Тест по информатике Обработка графической информации 7 класс

План урока:

Примеры кодирования информации:

  • трансляция письменных сообщений с использованием русских букв (АБВГД…ЭЮЯ);
  • запись чисел цифрами (0123456789);
  • использование языка жестов при общении глухонемых людей

Другими словами, переход сообщения из одной формы ее в другую, согласно определенным правилам, и выражает в чем суть кодирования информации.

Информация проходит кодирование в целях:

  • упрощения сбора исходных данных;
  • сокращения объема занимаемой памяти информационными сообщениями;
  • удобства хранения материалов;
  • эффективной обработки и обмена информацией;
  • сокрытия необходимых сведений.

История кодирования информации насчитывает сотни веков. Издавна люди использовали криптограммы (зашифрованные сообщения).

В 19 веке с изобретением телеграфа С. Морзе был придуман и принципиально новый способ шифрования. Телеграфное сообщение передавалось по проводам последовательностью коротких и долгих сигналов (точка и тире).

Вслед за ним Ж. Бодо создал основополагающий в истории современной информатики метод бинарного кодирования информации, который заключается в применении всего двух различающихся электрических сигналов. Кодирование информации в компьютере также подразумевает использование двух чисел.

Разработанная в 1948г. К. Шенноном «Теория информации и кодирования» стала основополагающей в современном кодировании данных.

Кодирование информации в информатике, одна из базовых тем. Понимание для чего нужна процедура кодирования передаваемой информации, каким образом она осуществляется, поможет в изучении принципов работы компьютера.

Способы кодировки

Проанализируем разнообразные виды информации и особенности ее кодирования.

По принципу представления все информационные сведения можно классифицировать на следующие группы:

  • графическая;
  • аудиоинформация (звуковая);
  • символьная (текстовая);
  • числовая;
  • видеоинформация.

Способы кодирования информации обусловлены поставленными целями, а также имеющимися возможностями,методами ее дальнейшей обработки и сохранения. Одинаковые сообщения могут отображаться в виде картинок и условных знаков (графический способ), чисел (числовой способ) или символов (символьный способ).


Способы кодировки.

Соответственно происходит и классификация информации по способу кодирования:

  • символьные сообщения включают знаки дорожного движения, сигналы светофора и т.д.;
  • текстовые данные – это книги, нотные записи, различные документы;
  • всевозможные изображения (фотографии, схемы, рисунки) представляют все многообразие графической информации.

Чтобы расшифровать сообщение, отображаемое в выбранной системе кодирования информации, необходимо осуществить декодирование – процесс восстановления до исходного материала. Для успешного осуществления расшифровки необходимо знать вид кода и методы шифрования.

Самыми распространенными видами кодировок информации являются следующие:

  • преобразование текста;
  • графическая кодировка;
  • кодирование числовых данных;
  • перевод звука в бинарную последовательность чисел;
  • видеокодирование.

Различают такие методы кодирования информации как:

  • метод замены (подстановки) – знаки первоначального сообщения заменяются на соответствующие символы выбранного кодового алгоритма;
  • метод перестановки – символы оригинального текста меняются местами по определенной схеме;
  • метод гаммирования – к исходным обозначениям добавляется случайная последовательность других знаков.

Задачи на кодирование графической информации, встречающиеся на ЕГЭ по информатике

Рассмотрим решение задачи из ДЕМО-варианта ЕГЭ по информатике $2020$ года. Это задание под $№9$.

Условие задачи. Для хранения произвольного растрового изображения размером $128 • 320$ пикселей отведено $40$ Кбайт памяти без учета размера заголовка файла. Для кодирования цвета каждого пикселя используется одинаковое количество бит, коды пикселей записываются в файл один за другим без промежутков.

Вопрос. Какое максимальное количество цветов можно использовать в изображении?

Решение. Как я и говорил выше, практически все задания из ЕГЭ по информатике ориентированы на кодирование растровой графики. Известно, чем больше памяти отводится на кодирование $1$-го пиксела, тем большим количеством цветов его можно закрасить.

Поэтому, наша задача — определить, сколько памяти отводится на кодирование $1$-го пиксела заданного изображения.

Из условия задачи мы знаем общее количество пикселов, из которого состоит исходное изображение: $128 • 320$. Также из условия задачи мы знаем общий размер памяти, который отводится под исходное изображение: $40$ Кбайт.

Поэтому, давайте найдем, сколько бит памяти отводится под один конкретный пиксель, то есть найдем глубину цвета $I$. Очень желательно получить результат именно в битах, а не байтах, килобайтах и т.п.

$<�Память,\ занимаемая\ $1$-им\ битом>\ =\ \frac{<�Общий\ размер\ памяти>}{<�Общее\ количество\ пикселей>}$, [бит]

Чтобы упростить последующие математически рассчеты:

  1. Разложим все заданные натуральные числа на простые множители;
  2. Переведем единицы измерения информации из [Кбайт] в [бит].

$128 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 2^7$

$320 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 5 = 2^6 · 5$

$40\ [Кбайт] = 2 · 2 · 2 · 5\ [Кбайт] = 2^3 · 5 · 2^{13}\ [бит] = 2^{16} · 5\ [бит]$

Подставляем разложенные и переведенные величины в формулу:

$I = \frac{2^{16}\ ·\ 5 [бит]}{2^7\ ·\ 2^6\ ·\ 5} = \frac{2^{16}\ ·\ 5 [бит]}{2^{13}\ ·\ 5} = 2^3 = 8$, [бит]

Вывод: на кодирование каждого пикселя заданного изображения отводится ровно $8$ бит или $1$ байт памяти.

Идем дальше! В условии говорится, что «Для кодирования цвета каждого пикселя используется одинаковое количество бит», т е для кодирования графической информации применяют равномерный код. Следовательно, воспользуемся формулой Хартли, для нахождения количества допустимых различных цветов.

$N = 2^I = 2^8 = 256$, различных цветов. А ведь это уже ответ!

Мы нашли именно максимальное количество различных цветов, так как задействовали всю возможную глубину цвета $I = 8$. В качестве ответа нужно выписать только полученное натуральное число $256$ без каких-либо единиц измерения.

Ответ: $256$.

А сейчас я предлагаю вам на рассмотрение следущие задания из темы «Кодирование графической информации«. Чтобы закрепить пройденный материал постарайтесь самостоятельно решить эти примеры и сравнить полученные ответы с моими.

