Тема: Программное обеспечение персональных компьютеров

  • Вид работы: Контрольная работа
  • Предмет: Информационное обеспечение, программирование

Содержание:


1. Введение

. Этапы развития информатики и вычислительной техники

. Аппаратная часть персональных компьютеров. Внешние запоминающие устройства персонального компьютера: магнитные носители, их типы и основные характеристики

. Программное обеспечение персональных компьютеров. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров: текстовые и графические редакторы и их характеристики

. Заключение

. Список литературы


1.Введение


Двадцатый век характеризуется необходимостью обрабатывать огромное количество информации. Для сбора, хранения, использования и распространения большого объема информации необходимо специальное устройство. Таким устройством является компьютер. В широком понимании он представляет собой результат большинства научных открытий - теоретических и прикладных.

Несомненно, одним из наиболее значимых для нашей цивилизации свершений явилось изобретение и совершенствование компьютерной техники.

В настоящее время компьютеры представлены практически во всех областях жизни человека. Для того чтобы полно оценить влияние компьютеров на жизнь человека и его будущее, необходимо понять, как проходила их эволюция, вспомнить наиболее важные открытия, которые привели к созданию современного компьютера и нашего информационного общества.

2. Этапы развития информатики и вычислительной техники

персональный компьютер редактор программный

Слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Informacion (информация) и Automatique (автоматика), что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. Кроме Франции термин информатика пользуется в ряде стран Восточной Европы. В то же время, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин - Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). В качестве источников информатики обычно называют две науки - документалистику и кибернетику. Документалистика сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений, ее основным предметом стало изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота.

Основы близкой к информатике технической науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова (kyberneticos - искусный в управлении). Впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX века. Сегодня предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического управления.

Анализируя раннюю историю вычислительной техники, некоторые зарубежные исследователи нередко в качестве древнего предшественника компьютера называют механическое счетное устройство абак (счетное механическое устройство, первоначально представлявшее собой глиняную пластину с желобами, в которых раскладывались камни, представляющие числа). Появление абака относят к четвертому тысячелетию до н.э. Местом появления считается Азия. В средние века в Европе абак сменился разграфленными таблицами. Вычисления с их помощью называли счетом на линиях, а в России в XVI - XVII веках появилось намного более передовое изобретение, применяемое и поныне, - русские счеты. Подход «от абака» свидетельствует о глубоком методическом заблуждении, поскольку абак не обладает свойством автоматического выполнения вычислений, а для компьютера оно определяющее.

В начале X века в Европе началось распространение арабских цифр, котрые впоследствии составили основу для автоматических вычислений. В начале XVII века римские цифры в Европе были вытеснены арабскими, и в 1612 году появилось понятие «десятичная запятая» - ее в своих работах применил шотландский барон Джон Нейпер, который знаменит тем, что ввел понятие логарифма. Десятью годами позже в Англии на базе работ Нейпера появилось первое счетное логарифмическое устройство - логарифмическая линейка. Она дожила до наших дней и использовалась (по крайней мере в СССР) до конца семидесятых годов.

Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения было создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в университете Тюбингена (Германия). В наши дни рабочая модель устройства была воспроизведена по чертежам и подтвердила свою работоспособность. Сам изобретатель в письмах называл машину «суммирующими часами».

В 1642 году французский механик Блез Паскаль (1623-1662) разработал более компактное суммирующее устройство, которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускавшимся серийно (главным образом для нужд парижских ростовщиков и менял). В 1673 году немецкий математик и философ Г.В. Лейбниц (1646-1717) создал механический калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.

Идея программирования вычислительных операций пришла из той же часовой промышленности. Старинные монастырские башенные часы были настроены так, чтобы в заданное время включать механизм, связанный с системой колоколов. Такое программирование было жестким - одна и та же операция выполнялась в одно и то же время.

В механических устройствах зубчатые колеса могут иметь достаточно много фиксированных и, главное, различимых между собой положений. Количество таких положений, по крайней мере, равно числу зубьев шестерни. В электрических и электронных устройствах речь идет не о регистрации положений элементов конструкции, а о регистрации состояний элементов устройства. Таких устойчивых и различимых состояний всего два: включен - выключен; открыт - закрыт; заряжен - разряжен и т.п. Поэтому традиционная десятичная система, использованная в механических калькуляторах, неудобна для электронных вычислительных устройств.

