Сбор текстовой и графической информации реферат

Обновлено: 02.07.2024

В данной работе мне предстоит рассмотреть очень интересную тему - технологии обработки графической информации. Это тема очень актуальна в данное время, потому что компьютерная графика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей информатики сейчас в России, да и во все мире. Графическое представление информации используется повсюду в рекламе, бизнесе, и даже в искусстве. Она помогает людям зарабатывать деньг и поэтому происходит постоянное совершенствование старых, и разработка новых технологий в обработке графического изображения. В работе я рассмотрю основные три основных способа формирования изображения - это растровый, векторный и фрактальный. Выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением, потому что и тот, и другой имеет ряд достоинств и некоторые недостатки. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр.

Содержание работы

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………..……………3
ГЛАВА 1. Виды графики 5
1.1. Растровая графика…… 5
1.2. Векторная графика 6
1.3. Фрактальная графика………..………………………………………….….9
ГЛАВА 2. Программы обработки графических изображений 12
2.1. Растровые графические редакторы 12
2.2. Векторные графические редакторы 20
ГЛАВА 3. Редактирование изображений……………………………. ……….34
3.1. Редактирование в растровом редакторе Adobe Photoshop…………. …34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………. ……..42
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….…43

Файлы: 1 файл

РЕФЕРАТ_МАКАРОВА Токарева.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Выполнила: ст. гр. ИТД-519

Проверил: ст. преподаватель

Работа защищена с оценкой

ГЛАВА 1. Виды графики5

1.1. Растровая графика……5

1.2. Векторная графика6

ГЛАВА 2. Программы обработки графических изображений12

2.1. Растровые графические редакторы12

2.2. Векторные графические редакторы 20

ГЛАВА 3. Редактирование изображений……………………………. ………. 34

3.1. Редактирование в растровом редакторе Adobe Photoshop…………. …34

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в особенности персональных.

Распространение компьютерной графики началось с полиграфии. Но вскоре она вырвалась из тесных помещений типографий на простор широкого применения. Огромную популярность завоевали компьютерные игры, научная графика и фильмы. Сейчас без развитой и изощренной графики не обходится ни один фантастический фильм, ни одна компьютерная игра. Создаются изображения настолько реальные, что трудно поверить в то, что все это создано на компьютере. Мощнейшие машины и талантливейшие команды математиков, программистов и дизайнеров работают над этим.

Хотя компьютерная графика служит всего лишь инструментом, ее структура и методы основаны на передовых достижениях фундаментальных и прикладных наук: математики, физики, химии, биологии, программирования, статистики и множества других. Это замечание справедливо как для программных, так и для аппаратных средств создания и обработки изображений на компьютере. Поэтому компьютерная графика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей информатики и во многих случаях выступает “локомотивом”, тянущим за собой всю компьютерную индустрию.

ГЛАВА 1. Виды графики

1.1. Растровая графика

Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселями, расположенных на сетке. Например, изображение древесного листа описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно также как в мозаике.

При редактировании растровой графики редактируются пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. При редактировании растровой графики, качество ее представления может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к "разлохмачиванию" краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, понизит его качество.

Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета. При описании, например, красного эллипса на белом фоне приходится указывать цвет каждой точки как эллипса, так и фона. Изображение представляется в виде большого количества точек - чем их больше, тем визуально качественнее изображение и больше размер файла. Т.е. одна и даже картинка может быть представлена с лучшим или худшим качеством в соответствии с количеством точек на единицу длины - разрешением (обычно, точек на дюйм - dpi или пикселей на дюйм - ppi).

Кроме того, качество характеризуется еще и количеством цветов и оттенков, которые может принимать каждая точка изображения. Чем большим количеством оттенков характеризуется изображения, тем большее количество разрядов требуется для их описания. Красный может быть цветом номер 001, а может и - 00000001. Таким образом, чем качественнее изображение, тем больше размер файла.

Растровое представление обычно используют для изображений фотографического типа с большим количеством деталей или оттенков. К сожалению, масштабирование таких картинок в любую сторону обычно ухудшает качество. При уменьшении количества точек теряются мелкие детали и деформируются надписи (правда, это может быть не так заметно при уменьшении визуальных размеров самой картинки - т.е. сохранении разрешения). Добавление пикселей приводит к ухудшению резкости и яркости изображения, т.к. новым точкам приходится давать оттенки, средние между двумя и более граничащими цветами. Распространены форматы .tif, .jpg, .jpg, .jpg, .bmp, .pcx и др.

1.2. Векторная графика

Основным логическим элементом векторной графики является геометрический объект. В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы - прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.

Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.

Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн -- это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.

У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла.

Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к паре-тройке элементарных преобразований над векторами.

В тех областях графики, где важное значение имеет сохранение ясных и четких контуров, например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и прочее, векторные программы незаменимы.

Векторная графика может включать в себя и фрагменты растровой графики: фрагмент становится таким же объектом, как и все остальные (правда, со значительными ограничениями в обработке).

