Кодирование информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)

Факультет дополнительного профессионального образования

Кафедра Прикладной информатики и математики

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Информатика»

Выполнил ст. гр. ЭКБдо-14

Зимина С.В.

Проверил Яковлева Л.Л.

Чита 2014

1. Кодирование

1.1 Кодирование текстовой информации

Кодирование информации -- процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки.

Одна и та же информация может быть представлена разными кодами, иначе говоря, в разных формах. Человек кодирует информацию с помощью языка. Язык - это знаковая форма представления информации.

Языки бывают естественные (русский, английский и т.д.) и формальные (язык математики, химии, программирования и т.д.) Любой язык имеет свой алфавит - набор основных символов, различимых по их начертанию. Алфавит обычно бывает жёстко зафиксирован и имеет свой синтаксис и грамматику.

Одну и туже информацию можно кодировать разными способами. Например, объект компьютер: можно представить в виде текстовой информации - написать на русском языке, на английском. Можно представить в виде графической информации - фото и видео. Можно в виде звука - произнести это слово. И т.д. Это разные способы кодирования одного и того же объекта.

Огромное количество различной информации неизбежно привело человека к попыткам создать универсальный язык или азбуку для кодирования. В вычислительной технике применяется двоичное кодирование. Основой этой системы кодирования является представление данных через последовательность двух знаков: 0 и 1. Данные знаки называются двоичными цифрами (binary digit), или сокращённо bit (бит). Одним битом могут быть закодированы два понятия: 0 или 1 (да или нет, истина или ложь и т. п.). Двумя битами, возможно выразить четыре различных понятия, а тремя - закодировать восемь различных значений.

Наименьшая единица кодирования информации в вычислительной технике после бита - байт. Его связь с битом отражает следующее отношение: 1 байт = 8 бит = 1 символ.

Обычно одним байтом кодируется один символ текстовой информации. Исходя из этого для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объёму в символах.

Способ кодирования (форма представления) информации зависит от цели, ради которой осуществляется кодирование. Такими целями могут быть сокращение записи, засекречивание (шифровка) информации, удобство обработки и т. п.

Чаще всего применяют следующие способы кодирования информации:

1) графический -- с помощью рисунков или значков;

2) числовой -- с помощью чисел:

3) символьный с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки, также называют кодированием.

Действия по восстановлению первоначальной формы представления информации принято называть декодированием. Для декодирования надо знать код.

Выбор способа кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется.

C появлением компьютеров возникла необходимость кодирования всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Письменность и арифметика - есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.

Основными атрибутами кодирования являются:

Код - это набор знаков, упорядоченных в соответствии с определёнными правилами того или иного языка, для передачи информации.

Знак - это метка, предмет, которым обозначается что-нибудь (буква, цифра, отверстие). Знак вместе с его значением называют символом. Существует множество классификаций знаков Язык - это сложная система символов, каждый из которых имеет определённое значение. Языковые символы, будучи общепринятыми и соответственно общепонятными в пределах данного сообщества, в процессе речи комбинируются друг с другом, порождая разнообразные по своему содержанию сообщения.

Код, знак и язык позволяют передавать информацию в символическом виде, удобном для её кодирования.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму.

Текстовая информация представляет собой набор символов некоторого языка.

Язык - знаковая система представления информации. Множество символов языка образуют алфавит. Каждому символу алфавита сопоставили определённое количество и последовательность нулей и единиц. Алфавит компьютерного языка состоит из 256 символов, причём под каждый символ отводится 8 ячеек памяти, другими словами, информационный вес каждого символа равен 8 бит=1 байт. Эти 256 символов включают заглавные и прописные буквы двух алфавитов, математические символы, специальные символы. Все символы упорядочены, каждому символу соответствует некоторое число от 0 до 255.

Текстовую информацию кодируют двоичным кодом через обозначение каждого символа алфавита определённым целым числом. С помощью восьми двоичных разрядов, возможно, закодировать 256 различных символов. Данного количества символов достаточно для выражения всех символов английского и русского алфавитов.