Возможность представления любых чисел (да и не только чисел) двоичными цифрами впервые была предложена Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1666 году. Он пришел к двоичной системе счисления, занимаясь исследованиями философской концепции единства и борьбы противоположностей («черного» и «белого», мужского и женского, добра и зла). Попытка применить к его изучению методы «чистой» математики подтолкнули Лейбница к изучению свойств двоичного представления данных с помощью нулей и единиц. Лейбницу уже и тогда приходила в голову мысль о возможности использования двоичной системы в вычислительном устройстве, но, поскольку для механических устройств в этом не было никакой необходимости, он не стал использовать в своем калькуляторе (в 1673 году) принципы двоичной системы.

Говоря о творчестве Джорджа Буля, исследователи истории вычислительной техники непременно подчеркивают, что этот выдающийся английский ученый первой половины XIX века был самоучкой. Возможно, именно благодаря отсутствию «классического» (в понимании того времени) образования Джордж Буль внес в логику как в науку революционные изменения.

Занимаясь исследованием законов мышления, он применил в логике систему формальных обозначений и правил, близкую к математической. Впоследствии эту систему назвали логической алгеброй или булевой алгеброй. Правила этой системы применимы к самым разнообразным объектам и их группам (множествам, по терминологии автора). Основное назначение системы, по замыслу Джорджа Буля, состояло в том, чтобы кодировать логические высказывания и сводить структуры логических умозаключений к простым выражениям, близким по форме к математическим формулам. Результатом формального расчета логического выражения является одно из двух логических значений: истина или ложь.

Значение логической алгебры долгое время игнорировалось, поскольку ее приемы и методы не содержали практической пользы для науки и техники того времени. Однако, когда появилась принципиальная возможность создания средств вычислительной техники на электронной базе, операции, введенные Булем, оказались весьма полезны. Они изначально ориентированы на работу только с двумя сущностями: истина и ложь. Нетрудно понять, как они пригодились для работы с двоичным кодом, который в современных компьютерах тоже представляется всего двумя сигналами: ноль и единица.

Не вся система Джорджа Буля (как и не все предложенные им логические операции) были использованы при создании электронных вычислительных машин, но четыре основные операции: И (пересечение), ИЛИ (объединение), НЕ (обращение) и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - лежат в основе работы всех видов процессоров современных компьютеров.

В 1830 году была разработана, но не была запущена первая программируемая вычислительная машина - широко известная машина Чарльза Бэббиджа. Интересно, что данная машина все же увидела свет - появилась она спустя 140 лет и была выполнена в точности по чертежам Бэббиджа сотрудниками музея Науки в Лондоне. Машина производила вычисления до 31-й значащей цифры, однако, чтобы получить один результат, приходилось производить тысячи оборотов рукоятки, приводящей трехтонный механизм в движение.

Детище Чарльза Бэббиджа оказало огромное влияние на развитие вычислительной техники. В 1855 году, используя его работы, братья Джордж и Эдвард Шутц из Стокгольма построили первый механический компьютер.

Следующим событием, которое нельзя не отметить в ряду изобретений, повлиявших на уровень информатизации нашего общества, стало изобретение телефона. Обычно это событие датируют 1876 годом и приписывают всю славу Александру Грэхему Беллу, хотя он был не единственным, кто предложил подобное устройство. Например, еще в 1861 году школьный учитель Филипп Рейс изобрел аппарат (кстати, названный телефоном), передающий звуки, однако так и не довел его до устройства, передающего речь. В 1876 году Элиша Грей и Грэхем Белл в один и тот же день подали патент на изобретение века. Грэхем Белл опередил соперника всего на несколько часов. Открытие Белла дало толчок рождению его компании (впоследствии знаменитая AT&T), которая внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники и стала крупнейшей телекоммуникационной компанией в мире (более миллиона служащих!).