Важным преимуществом программ векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.

Однако, с другой стороны, векторная графика может показаться чрезмерно жесткой, "фанерной". Она действительно ограничена в чисто живописных средствах: в программах векторной графики практически невозможно создавать фотореалистические изображения.

А кроме того, векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для точечной графики.

В последнее время все большее распространение получают программы 3-мерного моделирования, также имеющие векторную природу.

Обладая изощренными методами отрисовки (метод трассировки лучей, метод излучательности), эти программы позволяют создавать фотореалистичные растровые изображения с произвольным разрешением из векторных объектов при умеренных затратах сил и времени.

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.

При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости (вспомните, круг и окружность - разные фигуры). Красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения. Очевидно, такое описание займет значительно меньше места, чем в первом случае. Еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR-TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).

1.3. Фрактальная графика

Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями.

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, фракталы слабо применимы к изображениям вне этих классов.

Фрактал - это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Существует большое количество графических изображений, которые являются фракталами: треугольник Серпинского, снежинка Коха, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-то алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществом фрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняются только алгоритмы и формулы.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

В общем виде технологию сбора, хранения, обработки передачи и представления информации можно представить следующим образом (рис. 2.1).

Сборпредполагает получение максимально выверенной исходной информации и является одним из самых ответственных этапов в работе с информацией, поскольку от цели сбора и методов последующей обработки полностью зависит конечный результат работы всей информационной системы.

Технология сбора подразумевает использование определенных методов сбора информации и технических средств, выбираемых в зависимости от вида информации и применяемых методов ее сбора. На заключительном этапе сбора, когда информация преобразуется в данные, т. е. в информацию, представленную в формализованном виде, пригодном для компьютерной обработки, осуществляется ее ввод в систему.

Когда сбор информации завершен, собранные данные сводятся в систему для создания, хранения и поддержания в актуальном состоянии информационного фонда, необходимого для выполнения различных задач в деятельности объекта управления. Сбор данных должен обеспечивать необходимую полноту и минимальную избыточность хранимой информации, что может быть достигнуто за счет выбора данных, оценки их необходимости, а также анализа существующих данных и разделения их на входные, промежуточные и выходные.

Для сбора данных необходимо сначала определить технические средства, позволяющие осуществлять сбор быстро и высококачественно и поддерживающие операции ввода информации и представления данных в электронной форме. В качестве средств сбора в информационных системах обычно выступают агрегаты, представляющие собой совокупность устройств и программного обеспечения к ним, которые служат для преобразования информации, представленной в неэлектронной форме, в электронную для ее последующего использования в системе.

Для сбора звуковой информации чаще всего используются диктофон и микрофон, в некоторых случаях применяются звуковые датчики и аппаратура распознавания речи, а также средства записи эфира радиостанций.

Сбор видеоинформации осуществляется с помощью видеокамер и фотоаппаратов; кроме того, существуют средства, позволяющие записывать сигналы телевизионного вещания.

В промышленных системах в зависимости от сферы применения часто используются также технические средства для сканирования штрих-кода, захвата изображений, автоматические датчики объема, давления, температуры, влажности, системы распознавания сигналов и кодов и т. д.

В целом применение подобных промышленных средств сбора информации называют технологией автоматической идентификации, т. е. идентификацией и/или прямым сбором данных в микропроцессорное устройство (компьютер или программируемый контроллер) без использования клавиатуры.

Автоматическая идентификация объединяет пять групп технологий, обеспечивающих решение проблемы сбора разнообразных данных:

1. Технологии штрихового кодирования (Bar Code Technologies).

2. Технологии радиочастотной идентификации (RF1D — Radio Frequency Identification Technologies).

3. Карточные технологии (Card Technologies).

4. Технологии сбора данных (Data Communications Technologies).

5. Новые технологии, такие, как распознавание голоса, оптическое и магнитное распознавание текста, биометрические технологии и некоторые другие.

При первоначальной разработке технологии сбора данных после выбора технических средств необходимо продумать план сбора данных, который обычно включает несколько этапов, особенно характерных для исследовательских проектов:

• определение проблемной ситуации и формулирование цели сбора данных;

• детальное изучение предметной области с помощью опроса экспертов, изучения литературы и групповых дискуссий и уточнение задач сбора данных;

• разработка концепции сбора данных на основании выработки гипотез, их практической проверки, выявления причинно-следственных связей;

• детальное планирование сбора данных, определение источников информации (вторичные данные, уже собранные кем-то до проекта, или первичные, новые данные);

• отбор источников информации и сбор вторичных данных;

• оценка полученных вторичных данных (актуальность, точность, полнота, пригодность для дальнейшей обработки);

• планирование сбора первичных данных, выбор способа сбора;

• проведение сбора и ввода первичной информации;

• анализ полученных данных;

• представление результатов сбора данных, передача их на хранение и в обработку.