В первые годы развития компьютерной техники трудности кодирования текстовой информации были вызваны отсутствием необходимых стандартов кодирования. В настоящее время, напротив, существующие трудности связаны с множеством одновременно действующих и зачастую противоречивых стандартов.

Для английского языка, который является неофициальным международным средством общения, эти трудности были решены. Институт стандартизации США выработал и ввёл в обращение систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange - стандартный код информационного обмена США). В ней для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту (8 битов). Всего с помощью одного байта можно закодировать: N = 28 = 256 символов. Этого вполне достаточно для представления текстовой информации на компьютере. Таблица разделена на две части по 128 символов. Первая (основная) часть содержит буквы латинского алфавита, десятичные цифры, знаки пунктуации, арифметических действий и др. Вторая часть (расширение) предназначена, в основном, для кодирования национальных алфавитов. Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Присвоение символу конкретного кода -- это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Первые 33 кода (с 0 по 32) обозначают не символы, а операции (новая строка , ввод пробела , и т. д.).

Для кодировки русского алфавита были разработаны несколько вариантов кодировок:

1) Windows-1251 - введена компанией Microsoft; с учётом широкого распространения операционных систем (ОС) и других программных продуктов этой компании в Российской Федерации она нашла широкое распространение;

2) КОИ-8 (Код Обмена Информацией, восьмизначный) - другая популярная кодировка российского алфавита, распространённая в компьютерных сетях на территории Российской Федерации и в российском секторе Интернет;

3) ISO (International Standard Organization - Международный институт стандартизации) - международный стандарт кодирования символов русского языка. На практике эта кодировка используется редко.

Ограниченный набор кодов (256) создаёт трудности для разработчиков единой системы кодирования текстовой информации. Вследствие этого было предложено кодировать символы не 8-разрядными двоичными числами, а числами с большим разрядом, что вызвало расширение диапазона возможных значений кодов. Система 16-разрядного кодирования символов называется универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяет обеспечить уникальные коды для 65 536 символов, что вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков.

Несмотря на простоту предложенного подхода, практический переход на данную систему кодировки очень долго не мог осуществиться из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники, так как в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое больше. В конце 1990-х гг. технические средства достигли необходимого уровня, начался постепенный перевод документов и программных средств на систему кодирования UNICODE.

1.2 Кодирование графической информации

Существует несколько способов кодирования графической информации.

Так и все виды информации, изображения в компьютере закодированы в виде двоичных последовательностей. Используют два принципиально разных метода кодирования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Растровое кодирование- и линия, и область состоят из бесконечного числа точек. Цвет каждой из этих точек нам нужно закодировать. Если их бесконечно много, мы сразу приходим к выводу, что для этого нужно бесконечно много памяти. Поэтому «поточечным» способом изображение закодировать не удастся. Однако, эту все-таки идею можно использовать.

Начнём с черно-белого рисунка. Представим себе, что на изображение ромба наложена сетка, которая разбивает его на квадратики. Такая сетка называется растром. Теперь для каждого квадратика определим цвет (чёрный или белый). Для тех квадратиков, в которых часть оказалась, закрашена черным цветом, а часть белым, выберем цвет в зависимости от того, какая часть (чёрная или белая) больше. Разбив «обычный» рисунок на квадратики, мы выполнили его дискретизацию - разбили единый объект на отдельные элементы. Действительно, у нас был единый и неделимый рисунок - изображение ромба. В результаты мы получили дискретный объект - набор пикселей. Двоичный код для черно-белого рисунка, полученного в результате дискретизации можно построить следующим образом: маркированный список заменяем белые пиксели нулями, а черные - единицами; маркированный список выписываем строки полученной таблицы одну за другой. Самое важное - мы смогли закодировать рисунок в двоичном коде. Однако при этом рисунок исказился - вместо ромба мы получили набор квадратиков. Причина искажения в том, что в некоторых квадратиках части исходного рисунка были закрашены разными цветами, а в закодированном изображении каждый пиксель обязательно имеет один цвет. Таким образом, часть исходной информации при кодировании была потеряна. Это проявится, например, при увеличении рисунка - квадратики увеличиваются, и рисунок ещё больше искажается. Чтобы уменьшить потери информации, нужно уменьшать размер пикселя, то есть увеличивать разрешение.