Пример $№1$

Автоматическая камера производит растровые изображения размером $200 × 256$ пикселей. Для кодирования цвета каждого пикселя используется одинаковое количество бит, коды пикселей записываются в файл один за другим без промежутков. Объём файла с изображением не может превышать $65$ Кбайт без учёта размера заголовка файла.

Какое максимальное количество цветов можно использовать в палитре?

Перейти к текстовому решению

Пример $№2$

Какой минимальный объём памяти (в Кбайт) нужно зарезервировать, чтобы можно было сохранить любое растровое изображение размером $64 × 64$ пикселов при условии, что в изображении могут использоваться $256$ различных цветов?

Перейти к текстовому решению

Пример $№3$

После преобразования растрового $256$-цветного графического файла в $4$-цветный формат его размер сократился на $18$ [Кбайт].

Каков был размер исходного файла? Ответ получить в [Кбайтах].

Перейти к текстовому решению

Двоичный код

Самый широко используемый метод кодирования информации – двоичное кодирование. Кодирование данных двоичным кодом применяется во всех современных технологиях.

Двоичный (бинарный) код — последовательность нолей и единиц. Это универсальный способ отображения любых информационных сведений (текстовых сообщений, картинок, звуковых и видеоматериалов). Сведения, закодированные в бинарном коде, очень удобно хранить, обрабатывать и передавать с одного электронного устройства на другое, в чем и заключается преимущества использования двоичного кодирования информации.

Двоичное кодирование информации применяется для различных данных:

  • двоичное кодирование текстовой информации заключается в присвоении буквенным, цифровым и другим обозначениям определенного кода. Он записывается в компьютерной памяти цепочкой из нулей и единиц. Порядок кодирования алфавита в двоичный код с помощью стандарта ASCII является наглядным примером;
  • вид используемой графики влияет на то, каким образом производится двоичное кодирование графической информации;
  • двоичное кодирование звуковой информации происходит после дискретизации звуковой волны и присвоения каждому компоненту соответствующего бинарной цепочки чисел;
  • кодирование двоичным кодом видеоматериалов сочетает принципы работы со звуком и растровыми изображениями.

Тест по информатике Обработка графической информации 7 класс

Тест по информатике Обработка графической информации для учащихся 7 класса ФГОС. Тест содержит 16 заданий и предназначен для проверки знаний по соответствующей теме.

1. К устройствам ввода графической информации относится:

а) принтер б) монитор в) мышь г) видеокарта

2. К устройствам вывода графической информации относится:

а) сканер б) монитор в) джойстик г) графический редактор

3. Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:

а) курсор б) символ в) пиксель г) линия

4. Пространственное разрешение монитора определяется как:

а) количество строк на экране б) количество пикселей в строке в) размер видеопамяти г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

5. Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:

а) красного, синего, зелёного б) красного, жёлтого, синего в) жёлтого, голубого, пурпурного г) красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового

6. Глубина цвета — это количество:

а) цветов в палитре б) битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя в) базовых цветов г) пикселей изображения

7. Видеопамять предназначена для:

а) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора б) хранения информации о количестве пикселей на экране монитора в) постоянного хранения графической информации г) вывода графической информации на экран монитора

8. Графическим объектом не является:

а) рисунок б) текст письма в) схема г) чертёж

9. Графический редактор — это:

а) устройство для создания и редактирования рисунков б) программа для создания и редактирования текстовых изображений в) устройство для печати рисунков на бумаге г) программа для создания и редактирования рисунков

10. Достоинство растрового изображения:

а) чёткие и ясные контуры б) небольшой размер файлов в) точность цветопередачи г) возможность масштабирования без потери качества

11. Векторные изображения строятся из:

а) отдельных пикселей б) графических примитивов в) фрагментов готовых изображений г) отрезков и прямоугольников

12. Растровым графическим редактором НЕ является:

а) Gimp б) Paint в) Adobe Photoshop г) CorelDraw

13. Несжатое растровое изображение размером 64 х 512 пикселей занимает 32 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

а) 8 б) 16 в) 24 г) 256

14. Некое растровое изображение было сохранено в файле p1.bmp как 24-разрядный рисунок. Во сколько раз будет меньше информационный объём файла p2.bmp, если в нём это же изображение сохранить как 16-цветный рисунок?

а) 1,5 б) 6 в) 8 г) размер файла не изменится

15. Сканируется цветное изображение размером 25 х 30 см. Разрешающая способность сканера 300 х 300 dpi, глубина цвета — 3 байта. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

а) примерно 30 Мб б) примерно 30 Кб в) около 200 Мб г) примерно 10 Мб

16. Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран монитора с разрешением 1280 х 1024 и палитрой из 65 536 цветов.

а) 2560 битов б) 2,5 Кб в) 2,5 Мб г) 256 Мб

Ответы на тест по информатике Обработка графической информации: 1-в, 2-б, 3-в, 4-г, 5-а, 6-б, 7-а, 8-б, 9-г, 10-в, 11-б, 12-г, 13-г, 14-б, 15-а, 16-в.

PDF-версия Тест Обработка графической информации(83 Кб, pdf)

Обработка графических изображений

Кодирование текстовой, звуковой и графической информации осуществляется в целях ее качественного обмена, редактирования и хранения. Кодировка информационных сообщений различного типа обладает своими отличительными чертами, но, в целом, она сводится к преобразованию их в двоичном виде.

Рисунки, иллюстрации в книгах, схемы, чертежи и т.п. – примеры графических сообщений. Современные люди для работы с графическими данными все чаще применяют компьютерные технологии.

Суть кодирования графической и звуковой информации заключается в преобразовании ее из аналогового вида в цифровой.

Кодирование графической информации – это процедура присвоения каждому компоненту изображения определенного кодового значения.

Способы кодирования графической информации подчиняются методам представления изображений (растрового или векторного):

  1. Принцип кодирования графической информации растровым способом заключается в присвоении бинарного шифра пикселям (точкам), формирующим изображение. Код содержит сведения о цветовых оттенках каждой точки. Примером служат снимки, сделанные на цифровом фотоаппарате.
  1. Векторная кодировка осуществляется благодаря использованию математических функций. Компонентам векторных изображений (точкам, прямым и другим геометрическим фигурам) присваивается двоичная последовательность, определяющая разнообразные параметры. Такая графика зачастую применяется в типографии.

Многим станет интересно: «В чем суть кодирования графической информации, представленной в виде 3D-изображений?» Дело в том, что работа с трехмерными данными сочетает способы растровой и векторной кодировки.

