветовую глубину (хотя это больше нужно для профи), но это уже не существенно.
На сегодняшний день характерен все нарастающий темп перехода фотографии с аналоговых на цифровые рельсы, поэтому для тех кто хотел бы перевести свои фотоархивы на цифровые носители необходимо или купить отдельно адаптер для фотопленок или покупать сканер со специальной приставкой для работы с прозрачными материалами, то есть фотопленкой.
2.5 Производители
Несколько лет назад бесспорными лидерами продаж были HP и Mustek. Фактически рынок был ими монополизирован, и цены все повышались и повышались. Но затем на рынок очень активно вышли компании Agfa, Canon, Epson, Genius и Acer. Все эти фирмы нанесли ощутимый удар положению HP на рынке, благодаря демпинговым ценам и, в конечном итоге, вынудили HP проводить более гибкую ценовую политику. На сегодняшний день четко выраженного лидерства, нет ни у одной из вышеперечисленных фирм.
2.6 Настольные сканеры
Извлеките из копировального аппарата тонер, барабан и устройство подачи бумаги, "добавьте" компьютерный интерфейс - и вы получите настольный сканер. Как и в других типах сканеров, в них используется отраженный от оригинала луч. Но, в отличие от ручных и листопротяжных устройств, настольные модели имеют более точный механизм регистрации отраженного луча. В этих моделях луч проходит более длинный путь после и даже до сканирования, поскольку для сканирования цветных изображений он проходит через светофильтры для разложения на красную, зеленую и голубую составляющие.
Луч света падает на оригинал, отражается от него и через систему зеркал попадает на светочувствительные диоды, где преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь, где конвертируется в сигнал, представляющий собой пиксели оригинала (черные, белые, оттенки серого или цветные). Эта цифровая информация передается в компьютер для дальнейшей обработки.
2.7 Преимущества настольных сканеров
Возможность сканировать практически любой оригинал. Настольные сканеры, как и копировальные аппараты, могут сканировать оригиналы различного размера - от миниатюр до документов широко используемых форматов, а также книг. При установке дополнительного модуля появляется возможность сканирования прозрачных пленок, негативов и слайдов. Большинство этих модулей предназначено для сканирования слайдов шириной 35 мм.
Высокое разрешение. В настольных сканерах всегда используется два типа разрешения - оптическое и интерполированное. Оптическое разрешение описывает возможности аппаратной (оптической) части сканера. Для увеличения четкости деталей оригинала применяются специальные программные алгоритмы, которые обеспечивает драйвер сканера. Это второе разрешение называется интерполированным. Обычно оно увеличивает максимальное разрешение сканера до 4х. Например, оптическое разрешение сканера 600 dpi, а максимальное интерполированное - 2 400 dpi. Поскольку это интерполированное разрешение обеспечивается программными методами, при его использовании качество сканированного оригинала может быть неудовлетворительным. Но практически все модели сканеров обеспечивают приемлемое качество при интерполированном разрешении. Нельзя применять интерполяцию при сканировании слайдов 35 мм.
2.8 Недостатки настольных сканеров
Большие размеры. Настольный сканер формата А4 имеет размеры как минимум 210x297 мм и занимает значительную часть рабочего пространства.
Ограничения на прозрачные оригиналы. Практически все настольные сканеры среднего и высшего уровня комплектуются модулем для сканирования прозрачных пленок или слайдов. Однако приемлемое качество достигается только при сканировании оригиналов больших размеров. Не всегда качество сканирования фотонегативов 35 мм сможет вас удовлетворить.
3. EXCEL
Некая фирма закупила для своих подразделений мониторы и принтеры. Общие результаты покупки представлены в таблице. Используя команду итоги, определить:
общую стоимость и общее количество всех мониторов; всех принтеров;
средние значения цены мониторов и принтеров (отдельно);
общее количество и общую стоимость каждой разновидности мониторов и принтеров.
1 посчитаем общую стоимость:
2 найдем среднее значение цены.
3.общее количество и общую стоимость каждой разновидности мониторов и принтеров
4. WORD
Создать шаблон электронной формы «Студент» в которой, можно набирать фамилию студента в текстовом поле, выбирать название института из списка и указывать при помощи элемента «флажок» пол студента.
Установить защиту с паролем на шаблон формы.
Продемонстрировать создание документов на основе этого шаблона
Создаем шаблон.
Список используемой литературы
1. В.Б. Комягин, А.О. Коцюбинский. Самоучитель работы на персональном компьютере. М., Изд. "Триумф", 1996.
2. В.П. Дьяконов. Популярная энциклопедия Мультимедиа. М.,"ABF", 1996.
3. Лэмонт Вуд. Web-графика. Справочник. С-Пб, Изд. "Питер", 1998.
4. В.Н. Пильщиков. Сборник упражнений по языку Паскаль. М.,"Наука", 1989.
5. А. Левин. Самоучитель работы на компьютере. 5-е изд.,"Нолидж",М., 1998.
6. Г.А. Зельднер. Программируем на языке Quick Basic 4.5. Учебное пособие по курсам "Основы программирования", "Информатика и вычислительная техника". М., "ABF", 1996.
7. Информатика. Под ред. проф. Н.В. Макаровой. 2-е изд. "Финансы и статистика", М., 1998.
8. М.Е. Степанов. Сто графических задач по информатике. Программирование на языке Бейсик. М., РЦИСО, 1995.
9. Ю.А. Шафрин. Информационные технологии. М., Лаборатория Базовых Знаний, 1998.
