Понедельник, 18.11.2024, 11:45
Приветствую Вас Гость

ТИМОИ

Меню сайта
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 34
Статистика

Онлайн всего: 6
Гостей: 6
Пользователей: 0

Ответьте на вопросы методического характера:

1. Обобщенная схема изучения информационной технологии:
  • область применения;
  • теоретические основы;
  • аппаратные средства;
  • программные средства:
              - среда;
              - режим работы;
              - система команд;
              - данные.
2. Область применения технологии

        В настоящем постиндустриальном обществе роль информационных технологий (ИТ) чрезвычайно важна, они занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Их широкое использование в самых различных сферах деятельности человека диктует целесообразность наискорейшего ознакомления с ними, начиная с ранних этапов обучения и познания. Система образования и наука являются одним из объектов процесса информатизации общества. Информатизация образования в силу специфики самого процесса передачи знания требует тщательной отработки используемых ТИ (технологий информатизации) и возможности их широкого тиражирования. Кроме того, стремление активно применять современные информационные технологии в сфере образования должно быть направлено на повышение уровня и качества подготовки специалистов. “Отработка” применяемых в сфере образования ИТ должна ставить своей целью реализацию следующих задач:

  • поддержку и развитие системности мышления обучаемого;
  • поддержку всех видов познавательной деятельности человека в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;
  • реализацию принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.
     Поэтому недостаточно просто овладеть той или иной информационной технологией. Необходимо выделить и наиболее эффективно использовать те ее особенности и возможности, которые могут в какой-то мере обеспечить решение указанных выше задач.
      В течение ряда лет информационные технологии в области высшего образования развивались, в том числе, в рамках выполнения НИОКР по межвузовским научно-техническим программам “Информатизация высшего образования” и “Перспективные информационные технологии в высшей школе”. В основном поддерживались НИОКР по так называемым базовым и прикладным технологиям информатизации. В конечном счете, все достижения в области применения информационных технологий в сфере образования, создание сетей телекоммуникаций и поддержка информационных потоков в них, создание и сопровождение банков данных и баз знаний, экспертных систем и других видов ИТ должны служить одной цели — разработке методологической основы применения информационных технологий в процессе образования и обучения. По существу в настоящее время общество стоит перед задачей — научиться правильно, оптимально и безвредно применять компьютер во всей системе образования в целом.
3. Теоретические основы технологии
4. Аппаратные средства обеспечения технологии
Устройства вывода информации
Монитор.
Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере.
Изображение в компьютерном формате (в виде последовательностей нулей и единиц) хранится в видеопамяти, размещенной на видеокарте. Изображение на экране монитора формируется путем считывания содержимого видеопамяти и отображения его на экран.
Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит обычно с частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцание изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.

МониторВ настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Изображение на экране монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).
Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора), в высокачественных мониторах размер точки составляет 0,22 мм.
     Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности
ТСО'99.
    В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК). В последнее время такие мониторы стали использоваться и в настольных компьютерах.

ЖК-мониторЖК-мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.
Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности.
Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) и обычно составляет 15, 17, 19 и более дюймов.
 

Принтеры.
Принтеры предназначены для вывода на бумагу (создания «твердой копии») числовой, текстовой и графической информации. По своему принципу действия принтеры делятся на матричные, струйные и лазерные.
Матричные принтеры — это принтеры ударного действия. Печатающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца маленьких стержней (обычно 9 или 24), которые под воздействием магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге (через красящую ленту). Перемещаясь, печатающая головка оставляет на бумаге строку символов.
Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего (соответствует примерно качеству пишущей машинки).