Кодирование и обработка графической информации различного формата имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Урок 18§15. Кодирование графической информации

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 10 классы | Планирование уроков на учебный год (ФГОС) | Кодирование графической информации

Содержание урока:

15.1. Общие подходы к кодированию графической информации. 15.2. Векторная и растровая графика 15.3. Кодирование цвета 15.4. Цветовая модель RGB 15.5. Цветовая модель HSB. 15.6. Цветовая модель CMYK САМОЕ ГЛАВНОЕ. Вопросы и задания Материалы к уроку

15.1. Общие подходы к кодированию графической информации 15.2. Векторная и растровая графика
15.3. Кодирование цвета

Обработка и хранение графической информации требуют значительных вычислительных ресурсов, которые появились только у компьютеров четвёртого поколения.

15.1. Общие подходы к кодированию графической информации

Пространство непрерывно, а это значит, что в любой его области содержится бесконечное множество точек. Чтобы абсолютно точно сохранить изображение, необходимо запомнить информацию о каждой его точке. Иначе говоря, компьютерное представление некоторого изображения (например, полотна В. И. Сурикова «Боярыня Морозова») должно содержать информацию о бесконечном количестве точек, для сохранения которой потребовалось бы бесконечно много памяти. Но память любого компьютера конечна. Чтобы компьютер мог хранить и обрабатывать изображения, необходимо ограничиться выделением конечного количества объектов пространства (областей или точек), информация о которых будет сохранена. Информация обо всех остальных точках пространства будет утрачена.

Пространственная дискретизация — способ выделения конечного числа пространственных элементов, информация о которых будет сохранена в памяти компьютера.

Цвет и яркость — характеристики, присущие каждому элементу (точке, области) изображения. Их можно измерять, т. е. выражать в числах. И цвет, и яркость — непрерывные величины, результаты измерения которых следует выражать вещественными числами. Но вам известно, что вещественные числа не могут быть представлены в компьютере точно.

Квантование — процедура преобразования непрерывного диапазона всех возможных входных значений измеряемой величины в дискретный набор выходных значений.

При квантовании диапазон возможных значений измеряемой величины разбивается на несколько поддиапазонов. При измерении определяется поддиапазон, в который попадает значение, и в компьютере сохраняется только номер поддиапазона.

Дискретизация и квантование всегда приводят к потере некоторой доли информации.

15.2. Векторная и растровая графика

В зависимости от способа формирования графических изображений выделяют векторный и растровый методы кодирования графических изображений.

Векторное изображение строится из отдельных базовых объектов — графических примитивов: отрезков, многоугольников, кривых, овалов. Способ создания векторных изображений напоминает аппликацию (рис. 3.6).

Графические примитивы характеризуются цветом и толщиной контура, цветом и способом заливки внутренней области, размером и т. д. При сохранении векторного изображения в память компьютера заносится информация о составляющих его графических примитивах.

Например, для построения окружности необходимо сохранить такие исходные данные, как координаты её центра, значение радиуса, цвет и толщину контура, цвет заполнения. При этом и большая, и маленькая окружности будут описаны одним и тем же набором данных, т. е. реальные размеры объекта не оказывают никакого влияния на размер сохраняемых о нём данных.

Фактически векторное представление — это описание, в соответствии с которым происходит построение требуемого изображения. Такого рода описания представляются в компьютере как обычная текстовая информация.

Растровое графическое изображение состоит из отдельных маленьких элементов — пикселей (pixel — аббревиатура от англ. picture element — элемент изображения). Оно похоже на мозаику (рис. 3.7), изготовленную из одинаковых по размеру объектов (разноцветных камешков, кусочков стекла, эмали и др.).

Рис. 3.6. Аппликация из бумаги

Рис. 3.7. Фрагмент мозаичного полотна на станции московского метро «Маяковская»

Растр — организованная специальным образом совокупность пикселей, представляющая изображение. Координаты, форма и размер пикселей задаются при определении растра. Изменяемым атрибутом пикселей является цвет.

В прямоугольном растре пиксели составляют прямоугольную матрицу, её основными параметрами являются количество столбцов и строк, составленных из пикселей.

Главное преимущество прямоугольных растров заключается в том, что положение каждого пикселя на изображении (или на экране) не надо задавать — его легко вычислить, зная размеры растровой матрицы, плотность размещения пикселей, которую обычно указывают в количестве точек на дюйм (dpi, от англ. dots per inch), и правила перечисления пикселей (например, слева направо и сверху вниз: сначала слева направо нумеруются все пиксели в верхней строке, затем нумерация продолжается на следующей строке, лежащей ниже, и т. д.).

Итак, мы выяснили, как происходит пространственная дискретизация, позволяющая выделить конечное число пространственных элементов, информация о которых будет сохранена в памяти компьютера.

Остаётся рассмотреть вопросы кодирования цвета каждого пространственного элемента.

Cкачать материалы урока

Метод координат

Любые данные можно передать с помощью двоичных чисел, в том числе и графические изображение, представляющие собой совокупность точек. Чтобы установить соответствие чисел и точек в бинарном коде, используют метод координат.

Метод координат на плоскости основан на изучении свойств точки в системе координат с горизонтальной осью Ox и вертикальной осью Oy. Точка будет иметь 2 координаты.

Если через начало координат проходит 3 взаимно перпендикулярные оси X, Y и Z, то используется метод координат в пространстве. Положение точки в таком случае определяется тремя координатами.


Система координат в пространстве

Модель RGB и глубина цвета

Как известно, абсолютно любой цвет можно получить сочетанием в некоторых пропорциях трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Аббревиатуру RGB можно расшифровать как:

  • R – RED (красный);
  • G – GREEN (зеленый);
  • B (BLUE) – синий.
Минимальный неделимый элемент графического изображения на экране пользователя называется пикселем.

Под разрешением монитора персонального компьютера следует понимать величину, которая определяет, сколько пикселей можно разместить на площади данного монитора. Чем больше пикселей вмещается на площадь экрана, тем четче и качественнее будет графическое отображение.

В настоящий момент времени различными профессиональными сообществами ведется статистика (на $2019$ год), отражающая, наиболее популярные разрешения экранов у пользователей, пользующихся Интернетом.

В таблице ниже я приведу лишь ТОП-$3$ самых популярных разрешений мониторов:

Разрешение в пикселях% пользователей
$1$$360 • 640$$18.11\%$
$2$$1366 • 768$$15.66\%$
$3$$1920 • 1080$$12.32\%$

P.S. Разрешение моего экрана настроено на размер $1920 • 1080$. Чего и вам рекомендую.