Разрешение обычно измеряется в пикселях на дюйм (используется английское обозначение ppi = pixels per inch). Например, разрешение 254 ppi означает, что на дюйм (25,4 мм) приходится 254 пикселя, так что каждый пиксель «содержит» квадрат исходного изображения размером 0,1?0,1 мм. Если провести дискретизацию рисунка размером 10?15 см с разрешением 254 ppi, высота закодированного изображения будет 100/0,1 = 1000 пикселей, а ширина - 1500 пикселей.

Чем больше разрешение, тем точнее кодируется рисунок (меньше информации теряется), однако одновременно растёт и объем файла.

В основу кодирования цветных графических изображений положен принцип разложения произвольного цвета на основные составляющие, в качестве которых применяются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). На практике принимается, что любой цвет, который воспринимает человеческий глаз, можно получить с помощью механической комбинации этих трех цветов. Такая система кодирования называется RGB (по первым буквам основных цветов). При применении 24 двоичных разрядов для кодирования цветной графики такой режим носит название полноцветного (True Color).

Каждый из основных цветов сопоставляется с цветом, дополняющим основной цвет до белого. Для любого из основных цветов дополнительным будет являться цвет, который образован суммой пары остальных основных цветов. Соответственно среди дополнительных цветов можно выделить голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow). Принцип разложения произвольного цвета на составляющие компоненты используется не только для основных цветов, но и для дополнительных, т. е. любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и жёлтой составляющей. Этот метод кодирования цвета применяется в полиграфии, но там используется ещё и четвертая краска - черная (Black), поэтому эта система кодирования обозначается четырьмя буквами - CMYK. Для представления цветной графики в этой системе применяется 32 двоичных разряда. Данный режим также носит название полноцветного.

Приуменьшении количества двоичных разрядов, применяемых для кодирования цвета каждой точки, сокращается объем данных, но заметно уменьшается диапазон кодируемых цветов. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами носит название режима High Color. При кодировании графической цветной информации с применением 8 бит данных можно передать только 256 оттенков. Данный метод кодирования цвета называется индексным.

Пиксель - минимальный участок изображения, которому можно независимым образом задать цвет. Палитра - множество цветов, используемых в изображении (весь набор красок). Все множество пикселей образуют растр. Растр - это прямоугольная сетка пикселей на экране.

Разрешающей способностью изображения называется отношение числа пикселей на единичный участок изображения. Единица измерения разрешающей способности - dpi (пикселей на дюйм).

Векторное кодирование

Для чертежей, схем, карт применяется другой способ кодирования, который позволяет не терять качество при изменении размеров изображения. Рисунок хранится как набор простейших геометрических фигур (графических примитивов): линий, многоугольников, сглаженных кривых, окружностей, эллипсов. Такой рисунок называется векторным. Векторный рисунок - это рисунок, который закодирован в виде набора простейших геометрических фигур, параметры которых (размеры, координаты вершин, углы наклона, цвет контура и заливки) хранятся в виде чисел.

При векторном кодировании для отрезка хранятся координаты его концов, для прямоугольников и ломаных - координаты вершин. Окружность и эллипс можно задать координатами прямоугольника, в который вписана фигура. Сложнее обстоит дело со сглаженными кривыми. На рисунке изображена линия с опорными точками.

планшетный сканер кодирование текстовый

1.3 Кодирование звуковой информации

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию. С помощью специальных программных средств (редакторов аудиофайлов) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи и появляется возможность управления компьютером при помощи голоса.

