Графический редактор. Назначения и основные возможности
Графическое изображение – это разнообразные рисунки, картинки, чертежи, графики, которые получаются на экране компьютера, а также могут быть выведены на печать. На экране рисунки могут быть статистическими (неподвижными) или динамическими (движущимися).
Изображение кодируется в памяти компьютера. Точечный элемент экрана называется пикселем. Совокупность пикселей на экране образует графическую сетку. Чем гуще эта сетка, тем лучше будет качество изображения. Дисплеи бывают монохромные и цветные. Каждый пиксель на цветном экране – это совокупность трех точек (зерен) разного цвета: красного, зеленого и синего. Эти зерна расположены очень близко друг к другу – так, что зрение человека их не различает. Из сочетания красного, зеленого и синего цветов складывается вся красочная палитра на экране. Цветные дисплеи такого типа называют RGB – мониторами (от первых букв английских слов red, green, blue- красный, зеленый, синий). Электронная пушка цветного дисплея испускает три луча. Каждый луч вызывает свечение зерна только одного цвета. Для этого в дисплее используется специальная фокусирующая система. Информация о графическом изображении хранится в видеопамяти (состояние каждого пикселя экрана). Для кодирования 1 цвета в видеопамяти используется 1 бит на каждый пиксель, 4 цвета – 2 бита, 8 цветов – 3 бита и т.д. Количество цветов (К) и размер кода в битах (b) связана формулой: К=2b.
Из трех базовых цветов можно получить 8 различных цветов большее число красок получают путем управлением интенсивностью базовых цветов. На современных высококачественных дисплеях используется палитра более чем из 16 млн. цветов. Требуемый размер видеопамяти в этом случае – несколько мегабайтов. Минимальный необходимый объем видеопамяти зависит от размера сетки пикселей и от количества цветов.
Для получения графических изображений на ЭВМ используется специальное программное обеспечения – графический редактор (ГР). Для работы ГР необходимо наличие следующих аппаратных средств: видеокарту (видеопамять и дисплейный процессор). Функция видеопамяти – хранить видеоинформацию. Функция дисплейного процессора – выводить содержимое видеопамяти на экран. В настоящее время широко распространение получили растровые дисплеи. Экран растрового дисплея разбит на фиксированное число точек, которые образуют матрицу («растр») из фиксированного числа строк и столбцов. Растровые дисплеи работают в прямоугольной декартовой системе координат. Каждый пиксель характеризует координатами – парой чисел (x, y). Количество пикселей по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью.
Организация интерфейса ГР: с левой стороны на экране располагается набор пиктограмм с изображением инструментов, которым можно пользоваться в процессе редактирования изображений. В нижней части экрана – палитра, из которой можно выбрать краски нужного цвета. Оставшаяся часть экрана представляет собой пустой «холст». Над холстом находится меню, позволяющее изменять режим работы ГР. В левом нижнем углу экрана выводится калибровочная шкала, которая позволяет устанавливать ширину рабочего инструмента (кисти, резинки и т.д.).
Режимы работы ГР.
Режим работы с рисунком (рисование). На холсте находится изображение инструмента. Можно наносить рисунок, редактировать его, манипулировать его фрагментами. Рисовать изображения можно в режиме ручной прорисовки (инструмент «кисть») или с помощью базовых инструментов-примитивов (окружность (эллипс), прямоугольник, многоугольник, линейка). При этом можно подобрать желаемый размер примитива. Также можно строить изображения путем компоновки их из других, ранее созданных изображений, объединяя их с текстом и изменяя цвета. Поэтому в ГР реализованы функции, позволяющие: «вырезать», «склеивать», и «стирать» произвольные части изображения; применять для рисования произвольные «краски» и «кисти», добавлять к рисункам текст.
Режим выбора и настройки инструмента. Курсор – указатель, который находится в поле экрана с изображением инструментов. С помощью меню можно настроить инструмент на определенный тип и ширину линии, орнамент закраски.
Режим выбора рабочих цветов. Курсор находится в поле экрана с изображением цветовой палитры. В этом режиме можно установить цвет фона, цвет рисунка, изменить палитру.
Режим работы с внешними устройствами. Можно выполнять команды записи рисунка на диск, считывания рисунка с диска, вывода рисунка на печать, работы со сканером.
ГР позволяет также масштабировать (изменять размер) изображение, выполнять его перемещение и поворот.
3.8. Система управления базами данных (СУБД).
Назначение и основные возможности
База данных (БД) – это хранящаяся во внешней памяти ЭВМ совокупность взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и обработки данных.
Информация, хранящаяся в БД, относиться к какой-то определенной предметной области. Например: БД книжного фонда библиотеки, БД кадрового состава учреждения.
БД бывают фактографическими и документальными. В фактографических БД содержаться краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Документальные БД содержат обширную информацию самого разного типа: текстовую, графическую, звуковую, мультимедийную.
Сама по себе база данных не может обслуживать запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД – это только «информационный склад». Обслуживание запросов осуществляет информационная система (ИС).
ИС – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программного средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем. Примеры ИС : системы продажи билетов на пассажирские поезда и самолеты, WWW- глобальные ИС.
Устройства внешней памяти, на которых храниться БД, должно иметь высокую информационную емкость и малое время доступа к хранимой информации. Для хранения БД может использоваться как один компьютер, так и сеть компьютеров (распределенная БД).
Существует три основных типа организации данных и связей между ними: иерархический (в виде дерева), сетевой и реляционный. В иерархическом БД существует упорядоченность элементов в записи, один элемент – главный, остальные – подчиненные. Поиск элемента данных в ней может быть трудоемким из-за необходимости последовательно проходить несколько иерархических уровней. Сетевая БД отличается большей гибкостью, так как в ней существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи. Это облегчит процесс поиска нужных элементов данных. Наиболее распространенным способом организации данных является реляционный. Реляционные БД (отношения) содержат информацию , организованную в виде прямоугольных таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию об отдельном объекте описываемой в БД системы (о конкретной книге), а каждый столбец – определенной характеристике (свойства, атрибуты – автор книги) этих объектов. Строки такой таблицы – записи, а столбцы – поля. Каждая запись должка отличаться от других значений главного ключа – определенного поля или совокупности полей, идентифицирующих запись. Для каждого поля определяется тип и формат. Чаще всего реляционная база данных – это множество таблиц. Различные таблицы связаны между собой через общие поля.
Программное обеспечение, позволяющие создать БД, обновлять хранимую в ней информацию, обеспечивающее удобный доступ к ней с целью просмотра и поиска, называется системой управления базой данных (СУБД). На основе СУБД создаются и функционирую ИС.
Типичными режимами работы с базой данных являются : создание БД; редактирование БД; манипулирование БД; поиск в БД. Для работы в каждом режиме существует своя система команд СУБД. Работа в БД строиться в форме алгоритма, составленного из этих команд. Алгоритмы могут выполняться в режиме прямого выполнения и в режиме автоматического выполнения, то есть в программном режиме.
Режим создания БД: отдается команда создать БД, на запрос системы создается имя базы данных, запрашивается общее число количества полей (столбцов) записи; затем по соответствующему запросу вводятся характеристики полей БД, к которым относятся: имя поля, тип поля, ширина поля (количество символов), формат числовых данных. После определения структуры записей (строк таблицы) происходит ввод информации в БД. Ввод так же происходит в диалоге – значения каждого поля, каждой записи запрашивается отдельно. Для каждого поля таблицы должен быть определен тип данных (символьный, числовой, логический).
Режим редактирования БД – внесения любых изменений в созданную базу данных. Типичные операции редактирования : добавления новых записей в базу; удаления записей из базы; редактирование значение полей записи.
Манипулирование БД – это действия, выполняемые с БД в целом. Команды: просмотр всей БД на экране; копирование файла БД; сортировка записей БД по значениям некоторого поля и создание файла с отсортированными записями и др.
Режим поиска БД – это выбор из базы данных записей, удовлетворяющих заданным условиям поиска. Поля, по значению которых осуществляется поиск, называются ключем поиска. Результатом поиска в БД может быть выделение в таблице записей, удовлетворяющих условием поиска, создание отдельной таблицы, в которой собраны все строки, удовлетворяющие условию.