Современные информационные технологии и их применение в природопользовании Биологический институт Институт дистанционного образования Национальный исследовательский Томский государственный университет Лекция 1 Современные информационные технологии

Дмитрий Владимирович Курбатский инженер ЛМБ БИ ТГУ, ст. преподаватель каф. ихтиологии и гидробиологии, магистр биологии Зоологический музей (Главный корпус ТГУ, к. 123) тел Зоологический музей (Главный корпус ТГУ, к. 123) тел Кафедра зоологии позвоночных (к. 126) Кафедра зоологии позвоночных (к. 126) Профиль ВКонтакте: Профиль ВКонтакте:

Блок 1 Общие понятия информатики и кибернетики. Немного истории

Специалисту на заметку Специалисту на заметку != – неравенство (программирование) != – неравенство (программирование) ~ – подобие, эквивалентность, также – приблизительно ~ – подобие, эквивалентность, также – приблизительно ^ – обозначение степени, если по-другому нельзя, например 2^10 = 2 10 ^ – обозначение степени, если по-другому нельзя, например 2^10 = – диапазон, например – диапазон, например => – следовательно, поэтому => – следовательно, поэтому _ _ – символ подчёркивания, вместо жирного выделения, если его _нельзя_ использовать _ _ – символ подчёркивания, вместо жирного выделения, если его _нельзя_ использовать ~ ~ – то же, но для курсива ~ ~ – то же, но для курсива Windings (также Webdings) – шрифт от Micro$oft, которым можно набирать (а не рисовать) подобное: Windings (также Webdings) – шрифт от Micro$oft, которым можно набирать (а не рисовать) подобное:

Информатика Информа́тика Информа́тика нем. Informatik нем. Informatik англ. Information technology англ. Information technology фр. Informatique фр. Informatique англ. computer science в США англ. computer science в США англ. computing science в Великобритании англ. computing science в Великобритании наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации.

Кибернетика системы системы+ связи между ними связи между ними Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа: Учеб. пособие. 3-е изд. Томск: Изд-во НТЛ, – 396 с. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа: Учеб. пособие. 3-е изд. Томск: Изд-во НТЛ, – 396 с.

Системы

Некоторые понятия система система чёрный ящик чёрный ящик прямая и обратная связь прямая и обратная связь управление управление оптимальное управление оптимальное управление эмерджентность эмерджентность синергетика синергетика

Кибернетика + биология Биоинженерия Биоинженерия Биологическая кибернетика Биологическая кибернетика Биоинформатика Биоинформатика Бионика Бионика Медицинская кибернетика Медицинская кибернетика Нейрокибернетика Нейрокибернетика Гомеостаз Гомеостаз Синтетическая биология Синтетическая биология Системная биология Системная биология

Что такое информация? – порядок следования объектов материального мира. – порядок следования объектов материального мира. Это свойство материи. Это свойство материи.

Что такое информация? Необходимые условия: Необходимые условия: Наличие не менее двух различных объектов материального или нематериального мира. Наличие не менее двух различных объектов материального или нематериального мира. Наличие у объектов общего свойства, позволяющего идентифицировать объекты в качестве носителя информации. Наличие у объектов общего свойства, позволяющего идентифицировать объекты в качестве носителя информации. Наличие у объектов специфического свойства, позволяющего различать объекты друг от друга. Наличие у объектов специфического свойства, позволяющего различать объекты друг от друга. Наличие свойства пространства, позволяющее определить порядок следования объектов. Наличие свойства пространства, позволяющее определить порядок следования объектов. Достаточное условие: Достаточное условие: Наличие субъекта, способного распознавать информацию. Наличие субъекта, способного распознавать информацию.

…или же… – множество состояний материальной системы и всех её подсистем представляет информацию о системе. – множество состояний материальной системы и всех её подсистем представляет информацию о системе. Т.е. кодов. Т.е. кодов.

Передача информации Источник Приёмник Код Носитель Код Сигнал Кодирование Декодирование

Информационное взаимодействие несимметрично! несимметрично! Законы об охране авторского права, незаконном копировании и т.п. Законы об охране авторского права, незаконном копировании и т.п. 1.Гражданско-правовая ответственность компенсация убытков компенсация убытков ст. 1252, 1253 ГК РФ ст. 1252, 1253 ГК РФ ст ГК РФ ст ГК РФ 2. Административная ответственность штраф штраф ст.7.12 КоАП РФ ст.7.12 КоАП РФ 3. Уголовная ответственность ст. 146 УК РФ ст. 146 УК РФ

3 великих действия с сущностями 3 великих действия с сущностями создание создание изменение изменение удаление удаление

Что можно делать с информацией? запись запись хранение хранение чтение чтение передача передача

Сделано в СССР БЭСМ-6 БЭСМ-6 БЭСМ-6 Николай Петрович Брусенцов – троичная ЭВМ «Сетунь» Николай Петрович Брусенцов – троичная ЭВМ «Сетунь» Николай Петрович Брусенцов троичная ЭВМ «Сетунь» Николай Петрович Брусенцов троичная ЭВМ «Сетунь» Общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации Общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации Общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации Общегосударственная автоматизированная система учёта и обработки информации и не только… и не только…

Блок 2 Единицы измерения информации, или что такое ЙОБИБАЙТ

Бит базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. Придуман Шэнноном в 1948 г. Придуман Шэнноном в 1948 г. Обозначает «кусочек байта» (bit) двоичная цифра (binary digit). Обозначает «кусочек байта» (bit) двоичная цифра (binary digit).

Бод единица измерения символьной скорости, количество изменений информационного параметра, несущего периодического сигнала в секунду. единица измерения символьной скорости, количество изменений информационного параметра, несущего периодического сигнала в секунду. Бит != Бод Бит != Бод Также бодами выражают полную ёмкость канала, включая служебные символы (биты), если они есть. Эффективная же скорость канала выражается другими единицами, например битами в секунду (бит/c, bps). Также бодами выражают полную ёмкость канала, включая служебные символы (биты), если они есть. Эффективная же скорость канала выражается другими единицами, например битами в секунду (бит/c, bps).

Энергия бита или Почему греется процессор Принцип Ландауэра: Принцип Ландауэра: Принцип Ландауэра Принцип Ландауэра W=kT ln2 где W – теплота, Дж, k - константа Больцмана, T - абсолютная температура вычислительной системы, К составляет ~2,871* Дж при 300° К составляет ~2,871* Дж при 300° К Эта энергия нужна для _уничтожения_, а не создания 1 бита! См. также подробнее на Хабре. Эта энергия нужна для _уничтожения_, а не создания 1 бита! См. также подробнее на Хабре.См. также подробнее на Хабре.См. также подробнее на Хабре. Также на энергию информации влияют скорость и частота её передачи. Также на энергию информации влияют скорость и частота её передачи.

Байт byte ~ BinarY TErm byte ~ BinarY TErm минимальный независимо адресуемый набор данных минимальный независимо адресуемый набор данных сейчас 1 байт = 8 бит (октет), ранее был также 6, 7, 9, 36 бит сейчас 1 байт = 8 бит (октет), ранее был также 6, 7, 9, 36 бит возможное значение – (или ), а также условно – 1 символ возможное значение – (или ), а также условно – 1 символ пол-байта = ниббл (4 бита) пол-байта = ниббл (4 бита)ниббл

ГОСТ Приставки СИПриставки МЭК Название СимволНазвание СтепеньНазвание СимволСтепень байтБ-10 0 байтBБ2 0 килобайт`KБкило-10 3 кибибайтKiBКиБ2 10 мегабайт МБмега-10 6 мебибайтMiBМиБ2 20 гигабайт ГБгига-10 9 гибибайтGiBГиБ2 30 терабайт ТБтера тебибайтTiBТиБ2 40 петабайт ПБпета пебибайтPiBПиБ2 50 экзабайт ЭБэкса эксбибайтEiBЭиБ2 60 зеттабайт ЗБзетта зебибайтZiBЗиБ2 70 йоттабайт ЙБйотта йобибайтYiBЙиБ2 80 Таблица приставок Таблица приставок

Варианты Гбайт, Мбайт ~ ГиБ, МиБ (т.е. степени двойки), а ГБ, МБ – десятичные Гбайт, Мбайт ~ ГиБ, МиБ (т.е. степени двойки), а ГБ, МБ – десятичные 1 КБ = 1024 байт, а 1 кБ = 1000 байт 1 КБ = 1024 байт, а 1 кБ = 1000 байт по ГОСТу: Кбайт и кбайт по ГОСТу: Кбайт и кбайт b – биты, B – байты, т.е. b – биты, B – байты, т.е. 100 Mb (Сеть) != 100 MB (точнее, MiB)!, а в 8 раз меньше!