Звуковой сигнал - это непрерывная волна с изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Данные должны быть представлены числами, а, следовательно, информация в компьютере дискретна (разделена). Для того, чтобы записать звук на цифровой носитель информации (например, жёсткий диск), его подвергают так называемой оцифровке, механизм которой заключается в измерении параметров звука через определённые промежутки времени (очень малые).

При преобразовании звуковой информации в цифровую форму ее подвергают дискретизации и квантованию. Дискретизация заключается в замерах величины аналогового сигнала огромное множество раз в секунду. Полученной величине аналогового сигнала сопоставляется определённое значение из заранее выделенного диапазона: 256 (8 бит) или 65536 (16 бит). Привидение в соответствие уровня сигнала определённой величине диапазона и есть квантование.

Понятно, что как бы часто мы не проводили измерения, все равно часть информации будет теряться. Однако и понятно, что чем чаще мы проводим замеры, тем точнее будет соответствовать цифровой звук своему аналоговому оригиналу.

Также, чем больше бит отведено под кодирование уровня сигнала (квантование), тем точнее соответствие.

С другой стороны, звук хорошего качества будет содержать больше данных и, следовательно, больше занимать места на цифровом носителе информации.

В настоящий момент не существует единой стандартной системы кодирования звуковой информации, так как приёмы и методы работы со звуковой информацией начали развиваться по сравнению с методами работы с другими видами информации самыми последними. Поэтому множество различных компаний, которые работают в области кодирования информации, создали свои собственные корпоративные стандарты для звуковой информации. Но среди этих корпоративных стандартов выделяются два основных направления.

В основе метода FM (Frequency Modulation) положено утверждение о том, что теоретически любой сложный звук может быть представлен в виде разложения на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот. Каждый из этих гармонических сигналов представляет собой правильную синусоиду и поэтому может быть описан числовыми параметрами или закодирован. Звуковые сигналы образуют непрерывный спектр, т. е. являются аналоговыми, поэтому их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняется с помощью специальных устройств - аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Обратное преобразование, которое необходимо для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, производится с помощью цифроаналоговых преобразователей (ЦАП). Из-за таких преобразований звуковых сигналов возникают потери информации, которые связаны с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи с помощью метода FM обычно получается недостаточно удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окраской, характерной для электронной музыки. При этом данный метод обеспечивает вполне компактный код, поэтому он широко использовался в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

Основная идея метода таблично-волнового синтеза (Wave-Table) состоит в том, что в заранее подготовленных таблицах находятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов. Данные звуковые образцы носят название сэмплов. Числовые коды, которые заложены в сэмпле, выражают такие его характеристики, как тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые компоненты среды, в которой наблюдается звучание, и другие параметры, характеризующие особенности звучания. Поскольку для образцов применяются реальные звуки, то качество закодированной звуковой информации получается очень высоким и приближается к звучанию реальных музыкальных инструментов, что в большей степени соответствует нынешнему уровню развития современной компьютерной техники.

2. Сканеры

2.1 Назначение и виды

Сканер (Scanner) - устройство ввода в ПК информации в виде текстов, рисунков слайдов, фотографий на плоских носителях, а также изображения объёмных объектов небольших размеров. Сканер представляет собой периферийное устройство, основным элементом которого является фотодатчик, предназначенный для фиксирования количества отражённого света в каждой области оригинала.

Сканирование представляет собой цифровое кодирование изображения, заключающееся в преобразовании аналогового сигнала яркости в цифровую форму. Такое получение цифрового изображения оригинала для ввода в компьютер называют оцифровкой. В процессе оцифровки изображение разбивается на элементарные частицы - пиксели, каждому из которых соответствует определённый код яркости и цветового оттенка.

Сканеры весьма разнообразны, и их можно классифицировать по целому ряду признаков. В основе классификации могут быть следующие признаки:

· способ формирования изображения (линейный, матричный);

· конструкция кинематического механизма (ручной, настольный, комбинированный);

· тип вводимого изображения (черно-белый, полутоновый, цветной);

· степень прозрачности оригинала (отражающий, прозрачный);

· аппаратный интерфейс (специализированный, стандартный);

· программный интерфейс (специализированный, TWAIN-совместимый).

