- •Конспект лекций по информатике
- •Тема 15. Компьютерные сети 82
- •Лекция 1. Информации и способы её представления в вычислительной технике
- •1. Определения и основные свойства информации
- •2. Сигналы и данные
- •3. Единицы измерения и хранения данных
- •4. Операции с данными
- •5. Информационные революции
- •Информационные революции
- •Лекция 2. История развития и состав вычислительной техники
- •1. Счетные инструменты домеханического этапа
- •2. Вычислительная техника на механическом этапе развития
- •3. Электронно-вычислительный этап
- •4. Поколения эвм
- •Поколения электронно-вычислительных машин
- •5. Основные принципы устройства, структура и состав эвм
- •Центральный процессор (цп)
- •Лекция 3. Арифметические и логические операции с двоичными числами
- •1. Системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Соответствие чисел в различных системах счисления
- •Арифметические операции с двоичными числами
- •2. Двоичное кодирование чисел
- •Порядок перевода числа в двоичный машинный код
- •3. Двоичное кодирование текста
- •4. Логические операции в двоичной системе
- •Базовые логические операции
- •Лекция 4. Средства реализации информационных процессов
- •1. Технические средства эвм
- •2. Персональные компьютеры
- •3. Планшетные компьютеры
- •4. Программные средства эвм
- •5. Тенденции развития по
- •Лекция 5. Системное программное обеспечение персонального компьютера
- •1. Назначение и состав системного по
- •2. Структура и функции операционной системы
- •3. Разновидности операционных систем
- •4. Операционные системы Windows и Linux
- •Лекция 6. Технологии моделирования и построения алгоритмов
- •1. Моделирование как процесс упрощения задачи
- •2. Алгоритм и его основные свойства
- •3. Типы алгоритмических процессов
- •4. Способы записи алгоритмов
- •Лекция 7. Системы и технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
- •1. Процесс создания компьютерной программы
- •2. Языки программирования
- •Языки программирования
- •3. Средства создания программ
- •4. Архитектура программных систем
- •Лекция 8. Компьютерное представление текста
- •1. Кодировка буквенных символов
- •2. Кодировка латинского алфавита и кириллицы
- •3. Компьютерные шрифты
- •4. Операции текстовой обработки
- •5. Бумажные и электронные документы
- •Лекция 9. Текстовые редакторы и издательские системы
- •1. История создания и разновидности текстовых редакторов
- •2. Форматирование и разметка и текстовых файлов
- •3. Функциональные возможности текстовых процессоров
- •4. Настольные издательские системы
- •5. Компьютерная верстка рукописей
- •Лекция 10. Принципы формирования графических изображений
- •1. Зрительный аппарат человека
- •2. Моделирование цветовых оттенков, законы Грассмана
- •3. Цветовая модель rgb
- •4. Цветовая модель cmyk
- •5. Формирование цветных изображений на экране и бумаге
- •Лекция 11. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений
- •1. Классификация цифровых изображений
- •2. Аппаратные средства для получения цифровых изображений
- •3. Мультимедийные изображения
- •4. Деловая графика и системы автоматизированного проектирования
- •Лекция 12. Представление и обработка табличных данных в электронных таблицах
- •1. История развития и области применения
- •2. Основные возможности электронных таблиц
- •3. Общие сведения о программе Excel
- •Лекция 13. Базы данных и системы управления базами данных
- •1. Определения и отличительные признаки баз данных
- •2. Классификации баз данных
- •3. Структура и свойства
- •4. Связанные таблицы
- •5. Системы управления базами данных, программа Access
- •Лекция 14. Структура и состав персонального компьютера
- •1. Базовая конфигурация персонального компьютера
- •2. Внутренняя и внешняя память компьютера
- •3. Монитор
- •4. Клавиатура и манипулятор мышь
- •Тема 15. Компьютерные сети
- •1. Общие сведения и основные понятия компьютерных сетей
- •2. Принципы коммуникации и протоколы сети
- •3. Классификация компьютерных сетей
- •4. Топология компьютерных сетей
- •5. Модель компьютерной сети
- •Лекция 16. Глобальная компьютерная сеть Интернет
- •1. Определение сети Интернет
- •2. История Всемирной паутины
- •3. Протоколы сети Интернет
- •4. Адресация сетевых компьютеров
- •5. Адресация сетевых документов
- •6. Службы Интернета
- •7. Способы соединения с глобальной сетью
- •Лекция 17. Принципы формирования web-документов
- •1. Отличительные особенности web-документа
- •2. Разметка гипертекстовых документов
- •3. Принципы построения сайтов в сети Интернет
- •4. Проблемы восприятия сайтов
- •Лекция 18. Основы защиты компьютерной информации
- •1. Угрозы компьютерной безопасности
- •2. Компьютерные вирусы и методы защиты от вирусов
- •3. Противодействие несанкционированному доступу и спаму
- •4. Общие меры обеспечения компьютерной безопасности
Лекция 11. Разновидности компьютерной графики и средств создания цифровых изображений
1. Классификация цифровых изображений
По типу представления информации и алгоритмам обработки цифровых данных различают двумерную и трехмерную графику. Двумерная компьютерная графика, в свою очередь, делится на растровую, векторную и фрактальную.
