Информатика. Шпаргалка

Для работы с компьютерной графикой применяются два основных типа программ: растровые редакторы и векторные редакторы. Растровые редакторы представляют изображение в форме комплекса отдельных точек. Векторные редакторы формируют изображение в виде линий и фигур, сформированных из линий.

Стандартных способов кодирования векторных изображений не существует. Каждая программа использует свои форматы. Для кодирования растровых изображений также применяется некоторое количество форматов, такие как bmp, jpg. Наиболее простым и понятным для восприятия является формат bmp, потому что в нем не применяются способы сжатия информации и точечная структура изображения соответствует битовой структуре данных.

В случае контрастного черно-белого изображения для кодирования одной точки достаточно будет одного бита. Черной точке соответствует нуль, белой – единица. Соответственно, при помощи одного байта можно закодировать восемь точек изображения.

Для черно-белого изображения с оттенками серого для кодирования одной точки используется один байт информации, а это делает возможным закодировать 256 оттенков серого цвета.

При кодировании одной точки цветного изображения с шестнадцатью цветами требуется четыре бита. При этом не представляется возможным определить, какому цвету соответствует тот или иной код, так как в данном случае код является не характеристикой цвета, а его индексом (порядковым номером). По этой причине к таким изображениям прикладывается индексная палитра, которая указывает, какому коду соответствует цвет.

Для кодирования изображения с 256 цветами, чтобы закодировать одну точку, необходимо задействовать один байт информации. При этом остается та же проблема, что и при кодировании изображения с 16 цветами, а именно – нельзя определить, какому цвету соответствует определенный код. К изображению нужно прикладывать индексную палитру, но только большего размера.

При осуществлении кодирования изображения High Color для кодирования одной точки используется два байта информации. Это позволяет закодировать 65 536 оттенков, но и в этом случае необходимо применение индексной палитры. Индексная палитра не передается с изображением, а устанавливается на каждом персональном компьютере, и при этом она называется фиксированной.

В этом случае на кодирование одной точки выделяется три байта информации. Становится возможным кодирование 16 миллионов оттенков. В данном методе индексная палитра не используется. При таком виде кодирования один байт информации управляет яркостью красного цвета. Второй байт управляет яркостью зеленого цвета. Третий байт информации управляет яркостью синего цвета. Таким образом происходит кодирование цветной информации в Интернете.

Системное и прикладное программное обеспечение ПК

Программное обеспечение оказывает большое влияние на возможности ПК.

Под программным обеспечением понимается комплекс программ, предназначенных для нормальной работы комплекса технических средств, а также для осуществления задач и целей информационной системы.

Программное обеспечение состоит из общесистемных продуктов, специальных программных продуктов и технической документации.

В состав общесистемного обеспечения входит совокупность программ для обработки информации, предназначенных для пользователей.

Специальное программное обеспечение – это комплекс программ, состоящих из пакетов прикладных программ. Специальное программное обеспечение разрабатывается, когда создается определенная информационная система.

Техническая документация включает в себя описание задач, алгоритм их решения, математическую модель решаемой задачи.

Программа – определенный перечень команд ПК, предназначенных для машинной реализации решения задачи.

Для более четкого определения программного обеспечения необходимо дать определение таким терминам, как приложение и задача.

Приложение – это осуществление решения задачи на ПК.

Задача обозначает проблему, которая предназначена для решения с помощью ПК.

Системное программное обеспечение является одним из трех классов программных продуктов.

Системное программное обеспечение обычно предназначено для диагностики аппаратуры компьютера, обеспечения корректной работы ПК в сети, осуществления копирования, восстановления файлов, архивирования документов и других технологических процессов, а также для создания благоприятной среды для работы других программ. Системное программное обеспечение неотделимо от компьютера. Знание пользователем процесса работы программ этого типа необходимо.

Системное программное обеспечение должно быть эффективным, удобным и надежным в использовании и представляет собой комплекс программ для корректной работы ПК, который должен устанавливаться продвинутыми пользователями.

Системное программное обеспечение состоит из сервисного программного обеспечения, которое создает благоприятную рабочую среду для пользователя и увеличивает возможности компьютера, и базового программного обеспечения, включающего необходимый минимум программ для корректной работы ПК.

Прикладное программное обеспечение обеспечивает пользователю выполнение определенных задач (редактирование текстов, рисование картинок, решение математических задач и т. д.) с помощью следующих приложений: программ для подготовки текстов, программ для обработки табличных данных, программ для подготовки документов типографского качества, обучающих программ, игровых программ, электронных справочников.

Внешняя память ПК

Вся информация собирается и хранится в виде последовательности байтов.

Выделяют внутреннюю и внешнюю память, которая тоже может состоять из нескольких уровней.

Процессор имеет два вида памяти: память небольшого объема, которая представлена в виде буферных регистров, и местное запоминающее устройство. Обрабатываемые данные находятся в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), информация в котором сохраняется только при включенном компьютере. Кроме ОЗУ, внутренняя память имеет и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), информация на котором сохраняется и после выключения компьютера. ПЗУ обеспечивает хранение и выдачу информации, необходимой при включении компьютера и для поддержания непрерывной работы компьютера. В ПЗУ хранятся универсальные программы и данные, которые часто используются.

Внешняя память компьютера предназначена для хранения большого объема информации и обмена ею с оперативной памятью. Для построения внешней памяти используются энергонезависимые носители информации (магнитные диски, компакт-диски, DVD-диски).