Первый аналоговый компьютер был изобретен только в 1927 году в Массачусетском технологическом институте (MIT). С тех пор поколения компьютеров менялись вслед за открытиями, изменявшими их элементную базу. Вначале ламповые компьютеры - с конца сороковых годов (так называемые компьютеры первого поколения), затем полупроводниковые - с конца пятидесятых (компьютеры второго поколения).

В начале шестидесятых появились компьютеры, элементной базой которых были интегральные схемы (компьютеры третьего поколения). Компьютеры четвертого поколения (середина семидесятых) строились на основе микропроцессоров. Появление больших интегральных схем, внедрение сетевых технологий обозначило переход к современным компьютерам пятого поколения.

Как было отмечено, история современных компьютеров насчитывает пять основных поколений. Условно выделяют, соответственно, и пять основных периодов развития компьютерной техники.

1.Начало пятидесятых - конец пятидесятых - появление и расцвет компьютеров первого поколения (элементная база: электронные лампы), программирование в кодах. Именно в этот период был изобретен транзистор.

2.Конец пятидесятых - середина шестидесятых. Продолжатся выпуск ламповых машин. Начинается внедрение полупроводниковых элементов, появляются компьютеры второго поколения; компьютеры уменьшились в размерах, появились так называемые мини-компьютеры, начали применяться алгоритмические языки.

.Середина шестидесятых - середина семидесятых. Появление так называемой малой степени интеграции (small scale integration) - интегральных микросхем и, соответственно, возникновение компьютеров третьего поколения. Дальнейшее уменьшение габаритов, доступ с удаленных терминалов. В этот период появляется первый микропроцессор.

.Середина семидесятых - середина восьмидесятых. Появляются компьютеры четвертого поколения на базе микропроцессоров. Получают распространение персональные компьютеры, имеет место их массовое производство и потребление. Наряду с созданием дешевых микро-ЭВМ совершенствуются многопроцессорные мощные вычислительные системы.

.С середины восьмидесятых начинается эпоха пятого поколения компьютеров. Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы СБИС (VLSI - very large scale integration), резкий рост вычислительной мощности компьютеров, широкомасштабное внедрение компьютерных сетей.

и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предшествующим существенно лучшие характеристики. Так производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличиваются, как правило, больше чем на порядок.

Каждое поколение компьютеров в начальный момент развития характеризуется качественным скачком в росте основных характеристик компьютера, вызванным обычно переходом на новую элементную базу, а также относительной стабильностью архитектурных и логических решений. Разбиение поколений компьютеров по годам весьма условно. В то время, как начиналось активное использование компьютеров одного поколения, создавались предпосылки для возникновения следующего.


. Аппаратная часть персональных компьютеров. Внешние запоминающие устройства персонального компьютера: магнитные носители, их типы и основные характеристики


Устройства внешней памяти или, иначе, внешние запоминающие устройства весьма разнообразны. Их можно классифицировать по целому ряду признаков: по виду носителя, типу конструкции, по принципу записи и считывания информации, методу доступа и т.д.

Носитель - материальный объект, способный хранить информацию.

В зависимости от типа носителя внешние запоминающие устройства можно подразделить на накопители на магнитной ленте и дисковые накопители.

Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Понятие прямой доступ означает, что персональный компьютер может «обратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка записи / чтения накопителя.

Накопители на дисках более разнообразны:

накопители на гибких магнитных дисках, иначе, на флоппи-дисках или на дискетах;

накопители на жестких магнитных дисках типа «винчестер»;

накопители на сменных жестких магнитных дисках, использующие эффект Бернулли;

и т.д.

Магнитные диски относятся к магнитным машинным носителям информации. В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальными свойствами (с прямоугольной петлей гистерезиса), позволяющими фиксировать два магнитных состояния - два направления намагниченности. Каждому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1. Накопители на магнитных дисках являются более распространенными внешними запоминающими устройствами в персональном компьютере. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом.

Все диски: и магнитные, и оптические характеризуются своим диаметром или, иначе, форм-фактором. Наибольшее распространение получили диски с форм-факторами 3,5" (89 мм) и 5,25" (133 мм). Диски с форм-фактором 3,5" при меньших габаритах имеют большую емкость, меньшее время доступа и более высокую скорость чтения данных подряд (трансфер), более высокие надежность и долговечность.