В зависимости от целей, сферы деятельности и располагаемых технических средств можно выделить целый спектр методов сбора данных:

1) в экономических информационных системах (например, маркетинга):

• опрос и интервью — групповой, индивидуальный или телефонный опрос, опрос в форме анкетирования, формализованные и неформализованные интервью;

• регистрация (наблюдение) — систематическое, планомерное изучение поведения того или иного объекта или субъекта;

• эксперимент — исследование влияния одного фактора на другой при одновременном контроле посторонних факторов;

• итерационная регистрация — повторяющийся сбор данных у одной группы опрашиваемых через равные промежутки времени;

• экспертная оценка — оценка исследуемых процессов квалифицированными специалистами-экспертами;

2) в геоинформационных системах:

• сбор информации из нормативной и методической документации;

• сбор пространственных (координатных и атрибутивных) данных;

• мониторинг потоков данных, поступающих с научно-исследовательских воздушных и морских судов, береговых станций и буев в оперативном и задержанном режиме;

• сбор данных, поступающих по каналам удаленного доступа к данным;

3) в статистических информационных системах:

• сбор данных с первичных документов;

• заполнение собственных форм и шаблонов при сборе данных;

• сбор данных из подотчетных организаций с помощью заполнения ими предписанных форм отчетности;

4) в информационных системах управления производственными процессами широко применяются методы сбора данных, основанные на технологии автоматической идентификации.

Собранная информация, переведенная в электронную форму, подлежит правильному хранению и требует обеспечения к ней доступа.

Процедура хранения информации заключается в формировании и поддержке структуры хранения данных в памяти ЭВМ.

Универсальной методики построения системы хранения данных на сегодняшний день не существует. Можно сформулировать только основные требования, предъявляемые к структурам хранения:

• независимость от программ, использующих хранимые данные;

• обеспечение полноты и минимальной избыточности данных;

• возможность актуализации данных (т. е. пополнения или изменения значений данных, записанных в базе);

• возможность извлечения данных, а также сортировки и поиска по заданным критериям.

Наиболее часто в роли структур хранения данных выступают базы или банки данных [19, 23, 24].

База данных (БД) — специально организованная совокупность взаимосвязанных данных, отражающих состояние выделенной предметной области в реальной действительности и предназначенной для совместного использования при решении задач многими пользователями.

БД представляет собой комплекс информационных, технических, программных, лингвистических и организационных средств, обеспечивающих сбор, хранение, поиск и обработку данных.

Банк данных — универсальная база данных, обслуживающая любые запросы прикладных программ вместе с соответствующим программным обеспечением.

Кроме баз и банков данных, современную структуру хранения информации предоставляют хранилища данных.

Хранилище данных– это

Хранилище данных включает в себя следующие функциональные блоки:

• инструменты настройки информационной модели, отражающей все виды информации, необходимой для решения задач предприятия;

• репозиторий метаданных, т. е. описание структуры хранилища данных, доступное как внутренним программам хранилища, так и внешним системам, обеспечивающее гибкость хранилища;

• технология сбора данных из внешних источников, а также из удаленных подразделений с помощью двух методов:

— применение средств ETL (Extract, Transformation, Loa-din — извлечение, трансформация, загрузка), присущих специальным системам, для извлечения данных из других баз данных, трансформации в соответствии с правилами, описанными в системе, и загрузки в хранилище данных;

— применение стандартного формата сбора данных и разработка процедур их выгрузки на стороне источника, что обеспечивает однородность данных, извлеченных из разных систем, и децентрализацию разработки за счет передачи ее специалистам, знающим исходную систему;

• механизмы расчета агрегатов и показателей, базирующихся на детальных данных хранилища, с помощью технологий иерархической настройки структуры данных или показателей, а также встроенного языка программирования;

• пользовательские интерфейсы, позволяющие коллективу сотрудников разделять функции и выполнять различные задачи, включая администрирование, дизайн приложений, технологическую поддержку хранилища, анализ данных по запросам и т. д.;

• механизмы выполнения произвольных запросов, включая средства генерации запросов и необходимых индексов;

• инструменты настройки и выпуска отчетов как конечных продуктов хранилища данных, в том числе отчетов регламентированной формы, аналитических и настраиваемых пользователем.

Следует отметить, что немаловажным требованием к любой системе хранения данных является обеспечение резервного копирования, архивирования, структурированного хранения и восстановления данных в требуемые сроки.

Резервное копирование — это создание копий файлов для быстрого восстановления работоспособности системы при возникновении аварийной ситуации. Копии файлов хранятся на резервных носителях в течение определенного времени, а затем перезаписываются.

Различают полное, инкрементальное и дифференциальное резервное копирование.

Полное резервное копирование предполагает создание копий всех данных, подлежащих резервному копированию, что позволяет в случае аварийной ситуации быстро восстановить информацию; однако такое копирование занимает довольно продолжительное время.

Дифференциальное резервное копирование предполагает дублирование только тех файлов, которые были созданы или изменены с момента проведения предыдущего сеанса полного копирования. При возникновении аварийной ситуации для восстановления данных потребуются последняя полная и дифференциальная копии.

