Информационные технологии Глава I

1. Информационные технологии 1.Кодирование и обработка текстовой информацииКодирование и обработка текстовой информации 2.Кодирование и обработка графической информации 1.Кодирование графической информацииКодирование графической информации 2.Растровая графикаРастровая графика 3.Векторная графикаВекторная графика 4.АнимацияАнимация 3.Кодирование звуковой информацииКодирование звуковой информации 4.Компьютерные презентацииКомпьютерные презентации 5.Кодирование и обработка числовой информации 2

Кодирование и обработка текстовой информации

Двоичное кодирование текстовой информации Для кодирования каждого знака необходимо 8 бит информации (N=2 8 N=256) Каждому символу соответствует уникальный двоичный код из интервала от до (в десятичном коде от 0 до 255) 4

Кодовая таблица Коды с 0 по 32 – соответствуют операциям (перевод строки, ввод пробела и т.д.) Коды с 33 по 127 – интернациональные, соответствуют знакам латинского алфавита, цифрам, знакам препинания и арифметических операций Коды с 128 по 255 – национальные, т.е. в различных национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные знаки 5

Для русских букв существует 5 различных 8-ми битовых кодовых таблиц: Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO Различные кодировки символов 6

Unicode – новый международный стандарт кодирования текстовых символов, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов) По этому стандарту можно закодировать символов (N=2 16 N= ) В таблицу Unicode вошли русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, греческий, арабский, иврит и другие алфавиты 7

Практическая работа 1.1. «Кодирование русских букв» Для выполнения задания использовать: OpenOffice Writer Программу Калькулятор Файл сохранить в своей папке под именем «Кодирование русских букв» 8 кодирование Unicode (шестнадцатеричный код) Десятичная система Задание: заполнить таблицу

Решение задач В текстовом режиме экран монитора компьютера обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. Определить объем текстовой информации, занимающей весь экран монитора, в кодировке Unicode Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Какое количество информации может ввести пользователь за одну минуту в кодировке Windows? Кодировке Unicode? 9

Создание документов в текстовых редакторах

Текстовые редакторы Текстовые редакторы – приложения общего назначения, позволяющие: создавать, редактировать, форматировать, сохранять, распечатывать документы. 11

1.Простые текстовые редакторы – позволяют редактировать текст и форматировать шрифт (Блокнот); 2. Текстовые процессоры – позволяют вставлять списки и таблицы, формулы, проверяют орфографию, работают с графикой (MS Word, OpenOffice Writer); Типы текстовых редакторов: 12

Примеры текстовых редакторов 13

3.Настольные издательские системы – мощные программы обработки текста, позволяющие создавать макеты изданий книг, журналов и газет (Microsoft Publisher, Adobe PageMaker); 4. Web-редакторы – используются для подготовки к публикации в Интернете Web-страниц и Web-сайтов (Microsoft Publisher, Microsoft FrontPage). 14 Типы текстовых редакторов:

Примеры текстовых редакторов 15

Параметры страницы 1.Формат страницы – определяет ее размер: А3 (42 ×29,7 см) – для объявлений, плакатов; А4 (21×29,7 см) – для рефератов, писем, заявлений; А5 (21 ×14,8 см) – для справок и т.д. 2.Ориентация страницы – задает расположение текста и вид страницы на экране монитора: книжная ориентация – для обычных текстов; альбомная ориентация – для таблиц с большим количеством столбцов. 3.Поля – определяют расстояния от краев страницы до границ текста 16

Колонтитулы Колонтитулы – применяются для вывода на каждой странице документа одинакового текста ( страницы, имя автора, название документа и т.д.)