Почему так, и где 2 в степени N используется, т.к. адресация двоичная 2 в степени N используется, т.к. адресация двоичная Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как двоичные: для сокращённого задания размера файлов: 100 КБ ~ байт для сокращённого задания размера файлов: 100 КБ ~ байт при указании объёма оперативной памяти и в видеокартах при указании объёма оперативной памяти и в видеокартах Согласно ГОСТ , хотя там неоднозначно. Согласно ГОСТ , хотя там неоднозначно. Приставки «кило-», «мега-», «гига-» понимаются как десятичные: при указании ёмкости жёстких дисков, флеш-карт и оптических дисков (исключение: компакт-диски): 1 «мегабайт» = или байт => жёсткий диск на «250 гигабайт!!» имеет: при указании ёмкости жёстких дисков, флеш-карт и оптических дисков (исключение: компакт-диски): 1 «мегабайт» = или байт => жёсткий диск на «250 гигабайт!!» имеет: 250 * 10^9 / 2^20 = ~232.8 ГиБ при примерном указании объёма: 100 КБ ~ Б при примерном указании объёма: 100 КБ ~ Б при обозначении скоростей телекоммуникационных соединений: 100 Мбит/с в стандарте 100BASE-TX соответствует бит/с при обозначении скоростей телекоммуникационных соединений: 100 Мбит/с в стандарте 100BASE-TX соответствует бит/с

Йобибайт Это 2^80 байт. Это 2^80 байт.

Примеры 1 бит ~ выключатель 1 бит ~ выключатель 1 байт ~ набор флагов в настройках программы 1 байт ~ набор флагов в настройках программы рассказ – КиБ рассказ – КиБ повесть, роман – 200 КиБ МиБ повесть, роман – 200 КиБ МиБ то же с картинками – мегабайт то же с картинками – мегабайт картинка (хор. качество) – КиБ картинка (хор. качество) – КиБ картинка (отл. качество) – МиБ картинка (отл. качество) – МиБ картинка (оч. плох. для моб. тел.) - ~1..20 КиБ картинка (оч. плох. для моб. тел.) - ~1..20 КиБ музыкальная запись – МиБ и более музыкальная запись – МиБ и более кино: ~700 МиБ, ~ ГиБ, ~4..8 ГиБ, по качеству кино: ~700 МиБ, ~ ГиБ, ~4..8 ГиБ, по качеству игры:

А ещё есть… кубиты – в квантовых компьютерах кубиты – в квантовых компьютерах кубиты триты – это когда 3 состояния, например -1, 0, 1 триты – это когда 3 состояния, например -1, 0, 1 триты наты – это вобще уже в теории, т.к. равен log 2 e 1,443 бит наты – это вобще уже в теории, т.к. равен log 2 e 1,443 бит наты

Блок 3 Двоичная система счисления Двоичная система счисления и не только Двоичная система счисления

Вот так вот! 2 * 2 = 4 2 * 2 = 4 2 * 2 = 10 2 * 2 = 10 2 * 2 = 11 2 * 2 = 11

Преимущества простота аппаратного устройства элементов простота аппаратного устройства элементов соответствие многим элементарным значениям соответствие многим элементарным значениям большая помехоустойчивость и скорость большая помехоустойчивость и скорость простота арифметики простота арифметики

Обозначения b – двоичная СС (система счисления): b b – двоичная СС (система счисления): b o – восьмеричная СС: 1207o (редка) o – восьмеричная СС: 1207o (редка) вариант: 0124 вариант: 0124 d – десятиричная СС d – десятиричная СС обычно без обозначения обычно без обозначения h – шестнадцатеричная (A..F – цифры!): 1FEDh h – шестнадцатеричная (A..F – цифры!): 1FEDh 0x00afdec1 0x00afdec1 &h12fe &h12fe $5e $5e #ffeed01a #ffeed01a

Сравнение Десятичная система счисления Десятичная система счисления 3678d = 3 * 10^3 + 6 * 10^2 + 7 * 10^1 + 8 * 10^0 3678d = 3 * 10^3 + 6 * 10^2 + 7 * 10^1 + 8 * 10^0 Двоичная система счисления Двоичная система счисления b = 0 * 2^7 + 1 * 2^6 + 0 * 2^5 + 1 * 2^4 + 0 * 2^3 + 1 * 2^2 + 1 * 2^1 + 1 * 2^ b = 0 * 2^7 + 1 * 2^6 + 0 * 2^5 + 1 * 2^4 + 0 * 2^3 + 1 * 2^2 + 1 * 2^1 + 1 * 2^0 Шестнадцатеричная система счисления Шестнадцатеричная система счисления 1AF9h = 1 * 16^3 + A * 16^2 + F * 16^1 + 9 * 16^0 1AF9h = 1 * 16^3 + A * 16^2 + F * 16^1 + 9 * 16^0

b = 1 * 2^0 + 1 * 2^0 + 0 * 2^1 + 0 * 2^1 + 1 * 2^2 + 1 * 2^2 + 1 * 2^3 + 1 * 2^3 + 0 * 2^4 + 0 * 2^4 + 1 * 2^5 + 1 * 2^5 + 0 * 2^6 + 0 * 2^6 + 0 * 2^7 = 0 * 2^7 = = 45d Преобразование 2 в 10 степень 2: значение:

Преобразование 10 в 2 219d = ?b 219 / 2 = 109 (1 в остатке) 219 / 2 = 109 (1 в остатке) 109 / 2 = 54 (1) 109 / 2 = 54 (1) 54 / 2 = 27 (0) 54 / 2 = 27 (0) 27 / 2 = 13 (1) 27 / 2 = 13 (1) 13 / 2 = 6 (1) 13 / 2 = 6 (1) 6 / 2 = 3 (0) 6 / 2 = 3 (0) 3 / 2 = 1 (1) 3 / 2 = 1 (1) 1 / 2 = 0 (1) 1 / 2 = 0 (1) => 219d = b

Степени числа 2 Степень Значение Степень Значение

Шестнадцатеричная СС Шестнадцатеричная СССоответствие: 0..9 ~ ~ 0..9 A ~ 10 A ~ 10 B ~ 11 B ~ 11 C ~ 12 C ~ 12 D ~ 13 D ~ 13 E ~ 14 E ~ 14 F ~ 15 F ~ 15 D2h = 13 * 16^1 + 2 * 16^0 = 210d D2h = 13 * 16^1 + 2 * 16^0 = 210d 1 байт ~ 00h..FFh 1 байт ~ 00h..FFh 2 байта ~ 0.. FF FF h 2 байта ~ 0.. FF FF h 4 байта ~ 0.. FF FF FF FF h 4 байта ~ 0.. FF FF FF FF h

Удобства 16-ичной СС кодирование цвета RGB(G): кодирование цвета RGB(G): #00 ff ff ff = белый цвет запись IP и MAC адресов: запись IP и MAC адресов: ff 0d 0d 0a 1a fc запись Unicode: запись Unicode:U+045F и вообще, так короче! и вообще, так короче!