В зависимости от способа перемещения фоточувствительного элемента сканера и носителя изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на две основных группы:

· настольные (планшетные, роликовые, барабанные и проекционные сканеры)

· ручные

Планшетные сканеры - Это наиболее распространённый в бытовом использовании тип сканера. Здесь сканируемый оригинал располагается на прозрачном планшете. Каретка с лампой, оптической системой и матрицей светочувствительных элементов движется вдоль планшета, считывая изображение с поверхности оригинала и преобразовывая его в цифровой код.

Плёночные сканеры

В отличие от предыдущего, данный тип является специализированным и предназначен только для сканирования прозрачных оригиналов, таких как слайды, негативы и диапозитивы. Сканеры данного типа в основном используются фотографами или работниками фотостудий и фотолабораторий, т.е. имеют популярность среди профессионалов.

Барабанные сканеры

Своё название этот тип получил благодаря вращающемуся барабану, на который крепится сканируемый оригинал. Луч света от оригинала направляется на фотоэлектронный умножитель, который преобразует его воздействие в электронный сигнал. Так при вращении барабана, точка за точкой формируется цифровое изображение. Барабанные сканеры обеспечивают высокое качество сканирования, но из-за больших габаритов и высокой стоимости такие устройства могут позволить себе только крупные организации. Основная область применения барабанных сканеров - полиграфия.

Протяжные сканеры

Данный тип предназначен в основном для сканирования многостраничных несброшюрованных документов. Поэтому такие сканеры так же называют документными. Эти сканеры позволяют автоматизировать процесс сканирования больших объёмов офисной документации. Ролики системы автоматической подачи листов протягивают сканируемый оригинал перед неподвижной фотосчитывающей системой, которая преобразует отражённый от поверхности оригинала свет в последовательность электронных сигналов.

К сожалению, этот тип не предназначен для сканирования скреплённых листов, поэтому зачастую такие сканеры имеют встроенное планшетное устройство сканирования, либо присоединяемый планшет, приобретаемый отдельно. В такой связке документный сканер легко справится со сшитыми документами, книгой или журналом. Такой комбинированный тип сканера называют планшетно - протяжной.

Все протяжные сканеры подразделяются на уровни в зависимости от скорости сканирования и рассчитанной дневной нагрузки. Но в любом случае, вне зависимости от уровня сканера, основное назначение документных сканеров - это работа с большим объёмом документов, работа на поток. Поэтому данный тип сканеров так же ещё называют поточные сканеры.

Паспортные сканеры

Специальные устройства, спроектированные с учётом оптимального удобства для сканирования паспортов, водительских прав, пропусков и других удостоверений личности. Благодаря своей компактности и высокой скорости сканирования, они могут использоваться везде, где нужна быстрая регистрация личных данных. По своему принципу действия - это, как правило, планшетные сканеры формата А5, адаптированные по своим характеристикам для получения оптимального результата при вводе документов. При выборе подобных специализированных моделей сканера основное внимание нужно уделять поставляемому в комплекте программному обеспечению. Современное программное обеспечение, помимо функций оптимизации изображения, так же имеет функциями автоматизированного извлечения данных из документов для последующего экспорта в файловую систему, либо базы данных.

Книжные или планетарные сканеры

Планетарный сканер (англ. planetary scanner) -- разновидность сканера изображений, использующаяся для бесконтактного сканирования книг и сброшюрованных документов. Планетарные сканеры широко используются для оцифровки оригиналов, требующих деликатного обращения (ветхих, исторических документов). Название происходит из принципа действия устройства - сканирующий элемент находится на фиксированном расстоянии от фотографируемого объекта (как бы на орбите). Основным элементом книжного сканера является сканирующая головка, расположенная на высоте нескольких десятков сантиметров над сканируемым объектом. Сканирующая головка может быть устроена по принципу сканирующей линейки и осуществлять сканирование посредством «просмотра» документа от одного края до другого. Также головки могут оснащаться матрицами, устроенными по принципу матрицы цифрового фотоаппарата. Такие устройства осуществляют сканирование за одно раскрытие затвора, что значительно ускоряет процесс. уменьшения искажений при сканировании. Снимки страниц передаются в компьютер для последующей обработки.