Глубина цвета – величина, отвечающая за объем памяти, который необходим при кодировании одного пикселя.

Очень важно понимать, что влияет на глубину цвета. На глубину цвета влияет возможное количество различных цветов, которые может принимать пиксел при кодировании графической информации.

А от чего зависит количество различных цветов? Это количество в модели RGB зависит от того, сколько бит памяти выделяется на кодирование базового цвета. Напомню, что базовыми являются три цвета: красный, зеленый и синий.

Допустим, что на кодирование одного базового цвета отводится $1$ байт или $8$ бит информации.

R (красный)G (зеленый)B (синий)
$8$ бит ($1$ байт)$8$ бит ($1$ байт)$8$ бит ($1$ байт)

Говорят, что мы работаем с $24$-х битной моделью RGB при кодировании графической информации. То есть каждый пиксел будет занимать в памяти $24$ бита или $3$ байта информации.

Также можно подсчитать, сколько всего различных оттенков сможет принимать такой пиксел. Это сделать очень просто, поскольку нас интересуют всевозможные сочетания трех базовых цветов.

Для этого применим формулу: $2^8 • 2^8 • 2^8 = 16\ 777\ 216$ различных оттенков цвета.

При кодировании графической информации абсолютно каждому цвету из набора, состоящего из $16\ 777\ 216$ различных цветов, ставится в соответствии некий уникальный бинарный код, длина которого составляет $24$ бита.

Итак, мы производим кодирование графической информации на уровне $24$-х битной RGB модели. Допустим, что происходит анализ идеально красного изображения. Все пикселы данного изображения будут красного цвета и будут кодироваться идентичным бинарным кодом.

Давайте посмотрим битовое представление пиксела идеально красного цвета.

Цвет для кодирования Цвет, преобразованный в бинарный код
11111111 00000000 00000000

В полученном двоичном коде первые $8$ бит отвечает за красную составляющую, средние $8$ бит – за зеленую составляющую, последние $8$ бит – за синюю составляющую.

Поскольку мы рассматриваем кодирование графической информации, выраженной идеально красным цветом, то биты, отвечающие за красный цвет имеют значение равное $1$, а остальные – равное $0$.

Вернемся к операции квантования, которую начали рассматривать выше. Мы провели операцию дискретизации, то есть наложили сетку. Далее производим анализ каждого элемента, ячейки данной сетки.

Анализ заключается в том, чтобы цвету, находящемуся в данной ячейки сопоставить соответствующее бинарное значение, которое хранится в специальной шкале.

На этом процедура кодирования графической информации считается завершенной.

Хочу обратить пристальное внимание на тот факт, что задания на кодирование графической информации, встречающиеся на ЕГЭ, оперирует зачастую именно $24$-х битной RGB моделью.

Перевод чисел в бинарный код

Числовой способ кодирования информации, т.е. переход информационных данных в бинарную последовательность чисел широко распространен в современной компьютерной технике. Любая числовую, символьную, графическую, аудио- и видеоинформацию можно закодировать двоичными числами. Рассмотрим подробнее кодирование числовой информации.

Привычная человеку система счисления (основанная на цифрах от 0 до 9), которой мы активно пользуемся, появилась несколько сотен тысяч лет назад. Работа всей вычислительной техники организована на бинарной системе счисления. Алфавитом у нее минимальный – 0 и 1. Кодировка чисел совершается путем перехода из десятичной в двоичную систему счисления и выполнении вычислений непосредственно с бинарными числами.

Кодирование и обработка числовой информации обусловлено желаемым результатом работы с цифрами. Так, если число вводится в рамках текстового файла, то оно будет иметь код символа, взятого из используемого стандарта. Для математических вычислений числовые данные преобразуются совершенно другим способом.

Принципы кодирования числовой информации, представленной в виде целых или дробных чисел (положительных, отрицательных или равных 0) отличаются по своей сути. Самый простой способ перевести целое число из десятичной в двоичную систему счисления заключается в следующем:

  1. число нужно разделить на 2;
  2. если частное больше 1, то необходимо продолжить деление до того момента, пока результат будет равен 0 или 1;
  3. записать результат последней операции и остатки от деления в обратной последовательности;
  4. полученное число и будет являться искомым кодовым значением.

Одна из важнейших частей компьютерной работы – кодирование символьной информации. Все многообразие цифр, русских и латинских букв, знаков препинания, математических знаков и отдельных специальных обозначений относятся к символам. Cимвольный способ кодирования состоит в присвоении определенному знаку установленного шифра.

Рассмотрим подробнее самые распространенные стандарты ASCII и Unicode – то, что применяется для кодирования символьной информации во всем мире.

Фрагмент таблицы ASCII

Первоначально было установлено, что для любого знака отводится в памяти компьютера 8 бит (1 бит – это либо «0», либо «1») бинарной последовательности. Первая таблица кодировки ASCII (переводится как «американский кодовый стандарт обмена сообщениями») содержала 256 символов. Ограниченная численность закодированных знаков, затрудняющая межнациональный обмен данными, привела к необходимости создания стандарта Unicode, основанного на ASCII. Эта международная система кодировки содержит 65536 символов. Закодировать огромное количество всевозможных обозначений стало возможным благодаря использованию 16-битного символьного кодирования.

Кодирование символьной и числовой информации принципиально отличается. Для ввода-вывода цифр на монитор или использовании их в текстовом файле происходит преобразование их согласно системе кодировки. В процессе арифметических действий число имеет совершенно другое бинарное значение, потому что оно переходит в двоичную систему счисления, где и совершаются все вычислительные действия.

Выбирать способ кодирования информации – графический, числовой или символьный необходимо отталкиваясь от цели кодировки. Например, число «21» можно ввести в компьютерную память цифрами или буквами «двадцать один», слово «ЗИМА» можно передать русскими буквами «зима» или латинскими «ZIMA», штрих-код товара передается изображением и цифрами.

Кодирование графической информации

Под графической информацией можно понимать рисунок, чертеж, фотографию, картинку в книге, изображения на экране телевизора или в кинозале и т. д. Рассмотрим принципы кодирования графической информации на примере изображения на экране телевизора. Это изображение состоит из горизонтальных линий — строк, каждая из которых в свою очередь состоит из элементарных мельчайших единиц изображения — точек, которые принято называть пикселями (picsel — PICture’S ELement — элемент картинки). Весь массив элементарных единиц изображения называют растром.

Степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляютразрешающую способность экрана, или просто разрешение. Чем больше строк и точек, тем четче и лучше изображение.

Если мы посмотрим на показатели разрешения современных плазменных и жидкокристаллических телевизоров, то обнаружим, что наиболее распространенные разрешения – 640×480 (ЖК-телевизоры с соотношением сторон 4:3); 852×480 (плазменные панели с соотношением сторон 16:9), 1024×768 (ЖК и «плазма» как 4:3, так и 16:9); 1366×768 (HD Ready); 1920×1080 (Full HD) пикселей. Встречаются, но редко, и некоторые другие значения разрешения, например 800×600 или 1024×1024 пикселей.

Обозначение разрешения, например 640×480, означает, что используется 480 горизонтальных строк по 640 пикселей в каждой. Таким образом, изображение на экране представляет собой последовательность из 640·480=307200 пикселей.

Изображения могут быть монохромными и цветными.

Монохромное изображение состоит из любых двух контрастных цветов — черного и белого, зеленого и белого, коричневого и белого и т. д. Для простоты обсуждения будем считать, что один из цветов — черный, а второй — белый. Тогда каждый пиксель изображения может иметь либо черный, либо белый цвет. Поставив в соответствие черному цвету двоичный код «0», а белому — код «1» (либо наоборот), мы сможем закодировать в 1 бите состояние 1 пикселя монохромного изображения. Однако полученное таким образом изображение будет чрезмерно контрастным.

Общепринятым на сегодняшний день, дающим достаточно реалистичные монохромные изображения, считается кодирование состояния 1 пикселя с помощью 1 байта, которое позволяет передавать 256 различных оттенков серого цвета от полностью белого, до полностью черного. В этом случае для передачи всего растра из 640×480 пикселей потребуется 307200 байт.

Цветное изображение может формироваться на основе различных моделей. Наиболее распространенные цветовые модели:

· RGB чаще всего используется в информатике;

· CMYK — основная цветовая модель в полиграфии;

· в телевидении для стандарта PAL применяется цветовая модель YUV, для SÉCAM — модель YDbDr, а для NTSC — модель YIQ;

· эталонная модель XYZ основана на замерах характеристик человеческого глаза.

Модель RGB (от слов Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий) наиболее точно подходит к принципам вывода изображения на экран монитора – три числа задают яркость свечения зерен красного, зеленого и синего люминофора в заданной точке экрана. Поэтому данная модель получила наиболее широкое распространение в области компьютерной графики, ориентированной на просмотр изображений на экране монитора.

Модель RGB опирается на то, что глаз человека воспринимает все цвета как сумму трех основных цветов — красного, зеленого и синего(рис.4.1). Так как цвет формируется в результате сложения трех цветов, эту модель часто называют аддитивной

(суммирующей).

Например, для задания белого цвета необходимо указать для всех трех компонентов максимальные значения яркости, а для задания черного – полностью погасить все источники (например, точки люминофора), задающие цвет в нужной точке изображения, – указать для них нулевую яркость.

Если каждый из цветов кодировать с помощью 1 байта (яркость каждого компонента задается числами от 0 до 255), как это принято для реалистического монохромного изображения, появится возможность передавать по 256 оттенков каждого из основных цветов. А всего в этом случае обеспечивается передача 256 · 256 · 256 = 16 777 216 различных цветов, что достаточно близко к реальной чувствительности человеческого глаза. Таким образом, при данной схеме кодирования цвета на изображение 1 пикселя требуется 3 байта или 24 бита памяти. Этот способ представления цветной графики принято называть режимом True Color (true color — истинный цвет) или полноцветным режимом.

Существуют профессиональные устройства (например, сканеры), позволяющие получать изображения, в которых каждый пиксел описывается не тремя, а шестью (16 бит на каждую цветовую составляющую) или даже восемью байтами. Подобные режимы используются для наилучшей передачи оттенков и, что самое главное, яркости точек изображения. Это позволяет наиболее достоверно воспроизводить изображения таких сложных с технической точки зрения сюжетов, как, например, вечерние или рассветные пейзажи.

Рис. 4.1.

RGB-цветовая модель, представленная в виде куба

Пример 4.7. В Win32 стандартный тип для представления цветов – COLORREF. Для определения цвета в RGB используется 4 байта в виде:

0×00BBGGRR

BB, GG, RR — значение интенсивности соответственно синей, зеленой и красной составляющих цвета. Максимальное их значение — 0xFF.

Тогда определить переменную типа COLORREF можно следующим образом:

COLORREF C =

(
b,g,r
);

b, g

и
r
— интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно синей, зеленой и красной составляющих определяемого цвета C. То есть ярко-красный цвет может быть определен как (255,0,0), ярко-фиолетовый — (255,0,255), черный — (0,0,0), а белый — (255,255,255).

Полноцветный режим требует много памяти. Поэтому памяти разрабатываются различные режимы и графические форматы, которые немного хуже передают цвет, но требуют гораздо меньше памяти. В частности, можно упомянуть режим High Color (high color — богатый цвет), в котором для передачи цвета 1 пикселя используется 16 бит, и, следовательно, можно передать 65 535 цветовых оттенков, а также индексный режим, который базируется на заранее созданной для данного рисунка таблице используемых в нем цветовых оттенков. Затем нужный цвет пикселя выбирается из этой таблицы с помощью номера — индекса, который занимает всего 1 байт памяти. При записи изображения в память компьютера, кроме цвета отдельных точек, необходимо фиксировать много дополнительной информации — размеры рисунка, разрешение, яркость точек и т. д. Конкретный способ кодирования всей требуемой при записи изображения в память компьютера информации образует графический формат. Форматы кодирования графической информации, основанные на передаче цвета каждого отдельного пикселя, из которого состоит изображение, относят к группе растровых, или BMP (Bit MaP — битовая карта), форматов [1].

Модель CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK (рис. 4.2), как правило, обладает сравнительно небольшим цветовым охватом [3].

Рис. 4.2.

Схема субтрактивного синтеза в CMYK

По-русски эти цвета часто называют так: голубой, пурпурный, жёлтый. Цвет в такой схеме зависит не только от спектральных характеристик красителей и от способа их нанесения, но и их количества, характеристик бумаги и других факторов. Например, есть американский, европейский и японский стандарты для мелованной и немелованной бумаг.