Блок 4 Хранение чисел на компьютере. Штрих-коды

Примечание (здесь и далее) ПК = персональный компьютер ПК = персональный компьютер ОС = операционная система ОС = операционная система

Числовой целочисленный тип Числовой целочисленный тип беззнаковый (unsigned) беззнаковый (unsigned) начинается с 0 начинается с 0 заканчивается 2^N–1, где N – разрядность заканчивается 2^N–1, где N – разрядность пример: слово (word, 2 байта) ~ (~ 2^(8*2)-1) пример: слово (word, 2 байта) ~ (~ 2^(8*2)-1) знаковый (signed) знаковый (signed) находится в диапазоне от 2 8N-1 до +2 8N-1 -1 находится в диапазоне от 2 8N-1 до +2 8N-1 -1 пример: short (2 байта) ~ пример: short (2 байта) ~ часто записывается в дополнительном коде часто записывается в дополнительном коде

Числа с запятой фиксированная запятая фиксированная запятая фиксированная запятая фиксированная запятая плавающая запятая плавающая запятая плавающая запятая плавающая запятая или то же, но точка (point) или то же, но точка (point)

Фиксированная запятая fixed point fixed point x = x * z x = x * z пример: ~ 3403 * 10^-2 пример: ~ 3403 * 10^-2 часто z = 2^-f => часто z = 2^-f => арифметика (i,f) бит, где i = n – f арифметика (i,f) бит, где i = n – f FF | FFFFFF (4 байта) FF | FFFFFF (4 байта) целая | дробная часть маленький диапазон :( маленький диапазон :( денежный тип (currency) – 8 байт, 4 значащих цифры денежный тип (currency) – 8 байт, 4 значащих цифры

Плавающая запятая floating point floating point Состоит из: Состоит из: знак знак порядок порядок мантисса мантисса экспоненциальная запись: экспоненциальная запись: E -10 знакмантиссапорядок 1 =< мантисса < основание СС 1 =< мантисса < основание СС

Разновидности одинарный, single одинарный, single двойной, double двойной, double четверной, quadriple, binary128 четверной, quadriple, binary128 расширенный, extended расширенный, extended 6 байтный 6 байтный html - калькулятор html - калькулятор html - подробная статья об. - подробная статья об.

Разновидности Точность ОдинарнаяДвойная Расширенная Размер (байты)4810 Число десятичных знаков Наименьшее значение (>0), denorm 1,4· ,0· ,9· Наименьшее значение (>0), normal 1,2· ,3· ,4· Наибольшее значение 3,4× ,7× ,1× ПоляS-E-FS-E-FS-E-I-F Размеры полей S знак, E показатель степени, I целая часть, F дробная часть

FPU модуль операций с плавающей запятой модуль операций с плавающей запятой floating point unit floating point unit

ФЛОПСЫ FLoating-point Operations Per Second FLoating-point Operations Per Second Производительность суперкомпьютеров Производительность суперкомпьютеров НазваниегодFLOPS флопс килофлопс мегафлопс гигафлопс терафлопс петафлопс эксафлопс~ зеттафлопс йоттафлопс Современный ПК – десятки Гфлоп(с)(ов) Современный ПК – десятки Гфлоп(с)(ов) Суперкомпьютер ТГУСуперкомпьютер ТГУ: вычислительный кластер СКИФ Cyberia Пиковая производительность 62 Тфлопс (2012 г.), 450-е место в TOP-500 мира.

Размещение чисел в памяти Размещение чисел в памяти Порядок от старшего к младшему = big- endian Порядок от старшего к младшему = big- endian Motorola Motorola TCP/IP TCP/IP PNG, FLV PNG, FLV Порядок от младшего к старшему = little- endian Порядок от младшего к старшему = little- endian Intel Intel USB, PCI USB, PCI Переключаемый, смешанный Переключаемый, смешанный

Пример число 0xA1B2C3D4 число 0xA1B2C3D4 Байты памяти 1234 Смещение LED4C3B2A1 BEA1B2C3D4

BOM byte order mark byte order mark код FEFFh код FEFFh FFFEh не существует FFFEh не существует выглядит как  или þÿ выглядит как  или þÿ

Штрих-код

Типы Одномерные Одномерные EAN EAN EAN-8 EAN-8 EAN-13 EAN-13 UPC UPC UPC-A UPC-A UPC-E UPC-E Code56 Code56 Code128 (UPC/EAN-128) Code128 (UPC/EAN-128) Codabar Codabar Двухмерные Двухмерные многоуровневые многоуровневые матричные матричные Цветные Цветные примеры: Aztec Code Data Matrix MaxiCode PDF417 QR код Microsoft Tag

Кодирование 7 бит на цифру 7 бит на цифру

Цифра Левый код Правый код Ширина линий Кодирование цифр в EAN13

Структура EAN13 Префикс национальной организации GS1 (3 цифры); Префикс национальной организации GS1 (3 цифры); Регистрационный номер производителя товара (4-6 цифр); Регистрационный номер производителя товара (4-6 цифр); Код товара (3-5 цифр); Код товара (3-5 цифр); Контрольное число (1 цифра); Контрольное число (1 цифра); Дополнительное поле ( > ) Дополнительное поле ( > )

Региональные коды национальных организаций GS1 Префикс Национальная организация GS1 Префикс Национальная организация GS GS1 США GS1 США Внутренняя нумерация (для свободного использования внутри предприятий) Внутренняя нумерация (для свободного использования внутри предприятий) GS1 Россия GS1 Россия 950GS1 Главный офис 950GS1 Главный офис 977Периодические издания, пресса (ISSN) 977Периодические издания, пресса (ISSN) Книги (ISBN) Книги (ISBN) 980Возвратные квитанции 980Возвратные квитанции Валютные купоны Валютные купоны Купоны Купоны

Защитные штрихи и 666 Левый защитный шаблон 101 Левый защитный шаблон 101 Средний защитный шаблон Средний защитный шаблон Правый защитный шаблон 101 Правый защитный шаблон 101

Многоуровневые штрих- коды

QR-код цифры 7089; цифры 7089; цифры и буквы (включая кириллицу) 4296; цифры и буквы (включая кириллицу) 4296; двоичный код 2953 байт; двоичный код 2953 байт; иероглифы иероглифы 1817.

QR-код

Блок 5 Хранение символьных данных в компьютере. Кодировки. Шрифты

Символы Символ – не только буква или цифра! Символ – не только буква или цифра! 1..4 байт 1..4 байт тип Char тип Char

Типы символов управляющие управляющие пробелы пробелы разрывы разрывы переключатели переключатели буквенно-цифровые буквенно-цифровые латинские (английские) латинские (английские) национальные национальные диакритики диакритики знаки пунктуации знаки пунктуации стандартные стандартные расширенные расширенные математические и иные символы математические и иные символы псевдографика псевдографика пиктограммы и идеограммы пиктограммы и идеограммы

Управляющие символы Управляющие символы

Номер Английское название Русское названиеEscape 0NULLпустой символ\0 1START OF HEADINGначало заголовка 2START OF TEXTначало текста 3END OF TEXTконец текста 4END OF TRANSMISSIONконец передачи 5ENQUIRYзапрос 6ACKNOWLEDGEподтверждение 7BELLзвуковой сигнал\a 8BACKSPACEвозврат на шаг\b 9CHARACTER TABULATION (horizontal tabulation)горизонтальная табуляция\t 0ALINE FEEDперевод строки\n 0BLINE TABULATION (vertical tabulation)вертикальная табуляция\v 0CFORM FEEDсмена страницы\f 0DCARRIAGE RETURNвозврат каретки\r 0ESHIFT OUT (locking-shift one)режим национальных символов 0FSHIFT IN (locking-shift zero)режим обычного ASCII

Псевдографика ABCDEF B0 C0 D0

Псевдографика

Символы пунктуации апостроф ' апостроф ' скобки[ ], ( ), { } скобки[ ], ( ), { } двоеточие: двоеточие: запятая, запятая, тире, -,, тире, -,, многоточие…,... многоточие…,... восклицательный знак! восклицательный знак! точка. точка. дефис- дефис- дефис-минус- дефис-минус- вопросительный знак? (см. также ¿) вопросительный знак? (см. также ¿) кавычки, « », « », кавычки, « », « », точка с запятой; точка с запятой; Подробнее про тире. Дефис – нет пробелов. Тире – есть пробелы (кроме числовых диапазонов).

Ещё символы амперсанд& амперсанд& коммерческое коммерческое звёздочка, астериск* звёздочка, астериск* косая черта, слэш, дробь/, косая черта, слэш, дробь/, обратная косая черта, обратный слэш\ обратная косая черта, обратный слэш\ маркер списка, буллит маркер списка, буллит циркумфлекс^ циркумфлекс^ крестик, крестик, градус° градус° перевёрнутый восклицательный знак¡ перевёрнутый восклицательный знак¡ перевёрнутый вопросительный знак¿ перевёрнутый вопросительный знак¿

Ещё символы октоторп, решётка, хэш# октоторп, решётка, хэш# знак номера знак номера знак деления÷ знак деления÷ порядковый индикаторº, ª порядковый индикаторº, ª процент, промилле, миллионная доля%,, процент, промилле, миллионная доля%,, абзац¶ абзац¶ штрих,, штрих,, знак параграфа§ знак параграфа§ тильда~ тильда~ подчёркивание_ подчёркивание_ вертикальная черта¦, | вертикальная черта¦, |

Интеллектуальная собственность знак охраны авторского права(©) знак охраны авторского права(©) знак правовой охраны товарного знака(®) знак правовой охраны товарного знака(®) символ знака обслуживания( ) символ знака обслуживания( ) знак охраны смежных прав для фонограммы ( ) знак охраны смежных прав для фонограммы ( ) товарный знак() товарный знак() знак копилефта знак копилефтакопилефта

Таблица символов Таблица символов Вставка => Символ Вставка => Символ ALT + код на дополнительной клавиатуре ALT + код на дополнительной клавиатуре ALT+X после кода (в MS Word) ALT+X после кода (в MS Word) эта же комбинация после символа преобразует его в код эта же комбинация после символа преобразует его в код COMPOSE+код (Linux) COMPOSE+код (Linux) ALT+код (MacOS; код другой, чем в Windows) ALT+код (MacOS; код другой, чем в Windows) Способы вставки символов в текст

Специалисту на заметку Специалисту на заметку Символalt-код 'Alt+39 'Alt+39 -Alt+45 -Alt+45 –Alt+0150 –Alt+0150 Alt+0151Alt+0151 ˆAlt+0136 ˆAlt+0136 ¦Alt+0166 ¦Alt+0166 ¨Alt+0168 ¨Alt+0168 ¯Alt+0175 ¯Alt+0175 ´Alt+0180 ´Alt+0180 ¸Alt+0184 ¸Alt+0184 ¿Alt+168 ¿Alt+168 ˜Alt+0152 ˜Alt+0152 Alt+0145Alt+0145 Alt+0146Alt+0146 Alt+0147Alt+0147 Alt+0148Alt+0148 Alt+0132Alt+0132 Alt+0139Alt+0139 Alt+0155Alt+0155 ±Alt+241 ±Alt+241 «Alt+174 «Alt+174 »Alt+175 »Alt+175 ×Alt+0215 ×Alt+0215 ÷Alt+246 ÷Alt+246 Alt+251Alt+251 Alt+239Alt+239 Alt+247Alt+247 Alt+240Alt+240 Alt+243Alt+243 Alt+242Alt+242

Специалисту на заметку Специалисту на заметку Alt+24Alt+24 Alt+26Alt+26 Alt+25Alt+25 Alt+27Alt+27 Alt+29Alt+29 ¢Alt+155 ¢Alt+155 £Alt+156 £Alt+156 ¤Alt+0164 ¤Alt+0164 ¥Alt+157 ¥Alt+157 §Alt+21 §Alt+21 ©Alt+0169 ©Alt+0169 ¬Alt+170 ¬Alt+170 ®Alt+0174 ®Alt+0174 °Alt+248 °Alt+248 µAlt+230 µAlt+230 ¶Alt+20 ¶Alt+20 ·Alt+250 ·Alt+250 Alt+0134Alt+0134 Alt+0135Alt+0135 Alt+249Alt+249 …Alt+0133 …Alt+0133 Alt+0137Alt+0137 Alt+6Alt+6 Alt+5Alt+5 Alt+3Alt+3 Alt+4Alt+4 Alt+0128Alt+0128 ¼Alt+172 ¼Alt+172 ½Alt+171 ½Alt+171 ¾Alt+0190 ¾Alt+0190 ²Alt+253 ²Alt+253 ³Alt+0179 ³Alt+0179

Специалисту на заметку Специалисту на заметку Alt+236Alt+236 Alt+0153Alt+0153 αAlt+224 αAlt+224 ΓAlt+226 ΓAlt+226 δAlt+235 δAlt+235 εAlt+238 εAlt+238 ΘAlt+233 ΘAlt+233 πAlt+227 πAlt+227 ΣAlt+228 ΣAlt+228 σAlt+229 σAlt+229 τAlt+231 τAlt+231 ΦAlt+232 ΦAlt+232 φAlt+237 φAlt+237 ΩAlt+234 ΩAlt+234 °Alt+0176 ±Alt+0177 ²Alt ° 12 с.ш. но +7 °C

ASCII American Standard Code for Information Interchange American Standard Code for Information Interchange 8 (7) бит 8 (7) бит Цифры 0..9 представляются своими двоичными значениями, перед которыми стоит 0011b Цифры 0..9 представляются своими двоичными значениями, перед которыми стоит 0011b «5» ~ b ~ 35h ~ символ 53 «5» ~ b ~ 35h ~ символ 53 Буквы A-Z верхнего и нижнего регистров различаются в своём представлении только одним битом; представляются своими порядковыми номерами в алфавите, перед которыми стоит 100b (верхний регистр) или 110b (нижний регистр). Буквы A-Z верхнего и нижнего регистров различаются в своём представлении только одним битом; представляются своими порядковыми номерами в алфавите, перед которыми стоит 100b (верхний регистр) или 110b (нижний регистр). «F» ~ b ~ 46h ~ 70 «F» ~ b ~ 46h ~ 70 Основа для многих последующих и национальных кодировок. Основа для многих последующих и национальных кодировок. Используются программно и аппаратно. Используются программно и аппаратно.

8-битные кодировки KOI-8 KOI-8 уЯЕЫШ ЕЭЈ ЬФЙИ НСЗЛЙИ ЖТБОГХЪУЛЙИ ВХМПЛ, ДБ ЧЩРЕК ЮБА уЯЕЫШ ЕЭЈ ЬФЙИ НСЗЛЙИ ЖТБОГХЪУЛЙИ ВХМПЛ, ДБ ЧЩРЕК ЮБА CP1251 CP1251 Съешь ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю Съешь ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю ISO866 ISO866 кҐим Ґйс нвЁе ¬пЈЄЁе да ­жг§бЄЁе Ўг«®Є, ¤ ўлЇҐ© з о кҐим Ґйс нвЁе ¬пЈЄЁе да ­жг§бЄЁе Ўг«®Є, ¤ ўлЇҐ© з о ким йс нвЁе пёЁе дажгбЁе г, л зо ким йс нвЁе пёЁе дажгбЁе г, л зо MacCyrillic MacCyrillic ъешь ещЮ этих м Ягких французских булок, да выпей чаю ъешь ещЮ этих м Ягких французских булок, да выпей чаю ISO ISO Ñúåøü åù¸ ýòèõ ìÿãêèõ ôðàíöóçñêèõ áóëîê, äà âûïåé ÷àþ Ñúåøü åù¸ ýòèõ ìÿãêèõ ôðàíöóçñêèõ áóëîê, äà âûïåé ÷àþ EBCDIC EBCDIC

Юникод Unicode Юникод Unicode универсальный набор символов (UCS, universal character set) универсальный набор символов (UCS, universal character set)и семейство кодировок (UTF, Unicode transformation format) семейство кодировок (UTF, Unicode transformation format) 1-6 байт 1-6 байт UTF-8 UTF-8 UTF-16 UTF-16 всего – (= ) символов всего – (= ) символов до 1FFFFFh до 1FFFFFh символы: символы: базовые (base characters) базовые (base characters) модифицирующие (combining characters) модифицирующие (combining characters) селекторы варианта начертания (variation selectors) селекторы варианта начертания (variation selectors) обозначения: U+04F0 обозначения: U+04F0

Структура Юникода Плоскости (по 2 16 символов) Плоскости (по 2 16 символов) Плоскость 0 (0000FFFF): Базовая многоязыковая плоскость (Basic Multilingual Plane, BMP) Плоскость 0 (0000FFFF): Базовая многоязыковая плоскость (Basic Multilingual Plane, BMP) Плоскость 1 (100001FFFF): Дополнительная многоязыковая плоскость (Supplementary Multilingual Plane, SMP) Плоскость 1 (100001FFFF): Дополнительная многоязыковая плоскость (Supplementary Multilingual Plane, SMP) Плоскость 2 (200002FFFF): Дополнительная иероглифическая плоскость (Supplementary Ideographic Plane, SIP) Плоскость 2 (200002FFFF): Дополнительная иероглифическая плоскость (Supplementary Ideographic Plane, SIP) Плоскость 3 (300003FFFF): Третичная иероглифическая плоскость (Tertiary Ideographic Plane, TIP) Плоскость 3 (300003FFFF): Третичная иероглифическая плоскость (Tertiary Ideographic Plane, TIP) Плоскости 413 (40000DFFFF) не используются Плоскости 413 (40000DFFFF) не используются Плоскость 14 (E0000EFFFF): Дополнительная плоскость особого назначения (Supplementary Special-purpose Plane, SSP) Плоскость 14 (E0000EFFFF): Дополнительная плоскость особого назначения (Supplementary Special-purpose Plane, SSP) Плоскость 15 (F0000FFFFF) используется как дополнительная область-A для частного использования (Supplementary Private Use Area-A, SPUA-A) Плоскость 15 (F0000FFFFF) используется как дополнительная область-A для частного использования (Supplementary Private Use Area-A, SPUA-A) Плоскость 16 ( FFFF) используется как дополнительная область-B для частного использования (Supplementary Private Use Area-B, SPUA-B) Плоскость 16 ( FFFF) используется как дополнительная область-B для частного использования (Supplementary Private Use Area-B, SPUA-B)

Базовая плоскость UNICODE Чёрный расширенный латинский алфавит; Голубой лингвистические символы международного фонетического алфавита IPA; Синий другие европейские алфавиты; Оранжевый письменности Ближнего Востока; Светло-оранжевый письменности Африки; Зелёный письменности Южной Азии; Фиолетовый письменности Юго- восточной Азии; Красный письменности Восточной Азии; Розовый унифицированные китайско- японско-корейские символы; Жёлтый письменности аборигенов Северной Америки; Пурпурный символы; Тёмно-серый диакритики; Светло-серый суррогатные пары UTF-16 и области для частного использования; Циан другие знаки; Белый не используется.

Структура Юникода Управляющие символы C0 ( F) Управляющие символы C0 ( F) Основная латиница ( F) Основная латиница ( F) Управляющие символы C1 ( F) Управляющие символы C1 ( F) Дополнительные символы Latin-1 (00A000FF) Дополнительные символы Latin-1 (00A000FF) Кириллица – U+0400 до U+052F, от U+2DE0 до U+2DFF, от U+A640 до U+A69F Кириллица – U+0400 до U+052F, от U+2DE0 до U+2DFF, от U+A640 до U+A69F

UTF-16 UTF-16 2 или 4 байта (~ 1 или 2 слова) 2 или 4 байта (~ 1 или 2 слова) метка порядка байтов (Byte order mark) U+FEFF метка порядка байтов (Byte order mark) U+FEFF UCS-2 (уст.) UCS-2 (уст.) Объём: Объём: 2^20 – для 2-сложного варианта 2^20 – для 2-сложного варианта+ 2^16 – односложные символы 2^16 – односложные символы- 2^11 – служебный диапазон D800h..DFFFh 2^11 – служебный диапазон D800h..DFFFh=

UTF байт 1-6 байт самосинхронизирующийся самосинхронизирующийся может иметь BOM может иметь BOM 0xEF 0xBB 0xBF 0xEF 0xBB 0xBF п»ї п»ї РЎСЉРµСЗСЊ РµСС СЌСРёС… РјСЏРіРєРёС… СранССѓР·СЃРєРёС… булок, РґР° РІСпеРСаю РЎСЉРµСЗСЊ РµСС СЌСРёС… РјСЏРіРєРёС… СранССѓР·СЃРєРёС… булок, РґР° РІСпеРСаю

Проблемы Юникода одинаковые буквы разных языков одинаковые буквы разных языков отсутствует вертикальная разметка отсутствует вертикальная разметка иероглифы одинаковы (CJK- унификация) иероглифы одинаковы (CJK- унификация) разные правила заглавных букв, цифр разные правила заглавных букв, цифр размер текста, производительность размер текста, производительность несовместимость со старым ПО несовместимость со старым ПО повторы и похожие символы повторы и похожие символы

Quoted printable Это пример Quoted Printable Это пример Quoted Printable =D0=AD=D1=82=D0=BE =D0=BF=D1=80=D0=B8=D0=BC=D0=B 5=D1=80 Quoted Printable =D0=AD=D1=82=D0=BE =D0=BF=D1=80=D0=B8=D0=BC=D0=B 5=D1=80 Quoted Printable

Percent-encoding !#$&'()*+ !#$&'()*+ %21%23%24%26%27%28%29%2A%2B %21%23%24%26%27%28%29%2A%2B

Связанные понятия транслит транслит Eto zapis translitom. Eto zapis translitom. ГОСТ ГОСТ leet speak leet speak Et0 l33t $pea|

Связанные понятия Пустая строка Пустая строка "" != NULL "" != NULL Нотация выражений Нотация выражений * * sudo -V | -h | -l | -L | -p запрос ] [ -c класс|- ] [ -a тип_аутентификации ] [ -u имя_пользователя/#uid ] команда sudo -V | -h | -l | -L | -p запрос ] [ -c класс|- ] [ -a тип_аутентификации ] [ -u имя_пользователя/#uid ] команда Маска и формат символов Маска и формат символов ###.## ###.## DD.MM.YYYY HH:MM DD.MM.YYYY HH:MM Регулярные выражения Регулярные выражения /Пункт [АБВ]*\.\n.*>/ /Пункт [АБВ]*\.\n.*>/

Панграмма Любя, съешь щипцы, вздохнёт мэр, кайф жгуч. Любя, съешь щипцы, вздохнёт мэр, кайф жгуч. Шеф взъярён тчк щипцы с эхом гудбай Жюль. Шеф взъярён тчк щипцы с эхом гудбай Жюль. Эй, жлоб! Где туз? Прячь юных съёмщиц в шкаф. Эй, жлоб! Где туз? Прячь юных съёмщиц в шкаф. Экс-граф? Плюш изъят. Бьём чуждый цен хвощ! Экс-граф? Плюш изъят. Бьём чуждый цен хвощ! Эх, чужак! Общий съём цен шляп (юфть) вдрызг! Эх, чужак! Общий съём цен шляп (юфть) вдрызг! Эх, чужд кайф, сплющь объём вши, грызя цент. Эх, чужд кайф, сплющь объём вши, грызя цент. Чушь: гид вёз кэб цапф, юный жмот съел хрящ. Чушь: гид вёз кэб цапф, юный жмот съел хрящ. Съешь [же] ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю. Съешь [же] ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю. The quick brown fox jumps over the lazy dog. The quick brown fox jumps over the lazy dog. The five boxing wizards jump quickly. The five boxing wizards jump quickly.

Шрифты группа группа готические готические с/без засечек с/без засечек начертание начертание прямой прямой курсивный; курсивный; насыщенность насыщенность светлый светлый полужирный полужирный жирный жирный ширина ширина нормальный нормальный узкий узкий широкий широкий шрифт фиксированной ширины; шрифт фиксированной ширины; размер (кегль) размер (кегль) 1 пункт = 1/72 дюйма 1 пункт = 1/72 дюйма чёткость чёткость контраст контраст различимость различимость удобочитаемость удобочитаемость ёмкость ёмкость Serif ~ с засечками Sans serif ~ без засечек

Компьютерные шрифты Тип Тип растровые растровые векторные векторные TrueType TrueType Ширина символа Ширина символа моноширинные моноширинные Courier Courier пропорциональные пропорциональные

Трэкинг и кернинг

Блок 6 Файл и файловая система

Файл («именованная область на диске» (уст.)) («именованная область на диске» (уст.)) блок информации блок информации имеет определённую структуру (формат) имеет определённую структуру (формат) имеет имя имеет имя располагается на внешнем ЗУ располагается на внешнем ЗУ или является иным объектом или является иным объектом поддерживает операции работы с собой поддерживает операции работы с собой может иметь расширение и атрибуты может иметь расширение и атрибуты может иметь владельца и разрешения может иметь владельца и разрешения

Пример имени файла IMG0132-новый.копия. jpeg имя разделительрасширение

Специалисту на заметку Специалисту на заметку В M$ Windows запрещены знаки: В M$ Windows запрещены знаки: > < | ? * / \ : " условно запрещены имена: con, nul, com, lpt условно запрещены имена: con, nul, com, lpt имя файла с пробелами берётся в кавычки имя файла с пробелами берётся в кавычки В POSIX-совместимых запрещены знаки: В POSIX-совместимых запрещены знаки: / и 0x00 / и 0x00 пробелы отделяются \ пробелы отделяются \ В POSIX-совместимых ОС: В POSIX-совместимых ОС: точка в начале = атрибут «скрытый», например:.config.old точка в начале = атрибут «скрытый», например:.config.old

Какие бывают файлы области данных области данных на диске на диске в ОЗУ / ПЗУ в ОЗУ / ПЗУ псевдофайлы псевдофайлы Windows (порты, принтеры) Windows (порты, принтеры) copy nomer1. txt com3 copy nomer1. txt com3 Linux / UNIX (/dev/null, /dev/random) Linux / UNIX (/dev/null, /dev/random) copy /dev/urandom /dev/snd1 copy /dev/urandom /dev/snd1 виртуальные (/proc/) виртуальные (/proc/) cat /proc/net cat /proc/net потоки данных (именованный канал, пайп) потоки данных (именованный канал, пайп) Пример пайпа: ifconfig | grep eth Пример пайпа: ifconfig | grep eth сетевые ресурсы, сокеты сетевые ресурсы, сокеты прочие объекты операционной системы прочие объекты операционной системы ссылки ссылки версии версии потоки потоки

Атрибуты файла в M$ Windows READ ONLY только для чтения READ ONLY только для чтения SYSTEM системный SYSTEM системный HIDDEN скрытый HIDDEN скрытый ARCHIVE архивный ARCHIVE архивный

Доступ к файлам под Windows

Прочие свойства файла Дата и время Дата и время создания создания последнего доступа последнего доступа последнего изменения последнего изменения последнего удаления последнего удаления Права доступа Права доступа drwxrwxrwx drwxrwxrwx владелец и группа владелец и группа ACL ACL

Права доступа в POSIX d rwx rwx rwx d rwx rwx rwx (папка или иная спецификация) права владельца права пользователей группы-владельца права всех остальных пользователей команда chmod команда chmod chmod 666 /etc/nano.conf chmod 666 /etc/nano.conf 4 = r = чтение 4 = r = чтение 2 = w = запись 2 = w = запись 1 = x = выполнение или вход в каталог 1 = x = выполнение или вход в каталог

Пример под Linux

Файловая система Файловая система ФС, FS = file system ФС, FS = file system - порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. - порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Определяет формат содержимого и способ физического хранения информации (в виде файлов) Определяет формат содержимого и способ физического хранения информации (в виде файлов) Определяет Определяет размер имени файла (папки) размер имени файла (папки) максимальный возможный размер файла и раздела максимальный возможный размер файла и раздела набор атрибутов файла/папки набор атрибутов файла/папки Может предоставлять Может предоставлять разграничение доступа разграничение доступа шифрование шифрование журналирование журналирование

Объекты ФС Типы объектов ФС: Типы объектов ФС: файл (file) файл (file) каталог (папка; directory) каталог (папка; directory) жёсткая ссылка (hardlink) жёсткая ссылка (hardlink) символьная ссылка (симлинк; symbolic link) символьная ссылка (симлинк; symbolic link) Дополнительные объекты ФС: Дополнительные объекты ФС: именованные каналы именованные каналы именованные каналы именованные каналы mkfifo pipe gzip -9 -c out cat file > pipe версии версии потоки файлов потоки файлов

Структура ФС Одноуровневые Одноуровневые Иерархические Иерархические логические диски логические диски единственный корневой каталог единственный корневой каталог

Структура ФС Linux

Связанные понятия Главная загрузочная запись (master boot record, MBR) Главная загрузочная запись (master boot record, MBR) Главная загрузочная запись Главная загрузочная запись Раздел Раздел Раздел Кластер, блок Кластер, блок Кластер Сектор Сектор Сектор Цилиндр Цилиндр Цилиндр Дефрагментация Дефрагментация Дефрагментация Удаление и Удаление и восстановление файлов

Блок 7 Форматы файлов

Мультимедиа 3D объекты 3D объекты Аудио Аудио Фонограммы (звукозаписи) Фонограммы (звукозаписи) Синтезируемые фонограммы Синтезируемые фонограммы Изображения Изображения Растровые изображения Растровые изображения Векторные изображения Векторные изображения Анимация Анимация Видео Видео Документы Простой текст Простой текст Форматированный текст Форматированный текст Свёрстанный текст и книги Свёрстанный текст и книги Разметка Интернет (Web- страницы) Разметка Интернет (Web- страницы) Библиотечные Библиотечные Программирование Программирование Смешанные данные Электронные таблицы Электронные таблицы Базы данных Базы данных Форматы обмена Форматы обмена Системные файлы Исполнимые Исполнимые Библиотеки Библиотеки Временные Временные Промежуточные Промежуточные Настройки Настройки Логи Логи Флаги Флаги Архивы Архивы Архивы Инсталляционные Инсталляционные Образы Образы Прочие

Использование текстовых файлов общее общее хранение информации хранение информации CSV и другие разделители CSV и другие разделители программирование программирование сетевые протоколы сетевые протоколы командная строка (консоль) командная строка (консоль) конфигурация (настройки) ПО конфигурация (настройки) ПО основа для некоторых способов форматирования основа для некоторых способов форматирования

Формат RTF Rich Text Format Rich Text Format {\rtf1 Привет! \par {\i Это} некий отформатированный {\b текст}.\par End } Привет! Это некий отформатированный текст. End

Вёрстка Вёрстка процесс формирования страниц (полос) издания путём компоновки текстовых и графических элементов. Вёрстка процесс формирования страниц (полос) издания путём компоновки текстовых и графических элементов. Макет – то, что получается в результате вёрстки. Макет – то, что получается в результате вёрстки. Требует отдельной работы (и ПО). Требует отдельной работы (и ПО).