Инкрементальное резервное копирование предполагает создание копий только тех файлов, которые были созданы или изменены с момента последнего полного, дифференциального или инкрементального копирования. Такое копирование осуществляется довольно быстро, однако при возникновении аварийной ситуации для восстановления данных потребуется последняя полная и все последующие инкрементальные копии, а процедура восстановления будет очень длительной.

Учитывая достоинства и недостатки существующих методов резервного копирования, на практике параллельно применяют полное копирование (например, 1 раз в неделю) и инкрементальное (например, 1 раз в день).

Архивное копирование есть процесс копирования файлов для бессрочного или долговременного хранения на архивных носителях. Архивное копирование также может быть полным, инкрементальным и дифференциальным, однако оно осуществляется реже резервного копирования.

Технологический процесс обработки информации базируется на нескольких типах технологий обработки данных, которые используются специалистами в самых различных областях деятельности. Среди них выделяют следующие:

1. Предметная технология - это последовательность технологических этапов преобразования первичной информации определенной предметной области в результатную, не зависящая от использования средств вычислительной техники и информационной технологии.

2. Базовая информационная технология — это совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для организации процесса преобразования данных (информации, знаний), их связи и передачи.

Базовая информационная технология делится на:

- обеспечивающие информационные технологии — технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач;

- функциональные информационные технологии — такая модификация обеспечивающих информационных технологий, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий. Функциональная информационная технология образует готовый программный продукт или его часть, предназначенный для автоматизации задач в определенной предметной области и заданной технической среде.

Преобразование обеспечивающей информационной технологии в функциональную может быть выполнено не только специалистом-разработчиком систем, но и самим пользователем. Это зависит от квалификации пользователя и от сложности необходимой модификации. Корректная реализация предметной технологии зависит от рациональной организации технологического процесса обработки информации.

Технологический процесс обработки информации — есть строго определенная последовательность взаимосвязанных процедур, выполняемых для преобразования первичной информации с момента ее возникновения до получения требуемого результата.

Технологический процесс призван автоматизировать обработку исходной информации за счет привлечения технических средств базовой информационной технологии, сократить финансовые и трудовые затраты, обеспечить высокую степень достоверности результатной информации. Для конкретной задачи той или иной предметной области технологический процесс обработки информации разрабатывается индивидуально.

Совокупность процедур зависит от следующих факторов:

• характер и сложность решаемой задачи;

• алгоритм преобразования информации;

• используемые технические средства;

• сроки обработки данных;

• используемые системы контроля;

• число пользователей и т. д.

В любой предметной области в технологическом процессе обработки информации можно выделить три основных этапа.

Первый этап начинается со сбора первичных документов из различных источников и подготовки их к автоматизированной обработке.

На этом этапе производятся анализ представленных для обработки документов, систематизация имеющейся информации, составление и уточнение контрольных сведений, которые в дальнейшем будут использованы для проверки корректности введенных данных.

Второй этап является основным и включает ввод, обработку информации по заданному алгоритму, а также вывод результатных документов.

На этом этапе осуществляется ручной или автоматизированный ввод информации с первичных документов, контроль корректности и полноты результатов ввода. Информация с первичных документов переносится в информационную базу либо в электронную форму документа и таким образом преобразуется в данные. Далее следует обработка данных на основании алгоритма решения поставленной задачи, их преобразование в выходные данные, формирование и печать результатных документов.

На заключительном третьем этапе технологического процесса обработки информации производится контроль качества и полноты результатных документов, их тиражирование и передача заинтересованным лицам по различным каналам связи в электронном виде или на бумажных носителях.

Способы обработки информации:

Централизованный способ предполагает сосредоточение данных в информационно-вычислительном центре, выполняющем все основные действия технологического процесса обработки информации. Основное достоинство централизованного способа — сравнительная дешевизна обработки больших объемов информации за счет повышения загрузки вычислительных средств.

Децентрализованный способ характеризуется рассредоточением информационно-вычислительных ресурсов и распределением технологического процесса обработки информации по местам возникновения и потребления информации. Достоинством децентрализованного способа является повышение оперативности обработки информации и решения поставленных задач за счет автоматизации деятельности на конкретных рабочих местах, применения надежных средств передачи информации, организации сбора первичных документов и ввода исходных данных в местах их возникновения.

Зачастую на практике применяют смешанный способ обработки информации, для которого характерны признаки двух способов одновременно (централизованный с частичной децентрализацией или децентрализованный с частичной централизацией). В этом случае за основу принимают один из способов, используя при этом преимущества другого, за счет этого достигается высокая эффективность работы информационно-вычислительных средств, экономия материальных и трудовых ресурсов.

Вычислительные средства участвуют в процессе обработки информации в двух основных режимах: пакетном или диалоговом.