Хотя теоретически черный цвет можно получать смешением в равной пропорции пурпурного, голубого и желтого, на практике смешение реальных пурпурного, голубого и желтого цветов дает скорее грязно-коричневый или грязно-серый цвет. Так как чистота и насыщенность черного цвета чрезвычайно важны в печатном процессе, в модель был введен ещё один цвет – черный.

Объяснение первых трех букв в аббревиатуре CMYK дано выше, а по поводу четвертой одна из версий утверждает, что K – сокращение от англ. blacK

(если бы взяли B, то возникла бы путаница с моделью RGB, где B – это синий цвет). Согласно этой версии, при выводе полиграфических пленок на них одной буквой указывался цвет, которому они принадлежат. Согласно другому варианту, буква
K появилась от сокращения англ. слова Key: в англоязычных странах термином key plate
обозначается печатная форма для черной краски.

CMYK называют субтрактивной моделью, потому что эту модель применяют в основном в полиграфии при цветной печати, а бумага и прочие печатные материалы служат поверхностями, отражающими свет: удобнее считать, какое количество света (и цвета) отразилось от той или иной поверхности, нежели – сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета, RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY. «Субтрактивный» означает «вычитаемый» – мы вычитаем первичные цвета из белого.

Каждое из чисел, определяющее цвет в CMYK, представляет собой процент краски данного цвета, составляющей цветовую комбинацию, Например, для получения темно-оранжевого цвета следует смешать 30 % голубой краски, 45 пурпурной, 80 желтой и 5 % черной краски. Это можно обозначить следующим образом: (30,45,80,5). Иногда пользуются таким обозначением: C30M45Y80K5.

Контрольные вопросы и задания

1. Что называется форматом данных?

2. Как в компьютерах кодируется числовая информация?

3. Как связан диапазона представления целого числа с форматом его хранения.

4. Есть ли различия в отображении положительных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах?

5. Представьте число -78 в прямом, обратном и дополнительном кодах в однобайтовом формате.

6. Как связаны точность и диапазон представления вещественного числа с разрядностью мантиссы?

7. Почему порядок при представлении вещественного числа называют смещенным?

8. Почему при представлении нормализованного вещественного числа не хранят первую цифру мантиссы?

9. Представьте число 34.256 в одинарном формате вещественного числа.

10. Как в компьютерах кодируется текстовая информация?

11. Для чего используются кодовые таблицы? Какие кодовые таблицы вам известны?

12. Чем отличаются базовая таблица ASCII от расширенной?

13. Какие преимущества дает представление текстовой информации в формате Юникод?

14. Дайте определения понятиям пиксель, растр, разрешающая способность

.

15. Сколько байт памяти необходимо, чтобы закодировать изображение на экране компьютерного монитора с разрешением 800×600 при 256 цветах?

16. Какие модели формирования цветных изображений вам известны?

17. Какие цвета считаются основными в моделях RGB и CMYK?

5. Основные понятия алгебры логики

Преобразование звука

Компьютерные технологии успешно внедряются в различные сферы деятельности, включая кодирование и обработку звуковой информации. С физической точки зрения, звук – это аналоговый сплошной сигнал. Процесс его перевода в ряд электрических импульсов называется кодированием звуковой информации.

Задачи, которые необходимо решить для успешной оцифровки сигнала:

  1. дискретизировать (разделить аудиоданные на элементарные участки путем измерения колебаний воздуха через одинаковые интервалы времени);
  2. оцифровать (присвоить каждому элементу числовой код).

Преобразование звука: а) аналоговый сигнал; б)дискретный сигнал.

Различают следующие методы кодирования звуковой информации:

  • Метод FM. Суть его сводится к разделению звука аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) на одинаковые простейшие элементы, которые в дальнейшем кодируются бинарным кодом. Несовершенство метода FM проявляется в низком качестве звукозаписи из-за потери некоторого объема исходного звукового сообщения.
  • Метод Wave-Table (таблично-волновой) позволяет получить высококачественный продукт, поскольку разработанные таблицы сэмплов (образцов «живых» звуков) позволяют выразить бинарными числами разнообразные параметры поступающего сигнала.

Конспект урока «Кодирование графической информации»

Конспект урока по информатике

Тема урока:

«Кодирование графической информации».

Цели:

  1. образовательная

    – познакомить учеников с аналоговым и дискретным способом представления графической информации, познакомить с кодированием цвета точки;

  2. развивающая

    развивать познавательный интерес учащихся, навыки работы на компьютере, умение конспектировать;
  3. воспитательная ‑

    воспитать самостоятельность и ответственность при изучении нового материала, формировать информационную культуру учащихся, воспитать внимательность, аккуратность, дисциплинированность.

Требования к знаниям и умениям учащихся:

Учащиеся должны знать: что представляют аналоговый и дискретный способы представления информации, что такое пространственная дискретизация, формулу для нахождения цветов в палитре.

Учащиеся должны уметь: решать задачи, связанные с нахождением цветов в палитре.

Тип урока:

урок усвоения новых знаний.

Учебно-методическое и программное обеспечение урока:

  1. учебник: Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10 класса/ Н.Д. Угринович. – 5-е изд.‑ М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. – 212 с.
  2. Microsoft Office Power Point.

Оборудование урока:

  1. интерактивная доска;
  2. компьютер;
  3. презентация для сопровождения урока.

План урока:

  1. Организационный момент (2 мин).
  2. Проверка домашнего задания (7 мин).
  3. Объяснение нового материала (15 мин).
  4. Закрепление нового материала (17 мин).
  5. Домашнее задание (2 мин).
  6. Подведение итогов урока (2 мин).

Ход урока:

  1. Организационный момент – 2 мин.

Учитель приветствует учеников, проверяет их готовность к уроку и отсутствующих.

  1. Проверка домашнего задания – 7 мин.

(Фронтальный опрос учащихся по материалу, пройденному на прошлом уроке).

Учитель:

Сейчас мы повторим материал прошлого урока, затем изучим новый материал, и в конце урока решим несколько задач.

Учитель:

Когда используются системы оптического распознавания символов?

Ученик:

При создании электронных библиотек и архивов, путем перевода книг и документов в цифровой компьютерный формат, при переходе предприятий от бумажного к электронному документообороту, при необходимости отредактировать полученный по факсу документ используются системы оптического распознавания символов.

Учитель:

Какие методы распознавания используют системы оптического распознавания?

Ученик:

Растровый и структурный.