Информация на магнитных дисках записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей - дорожек (треков). Количество дорожек на магнитных дисках и их информационная емкость зависят от типа магнитных дисков, конструкции накопителя на магнитных дисках, качества магнитных головок и магнитного покрытия.

Каждая дорожка магнитного диска разбита на сектора. В одном секторе дорожки может быть помещено 128, 256, 512 или 1024 байт, но обычно 512 байт данных. Обмен данными между накопителями на магнитных дисках и основной памятью осуществляется последовательно целым числом секторов. Кластер - это минимальная единица размещения информации на диске, состоящая из одного или нескольких смежных секторов дорожки.

При записи и чтении информации магнитный диск вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к дорожке, выбранной для записи или чтения информации.

Данные на дисках хранятся в файлах, которые обычно отождествляют с участком (областью, полем) памяти на этих носителях информации.

Файл - это именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных.

Поле памяти создаваемому файлу выделяется кратным определенному количеству кластеров. Кластеры, выделяемые одному файлу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и необязательно являются смежными. Файлы, хранящиеся в разбросанных по диску кластерах, называются фрагментированными.

Для пакетов магнитных дисков (диски установлены на одной оси) и для двухсторонних дисков вводится понятие «цилиндр». Цилиндром называется совокупность дорожек магнитного диска, находящихся на одинаковом расстоянии от его центра.

На гибком магнитном диске (дискете) магнитный слой наносится на гибкую основу. Используемые в ПК гибкие магнитные диски имеют форм-фактор 5,25" и 3,5". Емкость гибкого магнитного диска колеблется в пределах от 180 Кбайт до 2,88 Мбайта. Гибкий магнитный диск диаметром 5,25 дюйма помещается в плотный гибкий конверт, а диаметром 3,5 дюйма - в пластмассовую кассету для защиты от пыли и механических повреждений.

Конструктивно дискета диаметром 133 мм изготовляется из гибкого пластика (лавсана), покрытого износоустойчивым ферролаком, и помещается в футляр-конверт. Дискета имеет две прорези: центральное отверстие для соединения с дисководом и смещенное от центра небольшое отверстие (обычно скрытое футляром), определяющее радиус-вектор начала всех дорожек на гибком магнитном диске. Футляр также имеет несколько прорезей: центральное отверстие, чуть большее, чем отверстие на дискете; широкое окно для считывающих и записывающих магнитных головок и боковую прорезь в виде прямоугольника, закрытие которой липкой лентой, например, защищает дискету от записи и стирания информации.

Дискета диаметром 89 мм, имеет более жесткую конструкцию, более тщательно защищена от внешних воздействий, но в принципе имеет примерно те же конструктивные элементы. Режим запрета записи на этих дискетах устанавливается специальным переключателем, расположенным в одном из углов дискеты.

В последние годы появились дискеты с тефлоновым покрытием (например, Verbutum Data Life Plus), которое предохраняет магнитное покрытие и записанную на нем информацию от грязи, пыли, воды, жира, отпечатков пальцев и даже от растворителей типа ацетона. Возможная емкость 3,5-дюймовой дискеты Data Life Plus - 2,88 Мбайта. Следует упомянуть и дискеты «Go anywhere», распространяемые у нас в стране под названием «Вездеход». Они также обладают стойкостью к различным внешним воздействиям: температуре, влажности, запыленности.

Накопители на гибких магнитных дисках до сих пор используются почти во всех персональных компьютерах, но являются устаревшим типом накопителей и активно вытесняются накопителями на перезаписываемых компакт-дисках и устройствами флэш-памяти.

Гибкие диски считаются малонадежными носителями информации. Пыль, грязь, влага, температурные перепады и внешние электромагнитные поля очень часто становятся причиной частичной или полной утраты данных, хранившихся на гибком диске. Поэтому использовать гибкие диски в качестве основного средства хранения информации недопустимо. Их используют только для транспортировки информации или в качестве дополнительного (резервного) средства хранения.

Накопитель на жестких магнитных дисках - основное энергонезависимое устройство хранения больших объемов информации, записываемой на одну или несколько пластин, защищенных жестким корпусом.