Струйные принтеры

принтерВ последние годы широкое распространение получили черно-белые и цветные струйные принтеры. В них используется чернильная печатающая головка, которая под давлением выбрасывает чернила из ряда мельчайших отверстий на бумагу. Перемещаясь вдоль бумаги, печатающая головка оставляет строку символов или полоску изображения.
Струйные принтеры могут печатать достаточно быстро (до нескольких страниц в минуту) и производят мало шума. Качество печати (в том числе и цветной) определяется разрешающей способностью струйных принтеров, которая может достигать фотографического качества 2400 dpi. Это означает, что полоска изображения по горизонтали длиной в 1 дюйм формируется из 2400 точек (чернильных капель).
Лазерные принтеры обеспечивают практически бесшумную печать. Высокую скорость печати (до 30 страниц в минуту) лазерные принтеры достигают за счет постраничной печати, при которой страница печатается сразу целиком.
Высокое типографское качество печати лазерных принтеров обеспечивается за счет высокой разрешающей способности, которая может достигать 1200 dpi и более.

Плоттер.

ПлоттерДля вывода сложных и широкоформатных графических объектов (плакатов, чертежей, электрических и электронных схем и пр.) используются специальные устройства вывода — плоттеры.
Принцип действия плоттера такой же, как и струйного принтера.
Устройства ввода информации
Сенсорный экран
Сенсорный , или тактильный, экран представляет собой поверхность, которая покрыта специальным слоем. Прикосновение к определенному месту экрана обеспечивает выбор задания, которое должно быть выполнено компьютером, или команды в экранном меню. 
Сенсорный экран позволяет также перемещать объекты. Он удобен в использовании, особенно когда необходим быстрый доступ к информации. Такие устройства ввода можно увидеть в банковских компьютерах, аэропортах, а также в военной сфере и промышленности.

Световое перо
Световое пероСветовое перо похоже на обычный карандаш, на кончике которого имеется специальное устройство — светочувствительный элемент. Соприкосновение пера с экраном замыкает фотоэлектрическую цепь и определяет место ввода или коррекции данных. Если перемещать по экрану такое перо, можно рисовать или писать на экране, как на листе бумаги.

Световое перо используется для ввода информации в самых маленьких персональных компьютерах — в карманных микрокомпьютерах. Оно также применяется в различных системах проектирования и дизайна.


Графический планшет, или дигитайзер

Графический планшетГрафический планшет, или дигитайзер, используется для создания либо копирования рисунков или фотографий. Он позволяет создавать рисунки так же, как на листе бумаги. Изображение преобразуется в цифровую форму, отсюда название устройства (от англ. digit — цифра).
С помощью специальной ручки можно чертить, рисовать схемы, добавлять заметки и подписи к электронным документам. Качество графических планшетов характеризуется разрешающей способностью, которая измеряется в lpi (линиях на дюйм) и способностью реагировать на силу нажатия пера.
В хороших планшетах разрешающая способность достигает 2048 lpi (перемещение пера по поверхности планшета на 1 дюйм соответствует перемещению на 2048 точек на экране монитора), а количество воспринимаемых градаций нажатий на перо составляет 1024.
Условия создания изображения приближены к реальным, достаточно специальным пером или пальцем сделать рисунок на специальной поверхности. Результат работы дигитайзера воспроизводится на экране монитора и в случае необходимости может быть распечатан на принтере. Дигитайзерами обычно пользуются архитекторы, дизайнеры.

Сканер
Большое распространение в наше время прибрели устройства сканирования изображений, таких как тексты или рисунки. Термин «сканирование» происходит от английского глагола to scan, что означает «пристально всматриваться».

СканерСканер предназначен для ввода в компьютер графической или текстовой информации с листа бумаги, со страницы журнала или книги. Для работы сканера необходимо программное обеспечение, которое создает и сохраняет в памяти электронную копию изображения. Все разнообразие подобных программ можно подразделить на два класса — для работы с графическим изображением и для распознавания текста.
Сканируемое изображение освещается белым светом (черно-белые сканеры) или тремя цветами (красным, зеленым и синим). Отраженный свет проецируется на линейку фотоэлементов, которая движется, последовательно считывает изображение и преобразует его в компьютерный формат. В отсканированном изображении количество различаемых цветов может достигать десятков миллиардов.
Сканеры различаются по следующим параметрам:

  • глубина распознавания цвета: черно-белые, с градацией серого, цветные;
  • оптическое разрешение, или точность сканирования, измеряется в точках на дюйм и определяет количество точек, которые сканер различает на каждом дюйме;
К важным характеристикам сканера также относятся время сканирования и максимальный размер сканируемого документа.
Сканеры находят широкое применение в издательской деятельности, системах проектирования, анимации. Эти устройства незаменимы при создании презентаций, докладов, рекламных материалов высокого качества.
Разрешающая способность сканеров составляет 600 dpi и выше, то есть на полоске изображения длиной 1 дюйм сканер может распознать 600 и более точек.

Цифровые камеры и ТВ-тюнеры

Цифровая камераПоследние годы все большее распространение получают цифровые камеры (видеокамеры и фотоаппараты). Цифровые камеры позволяют получать видеоизображение и фотоснимки непосредственно в цифровом (компьютерном) формате.
Цифровые видеокамеры могут быть подключены к компьютеру, что позволяет сохранять видеозаписи в компьютерном формате.
Для передачи «живого» видео по компьютерным сетям используются недорогие web-камеры, разрешающая способность которых обычно не превышает 640x480 точек.
Цифровые фотоаппараты позволяют получать высокачественные фотографии с разрешением до 2272x1704 точек (всего до 3,9 млн пикселей). Для хранения фотографий используются модули flash-памяти или жесткие диски очень маленького размера. Запись изображений на жесткий диск компьютера может осуществляться путем подключения камеры к компьютеру.
Если установить в компьютер специальную плату (ТВ-тюнер) и подключить к ее входу телевизионную антенну, то появляется возможность просматривать телевизионные передачи непосредственно на компьютере.

5. Программные средства для работы с растровой и векторной графикой
    Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы — графические редакторы. Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Графические редакторы можно разделить на две категории: растровые и векторные.
    Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.
    Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении.
   Качество растрового изображения определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели.
   Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). Когда растровое изображение уменьшается, несколько соседних точек превращаются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При укрупнении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который виден невооруженным глазом.  
                                                                    растровый рисунок
                                                                                          

    Векторные графические редакторы. Векторные графические изображения являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.). для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики.
    К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространены CorelDRAW и Adobe Illustrator.
    Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.
  Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, Y), линия — координатами начала (XI, У1) и конца (Х2, Y2), окружность — координатами центра (X, Y) и радиусом (К), прямоугольник — величиной сторон и координатами левого верхнего угла (Xl, Y1) и правого нижнего угла (Х2, Y2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет.
    Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Панели инструментовПанели инструментовПанели инструментов графических редакторов. Графические редакторы имеют набор инструментов для создания или рисования простейших графических объектов: прямой линии, кривой, прямоугольника, эллипса, многоугольника и т. д. После выбора объекта на панели инструментов его можно нарисовать в любом месте окна редактора. 
Выделяющие инструменты. В графических редакторах над элементами изображения возможны различные операции: копирование, перемещение, удаление, поворот, изменение размеров и т. д. Чтобы выполнить какую-либо операцию над объектом, его сначала необходимо выделить.
Для выделения объектов в растровом графическом редакторе обычно имеются два инструмента: выделение прямоугольной области и выделение произвольной области. Процедура выделения аналогична процедуре рисования.
Выделение объектов в векторном редакторе осуществляется с помощью инструмента выделение объекта (на панели инструментов изображается стрелкой). Для выделения объекта достаточно выбрать инструмент выделения и щелкнуть по любому объекту на рисунке.
Инструменты редактирования рисунка позволяют вносить в рисунок изменения: стирать его части, изменять цвета и т. д. Для стирания изображения в растровых графических редакторах используется инструмент Ластик, который убирает фрагменты изображения (пиксели), при этом размер Ластика можно менять.
В векторных редакторах редактирование изображения возможно только путем удаления объектов, входящих в изображение, целиком. Для этого сначала необходимо выделить объект, а затем выполнить операцию Вырезать.
Операцию изменения цвета можно осуществить с помощью меню Палитра, содержащего набор цветов, используемых при создании или рисовании объектов.
Текстовые инструменты позволяют добавлять в рисунок текст и форматировать его.

                                                                                             
В растровых редакторах инструментом Надпись (буква А на панели инструментов) создаются текстовые области на рисунках. Установив курсор в любом месте текстовой области, можно ввести текст. Форматирование текста производится с помощью панели Атрибуты текста.
В векторных редакторах тоже можно создавать текстовые области для ввода и форматирования текста. Кроме того, надписи к рисункам вводятся посредством так называемых выносок различных форм.
Масштабирующие инструменты в растровых графических редакторах дают возможность увеличивать или уменьшать масштаб представления объекта на экране, не влияя при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.
В векторных графических редакторах легко изменять реальные размеры объекта с помощью мыши.
     6. Форматы графических документов
  Данные об изображениях хранятся в графических файлах. Способ организации графических файлов называется графическим форматом. От него сильно зависит размер графического файла а значит, и цифрового документа, в котором он используется. Пользователю графической программы не требуется знать, как именно в том или ином формате хранится информация. Однако умение разбираться в особенностях форматов имеет большое значение для эффективного хранения изображений и передачи их между различными программными средами.
    Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле - растровый или векторный, а также форму хранения информации - используемый алгоритм сжатия. Форматы графических файлов бывают универсальными, то есть обрабатываются большинством графических редакторов, или оригинальными, то есть распознаются самой создающей программой (иногда только ей).
   BMP (Bit MaP image) – универсальный формат растровых графических файлов, используется в среде Windows и её приложениях, поддерживается большинством современных редакторов, является «родным» форматом MS Paint.
   GIF (Graphics Interchange Format) - универсальный растровый формат, поддерживается программами в различных операционных системах; включает алгоритм сжатия без заметной потери качества с уменьшением размера файла в несколько раз. Разработан для хранения изображений, создаваемых программно (рисунков, диаграмм, графиков и т.д.) с количеством цветов до 256. Поддерживает анимацию и прозрачность фона. Используется для размещения изображений в сети Internet. Из-за небольшой цветовой палитры не может использоваться для хранения фотографий.
   TIFF (Tag Image File Format) - растровый формат, модернизация GIF (поддерживает прозрачность и даёт полноцветное изображение). Используется при размещении изображений в сети Internet.
   PNG (Portable Network Graphic) - растровый формат, модернизация GIF (поддерживает прозрачность и даёт полноцветное изображение). Не поддерживает анимацию. Используется при размещении изображений в сети Internet.
   JPEG или JPG (Joint Photographic Expert Group) - универсальный растровый формат с эффективным алгоритмом сжатия для отсканированных фотографий и иллюстраций с уменьшением размера файла в десятки раз, но с потерей части информации. Поддерживается программами для различных операционных систем. Широко используется для хранения изображений фотографического качества, для создания различных документов в различных программных средах, размещения изображений в сети Internet. Не поддерживает прозрачность и анимацию.
   WMF (Windows MetaFile) - универсальный векторный формат в среде Windows. Используется для коллекции графических изображений Clip Gallery в средах MS Office.
   CDR (CorelDraw files) – оригинальный векторный формат файлов графической среды CorelDraw, поддерживает многослойность.
   PSD – оригинальный растровый формат файлов графической среды Photo Shop, поддерживает многослойность.
   При сохранении графического изображения в соответствующем диалоговом окне всегда нужно указывать тип формата, если программа предоставляет такую возможность. Часто требуется преобразовывать файлы одного графического формата в другой, потому что:
  • графическая среда, в которой собирается работать пользователь, не воспринимает формат исходного файла;
  • цифровое изображение, которое надо передать, должно быть представлено в другом формате.
  Многие графические редакторы позволяют это делать, но есть и специальные программы – конверторы графических файлов. Если происходит преобразование растровых изображений в векторные (или наоборот), то этот процесс называют трассировкой. При этом получаемые результаты чаще всего нуждаются в дополнительной обработке из-за искажений. 
    7. На примере графического редактора GIMP раскрыть:
   GIMP есть акроним от GNU Image Manipulation Program, что переводится как программа манипуляции образами проекта GNU. Она предназначена для решения таких задач, как ретуширование фотографий, наложение графических образов и их создание. По своим возможностям она не уступает таким программам, как Adobe Photoshop или Corel PhotoPaint. Однако она имеет перед последними то огромное преимущество, что свободно доступна через Интернет и в составе различных дистрибутивов Linux. GIMP славен также тем, что для него легко писать дополнения (плагины) на разных языках программирования, а поэтому существует уже обширный набор таких дополнений.
   GIMP в основном работает с изображениями в растровом формате (bitmap). Т. е. с изображениями, составленными из отдельных пикселей (pixels) — крошечных точек, каждая из которых окрашена каким-то своим цветом. Множество таких точек образуют целостную картину.
   Среда графического редактора В главном окне можно создать одно или несколько окон с различными изображениями. Стандартными элементами интерфейса в окне, характерными для Linux-приложений, являются строка заголовка, системное меню функций, полоса состояния
                          
  Характерными элементами окна GIMP являются панель инструментов, панель свойств инструментов и палитры для быстрого выполнения функций.
   Палитры, в отличие от диалоговых окон, могут постоянно располагаться на экране. Если палитра не нужна, ее можно убрать с помощью управляющих окном кнопок. При необходимости – вновь восстановить на экране с помощью команды – переключателя в меню Gimp (Окна). Если по команде открывается несколько палитр, то в окне палитры появляется несколько ярлычков для разных палитр. Можно поочередно отображать разные палитры, щелкая по соответствующим ярлычкам. Можно выносить отдельные палитры в отдельные окна или компоновать отдельные палитры в единую палитру методом drag-and-drop.
   Вертикальная панель инструментов в окне редактора содержит набор различных инструментов для множества приемов обработки изображений. Для каждого приема предусмотрен собственный инструмент, отображаемый в виде кнопки со значком. Некоторые близкие по функциям инструменты объединены в группу. Кнопка для группы инструментов помечена маленькой стрелкой. Чтобы выбрать нужный инструмент в группе, нужно удерживать кнопку до тех пор, пока не появится всплывающее меню инструментов группы.
   Внизу панели инструментов находятся кнопки выбора основного и фонового цвета. Основной цвет определяет цвет рисующих инструментов и заливки. Фоновый цвет присваивается точкам после удаления фрагментов изображения.
    С панелью инструментов связана панель свойств инструмента. Она изменяется в зависимости от активизированного инструмента и содержит ряд диалоговых элементов, кнопок и флажков для настройки параметров инструмента. Строка панели свойств инструмента находится непосредственно под строкой главного меню.
 
 Режимы работы:
- многооконный режим;
- однооконный режим;

Система команд
      кнопка                                                        действие

 Выделение: прямоугольное, овальное, ряда, колонки
 выделение: фрагмента "от руки", многоугольником, по контрастному контуру
 выделение пикселов с подобными цветами.
 движение выделенного фрагмента или слоя изображения
 обрезка изображения
 рисование кистью, карандашом
 векторные примитивы
 заливка области основным цветом, градиентом цветов
 ластик, ластик фона
 ластик стирания пикселей подобного цвета
 клонирование фрагмента, узорный штамп
 размазывание пальцем, размытие, усиление резкости
 осветление, затемнение, изменение насыщенности
 горизонтальный, вертикальный текст
 горизонтальная, вертикальная маска текста
 установка основного цвета по цвету пикселя точки на которую указывает пипетка
 двигает картинку в окне
 увеличение и уменьшение изображения.
Вход на сайт
Поиск
Курс валют