Учитель:

Когда начали создаваться системы распознавания рукописного текста?

Ученик:

С появлением первого карманного компьютера в 1990 году.

  1. Объяснение нового материала ‑ 15 мин.

Учитель:

Молодцы, с вопросами вы справились, теперь давайте приступим к изучению новой темы. Открываем тетради, записываем число и тему урока: «Кодирование графической информации» (слайд 1).

При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее значения изменяются скачкообразно. Запишем это в тетрадях (слайд 2).

В качестве примера аналогового и дискретного представления информации можно привести наклонную плоскость и лестницу. Положение тела на наклонной плоскости и на лестнице задается значениями координат X и Y. При движении тела по наклонной плоскости его координаты принимают бесконечное множество непрерывно изменяющихся значений из определенного диапазона, а при движении по лестнице – значения только из определенного набора, причем меняющиеся скачкообразно.

Обратите внимание на рисунок 1.1. (слайд 3).

Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной форме. Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного – изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Запишем в тетрадях: Преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную производится путем пространственной дискретизации, т.е. разбиения непрерывного графического изображения на отдельные элементы (слайд 4).

В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек (пикселей).

Растровое изображение характеризуется разрешением. Разрешение монитора выражается обычно в виде двух целых чисел, например: 1600×1200. Эти числа означают размеры изображения в пикселях по горизонтали и вертикали. Разрешение принтеров и сканеров обычно указывается в dpi – это количество пикселей по горизонтали и вертикали на дюйм (например, 2400х1200 dpi).

Качество растрового изображения тем выше, чем больше его разрешение, т.е. чем меньше размер точки, и, соответственно, чем больше количество точек составляет изображение.

В процессе пространственной дискретизации производится кодирование, т.е. присваивание каждой точке конкретного значения цвета в форме кода.

Качество дискретного изображения тем выше, чем большее количество цветов используется. Совокупность используемых цветов образует палитру цветов.

Запишем в тетрадях следующее: Количество цветов N в палитре, и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки (глубина цвета), связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:

N=2I(слайд 5).

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 8, 16 или 24 бита на точку. Зная глубину цвета по формуле N=2I, можно вычислить количество цветов в палитре.

С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Такая система цветопередачи называется RGB, по первым буквам английских названий цветов (Red – красный, Green – зеленый, Blue ‑ синий).

Напечатанное на бумаге изображение человек воспринимает в отраженном свете. Если на бумагу краски не нанесены, то падающий белый свет полностью отражается и мы видим белый лист бумаги. Если краски нанесены, то они поглощают определенные цвета. При печати изображений на принтерах используется палитра цветов в системе CMY, цвета в которой формируются путем вычитания из белого цвета определенных цветов (Cyan – голубой, Magenta – пурпурный и Yellow — желтый).

  1. Закрепление нового материала – 17 мин.

Учитель:

Для закрепления нового материала решим следующие задачи:

Задача 1: Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10х10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?(слайд 6)

Решение: Объем видеопамяти рассчитывается по формуле: V=I*X*Y, где
I
– глубина цвета отдельной точки,
X,Y
размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у – разрешающая способность экрана).

Количество точек – 100.

Так как всего два цвета – черный белый, то глубина цвета равна 1 (2I=2).

Объем памяти равен: V=I*X*Y=1*10*10=100 бит.

Ответ: 100 бит.

Задача 2: Для хранения растрового изображения размером 128х128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения? (слайд 7)

Решение:

Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.

Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V=I*X*Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит

Найдем глубину цвета I =V/(X*Y)=32768:16384=2

N=2I, где N – число цветов в палитре. N=4

Ответ: 4

Задача 3:Какой объем видеопамяти необходим для хранения 4-х страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея 800х600 пикселей?(слайд 8)

Решение:

Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб

1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.

Ответ: 5,5 Мб.

Задача 4: Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов. (слайд 9)

Решение: По формуле N=2I, где N – количество цветов, I – глубина цвета определим глубину цвета. 2I=65536

Глубина цвета составляет: I = log265 536 = 16 бит.

Количество точек изображения равно: 1024´768 = 786 432

Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит ´ 786 432 = 12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб

Ответ: 1,5 Мб

  1. Домашнее задание – 2 мин.

Учитель:

Ребята, откройте, пожалуйста, свои дневники и запишите домашнее задание (Слайд 10).

Записи в дневниках: п. 1.2.1 и записи в тетради выучить.

6. Подведение итогов – 2 мин.

Учитель:

Итак, сегодня мы узнали, как происходит кодирование графической информации, познакомились с аналоговым и дискретным способом представления графической информации, узнали, что такое пространственная дискретизация, а также решили несколько задач. (Выставляются оценки за работу на уроке).

Самоанализ урока информатики

«Кодирование графической информации»

Анализ цели урока

Данный урок проводится по плану в соответствии с тематическим планированием.

На урок были поставлены следующие цели:

  1. образовательная

    – познакомить учеников с аналоговым и дискретным способом представления графической информации, познакомить с кодированием цвета точки;

  2. развивающая

    развивать познавательный интерес учащихся, навыки работы на компьютере, умение конспектировать;
  3. воспитательная ‑

    воспитывать самостоятельность и ответственность при изучении нового материала, формировать информационную культуру учащихся, воспитывать внимательность, аккуратность, дисциплинированность.

Образовательная и развивающая цели урока соответствуют необходимому уровню знаний и умений учащихся. Материал подобран в соответствии со школьной программой. Воспитательная цель урока поставлена с учетом особенностей класса.

При проведении урока цели его были достигнуты.

Анализ структуры и организации урока

Структура урока соответствует целям урока и его типу — это урок усвоения новых знаний:

  1. Организационный момент (2 мин).
  2. Проверка домашнего задания (7 мин).
  3. Объяснение нового материала (15 мин).
  4. Закрепление нового материала (17 мин).
  5. Домашнее задание (2 мин).
  6. Подведение итогов урока (2 мин).

Этапы урока логически связаны. Проверка домашнего задания учащихся служит основой для дальнейшего изучения темы. Закрепление теоретического материала способствует его лучшему усвоению.

Время урока распределено рационально по этапам.

Урок проводится в компьютерном классе. Для обеспечения экономичного использования времени на уроке учащиеся отвечали на вопросы с места. Принимали активное участие в диалоге.