Редактирование документа К редактированию относятся такие операции с символами или фрагментами текста, как: копирование; перемещение; удаление. 18

Форматы текстовых документов.txt – универсальный текстовый формат, файлы имеют небольшой информационный объем и могут быть прочитаны различными приложениями, не сохраняется форматирование текста;.rtf - универсальный расширенный текстовый формат, сохраняются результаты форматирования, большой информационный объем файлов; 19

Форматы текстовых документов.doc – оригинальный формат текстового редактора Word, понимается всеми текстовыми редакторами;.htm (.html) - формат Web-страница, используется для хранения Web-страниц в компьютерных сетях. 20

Форматирование документа

Форматирование документа Форматирование – процесс представления внешнего вида документа или отдельных его объектов в требуемой форме. 22

Форматирование символов Параметры форматирования символов: шрифт; размер; начертание; цвет. 23

Шрифт шрифт – это полный набор символов определенного рисунка: – название шрифта ( Times New Roman, Arial, Courier New ); – способ представления (растровый, векторный); – ширина символов (моноширинные шрифты); – шрифты с засечками и рубленые ( Times New Roman, Arial). 24

Начертание и вид символов Начертание символов: - обычное; - курсивное; - полужирное; - полужирное курсивное; 25

Форматирование абзацев Абзац выделяет часть текста, представляющую законченную мысль Форматирование абзаца: выравнивание; отступ первой строки; отступы слева и справа; расстояние между строками. 26

Нумерованные, маркированные и многоуровневые списки – применяются для размещения в документе различных перечней Нумерованный список: 1.Первый элемент 2.Второй элемент 3.Третий элемент Маркированный список: Первый элемент Второй элемент Третий элемент Многоуровневый список: 1.Первый элемент Второй уровень 2.Второй элемент 27 Списки

Таблицы

Назначение Таблицы используются при создании текстовых документов, содержащих большое количество однотипных названий (расписание уроков), числовых данных (таблица Менделеева), изображений с текстовой подписью (алфавит в букваре).

Структура таблицы 30 Таблицы состоят из строк и столбцов, на пересечении которых образуются ячейки

Таблица, содержащая текст, изображения, числа и формулу Учебник, стр

Вычисления в таблицах Операции над числами проводятся с помощью формул. Формула =SUM(ABOVE) обеспечивает суммирование чисел во всех вышерасположенных ячейках столбца. 32

Создание и изменение таблицы При изменении таблицы доступны: вставка и удаление строк, столбцов, ячеек; изменение ширины столбцов, высоты строк (с помощью мыши или заданием их точных значений в сантиметрах или процентах); изменение размеров отдельных ячеек, разделение на несколько или объединение с соседними. 33

Границы и заливка Основные параметры ячеек: ширина, высота; цвет границ; цвет фона (заливка). 34

Практическая работа 1.2. « Создание и ф орматирование документа » Задание: создать текстовый документ по образцу Рекомендации: Форматирование документа должно быть максимально приближено к оригиналу Выполнять задание следует в Open Office. org Writer Сохранить файл в своей папке под именем «Пр1.2. Создание и форматирование документа» 35

1.Какой объём памяти займёт приведённый ниже текст, если известно, что в нём используется кодировочная таблица ASCII? Happy New Year, dear friends! 2.Сколько символов содержится в тексте, использующем таблицу ASCII, если известно, что он занимает бит памяти? Задание Задание на повторение Кодирование текстовой информации 36

Компьютерные словари и системы машинного перевода текстов

Возможности компьютерных словарей Многоязычность (англо-русский, испанско-русский и т.д.) Содержат специализированные словари Быстрый поиск Возможность ввода словосочетаний Словари являются мультимедийными Пример: yandexсловари только перевод

Высокая скорость перевода многостраничных документов (1 стр/с) Высокое качество перевода технической документации, деловой переписку и других специализированных текстов Возможности систем компьютерного перевода Пример: http\\ 39

Системы компьютерного перевода не применимы для работы с художественными текстами (они не способны адекватно переводить используемые средства выразительности языка) Ограничения по применению компьютерного перевода 40

Практическая работа 1.3. « Перевод с помощью онлайновых словарей и переводчика » Задание: перевести энциклопедическую статью сформировать словарик терминов (таблица терминов) Рекомендации: Исходный текст Материалы история ПК Выполнять задание следует в Open Office. org Writer Для выполнения перевода использовать онлайн переводчик: http\\ Для составления словаря использовать: yandexсловари только перевод 41

Системы оптического распознавания документов

Назначение Системы оптического распознавания символов используются для перевода текста из бумажного в цифровой компьютерный формат

Последовательность действий в работе системы Определение структуры размещения текста (колонки, таблицы, изображения и т. д.) Разделение фрагментов текста на изображения отдельных символов Сравнение изображений символов с шаблонами