В случае, когда технология обработки информации на компьютере представляет собой заранее определенную последовательность операций, не требующую вмешательства человека, и диалог с пользователем отсутствует, информация обрабатывается в так называемом пакетном режиме. Суть его состоит в том, что программы обработки данных последовательно выполняются под управлением операционной системы как совокупность (пакет) заданий. Операционная система обеспечивает ввод данных, вызов требуемых программ, включение необходимых внешних устройств, координацию и управление технологическим процессом обработки информации.

Сегодня более распространен диалоговый режим, когда необходимо непосредственное взаимодействие пользователя с компьютером и на каждое свое действие пользователь получает немедленные ответные действия компьютера. Диалоговый режим позволяет пользователю интерактивно управлять порядком обработки информации и получать результатные данные в виде необходимых документов либо файлов.

Передача информации в любом виде осуществляется через канал передачи, который определяется таким параметром как емкость канала.

Воспроизведение информации — это процесс, при котором ранее записанная на носителе информация считывается устройством воспроизведения.

Отображение информации — есть представление информации, т. е. генерация сигналов на основе исходных данных, а также правил и алгоритмов их преобразования в форме, приемлемой для непосредственного восприятия человеком.

В XXI веке невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от ученых и инженеров, до учащихся начальных классов и бухгалтеров.

В данной работе рассмотрим организацию ввода текстовой информации, виды устройств ввода, сканеров и программы работы с текстом.

1. Аппаратное и программное обеспечения ввода текстовой и графической информации

1.1. Назначение и классификация устройств ввода

Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо в другое электронное устройство во время его работы. Устройства ввода – это аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму, воспринимаемую компьютером.

Классификация устройств ввода:

1. Устройства ввода текста – клавиатура. Назначение: ввод алфавитно-цифровых символов, управление курсором.

2. Устройства ввода графической информации:

– устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера – получение электронной копии документа, созданного на бумаге.
Видеокамера и Веб-камера – малоразмерная цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.
Цифровой фотоаппарат. С помощью него осуществляется ввод объемных изображений (зданий, автомобилей и т.д.) в ЭВМ.

3. Устройства ввода звуковой информации:

Цифровой диктофон – устройство для звукозаписи речи с целью её последующего прослушивания.
Микрофон – электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока, устройство ввода.

4. Указательные (координатные) устройства:

– механический манипулятор, преобразующий движение в управляющий сигнал.
– устройство ввода информации, которое представляет собой качающуюся в двух плоскостях ручку.
Графический планшет (дигитайзер) - для ввода чертежей, графиков и планов с помощью специального карандаша, которым водят по экрану планшета.
Трекбол - устройство в виде шарика, управляется вращением рукой.
Тачпад (сенсорный коврик) - прямоугольная площадка с двумя кнопками, управляется движением пальца и нажатием на кнопки, используется в ноутбуках.
Световое перо - устройство в виде ручки, ввод данных прикосновением или проведением линий по экрану ЭЛТ-монитора (монитора на основе электронно-лучевой трубки). Сейчас световое перо не используется.

5. Игровые устройства ввода: джойстик, педаль, геймпад, руль, танцевальная платформа.

1.2. Виды и характеристики сканеров

Сканер — устройство для перевода графической информации в цифровую. Функция сканера — получение электронной копии документа, созданного на бумаге.

Ввод данных в компьютер — это одна из самых утомительных и подверженных ошибкам операций, сканеры облегчают эту работу.

Принцип работы. Лампа освещает сканируемый текст, отражённые лучи попадают на фотоэлемент, состоящий из множества светочувствительных ячеек. Каждая из них под действием света приобретает электрический заряд. Аналого-цифровой преобразователь ставит в соответствие каждой ячейке числовое значение, и эти данные передаются в компьютер.

1. Ручные сканеры — устройства, сканирование которыми производится путем проведения по обрабатываемому тексту или изображению. Плюсы ручного сканера: мобильность, компактность, самодостаточность. Минусы: низкое качество получаемых изображений, возможность перекоса при сканировании.

3. Рулонный сканер. Отдельные листы документов протягиваются через роликовое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Система автоматической подачи бумаги обеспечивает равномерное сканирование по всей ширине листа.

4. Проекционные сканеры представляют собой настольные или напольные устройства, основной особенностью которых является сканирование образцов трехмерных проекций

5. Барабанные сканеры представляют собой профессиональные стационарные устройства, предназначенные для применения в полиграфии и сканирования крупноформатных изображений.

Основные пользовательские характеристики:

разрешающая способность (оптическое разрешение), то есть количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм;
скорость сканирования — показатель быстродействия, который равен времени, затрачиваемому на обработку одной строки изображения;
размеры сканируемого листа (область сканирования);
разрядность битового представления — определяет максимальное число цветов или оттенков серого, которые может воспринимать сканер.

1.3. Виды программ работы с текстом

Редактирование текстовых файлов – одна из наиболее часто выполняемых работ на любом компьютере и в любой операционной системе.

Для создания и обработки документов на ПК используются программные продукты, которые можно разделить на текстовые редакторы и текстовые процессоры.