Внешнюю память относят к внешним устройствам компьютера. Все программное обеспечение ПК хранится во внешней памяти. Существует множество запоминающих устройств, содержащихся во внешней памяти. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) наиболее популярны и присутствуют в любом компьютере. НЖМД и НГМД служат для хранения большого количества информации и для ее записи и передачи в оперативное запоминающее устройство. НЖМД и НГМД различаются количеством хранимой на них информации, а также временем, необходимым для записи и поиска информации.

Существует очень много видов устройств внешней памяти или внешних запоминающих устройств. Поэтому в зависимости от типа носителя устройства внешней памяти подразделяются на следующие разновидности: дисковые накопители и накопители на магнитной бобинной и кассетной ленте (стримеры). Накопители на дисках подразделяются на: НГМД (дискеты), НЖМД (винчестер), CD-ROM, VHD-накопители, сменные магнитные диски (бернулли), накопители на магнитооптических дисках (НМОД) и многие другие.

Принцип магнитной записи: основу процесса цифровой магнитной записи составляет взаимодействие движущихся относительно друг друга магнитных головок и магнитного носителя (CD, магнитной ленты и т. д.). Для запоминания двоичной информации используют два противоположных состояния насыщения магнитных материалов магнитного носителя.

Информация на компакт-дисках кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на поверхности диска.

Наиболее надежными среди всех дисков являются лазерные диски, но скорость чтения у них ниже, чем у магнитных кассет.

Системный блок ПК. Процессор. Внутренняя память

В зависимости от задач и целей компьютер может состоять из различных устройств. В минимальный состав ПК входят следующие основные блоки: системный блок, дисплей, клавиатура.

К системному блоку могут подключаться различные дополнительные устройства (устройства ввода-вывода), которые расширяют возможности компьютера. С точки зрения расположения устройства делятся на внутренние и внешние. Как правило, внутренние устройства выполняют функции обработки и хранения информации, а внешние – функции ввода и вывода. Внутренние устройства располагаются внутри системного блока и подключаются к материнской плате. Внешние устройства подключаются к системному блоку с помощью кабелей и разъемов. Некоторые устройства используют смешанный способ подключения, а именно: системный блок персонального компьютера, адаптер, а само устройство подключается к электронной плате (адаптеру) кабелем.

Системный блок используется для хранения и обработки информации. В системном блоке находятся основные узлы компьютера: материнская плата, накопители на жестких магнитных дисках, блок питания. В свою очередь, на материнской плате находится процессор, магистраль передачи данных, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, контроллеры устройств и т. д.

Корпус системного блока характеризуется размером, типом и мощностью блока питания.

Процессор – это главный блок компьютера, характеризующийся рабочим напряжением, разрядностью, рабочей тактовой частотой, коэффициентом внутреннего умножения тактовой частоты, размером кэш-памяти и системой команд. Процессор состоит из арифметико-логического устройства, устройства управления, интерфейсной системы и памяти.

Память компьютера определяется принципом действия, объемом, временем доступа и скоростью считывания. Различают несколько видов памяти: кэш-память, оперативное запоминающее устройство, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск и т. д.

Внутренняя (или основная) память необходима для хранения и обмена информацией. Внутренняя память состоит из постоянного запоминающего устройства и оперативного запоминающего устройства. Информация на постоянном запоминающем устройстве сохраняется и после выключения компьютера. С помощью этого устройства необходимая информация хранится и выдается пользователю, а также поддерживает в компьютере непрерывные процессы. Устройство является постоянным, так как оно заполняется при изготовлении ПК и не может быть изменено пользователем в процессе работы. Оперативное запоминающее устройство представляет собой комплекс электронных ячеек, в которых хранится информация, введенная через устройство ввода. Оперативное запоминающее устройство работает только при включенном компьютере.

Монитор ПК. Клавиатура ПК

Монитор – это периферийное устройство для вывода на экран текстовой и графической информации. По принципу своего действия монитор аналогичен телевизору, но монитор является цифровым устройством, что повышает качество изображения. Новейшие модели мониторов произведены на основе жидкокристаллических экранов. Монитор имеет следующие характеристики.

1. Графическое разрешение – это количество пикселей, воспроизводимых на экране. Чем больше пикселей (точек) на экране, тем выше плотность информации, но ниже процент ее читаемости, по той причине, что размеры изображения уменьшаются.

2. Зернистость представляет собой шаг решетки с отверстиями, при помощи которых появляется цветное изображение, которое образуется за счет совмещения трех цветов: зеленого, красного, синего. Цвета сформированы с помощью трех электронных лучей, причем каждый луч должен попадать на участок своего цвета. Перед экраном ставится решетка с отверстиями, чтобы обеспечить высокую вероятность и точность попадания. Четкость изображения будет выше, если диаметр отверстий и расстояние между ними будет меньше.

3. Размер монитора измеряется по диагонали в дюймах. Размеру монитора должно соответствовать графическое разрешение.

4. Частота регенерации экрана представляет собой частоту смены кадров, которая защищает глаза пользователя при продолжительной работе на ПК.

5. Класс защиты – это показатель, соответствующий стандарту и определяющий вредное излучение экрана.

Клавиатура – это устройство ввода текстовой информации на ПК пользователем. На клавишах находятся буквы, цифры, знаки, наименования команд и так далее. С неисправной клавиатурой или без клавиатуры большинство компьютеров не запустится. На стандартной клавиатуре может быть 101, 102 или 104 клавиши, назначение которых зависит от программы, в которой работает пользователь.