К основным параметрам жестких дисков относятся емкость и производительность. Емкость дисков зависит от технологии их изготовления.

В качестве накопителей на жестких магнитных дисках широкое распространение в персональных компьютерах получили накопители типа «винчестер».

Термин винчестер возник из жаргонного названия первой модели жесткого диска емкостью 16 Кбайт (IBM, 1973 г.), имевшего 30 дорожек по 30 секторов, что случайно совпало с калибром "30/30" известного охотничьего ружья «Винчестер».

В этих накопителях один или несколько жестких дисков, изготовленных из сплавов алюминия или из керамики и покрытых ферролаком, вместе с блоком магнитных головок считывания/записи помещены в герметически закрытый корпус. Емкость этих накопителей благодаря чрезвычайно плотной записи, получаемой в таких несъемных конструкциях, достигает нескольких тысяч мегабайт; быстродействие их также значительно более высокое, нежели у накопителей на гибких магнитных дисках.

Накопители на жестких магнитных дисках весьма разнообразны. Диаметр дисков чаще всего 3,5" (89 мм), но есть и другие, в частности 5,25" (133 мм) и 1,8" (45 мм).

В современных винчестерах стал использоваться метод зонной записи. В этом случае все пространство диска делится на несколько зон, причем во внешних зонах секторов размещается больше данных, чем во внутренних. Это, в частности, позволило увеличить емкость жестких дисков примерно на 30 %.

В настоящее время наиболее распространенными накопителями на жестких магнитных дисках являются диски емкостью 80-160 Гбайт и больше.

Для повышения скорости обмена данными процессора с дисками накопителей на жестких магнитных дисках следует кэшировать. КЭШ-память для дисков имеет то же функциональное назначение, что и КЭШ для основной памяти, т.е. служит быстродействующим буфером памяти для кратковременного хранения информации, считываемой или записываемой на диск. КЭШ-память может быть встроенной в дисковод, а может создаваться программным путем (например, драйвером Microsoft Smartdrive) в оперативной памяти. Скорость обмена данными процессора с КЭШ-памятью диска может достигать 100 Мбайт/с.

В персональном компьютере имеется обычно один, реже несколько накопителей на жестких магнитных дисках. Однако в MS DOS (MicroSoft Disk Operation System - дисковая операционная система фирмы Microsoft) программными средствами один физический диск может быть разделен на несколько «логических» дисков; тем самым имитируется несколько накопителей на магнитных дисках на одном накопителе.


. Программное обеспечение персональных компьютеров. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров: текстовые и графические редакторы и их характеристики


Текстовый редактор (процессор) - программное средство для подготовки текстовых документов. Существует несколько простых программных средств этого назначения, начиная от самых простых, например редактор WordPad, входящий в состав Windows, до сложных издательских систем.

В настоящее время в России наибольшее распространение имеет текстовый процессор Microsoft Word. Первоначальные версии текстового процессора Microsoft Word относятся к восьмидесятым годам и, соответственно, к операционной системе MS-DOS. Последней версией процессора для неграфической операционной среды была версия Microsoft Word 5.0. Она позволяла создавать, редактировать и распечатывать форматированные текстовые документы. Поскольку операционная система MS-DOS не является графической, данная версия программы не могла соблюдать принятый ныне принцип соответствия экранного изображения печатному (принцип WYSIWYG) и операции форматирования документа выполнялись в известной степени «вслепую». Однако возможность просмотра документа в «натуральном» виде все-таки была. Она реализовывалась специальным режимом предварительного просмотра (preview), который сохранился и в современных версиях программы, хотя и не имеет уже решающего значения.

Основным преимуществом текстового процессора Word 5.0, отличавшим эту программу от конкурентных продуктов, была возможность встраивания в текст графических объектов, правда, без взаимодействия текста и графики (обтекания графических изображений текстом). Сегодня текстовым процессором Word 5.0 еще иногда пользуются при работе на устаревшем оборудовании (IBM PC AT/286).

Принцип WYSIWYG впервые был реализован в следующей версии программы, которая называлась Microsoft Word for Windows (Word 6.0). Благодаря этому принципу значительно упростились и стали наглядными приемы форматирования документов. Будучи приложением Windows 3.1, программа получила возможность использовать системный буфер обмена, а пользователи получили мощное и удобное средство для создания комплексных документов.

Следующая версия программы называлась Microsoft Word 95 (Word 7.0). Она была ориентирована на графическую операционную систему Windows 95. Основным достижением этой версии стало то, что после нее текстовый редактор уже не рассматривается только как отдельное приложение. В состав мощного офисного пакета Microsoft Office входит несколько приложений (с каждой новой версией пакета этот состав расширяется), и на процессор Microsoft Word возлагаются дополнительные функции интеграции прочих приложений.

Еще одним важным нововведением седьмой версии стало управление взаимодействием текста со встроенными объектами, что значительно расширило набор возможностей при форматировании документов. А особенный успех этой версии программы в России (она очень широко используется и сегодня) завоевали встроенные средства поддержки русского языка (автоматическая проверка орфографии и грамматики).

Восьмая версия программы Microsoft Word 97 (Word 8.0), вошедшая в состав пакета Microsoft Office 97, внесла относительно мало практически полезных изменений для повседневной офисной работы. Так, например, ее жесткая ориентация на использование шрифтов UNICODE затруднила обмен данными с большинством приложений, выпущенных «третьими» фирмами, и создала пользователям проблемы при печати материалов на большинстве печатающих устройств. Дополнительные средства оформления текстовых документов, представленные в этой версии, имели практическое значение только при разработке электронных (экранных) документов. Возможность сохранения документов в «электронных» форматах HTML и PDF, рассчитанная на публикацию документов в интернете, осталась проработанной не до конца и не вошла в практику Web-дизайнеров.

Очередной стала версия текстового процессора Microsoft Word 2000 (Word 9.0), входящая в состав пакета Microsoft Office 2000. В ней устранены основные недостатки предыдущей версии, заметно улучшена система управления и введены мощные средства поддержки сетевых режимов работы. Предполагается, что основным стилем производительной работы с текстовым процессором Word 2000 должна стать совместная деятельность рабочих групп над общими проектами в рамках корпоративных сетей.

Еще одной версией текстового процессора является Microsoft Word XP (Word 10.0). Она входит в состав пакета Microsoft Office XP. В ней заметно расширены средства работы со стилями и шаблонами, введены механизмы, позволяющие автоматически обеспечить единство оформления документа.

Программа Блокнот - это простейший текстовый редактор, который можно также использовать в качестве удобного средства просмотра текстовых файлов (формат .TXT и некоторые другие). Для создания текстовых документов его применяют редко (только для небольших записок), но данную программу удобно использовать для отработки навыков работы с клавиатурой.

Графические редакторы - это обширный класс программ, предназначенных для создания и (или) обработки графических изображений. В данном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные редакторы и программные средства для создания и обработки трехмерной графики (3D-редакторы).

Растровые редакторы применяют в тех случаях, когда графический объект представлен в виде комбинации точек, образующих растр и обладающих свойствами яркости и цвета. Такой подход эффективен в тех случаях, когда графическое изображение имеет много полутонов и информация о цвете элементов, составляющих объект, важнее, чем информация об их форме. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Растровые редакторы широко применяются для обработки изображений, их ретуши, создания фотоэффектов и художественных композиций (коллажей).

Возможности создания новых изображений средствами растровых редакторов ограниченны и не всегда удобны. В большинстве случаев художники предпочитают пользоваться традиционными инструментами, после чего вводить рисунок в компьютер с помощью специальных аппаратных средств (сканеров) и завершать работу с помощью растрового редактора путем применения спецэффектов.

Программа Paint является редактором растровой графики. По своим возможностям она не соответствует современным требованиям, но в силу простоты и доступности остается необходимым компонентом операционной системы. Не разобравшись с принципами управления этой программой, трудно осваивать другие, более мощные средства работы с графикой.

В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По сути дела, сегодня он является стандартом в компьютерной графике, и все другие программы неизменно сравнивают именно с ним.

Векторные редакторы отличаются от растровых способом представления данных об изображении. Элементарным объектом векторного изображения является не точка, а линия. Такой подход характерен для чертежно-графических работ, в которых форма линий имеет большее значение, чем информация о цвете отдельных точек, составляющих ее. В векторных редакторах каждая линия рассматривается как математическая кривая третьего порядка и, соответственно, представляется не комбинацией точек, а математической формулой (в компьютере хранятся числовые коэффициенты этой формулы). Такое представление намного компактнее, чем растровое, соответственно данные занимают много меньше места, однако построение любого объекта выполняется не простым отображением точек на экране, а сопровождается непрерывным пересчетом параметров кривой в координаты экранного или печатного изображения. Соответственно, работа с векторной графикой требует более производительных вычислительных систем.

Из элементарных объектов (линий) создаются простейшие геометрические объекты (примитивы) из которых, в свою очередь, составляются законченные композиции. Художественная иллюстрация, выполненная средствами векторной графики, может содержать десятки тысяч простейших объектов, взаимодействующих друг с другом.

Векторные редакторы удобны для создания изображений, но практически не используются для обработки готовых рисунков. Они нашли широкое применение в рекламном бизнесе, их применяют для оформления обложек полиграфических изданий и всюду, где стиль художественной работы близок к чертежному.

Векторный редактор Adobe Illustrator является одним из общепризнанных лидеров среди программ этого класса. Его особое преимущество заключается в хорошо отлаженном взаимодействии с другими продуктами компании Adobe, прежде всего с пакетами Photoshop, InDesign. Эти приложения выполнены в едином стиле и образуют законченный пакет.

Векторный редактор Macromedia Freehand с простым и дружественным интерфейсом служит удобным инструментом работы для начинающих. Программа отличается небольшим размером и хорошим быстродействием. Нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать на компьютерах среднего уровня. Инструментальные средства программы достаточны для разработки сложных документов и лишь в некоторых элементах уступают более мощным средствам Adobe Illustrator и CorelDraw. Пакет специально адаптирован для совместной работы с программой компьютерной верстки QuarkXPress.

Векторный редактор CorelDraw исторически, особенно в России, считается основным пакетом создания и обработки векторной графики на платформе Windows. К его преимуществам относятся развитая система управления и обширные средства настройки параметров инструментов. По возможности создания самых сложных художественных композиций CorelDraw превосходит конкурентов. Однако интерфейс программы считается непростым для освоения.

Редакторы трехмерной графики используют для создания трехмерных композиций. Они имеют две характерные особенности. Во-первых, они позволяют гибко управлять взаимодействием свойств поверхности изображаемых объектов со свойствами источников освещения и, во-вторых, позволяют создавать трехмерную анимацию. Поэтому редакторы трехмерной графики нередко называют также 3D-аниматорами.

5. Заключение


Со времени появления первого компьютера прошло совсем немного времени - чуть больше 20 лет, а компьютерная индустрия развилась и стала одной из основных отраслей экономики многих стран. Невозможно представить современную жизнь без компьютера. Он служит для множества целей - начиная с воспитания и обучения детей и заканчивая контролем над важнейшими военными объектами. Трудно переоценить роль, которую играет ЭВМ в нашей жизни. Компьютерные разработки ведутся и по сей день, и постоянно появляются новинки, которые позволяют усовершенствовать электронный мозг.

6.Список литературы


1.Косарев, В.П. Экономическая информатика: учебник. / Под редакцией В.П. Косарева - 3-е издание, переработанное и дополненное - М.: Финансы и статистика, 2006. - 656 с.

2.Макарова, Н.В. Информатика: учебник. / Под редакцией Н.В. Макаровой - 3-е переработанное издание - М.: Финансы и статистика, 2002. - 768 с.

.Острейковский, В.А. Информатика: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2001 - 511 с.

.Прохоров, А. Итоги тысячелетия, столетия, года… / статья из журнала «Компьютер - Пресс» № 1, 2000.

.Симонович, С.В. Информатика. Базовый курс. / Под редакцией С.В. Симоновича. - 2-е издание - СПб.: Питер, 2004. - 640 с.

.Степаненко, О.С. Персональный компьютер. Учебный курс. Учебное пособие. - М.: ИД «Вильямс», 2000 - 384 с.