Шаблоны для распознавания символов Растровые – для документов типографского качества Векторные – для документов низкого качества

Пример: Распознаваемый символ «Б» накладывается на растровые шаблоны символов Растровый шаблон сравнивается непосредственно с распознаваемым символом

Пример: Распознаваемый символ «Б» накладывается на векторные шаблоны символов В изображении символа выделяются геометрические примитивы (отрезки, окружности и др.), после чего фигура, полученная из них сравнивается с векторным шаблоном

Практическая работа 1.4. « Сканирование «бумажного» и распознавание электронного текстового документа » 48

Кодирование графической информации

50 Изображение Аналоговая (непрерывная) форма Цифровая (дискретная) форма Графическая информация

Пространственная дискретизация – процесс преобразования аналогового изображения в цифровое, т. е. разбиение непрерывного графического изображения на отдельные элементы; 51 Пространственная дискретизация

Растровое изображение Пиксель – минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет Растровое изображение – результат дискретизации, состоит из пикселей Растровое изображение характеризуется разрешением 52

Кодирование цвета точки Глубина цвета – количество информации, которое используется для кодирование цвета точки изображения N=2 I N – количество цветов в палитре I – глубина цвета (количество информации для кодирования одного пикселя) 53

В системе цветопередачи RGB палитра цветов форматируется путем сложения красного, зеленого и синего цветов (для излучаемого цвета) В системе цветопередачи CMYK палитра формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок (для отражаемого цвета) Системы цветопередачи 54

Формирование цвета 55 RGBCMYK

56 Системы цветопередачи

Растровая графика

Растровые изображения Растровые изображения формируются из точек различного цвета (пикселей) Растровое изображения можно получить: В процессе сканирования; при фотосъемке; создать в растровом графическом редакторе 58

Недостатки: Изображение очень чувствительно к уменьшению и увеличению Большой информационный объем (отдельно кодируется и хранится каждый пиксель); 59

Растровый графический редактор – программное средство обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений 60 Растровые графические редакторы (РГР)

Возможности РГР Изменение цветовой палитры Изменение цвета отдельных пикселей Повышение яркости, контрастности Удаление мелких дефектов Применение эффектов (мозаика, рельеф) 61

Инструменты рисования РГР Фрагменты панелей инструментов растровых графических редакторов 62

Основные операции КопированиеПеремещениеУдаление 63

Изменение размера по горизонтали и вертикали Поворот по часовой стрелке или против часовой стрелки Наклон на различные углы Отражения в различных плоскостях Геометрические преобразования 64

Форматы файлов Bmp – универсальный формат, без сжатия Gif – формат со сжатием, для web (логотипы, надписи, схемы) Png – формат со сжатием без потери данных Jpeg – формат для цифровых и отсканированных фотографий, без «избыточных» цветов 65

Gif-анимация Gif-анимация – последовательность растровых изображений (кадров), которые хранятся в одном графическом файле формата gif 66

Практическая работа 1.6. « Растровая графика » В папке «Материалы» находится файл «Практическая работа 1.6. Растровая графика.pdf» Данный файл содержит задание и пошаговые рекомендации по выполнению практической работы 67

Решить задачу Видеопамять имеет объем, в котором может храниться 4-х цветное изображение размером 300х200. Какого размера изображение можно хранить в том же объеме памяти, если оно будет использовать 256-ти цветную палитру? 68 1.Какой объем видеопамяти в Кбайтах нужен для хранения изображения размером 640х250 пикселей и использующего 16- цветную палитру? 2.Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый базовый цвет (их три) кодировать двумя битами? 3.Какой максимальный размер может иметь черно-белое изображение, чтобы размер файла не превышал 1Мбит? 4.В процессе преобразования глубину кодирования цвета уменьшили с 8 до 4 бит на сколько уменьшилось количеств цветов в палитре изображения?