10. Информатика 10-11 класс. Под ред. проф. Н.В. Макаровой. "Питер", С-Пб, 1998.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание устройств ввода графической, звуковой информации, их назначение, классификация, конструкция, характеристики. Графические планшеты, сканнеры. Анализ способов представления и кодирования информации. Программные средства для архивации данных.
контрольная работа [31,2 K], добавлен 22.11.2013Общие подходы к компьютерному представлению графической и звуковой информации. Растровая и векторная графика: характеристика, отличительные особенности, условия использования. Представление цветов в компьютере, существующие модели и их сравнение.
презентация [2,3 M], добавлен 02.03.2016Характеристика функциональных возможностей настольных и портативных сканеров как устройств, создающих цифровую копию изображения объекта. Описание устройства и принципа действия планшетных сканеров: источник света, приемный элемент и оптическая система.
реферат [20,0 K], добавлен 15.03.2011Понятие информации и основные принципы ее кодирования, используемые методы и приемы, инструментарий и задачи. Специфические особенности процессов кодирования цифровой и текстовой, графической и звуковой информации. Логические основы работы компьютера.
курсовая работа [55,8 K], добавлен 23.04.2014Понятие и виды систем счисления, принципы двоичной системы. Формы представления чисел в ЭВМ, виды кодирования информации. Оценка и выбор пакетов прикладных программ: преимущества операционной системы Windows, справочной системы "КонсультантПлюс".
реферат [22,4 K], добавлен 21.06.2010Характеристика разновидностей устройств ввода информации: клавиатуры, сканера, графического планшета, средств речевого ввода, мыши, джойстика, светового пера. Исследование принципов ввода информации с бумажных носителей, разрешающей способности матрицы.
курсовая работа [78,7 K], добавлен 07.11.2011Информатика как основанная на использовании компьютерной техники дисциплина. Особенности измерения количества информации. Значение компьютера - универсальной информационной машины. Анализ винчестеров и оптических дисков, виды современных мониторов.
реферат [26,3 K], добавлен 29.01.2013Этапы преобразования изображения в репродукционной системе, сущность процесса считывания. Технологии сканирования: механизмы, элементы конструкции, типы сканеров и принцип работы. Анализ работы образца устройства, скорость и качество сканирования.
курсовая работа [550,1 K], добавлен 13.02.2012Цифровое представление звуковых сигналов. Устройства вывода звуковой информации: колонки, динамик и наушники. Устройства ввода звуковой информации. Частота и интенсивность звука. Амплитуда звуковых колебаний, мощность источника звука, диапазон колебаний.
реферат [133,3 K], добавлен 08.02.2011Классификация программ обработки текстовых документов. Общие принципы оформления издания. Правила набора текста. Системы распознавания текста (OCR). Комплекс программного обеспечения для настольных издательских систем. Примеры текстовых редакторов.
презентация [75,0 K], добавлен 13.08.2013Кодирование как процесс представления информации в виде кода. Кодирование звуковой и видеоинформации, характеристика процесса формирования определенного представления информации. Особенности универсального дружественного интерфейса для пользователей.
контрольная работа [20,3 K], добавлен 22.04.2011Представление о системе оптического распознавания ABBYY FineReader и настройках BIOS. Виды систем управления вводом информации. Современные и перспективные носители энергии, особенности биоэнергетики. Преимущества и недостатки Li-Ion-аккумуляторов.
контрольная работа [274,1 K], добавлен 10.06.2010Понятие об информации. Информатика, краткая история информатики. Информация аналоговая и цифровая. Аналого-цифровое преобразование, устройства аналоговые и цифровые. Понятие о кодировании информации. Хранение цифровой информации. Бит.
реферат [68,9 K], добавлен 23.11.2003Ручные, листопротяжные, планшетные и барабанные сканеры, их параметры: разрешение, разрядность оцифровки, оптическая плотность и динамический диапазон. Особенности сканирования графики и распознавание текстов, тестирование сканеров и их неисправности.
курсовая работа [233,3 K], добавлен 14.01.2011Обзор структуры, стандартов и компонентов структурированной кабельной системы. Преимущества и недостатки бескабельных каналов связи. Передача данных на физическом уровне. Аналоговая модуляция и цифровое кодирование. Перекодирование данных перед передачей.
презентация [114,0 K], добавлен 25.10.2013Представление информации в двоичной системе. Необходимость кодирования в программировании. Кодирование графической информации, чисел, текста, звука. Разница между кодированием и шифрованием. Двоичное кодирование символьной (текстовой) информации.
реферат [31,7 K], добавлен 27.03.2010История изобретения прибора для передачи изображения на расстояние - пантелеграфа. Патент на технологию фотоэлектрического сканирования (телефакс). Планшетный способ сканирования, принцип оцифровки. Виды сканеров, их характеристика и принцип работы.
презентация [478,3 K], добавлен 07.06.2015Процесс работы сканирующего устройства. Схема устройства сканера. Контактные оптические сенсоры. Достоинства CIS-моделей. Преимущества и недостатки барабанных сканеров. Глубина цвета. Оптическая плотность. Аппаратный интерфейс. Программы распознавания.
презентация [486,2 K], добавлен 10.08.2013Рассмотрение понятия и методов обработки данных; единицы их представления. Сущность информации; ее основные свойства - объективность, достоверность, доступность и актуальность. Принципы кодирования целых и действительных чисел, а также текстовых данных.
контрольная работа [432,2 K], добавлен 10.02.2012Предотвращение несанкционированного распространения информации в текстовых файлах. Разработка подсистемы обнаружения утечки информации с фильтром идентификации текстовых областей в передаваемом потоке данных и их сходства с конфиденциальными данными.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.03.2013