Растровая графика построена на принципах формирования изображения из отдельных точек.
Основой растрового изображения является прямоугольная матрица, каждая ячейка которой представлена цветным единичным элементом квадратной формы.
Сетка матрицы называется растровой картой, а единичный элемент сетки – пикселем. Пиксели подобны зернам фотографии, при значительном увеличении они становятся заметными. Избыточное увеличение приводит к возникновению «лестничного эффекта» – последовательности наложенных друг на друга прямоугольных пикселей.
Растровые изображения получают чаще всего с помощью сканеров, цифровых фото- и видеокамер. Растровые изображения можно получить также в ручном режиме, используя программы растровой графики.
С помощью растровой графики можно отразить и передать все тонкости реального изображения. Растровое изображение ближе к фотографии, поскольку позволяет более точно воспроизводить изображение объекта.
Основные недостатки растровой графики – большие массивы данных и рост зерна с увеличением изображения.
Векторная графика принципиально отличается от растровой графики, поскольку основана на других принципах.
Основным неделимым элементом векторного изображения является линия, которой назначают определенные атрибуты (свойства), например, кривизна, толщина, цвет.
Объекты векторной графики строятся из множества линий, положение которых задаются с помощью математических формул. Перед выводом на экран векторного изображения программа производит вычисления координат объектов, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой.
Векторные изображения чаще всего получают в ручном режиме и используют преимущественно в оформительских работах, а также в конструкторской и научной деятельности.
Векторная графика отличается сравнительно малыми массивами данных. В отличие от растрового увеличение векторного изображения не приводит к потере его качества.
Основные недостатки векторной графики выражаются в высокой трудоемкости создания реалистичных изображений и необходимости преобразования в растровую форму перед выводом изображения на печать.
Фрактальная графика как и векторная, основана на математических вычислениях.
Основным базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, при этом в памяти компьютера графические объекты не хранятся и само изображение строится исключительно по формулам.
Процесс построения изображения заключается в автоматической генерации графических объектов путем математических расчетов.
Математический подход обеспечивает малые массивы графических данных и высокую скорость передачи по сетям.
С помощью фрактальной графики можно строить простейшие регулярные структуры и сложные иллюстрации, например, трехмерные объекты или природные ландшафты. На основе фрактальной графики удобно создавать компьютерные игры.
Основные недостатки выражаются в высокой трудоемкости создания изображения и необходимости использования квалифицированного труда программистов.
Трёхмерная компьютерная графика или 3D-графика оперирует с объектами в трехмерном пространстве.
Все объекты 3D-графики формируют в объемном виде, а результаты представляют в виде проекции – плоской картины.
Объемная форма обеспечивается представлением объекта из набора поверхностей или плоских частиц. Минимально возможную поверхность называют полигоном. Обычно в качестве полигона используют треугольники, каждый из которых имеет три координаты вершин.
Для визуального преобразованиями в 3D-графике используют матрицы, которые бывают трех видов:· матрица поворота, матрица сдвига, матрица масштабирования. С математической точки зрения преобразование выражается в умножении координат треугольника на соответствующую матрицу. Матричное преобразование всех полигонов объекта приводит к повороту, сдвигу или изменению масштаба всего объекта.
Трёхмерная компьютерная графика широко используется в компьютерных играх, кино и телевидении. Основным недостатком является высокая сложность программ 3D-графики и необходимость профессионального обучения для работы с этими программами.