«Книжные» форматы PDF PDF виртуальный принтер виртуальный принтер DjVu DjVu

Ещё о разметке PostScript PostScript PostScript SVG SVG SVG SVG

TeX TeX и LaTeX LaTeX TeX LaTeX произносится как «тех» (от греч. τέχνη «искусство», «мастерство») произносится как «тех» (от греч. τέχνη «искусство», «мастерство») Свободное ПО для вёрстки Свободное ПО для вёрстки

Некоторые возможности расстановка переносов, определение междусловных пробелов, балансировка текста в абзацах расстановка переносов, определение междусловных пробелов, балансировка текста в абзацах автоматическая генерация содержания, списка иллюстраций, таблиц и т. д. автоматическая генерация содержания, списка иллюстраций, таблиц и т. д. механизм работы с перекрёстными ссылками на формулы, таблицы, иллюстрации, их номер или страницу механизм работы с перекрёстными ссылками на формулы, таблицы, иллюстрации, их номер или страницу механизм цитирования библиографических источников, работы с библиографическими картотеками механизм цитирования библиографических источников, работы с библиографическими картотеками размещение иллюстраций (иллюстрации, таблицы и подписи к ним автоматически размещаются на странице и нумеруются) размещение иллюстраций (иллюстрации, таблицы и подписи к ним автоматически размещаются на странице и нумеруются) оформление математических формул, возможность набирать многострочные формулы, большой выбор математических символов оформление математических формул, возможность набирать многострочные формулы, большой выбор математических символов оформление химических формул и структурных схем молекул органической и неорганической химии оформление химических формул и структурных схем молекул органической и неорганической химии оформление графов, схем, диаграмм, синтаксических графов оформление графов, схем, диаграмм, синтаксических графов оформление алгоритмов, исходных текстов программ (которые могут включаться в текст непосредственно из своих файлов) с синтаксической подсветкой оформление алгоритмов, исходных текстов программ (которые могут включаться в текст непосредственно из своих файлов) с синтаксической подсветкой разбивка документа на отдельные части разбивка документа на отдельные части

Пример \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} \exp\left(-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}\right) \exp\left(-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}\right)

Ещё пример \documentclass[12pt]{article} % Эта строка комментарий, она не будет показана в выходном файле \usepackage{ucs} \usepackage[utf8x]{inputenc} % Включаем поддержку UTF8 \usepackage[russian]{babel} % Включаем пакет для поддержки русского языка \title{\LaTeX}\date{}\author{} \begin{document} \maketitle \maketitle \LaTeX{} "--- это своего рода препроцессор текста для \TeX{} "--- \LaTeX{} "--- это своего рода препроцессор текста для \TeX{} "--- программы компьютерной вёрстки. \LaTeX{} является программируемым и программы компьютерной вёрстки. \LaTeX{} является программируемым и расширяемым, что позволяет автоматизировать большую часть аспектов расширяемым, что позволяет автоматизировать большую часть аспектов набора, включая нумерацию, перекрёстные ссылки, таблицы и изображения набора, включая нумерацию, перекрёстные ссылки, таблицы и изображения (их размещение и подписи к ним), общий вид страницы, библиографию и (их размещение и подписи к ним), общий вид страницы, библиографию и многое-многое другое. \LaTeX{} был первоначально написан Лэсли Лампортом многое-многое другое. \LaTeX{} был первоначально написан Лэсли Лампортом в 1984-м году и стал наиболее популярным способом использования \TeX{}а; в 1984-м году и стал наиболее популярным способом использования \TeX{}а; очень мало людей сегодня пишут на оригинальном \TeX{}е. Текущей очень мало людей сегодня пишут на оригинальном \TeX{}е. Текущей версией является \LaTeXe. версией является \LaTeXe. \newline \newline \begin{eqnarray} \begin{eqnarray} E &=& mc^2\\ E &=& mc^2\\ m &=& \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} m &=& \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} \end{eqnarray} \end{eqnarray}\end{document}

Формат XML Формат XML eXtensible Markup Language eXtensible Markup Language критерии критерии Правильно построенный (well-formed) Правильно построенный (well-formed) Действительный (valid) Действительный (valid) Состоит из: Состоит из: объявление объявление тэги тэги атрибуты атрибуты значения значения поиск в Яндекс

Пример XML Простой хлеб Мука Дрожжи Тёплая вода Соль Смешать все ингредиенты и тщательно замесить. Закрыть тканью и оставить на один час в тёплом помещении. Почитать вчерашнюю газету. - это сомнительный шаг... --> Замесить ещё раз, положить на противень и поставить в духовку.

XML достоинства достоинства принцип устройства принцип устройства простота простота самодокументируемость самодокументируемость свободность свободность платформонезависимость платформонезависимость простота обработки простота обработки недостатки недостатки избыточность избыточность неоднозначность неоднозначность иерархичность иерархичность нетипизируемость нетипизируемость сложность обработки сложность обработки

Связанные понятия XSLT XSLT HTML HTML

CSV comma separated values comma separated values разделитель (запятая, точка с запятой) разделитель (запятая, точка с запятой) ограничитель (кавычки, апострофы) ограничитель (кавычки, апострофы) пример: пример: date;time;db_id;C;Ch;Cl;Cm;dd;E;ff;G;h;N;P;O ;3:00;1;7;;;;229;;1;;450;10;1012,23;Без осадков ;6:00;1;0;;;;198;;1;;3000;10;1013,34;Пасмурно, облачность; слабый дождь ;9:00;1;0;;;;186;;1;;3000;10;1014,39;Дождь ;12:00;1;4;;;;186;;1;;450;10;1015,18;Облачность ;15:00;1;;;;;186;;1;;250;10;1015,24;Осадки; на юге прояснение

Исполняемые файлы Скомпилированные Скомпилированные EXE EXE Сигнатура MZ Сигнатура MZ DLL DLL /bin/, /lib/ /bin/, /lib/ Интерпретируемые Интерпретируемые.vbs.vbs.pl.pl.cmd.cmd.jar.jar.sh.sh

Системные файлы Временные файлы Временные файлы.tmp.tmp.bak.bak ~$имя_файла.doc ~$имя_файла.doc Логи и журналы Логи и журналы.log.log /var/log/ /var/log/ Настройки Настройки.cfg,.conf.cfg,.conf.ini.ini Флаги Флаги.lock.lock

Установочные файлы Microsoft Installer Microsoft Installer setup.exe setup.exe autorun.exe autorun.exe Linux Linux.deb.deb.rpm.rpm.apk.apk.tar.gz.tar.gz Хэш, контрольная сумма, MD5 Хэш, контрольная сумма, MD5

Блок 8 Хранение и обработка графических данных

Сайт «Цветофобия» – Сайт «Цветофобия» – Сайт «Цветофобия» – Сайт «Цветофобия» – Специалисту на заметку Специалисту на заметку

Цветовое восприятие человека Колбочки Колбочки Названиемаксимум Название цвета Названиемаксимум Название цвета S, β443 nmсиний, фиолетовый S, β443 nmсиний, фиолетовый M, γ544 nmзелёный M, γ544 nmзелёный L, ρ 570 nmкрасный L, ρ 570 nmкрасный

Чувствительность разных типов рецепторов

Пример иллюзии

Связанные понятия цветовое пространство цветовое пространство метамерия метамерия дополнительные цвета дополнительные цвета баланс белого баланс белого баланс белого баланс белого

Цветовая температура Цветовая температура - характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне - характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне характеризует спектральный состав излучения источника света характеризует спектральный состав излучения источника света является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света измеряется в кельвинах и миредах измеряется в кельвинах и миредах

Цветовая температура Цветовая температура

Гамма-коррекция

Цветовые модели Описание восприятия человеком Описание восприятия человеком XYZ, L*a*b* то же пространство в других координатах XYZ, L*a*b* то же пространство в других координатах Аддитивные модели сложение цветов Аддитивные модели сложение цветов получение цвета на мониторе (например, RGB) получение цвета на мониторе (например, RGB) Субтрактивные модели Субтрактивные модели полиграфические модели (например, CMYK). полиграфические модели (например, CMYK). Модели, не связанные с физикой оборудования, являющиеся стандартом передачи информации. Модели, не связанные с физикой оборудования, являющиеся стандартом передачи информации. Математические модели Математические модели полезные для каких-либо способов цветокоррекции, но не связанные с оборудованием, например HSV. полезные для каких-либо способов цветокоррекции, но не связанные с оборудованием, например HSV.

XYZ и L*a*b*

Модель RGB аддитивная модель аддитивная модель Red, Green, Blue красный, зелёный, синий Red, Green, Blue красный, зелёный, синий самая простая, часто встречается самая простая, часто встречается

Матрица ЖК монитора

Числовое представление #RrGgBb #RrGgBb HTML HTML 0xааbbggrr 0xааbbggrr WinAPI WinAPI

Пример

Проблемы цветопередачи

CMYK субтрактивная модель субтрактивная модель 4 цвета 4 цвета голубой Cyan голубой Cyan сиреневый Magenta сиреневый Magenta жёлтый Yellow жёлтый Yellow (чёрный) Key color (чёрный) Key color триадная печать триадная печать часто применяется для печати часто применяется для печати

Почему – K?

Печать красками

HSV Hue цветовой тон Hue цветовой тон например, красный, зелёный или сине-голубой например, красный, зелёный или сине-голубой варьируется в пределах 0360°, однако иногда приводится к диапазону 0100 или 01. варьируется в пределах 0360°, однако иногда приводится к диапазону 0100 или 01. Saturation насыщенность Saturation насыщенность варьируется в пределах 0100 или 01 варьируется в пределах 0100 или 01 иногда называют чистотой цвета иногда называют чистотой цвета чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому. чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому. Value (значение цвета) или Brightness яркость Value (значение цвета) или Brightness яркость задаётся в пределах 0100 и 01. задаётся в пределах 0100 и 01.

Пространство HSV

Варианты интерфейса

Пример

YUV 3 компоненты яркость (Y) и две цветоразностных (U и V) 3 компоненты яркость (Y) и две цветоразностных (U и V) YPbPr YPbPr YСbСr YСbСr

Варианты представления изображений растровая графика растровая графика векторная графика векторная графика

Растры

Пикселы Пи́ксель, пи́ксел, иногда пэл, pixel, pel Пи́ксель, пи́ксел, иногда пэл, pixel, pel сокращение от pix element, также piсture cell элемент изображений или элиз (редко используемый русский вариант термина) сокращение от pix element, также piсture cell элемент изображений или элиз (редко используемый русский вариант термина) наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графикеили элемент светочувствительной матрицы (иногда называемый сенсель от sensor element) и элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение элемент светочувствительной матрицы (иногда называемый сенсель от sensor element) и элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение

Пиксел

Варианты представления цвета однобитное однобитное оттенки серого (gray scale) оттенки серого (gray scale) цветное цветное 16 цветов 16 цветов 8 бит 8 бит Truecolor Truecolor

Псевдополутоны

Глубина цвета 4 бита 16 цветов 8 бит 256 цветов 8 бит 256 цветов 24 бита цветов

Вокселы во́ксел, во́ксель, Voxel во́ксел, во́ксель, Voxel объёмный (volumetric) пиксел (pixel) объёмный (volumetric) пиксел (pixel) элемент объёмного изображения, содержащий значение элемента растра в трёхмерном пространстве элемент объёмного изображения, содержащий значение элемента растра в трёхмерном пространстве аналог пикселов для трехмёрного пространства. аналог пикселов для трехмёрного пространства.

Сравнение

Тексел минимальная единица текстуры трёхмерного объекта минимальная единица текстуры трёхмерного объекта =>=>

Разрешение dpi (dots per inch) количество точек на дюйм. dpi (dots per inch) количество точек на дюйм. ppi (pixels per inch) количество пикселей на дюйм. ppi (pixels per inch) количество пикселей на дюйм. lpi (lines per inch) количество линий на дюйм lpi (lines per inch) количество линий на дюйм разрешающая способность графических планшетов (дигитайзеров). разрешающая способность графических планшетов (дигитайзеров). spi (англ. samples per inch) количество сэмплов на дюйм spi (англ. samples per inch) количество сэмплов на дюйм плотность дискретизации (sampling density), в том числе разрешение сканеров изображений плотность дискретизации (sampling density), в том числе разрешение сканеров изображений

Достоинства растровой графики Реалистичность и сложность рисунка. Реалистичность и сложность рисунка. Высокая скорость обработки сложных изображений (если не нужно масштабирование). Высокая скорость обработки сложных изображений (если не нужно масштабирование). Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации. Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации. Простота как программной, так и человеческой обработки растровых изображений. Простота как программной, так и человеческой обработки растровых изображений.

Проблемы растровой графики плохая масштабируемость плохая масштабируемость неквадратный пиксел неквадратный пиксел большой размер данных большой размер данных

Форматы файлов растровой графики Форматы файлов растровой графики Со сжатием без потерь Со сжатием без потерь BMP (также Windows Bitmap) BMP (также Windows Bitmap) ICO ICO GIF (Graphics Interchange Format) GIF (Graphics Interchange Format) не более 256 цветов одновременно не более 256 цветов одновременно анимация анимация PCX (PCExchange) PCX (PCExchange) PNG (Portable Network Graphics) PNG (Portable Network Graphics) свободен, в отличие от GIF свободен, в отличие от GIF полноцветный (глубина до 48 бит) полноцветный (глубина до 48 бит) прозрачность прозрачность

Форматы файлов растровой графики Форматы файлов растровой графики Со сжатием с потерями Со сжатием с потерями JPEG (Joint Photographic Experts Group) JPEG (Joint Photographic Experts Group) нет прозрачности :(

Форматы файлов растровой графики Форматы файлов растровой графики TIFF – очень многообразен по свойствам TIFF – очень многообразен по свойствам GeoTIFF GeoTIFF Raw Raw Raw хранит также настройки камеры и момента съёмки хранит также настройки камеры и момента съёмки индивидуален для разных камер индивидуален для разных камер

Сравнение форматов Сравнение форматов Формат Макс. цветов Прозрач ность Многостраничность Макс. размер Метад анные Расшир яемост ь BMP16Mнет 2G×2Gнет GIF256 естьанимация 64K×64Kесть PNG256Tестьнет 2G×2Gесть JPEG16Mнет 64K×64K есть, EXIFнет TIFF16Mнетстраницы 4G×4G есть, EXIFесть PCX16Mнетнет (есть в APNG)64K×64Kнет TGA16Mнет 32K×32Kесть

Мегапиксели Fuji SuperCCDRGB

Векторная графика точки точки линии линии сплайны сплайны многоугольники многоугольники текст текст Состоит из: Состоит из: контур контур заливка заливка

Векторная графика Преимущества: небольшой объём данных небольшой объём данных масштабируемость масштабируемость параметрируемость параметрируемость независимость свойств от размера независимость свойств от размера Недостатки: сложность передачи сложных изображений сложность передачи сложных изображений уменьшение быстродействия уменьшение быстродействия затруднённость перевода из растра затруднённость перевода из растра ухудшение качества для мелких объектов ухудшение качества для мелких объектов

Кривые Безье Кривые Безье

Кривые Безье Кривые Безье

Конец