Текстовые редакторы и процессоры предназначены для создания, редактирования, форматирования, сохранения во внешней памяти и печати текстовых документов. Обычно текстовыми редакторами принято называть программы, выполняющие простейшие операции по редактированию текста, а процессорами - программы, обладающие расширенными по сравнению с редакторами возможностями для компьютерной обработки текста.

1. Текстовые редакторы служат в основном для ввода и редактирования (правки) текста. Они не имеют средств для оформления внешнего вида документа и применяются в тех случаях, когда эти средства являются лишними и отвлекают от творческой работы или не нужны (например, при подготовке документов, пересылаемых по электронной почте). Текст, введенный в одном редакторе, можно редактировать другим редактором, не испытывая при этом никаких затруднений.

Типичным примером текстового редактора с современным интерфейсом является стандартная программа Блокнот. Ограниченное множество функций, компенсируется в этой программе абсолютно прозрачным интерфейсом, т.е. способом взаимодействия пользователя и компьютерной программы. Это дает возможность пользователям полностью прогнозировать свои действия при работе с этой программой за очень небольшой (1-1,5 часа) промежуток времени работы с ней.

2. Текстовые процессоры используют в тех случаях, когда имеет значение не только содержание текста, но и его внешний вид (например, при подготовке официальных документов). Документ, созданный текстовым процессором, содержит не только текст, но и информацию о том, как он должен быть оформлен. Эта информация заключена в невидимых кодах, которые не печатаются ни на экране, ни на бумаге, но влияют на то, как происходит печать. Разные текстовые процессоры используют для оформления текста разные коды (говорят – документы имеют разные форматы). Поэтому перенос форматированных текстовых документов из одного текстового процессора в другой не всегда возможен и не всегда прост. В тех случаях, когда такой перенос сделать не удается, переносят только текст, без кодов форматирования (говорят – перенос с потерей форматирования), после чего вновь оформляют текст в новом текстовом процессоре.

2. Обзор текстовых редакторов и программ распознания образов

2.1. Блокнот и WordPad

1. Блокнот – это самый простой текстовый редактор, который входит в стандартный пакет установки системы Windows. Он работает с расширением TXT, но может открывать файлы INF, INI, LOG.

Редактор Блокнот имеет совсем небольшой набор функций. Он позволяет набирать тексты, выбирать шрифты, осуществлять поиск, автоматически заменять слова, сохранять документы и отправлять их на печать. Такие функции, как форматирование, проверка орфографии, вставка изображений, использование разных цветов в этом приложении недоступны.

Тем не менее, Блокнот полезен не только начинающим, но и опытным пользователям, как простой и удобный вспомогательный инструмент.

Поддерживает форматирование и печать текста, но не имеет ряда таких важных инструментов как таблицы и средств проверки орфографии.

В отличие от Блокнота, документы, созданные в WordPad, могут содержать различные шрифты, размеры и цветовое форматирование текста. В документы WordPad также можно вставлять различные объекты: рисунки, чертежи, диаграммы, видеоклипы, музыку и даже звуковые эффекты. В разных версиях Windows открытый документ программы WordPad выглядит по-разному, но возможности одинаковые.

2.2. Microsoft Word и Writer

1. Microsoft Word (часто — MS Word, WinWord или просто Word) — текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов. Выпускается корпорацией Microsoft в составе пакета Microsoft Office.

Текстовый редактор Microsoft Word – мощное приложение с большим количеством функций. В этой программе можно набирать и редактировать тексты, использовать разные шрифты и стили, менять цвет текста, форматировать документы, вставлять изображения, ссылки, таблицы, диаграммы, формулы, выноски. Редактор самостоятельно проверяет орфографию, предлагает варианты написания слов, следит за расстановкой знаков препинания. Microsoft Word содержит большое количество символов и автофигур, позволяет использовать художественный текст, делать несложные презентации и Web-страницы. Для удобства работы в приложении есть много вспомогательных функций, позволяющих быстро находить нужные фразы и отрывки текста, заменять одно слово другим во всем документе и многое другое.

Как видно, функционал данной программы очень разнообразен, благодаря этому текст будет иметь привлекательный вид, удобный для чтения и понимания. Кроме того, возможность автоформатирования, применения стилей, а также заранее подобранные шаблоны позволяют сделать работу с Microsoft Word гораздо проще и удобнее.

Writer содержит все необходимые функции современного полнофункционального текстового редактора и инструмента публикаций. Он достаточно прост для создания быстрых заметок, достаточно мощный, чтобы создать целые книги с содержанием, диаграммами, индексами и т.д.

2.3. ABBYY FineReader

ABBYY FineReader – программа для распознавания текста, позволяет быстро и точно переводить изображения документов и PDF-файлы в электронные редактируемые форматы без необходимости перепечатывания.

Получить изображение для распознавания можно не только с помощью сканера: достаточно иметь с собой цифровой фотоаппарат или мобильный телефон со встроенной фотокамерой.