Слайдовые сканеры - по сути, специализированный вариант планшетного сканера, разработанный для оцифровки слайдов и негативных фотоплёнок для задач профессиональной фотографии или полиграфии. Слайд или плёнка вставляется в приёмную щель и перемещается между лампой подсветки и объективом. Параметры выходного изображения достаточны для фотоальбома или полиграфического воспроизведения. Слайдовые сканеры предназначены для сканирования прозрачных оригиналов -- слайдов, плёнок и диапозитивов.

Сканеры штрих-кода - устройства, которые позволяют считывать информацию с маркировки товара в виде штрих-кода и передавать ее в компьютер, POS-терминал или ККМ.

Существующие классификации сканеров подразделяют их, в первую очередь, по типу исполнения (стационарные, ручные, комбинированные) и по типу подсветки (не требующие подсветки, светодиодные, лазерные). Два последних типа, в свою очередь делятся: лазерные - на однолучевые и многолучевые (многоплоскостные), светодиодные - на контактные и бесконтактные. Есть и другие возможности их классификации, учитывающие те или иные характеристики и функциональные особенности этих устройств (скорость сканирования, возможность автономной работы, расстояние считывания и пр.).

3D лазерный сканер предназначен для получения объёмной 3D модели (математической компьютерной модели), путём сканирования лазерным лучом по прототипу изделия. Благотворя тому что прототип может быть из любого материала (гипс, глина, пенопласт, пластилин, дерево, МДФ, метал, и всё остальное), 3D лазерный сканер все больше используется в деревообработке, как способ получения программ на сложные изделия для фрезерных станков с ЧПУ. Это создание копий изделий ручной работы, старинных изделий, элементов мебели с высокохудожественной резьбой, барельефов, панно, художественного литья, элементов отделки интерьеров и многого другого.

Принцип действия основан на считывании цифровой матрицей отражённого лазерного луча и преобразования его в цифровой код. На основе этого кода программное обеспечение, идущее со станком, создаёт объёмную 3D модель или растровый рисунок с полутенями. 3D сканеры делятся на 2 типа по методу сканирования:

Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом. Контактный сканер - это тип сканера, который использует в своей работе принцип обводки контура объекта вручную самим оператором. Другими словами, сканеры, работающие с этой технологией, обладают специальным механическим приспособлением - сенсором, который напоминает «щуп». При помощи данного устройства в компьютер передаются выбранные оператором точки сканируемого объекта.

Главным достоинством и недостатком одновременно этого типа устройств является их полуавтоматичность: модель, по сути, производит оператор, а не само устройство, что значительно медленнее, более дорогих 3d сканеров, использующих лазерную технологию.

Бесконтактные сканеры

Бесконтактные трёхмерные сканеры используют более сложную и передовую лазерную технологию. Большинство из данного типа устройств совмещают в себе следующие приборы: лазерные датчики, которые заменяют контактный сенсор, а также цифровую фототехнику, которая используется для большей точности сканирования и, самое главное, она позволяет получить модель объекта с текстурами.

Бесконтактные устройства в свою очередь можно разделить в 2 отдельные категории:

Активные сканеры

Пассивные сканеры

Активные сканеры излучают некоторую радиацию на объект и обнаруживают её отражение для его анализа. Возможные типы используемой радиации включают свет, ультразвук или рентгеновские лучи.

Пассивные сканеры не излучают никакой радиации на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отражённой окружающей радиации. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет -- легкодоступная окружающая радиация.

Технология лазерного сканирования продолжает развиваться по трём главным направлениям: сканирование по зонам, точкам и полосам. Лучшие результаты демонстрирует технология сканирования по полосам. На объект проецируется специальная сетка полоса и по её искажениям определяется контур сканируемой поверхности. В киноиндустрии наиболее используемыми являются, конечно же, бесконтактные 3d сканеры, использующие технологию сканирования по полосам.

Необходимо упомянуть бесконтактные сканеры, которые базируются на ультразвуковых установках. Данный тип сканеров используется преимущественно в медицине.

Все сканеры условно можно разделить на 2 типа - домашние и промышленные. Промышленные, как следует из названия, используются на производстве. К сканерам данного типа предъявляются повышенные требования по скорости, нагрузке, надёжности и другим эксплуатационным характеристикам.

Домашние сканеры предназначены, как правило, для не каждодневного использования, по этому данные бытовые устройства гораздо дешевле и проще промышленных. В любом случае, любой сканер можно использовать для сканирования документов, вопрос лишь в том, каким способом и с какой скоростью он эти документы сканирует.

2.2 Особенности сканирования текста

Сканирование документов - процесс создания электронного изображения бумажного документа, напоминает его фотографирование. На этапе сканирования производится получение изображения при помощи сканера и сохранение их в виде, удобном для последующей обработки. Чтобы начать сканирование надо включить сканер и щёлкнуть на кнопку Сканировать на панели инструментов Scan Read. В программе Fine Reader сканирование может производиться как через драйвер ТWAIN, так и в обход его. Первый способ используют, когда требуется точная настройка параметров сканирования, когда документ включает цветные иллюстрации, которые необходимо сохранить, а также когда разные страницы многостраничного документа сильно различаются по качеству. Второй вариант обеспечивает максимальную скорость и удобство сканирования. Выбор используемого варианта осуществляется при помощи флажка показывать диалог ТWAIN - драйвера сканера (Сервер > Опции > Сканирование). Процесс сканирования осуществляется автоматически и требует от пользователя только вспомогательных операций, таких как смена сканируемой страницы. Возможность вмешательства в работу программы заблокирована размещением на экране специального диалогового окна, уведомляющего о том, что идёт сканирование, и позволяющего прервать этот процесс. По завершению сканирования значки всех обработанных страниц отображаются в окне Пакет. В основной части рабочей области появляется окно Изображение, содержащее изображение текущей страницы. Добавлять страницы в Пакет можно не только путём сканирования, но и путём открытия файлов с изображениями, имеющихся на компьютере. Сканирование через посредство интерфейса TWAIN осуществляется следующим образом. Сначала следует включить сканер. Команда сканирование располагается в приложении в меню Файл. После выбора этой команды открывается диалоговое окно драйвера TWAIN, вид которого зависит от модели сканера. В этом окне задают параметры сканирования: черно-белый или цветной режим, разрешение, коррекция яркости и контрастности. Большинство сканеров позволяют также произвести предварительное черновое сканирование с низким разрешением и по его результатам точно задать область сканирования - часть страницы документа.

2.3 Особенности сканирования изображения

Качество сканированного изображения определяется многими факторами. Среди них -- тип сканируемого оригинала, технические возможности сканера, квалификация оператора сканера, размер оригинала, от которого зависит необходимая кратность увеличения, разрешение при сканировании, а также особенности любой обработки, применённой к изображению в ходе сканирования. Сканируете ли вы оригиналы самостоятельно, пользуетесь ли услугами сервисного бюро или агентства допечатной обработки, для успеха проектов в области печати нелишне детально представлять себе процесс получения сканированных изображений. Кроме того, если вы хотите, чтобы сканированные изображения имели высокое качество, до стадии сканирования необходимо в максимально возможной степени узнать о возможностях вывода изображения и специфике печати -- размере выводимого изображения, а также параметрах печатного станка -- пространственной частоте растра, типе бумаги, типе печатного станка, ограничениях на тоновый диапазон, а также ожидаемом увеличении размера растровой точки. Согласование характеристик сканирования и этих факторов гарантирует, что каждое сканированное вами изображение будет качественным.

3. Практическое задание

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.

Для создания формы необходимо выполнить следующую последовательность действий:

· запустите Microsoft Word.

· выбераем вкладку «Файл», команду «Создать», в области шаблоны выбираем «Мои шаблоны», в области «Создать» щёлкнуть «Шаблон».

· далее создаём макет формы: вводим заголовок формы «Студент»

· создаём таблицу, состоящую из 4 строк и 2столбцов: переходим на вкладку «Вставка», щёлкаем по кнопке «Таблица», выбираем «Вставить таблицу» и указываем соответствующее количество строк и столбцов.

Заполняем первый столбик таблицы - это будут наименования полей (Рисунок 3.1).

Фамилия
Наименование института
пол

Рисунок 3.1

Второй столбик 3и 4 строки нам нужно разбить на 2 ячейки, наводим курсор на нужную строку и правой кнопкой мыши выбираем «разделить ячейки» выбираем, что нам нужно 2 столбца и 1 строку, наживаем «ок».

Заполняем поля - женский, мужской (Рисунок 3.2)

Фамилия
Наименование института
пол	женский
	мужской

Рисунок 3.2

Вставляем элементы управления текстовым полем для ввода текста, работает с вкладкой «Разработчик»:

· устанавливаем курсор в место вставки текстового поля «Фамилия», на вкладке « Разработчик» выбираем «режим конструктора» нажимаем кнопку и выбираем элемент «Поле», вставленное текстовое поле отобразится в виде затенённого серого прямоугольника.

· устанавливаем курсор в место вставки текстового поля «Наименование института» нажимаем кнопку и выбираем элемент «поля со списком» через «Свойства» в « Элемент списка», нажимаем кнопку «Добавить», вводим « Забайкальский государственный университет» -- нажимаем кнопку «добавить», аналогично добавляем ещё несколько наименований ВУЗов.

· Чтобы указывать при помощи элемента «Флажок» пол студента, устанавливаем курсор в место вставки текстового поля указания пола женский или мужской «Поле флажок», через свойства можно выбрать символ элемента «Флажок»

Сохраняем сделанный шаблон - файл -сохранить как- студент(наименование нашего созданного шаблона)

Для того чтобы установить защиту с паролем на шаблон. Для этого:

· во вкладке «Разработчик» в группе « Защита» нажимаем кнопку и выбираем команду «Ограничить форматирование и редактирование» в разделе «Ограничения на редактирование» выбираем параметр «Ввод данных в поля форм» и нажимаем кнопку «Да», включить защиту. Теперь документ позволяет вводить информацию в поля формы, но запрещает напрямую менять остальной текст.

· В окне «Включить защиту» можно ввести пароль для защиты формы. Для ввода пароля заполните поле «Новый пароль», а затем повторите его в поле «Подтверждение пароля». Только пользователи, знающие пароль, смогут снять защиту и изменить форму.

Создание документа на основе созданного выше шаблона документа.

· Выполнить команду «Файл» «Создать». На экране появится диалоговое окно «Создание документа», выбрать вкладку «мои шаблоны», в которой находится требующийся шаблон.

· Выбрать конкретный шаблон «Студент» на панели «создать» установить переключатель на «Документ» и щелкнуть на кнопке «ОК». На экране появится шаблон вызванного документа.

· Ввести свои данные и сохранить созданный документ командой «Файл» «Сохранить как».

Список использованных источников

1. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В.Симоновича. - 3-е изд. - СПб. : Питер, 2011. - 640с. : ил. - (Учебник для вузов)

2. Информатика : учебник / Н. В. Макарова [и др.] ; под ред. Н.В. Макаровой. - 3-е изд. перераб. - М.: Финансы и статистика, 2009. - 768с. : ил.

3. Ершов П.П. Основы информатики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 2000 - 378с.

Размещено на Allbest.ur

...