- •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
2. Моделирование цветовых оттенков, законы Грассмана
Для представления цвета и создания аппаратных средств компьютерной графики удобно пользоваться понятием цветовой модели. Цветовая модель – это упрощенный геометрический способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты.
Цветовые модели принято располагать в трехмерной системе координат, которая называется цветовым пространством. Цвет при этом выражают точкой в цветовом пространстве. Формирование цвета в точке подчиняется определенным законам, которые в середине XIX века сформулировал немецкий математик, физик и филолог Герман Грассман21. Учение Грассмана о цветоделении сводится к трем законам.
1-й закон Грассмана (закон трехмерности). Любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы. Линейная независимость заключается в невозможности получить любой из трех цветов сложением двух остальных.
2-й закон Грассмана (закон непрерывности). При непрерывном изменении излучения цвет смеси также меняется непрерывно. Не существует такого цвета, к которому нельзя было бы подобрать бесконечно близкий.
3-й закон Грассмана (закон аддитивности). Цвет смеси выражается суммой цветовых излучений. Любой цвет в цветовом пространстве представляется вектором, который описывается уравнением
Сn=RnR+GnG+BnB
При этом направление вектора характеризует цветность излучения, а модуль выражает яркость.
Законы Грассмана положены в основу построения цветовых моделей. В компьютерной графике принято использовать два типа цветовых моделей. Первый тип предназначен для моделирования самосветящихся или излучающих объектов, связанных с аддитивным (суммарным) цветовоспроизведением, второй тип – для несветящихся или отражающих объектов, связанных субтрактивным (вычитающим) цветовоспроизведением.
3. Цветовая модель rgb
Цветовая модельRGB предназначена для моделирования излучающих объектов на основе аддитивного цветовоспроизведения или аддитивного синтеза. Цветовой оттенок в этой модели складывается из трех основных цветов – красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue).
Модель RGB относится к аппаратно-ориентированным моделям, которые используются в дисплеях для формирования оттенков светящихся пикселей экрана.
Для геометрического представления модели используется трехмерная система координат или так называемый RGB – куб (рис. 10.3).
Начало отсчета в этом кубе (0,0,0) соответствует черному цвету, а максимальное значение (255,255,255) – беломуцвету.
Любая точка на поверхности цветового куба имеет три цветовых координаты или три значения цветности, которые определяют суммарный цвет одного пикселя на экране. Для задания цвета пикселя, таким образом, на экран передается три значения цветности, для каждого цвета используют 8-битовое разрешение (256 оттенков). Это позволяет воспроизвести любой цветовой оттенок в точке, но одновременно создает трудности в регистрации и сохранении большого количества возможных цветовых оттенков.
Для упрощения цветовоспроизведения и уменьшения числа возможных цветовых оттенков используют так называемую цветовую электронную палитру, состоящую из конечного числа ячеек, каждая из которых содержит определенный цветовой оттенок. Электронная палитра охватывает ограниченный набор цветов, общее число цветов или цветовых оттенков зависит от принятого цветового разрешения – числа возможных оттенков. Если, например, для модели RGB выбрать 8-битовое разрешение, то электронная палитра будет содержать 256 возможных оттенков. Цветовая палитра, соответствующая 8 битовому разрешению, называется индексной палитрой. В индексной палитре каждому цвету присваивается определенный номер или индекс, значение которого задает цвет пикселя. Это позволяет заменить цветовые координаты индексом и уменьшить тем самым размер графического файла.
Наряду с индексной употребляют понятие безопасная палитра – сокращенный вариант индексной палитры, в котором используется всего 216 фиксированных цветовых оттенков. Безопасная палитра в качестве базовой фиксированной таблицы цветности используется при передаче цветных изображений в сети Интернет. Использование безопасной палитры лежит в основе формирования сетевых изображений с уменьшенным объемом файлов.