Домашнее задание Сколько цветов можно максимально использовать для хранения изображения размером 350х200 пикселей, если объем страницы видеопамяти - 65 Кбайт? 69

Векторная графика

71 Векторные изображения формируются из базовых графических объектов, для каждого из которых задаются координаты опорных точек, формулы рисования объекта, а также цвет, толщина и стиль линии контура

Достоинства Векторные рисунки можно увеличивать и уменьшать без потери качества Небольшой информационный объем файлов (по сравнению с растровыми) Недостаток сложно получить реалистичное изображение 72

Векторные графические редакторы (ВГР) При редактировании рисунка действия производятся отдельно с каждым объектом Можно работать с трехмерной графикой Примерами ВГР можно считать систему компьютерного черчения системы автоматизированного проектирования 73

Форматы графических файлов Wmf – широко распространенный векторный формат (Microsoft clip gallery) Odg – формат векторного редакторa Draw 74

Фрактальная графика Фрактал это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба 75

Практическая работа 1.7. «Векторная графика» 77 Задание: В векторном графическом редакторе Open Office. org Draw выполнить (на выбор): Кот Снежинка Пример работ: папка Материалы

Анимация

Flash-анимация Flash-анимация – базируется на использовании векторной графики и представляет собой последовательность векторных рисунков (кадров), формат файла проекта– fla (swf – файл анимации). Создать ключевые кадры Задать тип перехода между ними Последовательность действий: 79

Flash-анимация Задать количество кадров в секунду (чем оно больше, тем лучше качество анимации); Задать тип перехода (это определит вид промежуточных кадров); Устанавливать количество повторений (от одного до бесконечности). При создании flash-анимации можно: 80

Кодирование звуковой информации

Звуковая информация Звук - волна, распространяющаяся в пространстве 82

Параметры звука Интенсивность (амплитуда) Громкость звука Частота Тон (низкий, высокий) Диапазон частот звуковых колебаний: 20Гц – 20кГц Громкость измеряется в децибелах (дбл) 83

Временная дискретизация звука Непрерывная зависимость А(t) Дискретная последовательность уровней громкости Аналоговый звуковой сигнал преобразовывают в цифровую форму с помощью временной дискретизации 84

Глубина кодирования звука Цифровой звук – последовательность определённых уровней громкости Глубина кодирования звука – количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука N=2 I N – набор возможных состояний громкости I – количество информации, необходимое для кодирования N состояний 85

Частота дискретизации Средство преобразования звука из аналоговой формы в цифровую – микрофон, подключённый к звуковой плате 86 Частота дискретизации звука – это количество измерений громкости звука за одну секунду.

Качество оцифрованного звука Качество звука определяется: глубиной кодирования частотой дискретизации количеством звуковых дорожек («моно», «стерео») Пример: файл с длительностью звучания 1 секунда 16 бит * * 2 = бит = байт = 93,75 Кбайт Чем лучше качество звука, тем больше объем звукового файла 87

Звуковые редакторы запись звука воспроизведение звука редактирование звука – копирование, перемещение, удаление частей звука – наложение звуковых дорожек (микширование звуков) – применение акустических эффектов (эхо, воспроизведение в обратном направлении ) 88 Возможности звуковых редакторов:

Форматы звуковых файлов wav – универсальный формат; mp3 – формат со сжатием. 89

Практическая работа «Создание и редактирование оцифрованного звука» Материалы Практическая 1.10 Практическая работа 1.10 «Создание и редактирование оцифрованного звука» Рекомендации по выполнению работы Записать фразу: Практическая работа «Создание и редактирование оцифрованного звука» выполнена учащимися 10_ класса ФИ 90

Практическая работа «Создание и редактирование оцифрованного звука» Дополнительно: Выполнить задание (см слайд 90) в звуковом редакторе Audacity 91

Компьютерные презентации

При создании презентации можно настраивать 1.Дизайн – использовать различные шаблоны оформления 2.Макет слайдов – тип размещения объектов на слайде 3.Анимацию – для самих слайдов и объектов на них 4.Звук 5.Демонстрацию слайдов 6.Гиперссылки 93

Практическая работа «Разработка презентации» Материалы Практическая 1.11 Практическая работа 1.11 Разработка презентации «Устройство компьютера» Практическая работа 1.12 Разработка презентации «История развития ВТ» Рекомендации по выполнению работы Презентацию сохранить в своей папке. 94