Программа позволяет извлекать текстовые данные из цифровых изображений (фотографий, результатов сканирования, PDF-файлов). Полученное в результате распознавания может быть сохранено в различных форматах файлов: Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Powerpoint, Rich Text Format, HTML, PDF/A, searchable PDF, CSV и текстовые (plain text) файлы.

Заключение

Повсеместное использование вычислительной техники создаёт предпосылки для перехода на качественно новую ступень прогресса, даёт толчок новому витку автоматизации производства и повышению производительности труда.

Модернизация компьютера – один из существенных факторов, влияющих на современную научно-техническую революцию. И капиталовложения в дальнейшее исследование и разработку современной вычислительной техники принесут существенную финансовую отдачу и будут полезны всему человечеству.

Широкое распространение компьютеров привело к тому, что все большее число людей стало интересоваться внутренним строением компьютеров, назначением его составляющих, их параметрами.

Персональные компьютеры, разумеется, претерпели существенные изменения за время своего победного шествия по планете, но они изменили и сам мир.

Список источников информации

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Фейзер (phase - фаза)

Вокодер (voicecoder - кодировщик голоса) [3]

4.3 Обработка текстовой информации

Текстовые редакторы — это программы для создания, редактирования, форматирования, сохранения и печати документов. Современный документ может содержать, кроме текста, и другие объекты (таблицы, диаграммы, рисунки и т. д.).

Процесс редактирования это — преобразование, обеспечивающее добавление, удаление, перемещение или исправление содержания документа. Редактирование документа обычно производится путем добавления, удаления или перемещения символов или фрагментов текста.

Форматирование — это оформление текста. Кроме текстовых символов форматированный текст содержит специальные невидимые коды, которые сообщают программе, как надо его отображать на экране и печатать на принтере: какой шрифт использовать, каким должно быть начертание и размер символов, как оформляются абзацы и заголовки. Форматированные и неформатированные тексты несколько различаются по своей природе. Это различие надо понимать.

Рис.3. Офисный пакет программ для обработки различного вида информации.

Принцип работы редакторов среднего класса и мощных редакторов похож на принцип работы систем программирования.

Текстовой редактор предоставляет пользователю текстовое окно для ввода текста и набор команд для его форматирования. Первым этапом создания текстового документа является набор текста. После того, как текст введен, можно приступать к его форматированию. Оформляя документ, пользователь применяет к отдельным частям текста команды форматирования. Отрабатывая эти команды, текстовой редактор меняет внешнее представление форматируемого текста и вставляет в текст документа элементы форматирования, которые, при повторном чтении документа дадут ему возможность однозначно интерпретировать их. По окончании форматирования текста в документ вставляются и форматируются необходимые внешние объекты.

Здесь важно отметить, что существуют два различных метода вставки внешних объектов. В первом случае текстовой редактор вставляет ссылку на внешний объект и элементы его форматирования. Соответственно, это требует постоянного наличия объекта по указанному адресу. К примеру, мы вставляем в документ картинку, находящуюся в файле image.jpg. При перемещении, удалении или переименовании данного файла вместо необходимой картинки текстовой редактор выдаст диагностику ошибки или его не качественный образ (preview). Поэтому подобные действия при данном подходе недопустимы. Однако удобство данного подхода заключается в независимости внешнего объекта от текстового редактора. Мы можем обрабатывать внешний объект, не запуская текстового редактора, при этом все изменения, произведенные над объектом, отразятся в текстовом документе. К тому же объем текстового документа становится меньше, что актуально для компьютеров с небольшим объемом оперативной памяти.

Во втором случае внешний объект полностью помещается в документ, что увеличивает его объем, но делает независимым от файла, из которого взят этот объект. При данном подходе в текстовой документ записывается не ссылка на файл, а команда вставки внешнего объекта и коды данного объекта.

Таким образом, текстовой документ содержит в себе собственно текст, элементы его форматирования; ссылки на внешние объекты или команды вставки объектов и коды этих объектов; элементы форматирования вставленных объектов.

При чтении файла, содержащего текстовой документ, текстовый редактор считывает текст и элементы его форматирования, команды вставки внешних объектов и их форматирования, интерпретирует эти элементы и команды (то есть применяет к тексту и внешним объектам команды форматирования и выводит на экран (или другое внешнее устройство) отформатированные текст и внешние объекты.

Помимо средств оформления текста, текстовые редакторы часто снабжают дополнительными утилитами, облегчающими работу с документом: средствами поиска и замены; проверки орфографии, пунктуации; средствами работы с буфером обмена; справочной системой по программе; средствами автоматизации (написание сценариев или макросов) и т.д.

Таким образом, мощный текстовой редактор состоит из текстового окна для ввода текста, библиотеки элементов форматирования, интерпретатора этих элементов, ряда вспомогательных программ для создания и форматирования внешних объектов и набором утилит, облегчающих работу с документом.

Набор элементов форматирования сугубо индивидуален для каждого текстового редактора. То есть интерпретатор одного текстового редактора не может понять и правильно отработать элементы другого текстового редактора. Тем не менее, необходимость чтения документов, созданных в другом текстовом редакторе все же существует. Для решения этой проблемы мощные редакторы и редакторы среднего класса снабжают набором конверторов, которые переводят элементы другого текстового редактора в команды данного.[4]

4.4 Обработка числовой информации

Технология обработки числовой информации в электронных таблицах — процесс, использующий методы обработки числовой информации в таблицах для расчетов, решения логических задач, исследования информационных моделей и др.

Таблицы применяют для представления данных в удобном виде. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, что дает возможность не только отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этой цели, называется электронными таблицами. Электронная таблица — компьютерный эквивалент обычной таблицы. Табличный процессор — комплекс программ, предназначенный для создания и обработки таблиц.

Электронные таблицы Excel — это самая распространенная и мощная технология для работы с данными. В ячейках таблицы могут содержаться текст, даты, формулы, функции. Главное достоинство электронных таблиц — возможность мгновенного автоматического пересчета всех данных, связанных формульными зависимостями при изменении значения любого компонента таблицы. В Excel возможности вычисления объединены с богатым набором функций, присущих текстовому и графическому редакторам, а также другим приложениям пакета MS Office. [5]

4.5 Методы обработки видеоинформации

Цифровая обработка видеоинформации является одним из важнейших направлений в информационных технологиях, служащая для реализации функций искусственного интеллекта, связанных с обработкой статических изображений и видеопотоков.

Основные задачи видеомонтажа — это удаление ненужных участков сюжета, состыковка отдельных фрагментов видеоматериала, создание переходов между ними, добавление спецэффектов и поясняющих титров. Существует три вида видеомонтажа: линейный, нелинейный и гибридный.

Линейный монтаж

Нелинейный монтаж.

Нелинейный монтаж видео можно охарактеризовать как сборку фильма на жестком диске персонального компьютера. После появления цифровой записи и различных программных пакетов для работы с видео появился нелинейный монтаж. Благодаря ему потери качества при редактировании, дорогие аппаратные средства и машины для редактирования, скачущие переходы стали пережитками прошлого.

Сегодня любой желающий, обладающий познаниями в персональном компьютере или ноутбуке может с легкостью выполнить качественный монтаж видео.

Так как нет нужды в физической перемотке ленты при позиционировании на начало нужного отрезка (линейный монтаж) можно легко добиться четкой покадровой стыковки фрагментов за считанные минуты. Этот принцип и является основным преимуществом рассматриваемой технологии монтажа по сравнению с линейной.

Но мгновенный доступ к видеоматериалу – это не единственное достоинство, которым может похвастаться нелинейный монтаж. Современные видеоредакторы открывают просто безграничные возможности для реализации творческих идей видеолюбителя. Так, почти все программные пакеты для работы с видео в своих арсеналах имеют сотни различных настраиваемых эффектов переходов между фрагментами видео (перевороты страниц, растворение, шторки, смывка, свертка, прогорание и т.д.) и десятки видеофильтров (волны, вспучивание, мозаика, кристаллизация, ветер и т.д.) с возможностью добавления новых. Здесь пользователь может одновременно накладывать десятки слоев графии и видео с использованием прорезания по цвету (Chromekey), альфа-каналу или яркости (Lumakey). Все слои могут менять размеры, прозрачность, форму, пропорции, перемещаться по сложным траекториям и при этом вращаться вокруг трех осей (Х, Y, Z). Более того, одновременно здесь обеспечивается многоканальное микширование звуковых файлов.

Благодаря постоянному совершенствованию видео редакторов, пользователь получает все новые и новые возможности, без необходимости замены аппаратного обеспечения, нужно лишь приобрести или скачать обновление к программе.

Правильно сочетая инструменты разного программного обеспечения, можно творить чудеса на экране телевизора или монитора. Сегодня все музыкальные клипы, рекламные ролики и заставки, которые ежедневно транслируются на экранах наших телевизоров, созданы при помощи программ нелинейного монтажа видео.

Даже, несмотря на свои неограниченные возможности, современные нелинейные монтажные системы, оказываются дешевле линейных. Это связано с тем, что для них требуется только персональный компьютер.

Подводя итог, следует отметить, что нелинейный монтаж позволяет видеомонтажеру отстраниться от технических нюансов и полностью погрузиться в мир творчества. [6]

5. Заключение

Современный этап развития человечества характеризуется переходом от индустриального общества к информационному, в котором основным предметом собственности становится информация.

В информатике понятие информации рассматривается как знания человека, которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники. В мире накоплен громадный объем информации, но эффективно использовать ее можно только применяя новые информационные технологии обработки информации.

Компьютер является универсальным электронным прибором, предназначенным для автоматизации создания, хранения, обработки, транспортирования и воспроизведения данных. Все перечисленные процессы являются информационными. Таким образом, информационный процесс – это совокупность последовательных действий, производимых над информацией с целью получения результата.[7]

Читайте также: