Возможности средств мультимедиа и перспективы их использования

ВСЕРОССИЙСКИЙЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИКурсовая работапо дисциплине «Информатика»
на тему
«Возможности средств мультимедиа
и перспективы их использования»Исполнитель:
специальность
группа
№ зачетной книжки
Руководитель:
г.
2004
 Оглавление
 TOC o «1-2» h z Введение… PAGEREF _Toc70083050 h 3
Теоретическаячасть… PAGEREF _Toc70083051 h 4
Введение. PAGEREF _Toc70083052 h 4
Основныепонятия, используемые при изучении объекта. PAGEREF _Toc70083053 h 5
Классификацияэлементов объекта. PAGEREF _Toc70083054 h 6
Подробнаяхарактеристика элементов объекта. PAGEREF _Toc70083055 h 8
Заключение. PAGEREF _Toc70083056 h 21
Практическаячасть… PAGEREF _Toc70083057 h 23
Списоклитературы… PAGEREF _Toc70083064 h 31
Введение
Тема«Возможности средств мультимедиа и перспективы их использования»,рассматриваемая в данной курсовой работе, очень актуальна, так как мультимедиа — это современная компьютерная информационнаятехнология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук,видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию).
Вопросы, которые раскрывают даннуютему, представлены ниже.
·       Что такое средства мультимедиа?
·       Какова классификация ихарактеристика средств мультимедиа?
·       Каковы возможности средствмультимедиа сегодня?
·       Каковы перспективы использованиясредств мультимедиа в дальнейшем?
С помощью пакетов прикладных программ(ППП) будут решены и описаны в практической части курсовой работы следующиезадачи:
·       создание таблиц и заполнениетаблиц данными;
·       создание запросов;
·       создание отчетов.
Класс и состав ПК и программногообеспечения (ПО), используемые для выполнения и оформления курсовой работывыглядят следующим образом:
AMDDuron ™ processor / 751 МГц/ 128 МБОЗУ;
Microsoft Word 2000;                             
MicrosoftAccess 2000;
MicrosoftExcel2000.
Теоретическая часть
Введение
Объектомизучения темы «Возможности средств мультимедиа и перспективы их использования»являются средства мультимедиа. Предметом изучения данной темы являютсявозможности средств мультимедиа и перспективы их использования.
Мультимедиа — область компьютерной технологии, связанная с использованием информации,имеющей различное физическое представление (текст, графика, ри­сунок, звук,анимация, видео и т. п.) и/или существующей на различных носите­лях (магнитныеи оптические диски, аудио- и видеоленты и т. д.). [4, C.287]
Мультимедиа — это сумма технологий, позволяющих компьютерувводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типыданных, как текст, графика, анимация, оцифрованные неподвижные изображения,видео, звук, речь. [2, C. 275]
Мультимедиа средства — этокомплекс аппарат­ных и программных средств, позволяющих человеку общаться скомпьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео,графику, тек­сты, анимацию. [1, C. 9]
Основные понятия,используемые при изучении объекта  
Мультимедиапредоставляет пользователю потрясающие возможности в создании фантастическогомира (виртуальной реальности), интерактивного общения с этим миром, когдапользователь выступает не в роли стороннего пассивного созерцате­ля, апринимает активное участие в разворачивающихся там событиях; причем общениепроисходит на привычном для пользователя языке — в первую очередь, на языкезвуковых и видеообразов.Виртуальная реальность — это некий иллюзорный мир, в кото­рыйпогружается и с которымвзаимодействует человек. Система виртуальной ре­альности — это совокупностьимитационных программных и технических средств, обеспечивающих эти погружение ивзаимодействие. Для полного погружения не­обходимо оградить человека отинформации, поступающей из внешнего мира; не­обходимо ввести стимулы,побуждающие человека пребывать в виртуальном мире. Для обеспеченияинтерактивности необходимо, чтобы система виртуальной ре­альности воспринималауправляющие воздействия человека. Для реализации таких требований в современныхсистемах используются разно­образные звуковые и видеотехнологии, в частностиобъемные звуковые и видео­системы, а также головные дисплеи — шлемы иочки-дисплеи, «нюхающие» мыши, управляющие перчатки, кибернетические жилеты идругие экзотические устрой­ства, уже существующие сегодня. И все это всовокупности с беспроводными ин­терфейсами.[3, C. 6-7]
Классификацияэлементов объекта
Если исключить редкие «экзотические» устройства, втом числе и упомянутые в предыдущем разделе, то реально к сред­стваммультимедиа можно отнести:
*  устройствааудио (речевого) и видеоввода и вывода информации;
* высококачественные звуковые и видеоплаты;
* платы видеозахвата (videograbber), снимающиеизображение с видеомагнито­фона или видеокамеры и вводящие его в ПК;
* высококачественные акустические и видеовоспроизводящиесистемы с усили­телями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами;
* сканеры (поскольку они позволяют ав­томатическивводить в компьютер печатные тексты и рисунки);
* высококачественные принтеры.
С большим основанием ксредствам мультимедиа можно отнести и внешние запо­минающие устройства большойемкости на оптических и цифровых видеодисках, часто используемые для записизвуковой и видеоинформации. [1, C. 13] Требованияк мультимедиа сегодня
К средствам мультимедиа  предъявляются некоторые требования как кпрограммному обеспечению, так и к оборудованию.
Требованияк аппаратной части PC:
* Персональный компьютер, работающий на  микропроцессоре
не ниже PIII-600;
* Оперативная память (RAM) не менее 128 mb;
* Накопитель на жестком диске емкостью не менее 20 Gb;
* Дисковод для компакт-дисков CD-RW(а лучше DVD) с большими
скоростями записи и чтения;
* Манипулятор типа «мышь» с кнопкой «скролл»;
* Клавиатура, разработанная для использования снабольшим КПД;
* Плоский 17ти дюймовый TrueColorдисплей с разрешением
1024 х 768 точек;
* Видеоадаптер, поддерживающий 3Dграфику;
* Цветной принтер с возможностью фотопечати;
* Цветной сканер с глубиной цвета 48bitи разрешением 600dpi;
 * Высококачественный аудиоадаптери мощная акустическая система
(+микрофон);
 * По крайней мере, один LPTи один USBпорт;
 * Инфракрасный порт дляподключения беспроводных устройств. [3, C.11]
Требования к программномуобеспечению:
Должнаиспользоваться современная операционная система, к примеру, Windows9xили XP. Впрограммных средствах ужесточаются требования к количеству ошибок, расширениисловарей с увеличением числа поддерживаемых языков при распознавании (синтезе)речи и текста. Увеличены возможности конвертирования файлов в различныеформаты. Возникли мощные продуктивные системы кодирования и сжатия информации.Удобные программы видеозахвата, видео и аудиовоспроизведения (видео- иаудиоплеер). Существует множество программ для прожига, а так жекопирования  лицензионных CD.
 [2, C.283-284]
Подробная характеристика элементов объекта
Рассмотримхарактеристику средств мультимедиа и их возможностей.Системы речевого ввода и вывода информации
Существует две технологииречевого общения с компьютером:
*системы распознавания речи;
*системы синтеза речи.
Системы распознавания речи
В системах распознаванияречи выполняется оцифровка звуковой информации, ее идентификация с кодами,содержащимися в электронных тезаурусных (иногда многоязычных) словарях,необходимая автоматическая коррекция кодов и гене­рация соответствующих имсимволов, слов и предложений, возможный вывод тек­стов на экран для ручной ихкоррекции (иногда звуковое воспроизведение) и за­пись текстов в память машинылибо исполнение «услышанных» команд.
По характерураспознаваемой речи системы речевого ввода можно разделить на:
* системы, ориентированныена распознавание отдельных слов, команд и вопро­сов;
* системы распознаванияпредложений и связной речи;
* системы идентификации пообразцу речи.
Системы,ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросовчастоназывают системами речевого управления, поскольку их основная задача —обеспечить выполнение компьютерной системой действий, задаваемых голосом.
Системыраспознавания предложений и связной речиделятся на системы раздельной диктовки и системы распо­знавания связной речи.
Цель сис­темидентификации по образцу речи — идентифицировать конкретного известно­госистеме пользователя и выявить самозванца. Взаимодействие пользователя с си­стемойидентификации состоит из трех этапов:
* регистрации пользователяс целью запоминания особенностей его голоса и фор­мирования для него речевоймодели;
* тестирования, во времякоторого выполняется сравнение поступившего образ­ца речи с запомненной речевоймоделью пользователя, а также возможное вы­явление модели самозванца из базымоделей голосов множества прочих людей;
* допуска к работе всистеме, если тестирование прошло успешно и пользователь назвал верный пароль.
Системы синтеза речи
Системы речевого выводаинформации базируются либо на выборке из слова­ря готовых оцифрованных звуковыхпоследовательностей, либо на синтезато­рах речи. Самым простым вариантомявляется выборка готовых звуковых последовательностей, но ввиду большогоразмера «зву­ковых» файлов, вывод большого числа слов в этом случае практическиневоз­можен. [1, C.41-42]
 
 
 Звуковые платы
Звуковыеплатыиспользуются для создания,записи и воспроизве­дения различныхзвуковых сигналов: музыки, речи, шумовых эффектов. В режиме создания звука плата действует какмузыкальный инструмент. Звук, со­здаваемый с помощью звуковой платы, называют«синтезированным».
В режиме записи звука плата производит оцифровкузвуковых сигналов для по­следующей их записи в память компьютера.
В режиме воспроизведения звука плата работаетаналогично цифровому аудио­плейеру, преобразуя считанные из памяти цифровыесигналы в аналоговые зву­ковые. [1, C. 76-77]


Акустические системы
Акустическая система(колонки) является не обязательным, но желательным ком­понентом мультимедийнойсистемы — при ее использовании восприятие звуко­вой информации существенноулучшается.
Компьютерные акустическиесистемы, как правило, уступают специализирован­ным Hi-Fi-системам, но качество воспроизведения у них вполнеприличное.
Акустические системы бываютпассивные и активные.
Пассивные не содержатвстроенного усилителя и могут подключаться к звуковым платам, имеющимсобственный усилитель (обычно 4-ваттный, по 2 Вт на канал) и регуляторгромкости.
Активные акустические системы оборудованы усилителеми могут подключаться как к линейному выходу звуковой платы, так и к выходу ееусилителя. Источником пи­тания для встроенного в колонки усилителя можетявляться внутренний аккумулятор или блок питания, который, в свою очередь,может быть и внутренним, и внешним. Кро­ме регулятора громкости активные колонкиимеют обычно и 3-полосный эквалайзер.    [5, C. 307-310]Видеоплаты
Для работы с видеоинформацией необходимоиметь функционально более разно­образное оборудование.
Современнаявидеокарта включает в себя видеоконтроллер, видеопроцессор и видеопамять.
Видеоконтроллеры (видеоадаптеры) являются внутрисистемными устройствами, преобразующимиданные в сигнал, отображаемый монитором, и непосредственно управляющимимониторами и выводом информации на их экран.
Важная характеристика —емкость видеопамяти, она определяет количество хра­нимых в памяти пикселов и ихатрибутов. Видеоконтроллер должен обеспечить естественное качественноеизображение на экране монитора, что возможно при большом числе воспроизводимыхцветовых оттенков, высокой разрешающей спо­собности и высокой скорости выводаизображения на экран.
Под разрешающейспособностью здесь понимается то количество выводимых на экран мониторапикселов, которое может обеспечить видеоконтроллер.
Скорость вывода изображения на экран зависит отскорости обмена данными ви­деопамяти со специализированным процессором,цифроаналоговым преобразова­телем и, в несколько меньшей степени, с центральнымпроцессором. Для увеличения скорости обмена данными видеопамяти соспециализированным процессором, цифроаналоговым преобразователем используются:
* увеличение разрядности и тактовой частоты внутреннейшины видеоконтрол­лера (вплоть до 256 разрядов и 600 МГц);
* новейшие быстродействующие типы оперативной памяти. Вкачестве видеопа­мяти в контроллерах могут использоваться различные типы памятиDRAM, как универсальные: SDRAM, DRDRAM, DDRSDRAM,так и особенно быстрые специализированные: SGRAM(синхронная графическая), VRAMи WRAM(двухпортовые типывидеопамяти), 3D RAM(трехмерная).
От частоты зависит, какое максимальноеразрешение и при какой частоте кадро­вой развертки монитора сможет поддерживатьвидеоконтроллер. Разрядность опре­деляет, сколько цветов может поддерживатьвидеоконтроллер. Наиболее распро­странено 8-битное представление характеристикипиксела на каждый цветовой канал монитора (суммарная разрядность 24). [2, C. 338-346]
Основные характеристики видеоконтроллера:
* режимы работы (текстовый и графический);
* воспроизведение цветов (монохромный и цветной);
* число цветов или число полутонов (монохромный);
* разрешающая способность (число адресуемых на экранемонитора пикселов по горизонтали и вертикали);
* емкость и число страниц в буферной памяти (числостраниц — это число запо­минаемых текстовых экранов, любой из которых путемпрямой адресации мо­жет быть выведен на отображение в мониторе);
* размер матрицы символа (количество пикселов в строке истолбце матрицы, формирующей символ на экране монитора);
* разрядность шины данных, определяющая скорость обменаданными с систем­ной шиной и т. д. [2, C. 346-347]
Видеоконтроллер устанавливается наматеринской плате как видеокарта в свобод­ный разъем AGPили PCI. Некоторыевидеокарты имеют вход для подключения телевизионной антенны (TV-in) и тюнер, то естьпозволяют через ПК просматри­вать телепередачи, видеофильмы с видеомагнитофонаи видеокамеры; ряд видео­карт имеют разъем для подключения телевизора (TV-out), для просмотравидео. [1,C.115]
 
 Платавидеозахвата
Плата видеозахвата(videograbber,видеограббер) выполняет захват кадров ви­део, их преобразование (в то числе иоцифровку) и запись в память компьютера. [4, C. 324]
Платы видеозахвата бывают двух типов:
* грабберы кадров (framegrabber) предназначены для захвата неподвижных изоб­ражений;
* платы захвата (captureboard) могут захватывать целые видеофильмы. Они позволяютполучать с видеокамеры или видеомагнитофона, а при наличии тю­нера и с антенныотдельные телевизионные кадры и их связанные последова­тельности для дальнейшейобработки в компьютере и вывода на принтер или обратно на видео.
Приоцифровке видеосигнала формируются огромные массивы информации. По­этомувозникают серьезные проблемы с динамикой процесса, ибо для пересылки одного 256-цветногополноэкранного изображения с разрешающей способностью 1024х760 пикселовнеобходимо передать около 1 Мбайт данных, что может по­требовать до 10 с иболее.
Всвязи с этим размеры кадров платами видеозахвата уменьшаются. Существуютвысококачественные платы (CreativLabVideoBlasterи т. д.), которые могут воспроизводить видеокад­ры вполный экран, но и они, как правило, не могут осуществлять полноэкранныйзахват. [2, C. 361-365]
Ввиду большого объемавидеофайлов, они при передаче и записи в память сжима­ются. В настоящее времясуществует несколько методов сжатия данных, реализуемых как программно, так иаппаратно. Средства сжатия данных обычно называют КОДЕКами (CODEC— Compressor-DECompressor).
PRIVATE «TYPE=PICT;ALT=SonyN50»Принтеры
Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компь­ютера,преобразующие ASCII-коды и битовыепоследовательности в соответству­ющие им графические символы и фиксирующие этисимволы на бумаге. [4, C. 356]
Принтерыразличаются между собой по следующим показателям:
* цветности (черно-белые и цветные);
* способу формирования символов (знакопечатающие изнакосинтези­рующие);
* принципу действия (матричные, струйные, лазерные,термические);
* способами печати (ударные, безударные) и формированиястрок (последова­тельные, параллельные);
* ширине каретки (с широкой 375-450 мм и узкой 250 ммкареткой);
* длине печатной строки (80 и 132-136 символов);
* набору символов (вплоть до полного набора символов ASCII);
* скорости печати;
* разрешающей способностью. [5, C. 393-395]
Печать у принтеров можетбыть посимвольная, построчная, постраничная. Ско­рость печати варьируется от10-300 зн/с (ударные принтеры) до 500-1000 зн/с и даже до нескольких десятков(до 20) страниц в минуту (безударные лазерные прин­теры); разрешающаяспособность — от 3-5 точек на мм до 30-40 точек на мм (ла­зерные принтеры).
 [2,C. 389-393]
Принтеры могут работать вдвух режимах — текстовом и графическом.
* в текстовомрежиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать,причем контуры символов выбираются из знакогенератора прин­тера;
* в графическомрежиме на принтер пересылаются коды, определяющие после­довательность и местоположениеточек изображения.
Для текстовой печати в общем случае имеютсяследующие режимы, характеризу­ющиеся различным качеством печати:
* режим черновой печати;
* режим печати, близкий к типографскому;
* режим с типографским качеством печати;
* сверхкачественный режим.
Желательно, чтобы принтербыл русифицированным, то есть своими средствами обеспечивал печать русских букв— кириллицы; в противном случае втекстовом режиме потребуется подключение в ПК специальных драйверов.
Многие принтеры позволяютреализовать:
* эффективный вывод графической информации (с помощьюсимволов псевдо­графики);
* сервисные режимы печати: плотная печать, печать сдвойной шириной, с под­черкиванием, с верхними и нижними индексами, выделеннаяпечать (каждый символ печатается дважды) и печать за два прохода (второй разсимвол печата­ется с незначительным сдвигом);
* многоцветную (до 100различных цветов и оттенков) печать.
 [5, C. 399-404]
Основнымихарактеристиками принтеров являются:
* Разрешающая способностьили просто разрешение. Разрешение при печати чаще всего измеряется числомэлементарных точек (dots), которые размещаются наодном дюйме — dpi— dotsperinch(илина одном миллиметре — точек на миллиметр бумаги. Чем боль­ше число разрешения,тем точнее воспроизводятся детали изображения. Одна­ко при этом соответственновозрастает и время печати (исключение, лазерные принтеры).
* Скорость печати.Единицей измерения скорости печати информации служит величина количество символов в секунду — cps(characterspersecond), а при ли­стовой печати — страниц в минуту — ppm(pagesperminute). [2, C. 377-381]
 Сканеры
Сканер — это устройствоввода в компьютер информации непосредственно с бу­мажного документа. [4, C.384] Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другуюграфическую информацию. Сканер, подобно копировальному аппарату, создает копиюизображения бумажного документа, но не на бумаге, а в электрон­ном виде —создается электронная копия изображения.
Сканеры весьма разнообразныи их можно классифицировать по целому ряду при­знаков. Прежде всего, сканерыбывают черно-белые и цветные.
Черно-белые сканеры могутсчитывать штриховые изображения и полутоновые. Штриховые изображения не передаютполутонов, или, иначе, уровней серого. По­лутоновые позволяют распознать ипередать 16, 64 или 256 уровней серого.
Цветные сканеры работают ис черно-белыми, и с цветными оригиналами. В пер­вом случае они могутиспользоваться для считывания и штриховых, и полутоно­вых изображений.
В цветных сканерахиспользуется цветовая модель RGB(Red-Green-Blue): ска­нируемое изображение освещается через вращающийсяRGB-светофильтр или от последовательно зажигаемых трехцветных ламп; сигнал, соответствующий каж­дому основному цвету, обрабатываетсяотдельно.
Число передаваемых цветов колеблется от 256до 65 536 (стандарт HighColor) и да­же до 16,8 млн (стандарт TrueColor).
Разрешающая способностьсканеров измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения исоставляет от 75 до 1600 dpi(dotperinch).
По конструктивномуисполнению сканеры делятся на ручные и настольные. Настольные, в свою очередь,делятся на планшетные, роликовые и проекционные. Особняком стоят слайд-сканеры,считывающие изображение с прозрачных носи­телей. [5, C. 419-423]
Основные характеристикисканеров.
1. Оптическое разрешение определяется какколичество светочувствительных элементов в сканирующей головке, поделенное наширину рабочей области. Выражается в точках на дюйм (dotsperinch, dpi).
2. Интерполяционное (программное, логическое)разрешение — произвольно вы­бранное разрешение, для получения которогодрайвер сканера рассчитывает недостающие точки.
3. Разрядность (глубина цвета) —определяет степень подробности информации об отсканированной точке изображения.Чем больше разрядов (бит) использу­ется для представления отдельной точкиизображения, тем более подробна ин­формация о ней.
4. Динамический диапазон сканера характеризуетего способность различать близ­лежащие оттенки (прежде всего, это касаетсятемных областей оригинала). Ди­намический диапазон можно определить как разницумежду самым светлым оттенком, который сканер отличает от белого, и самымтемным, но отличимым от черного.
5. Скорость сканирования может определятьсяпо-разному: и в миллиметрах в се­кунду, и в листах в минуту, но чаще вколичестве секунд, затрачиваемых на сканирование одной страницы. [5,C. 426-427]
                  
                                                        Внешние запоминающие устройства большой ёмкостиНакопители на оптических дисках
Сегодня накопители на оптических дисках (НОД) — едвали не обязательный атрибут любого персонального компьютера. Большая их емкостьв сочетании с весьма высокой надежностью и невысокой стоимостью как дисководов,так и дисков делает НОД незаменимыми для сохранения и распространения программ,а также для долговременного хранения больших объемов информации, баз данных,например.
Основными достоинствами НОДявляются:
* сменяемость и компактность носителей;
* большая информационная емкость;
* высокая надежность и долговечность дисков и головокчтения/записи (до 50 лет);
* меньшая (по сравнению с НМД) чувствительность кзагрязнениям и вибрациям;
* нечувствительность к электромагнитным полям.
Оптические накопители выпускаются в несколькихмодификациях.
1. Классическиекомпакт-диски:
* CD-ROM(CompactDiskReadOnlyMemory) — неперезаписываемые лазерно-оптические диски иликомпакт-диски ПЗУ;
* CD-R(CompactDiskRecordable) — компакт-диски с однократной записью;
* CD-RW(CDRewritable)— компакт-диски перезаписываемые, с многократной записью.
2.Цифровыеуниверсальные диски:
* DVD-ROM(DigitalVersatileDiskReadOnlyMemory)— неперезаписывае­мые цифровые универсальные диски;
* DVD-R(DVDRecordable)— цифровые универсальные диски с однократной записью;
* DVD-RW(DVDRewritableили DVD-RAM — DVDReadAccessMemory) — цифровые перезаписываемые универсальные диски.
3.Неперезаписываемыелазерно-оптические диски CD-ROM
 [1, C. 168-172]
Оптические диски соднократной записью
Накопители CD-Rпозволяютоднократно записывать информацию на диски с форм-фактором 4,72" и3,5". Запись в современных CD-Rможет выполняться на скорости до 12х. Чтение записивыполняется лазерным лучом так же, как и у CD-ROM. Дисководы CD-Rсовместимы с обычными CD, естественно, при совпадении фор­мата диска.[1, C. 172-175]
Оптические диски смногократной зап