Перед началом урока была подготовлена интерактивная доска, были записаны дата проведения и тема урока. Урок был проведен в достаточно быстром темпе. В конце урока были подведены его итоги, задано домашнее задание, всем ученикам поставлены оценки. Все запланированное на данном уроке было реализовано.

Анализ содержания урока

Объем нового материала является оптимальным по учебной программе. Изложение материала было последовательным, логически правильным.

В ходе урока внимание учащихся акцентировалось на основных понятиях.

Содержание урока очень хорошо подходит для формирования самостоятельного мышления и активной учебной деятельности, для развития логического мышления школьников и повышения интереса к предмету.

Анализ методики проведения урока

На данном уроке использовались различные методические приемы, методы и средства: конспектирование, беседа, диалог, решение задач. Методические приёмы соответствовали возрастным особенностям учащихся, целям, поставленным в начале урока.

Мои взаимоотношения с учащимися на уроке носили характер сотрудничества и взаимопонимания. Мне удалось быстро настроить детей на работу, установить необходимый контакт с учащимися, характерный для учёбы микроклимат в классе.

В ходе данного урока использовалась компьютерная презентация для сопровождения урока. По ходу урока я делал необходимые записи на интерактивной доске.

С целью закрепления нового материала, были решены несколько задач.

Во время урока старался следить за своей речью. Она бала выразительна, ярка, что способствовала поддержанию интереса учащихся к уроку, голосом выделял важные моменты, при объяснении теории точно использовала специальную терминологию.

Анализ работы учащихся на уроке

Учащиеся активно работали на всех этапах урока. Все учащиеся имеют навыки самоконтроля, выражают самостоятельность суждений и глубину имеющихся знаний. В ходе урока ребята старались оказать помощь друг другу, внимательно выслушивали ответ товарища, не перебивали учителя.

Анализ домашнего задания

Для проверки домашнего задания предыдущего урока был проведен устный опрос по заранее составленным вопросам.

На данном уроке также было задано домашнее задание, носящее, прежде всего, закрепляющий характер. Объем домашнего задания оптимальный, охватывает необходимый минимум, предусмотренный программой, и закладывает основу для дальнейшего расширения знаний и умений.

Оценка санитарно-гигиенических условий урока

Санитарное состояние класса хорошее, в кабинете — естественное освещение справа, искусственное — сверху над каждой партой; при любом расположении солнца блики в кабинете будут отсутствовать. Во время перемены кабинет проветривается.

В кабинете имеется интерактивная доска, которая является отличным средством повышения наглядности. Записи на доске и слайды видны со всех парт.

Ученики сидят на уроке по двое за партой, которые расположены на достаточном расстоянии от компьютерных мест. Школьная мебель удобная. На уроке все учащиеся сидят ровно, правильно. Ученики, имеющие проблемы со зрением, сидят на первых двух партах ближе к центру.

Кабинет оборудован школьными шкафами с необходимыми методическим и дидактическим материалом, пособиями, учебниками.

Записи в тетради чередовались с устными обсуждениями материала урока, что способствовало отсутствию утомляемости на уроке.

Психологический анализ урока

В ходе урока поддерживался хороший эмоциональный фон класса. Ученики проявляли внимание и интерес на всех этапах урока. Они активно работали при поверке домашнего задания, при изучении нового материала и при решении задач. Содержание и организация урока способствовали общему развитию личности школьника и ученического коллектива.

Обработка текста

Текст – осмысленный порядок знаков. С использованием компьютера кодирование и обработка текстовой информации (набор, редактирование, обмен и сохранение письменного текста) значительно упростилось.

Кодирование текстовой информации – присвоение любому символу текста кода из кодировочной системы. Различают следующие стандарты кодировки:

  1. ASCII – первая международная система кодировки, содержащая коды на 256 знаков.
  2. Unicode – расширенный стандарт ASCII, превышающий ее размером в 256 раз.
  3. КОИ-8, СР1251, СР866, ISO – русские таблицы кодировки букв. При этом следует понимать, что документ, закодированный одним стандартом, не будет читаться в другом.

В задачах на кодирование текстовой информации часто встречаются следующие понятия:

  • мощность алфавита;
  • единицы измерения памяти (биты и байты).

Например, мощность алфавита ASCII составляет 256 символов. При этом один знак занимает 8 бит (или 1 байт) памяти, а Unicode – 35536 символов и 16 бит (или 2 байта) соответственно.

Контрольная работа № 1 Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации 9 класс

Контрольная работа по теме:

«Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

I вариант

1. Раскройте понятия:

а) Пиксель

б) Глубина цвета

в) Частота дискретизации звука

г) GIF-анимация

2. Опишите основные элементы, основу графических объектов, и графические редакторы векторной графики

3. Цветное (с палитрой 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 45×20 точек. Какой информационный объем имеет изображение (ответ запишите в байтах)?

4. Информационный объем изображения размеров 20х40 точек равен 800 байт. Определить количество цветов в палитре, используемой для этого изображения.

5. Определить необходимый объем видеопамяти для графического режима монитора с пространственным разрешением 1440х900 точек и глубиной цвета 16 бит.

6. Оценить информационный объем цифрового звукового файла длительностью 60 секунд при глубине кодирования I=16 бит, стерео и частоте дискретизации звукового сигнала 12000 измерений в секунду. Ответ представить в МБайтах

7. Определить длительность звукового файла, который уместиться на диске (информационная емкость 700 Мбайт) при низком качестве звука I=8 бит, моно, 8000 измерений в секунду.

Контрольная работа по теме:

«Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

II вариант

1. Раскройте понятия:

а) Анимация

б) Разрешающая способность растрового изображения

в) Глубина кодирования звука

г) Flash-анимация

2. Опишите основные элементы и графические редакторы растровой графики

3. Цветное (с палитрой 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 25×40 точек. Какой информационный объем имеет изображение (ответ запишите в байтах)?

4. Информационный объем изображения размеров 30х30 точек равен 1012,5 байт. Определить количество цветов в палитре, используемой для этого изображения.

5. Определить необходимый объем видеопамяти для графического режима монитора с пространственным разрешением 1440х900 точек и глубиной цвета 8 бит.

6. Оценить информационный объем цифрового звукового файла длительностью 60 секунд при глубине кодирования I=16 бит, стерео и частоте дискретизации звукового сигнала 24000 измерений в секунду. Ответ представить в МБайтах

7. Определить длительность звукового файла, который уместиться на диске (информационная емкость 700 Мбайт) при низком качестве звука I=8 бит, стерео, 8000 измерений в секунду.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: