Тема 10 Методика преподавания темы «Базы данных», «Графические редакторы»

Цель: познакомить студентов с методикой изучения с истем управления базами данных (СУБД), структура БД, заполнение, редактирование БД (Карат, FoxPro, Access), ввести понятие «компьютерной графики», истории компьютерной графики, с ее приложениями.

Перечень вопросов, выносимых для рассмотрения:

1. Программа обработки реляционная база данных Microsoft Access

2. Хранение и поиск информации. Базы данных как хранилище больших объемов информации. Информационные системы.

3. Структура базы данных. Записи и поля. Типы данных. Знакомство с СУБД MS Access.

4. Понятие «компьютерной графики»

5. История компьютерной графики;

6. Приложения компьютерной графики.

1 Программа обработки реляционная база данных Microsoft Access

1. Access – это система управления базами данных (СУБД). Под системой управления понимается комплекс программ, который позволяет не только хранить большие массивы данных в определенном формате, но и обрабатывать их, представляя в удобном для пользователей в виде. Access дает возможность также автоматизировать часто выполняемые операции (например, расчет заработной платы, учет материальных ценностей и т.п.). С помощью Access можно те только разрабатывать удобные формы ввода и просмотра данных, но и составлять сложные отчеты.

Access является приложением, а поскольку и и Access разработаны одной фирмой (Microsoft), они очень хорошо взаимодействуют друг с другом. СУБД Access работает под управлением Windows; таким образом, все преимущества Windows доступны в Access, например, вы можете вырезать, копировать и вставлять данные из любого приложения Windows в приложение Access и наоборот.

Access – это реляционная СУБД. Это означает, что с ее помощью можно работать одновременно с несколькими таблицами базы данных. Применение реляционной СУБД помогает упростить структуру данных и таким образом облегчить выполнение работы. Таблицу Access можно связать с данными, хранящимися на другом компьютере или на сервере, а также использовать таблицу, созданную в СУБД Paradox или Dbase. Данные Access очень просто комбинировать с данными Excel.

В СУБД Access предусмотрено много дополнительных сервисных возможностей. Мастера помогут вам создать таблицы, формы или отчеты из имеющихся заготовок, сделав за вас основную черновую работу. Выражения используются в Access, например, для проверки допустимости введенного значения. Макросы позволяют автоматизировать многие процессы без программирования, тогда как встроенный в Access язык VBA (Visual Basic for Applications) - специально разработанный компанией Microsoft диалект языка Basic для использования в приложениях Microsoft– дает возможность опытному пользователю программировать сложные процедуры обработки данных. Просматривая свою форму или отчет, вы сможете представить, как они будут выглядеть в распечатанном виде. И наконец, используя такие возможности языка программирования С, как функции и обращения к Windows API (Application Programming Interfa с e – интерфейс прикладных программ Windows), можно написать подпрограмму для взаимодействия Access с другими приложениями – источниками данных.

2 Хранение и поиск информации. Базы данных как хранилище больших объемов информации. Информационные системы.

Для рассмотрения вопроса «Хранение и поиск информации. Базы данных как хранилище больших объемов информации. Информационные системы» можно поставить ц ель: дать общее представление о хранении больших объёмов информации, базах данных и СУБД; ввести основные понятия баз данных.

Первый урок по данной теме – теоретический. Он насыщен новыми понятиями и определениями. Для того, чтобы продемонстрировать необходимость структурированного хранения больших объёмов информации, учитель вывешивает на доске карту мира и просит одного из учеников найти на карте какую-нибудь из столиц африканского государства. Опыт показывает, что без подсказок поиск займёт очень много времени. Проблема поиска нужной информации очень актуальна, и из этого примера следует очень важный вывод – информацию нужно хранить так, чтобы её можно было быстро найти. Затем приводятся примеры структурированного хранения информации – каталог в городской библиотеке, список класса в журнале (алфавитный порядок) и так далее.

Хранение информации - одна из важнейших функций компьютера. Самым распространенным средством такого хранения являются базы данных. База данных - это структурированный специальным образом документ.

Многие базы данных имеют табличную структуру. В табличной структуре, как мы знаем, адрес данных определяется пересечением строк и столбцов. Только в базах данных столбцы называются полями, а строки - записями. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится. Для того чтобы усвоить понятие структуры базы данных, надо представить себе пустую базу, в которой пока еще нет никаких данных. Несмотря на то, что данных в базе нет, информация в ней все-таки есть. Это структура базы, то есть набор полей. Они определяют, что будет записано в эту базу, и в каком виде.

Простейшие базы можно создавать, не прибегая к специальным программным средствам. Чтобы файл считался базой данных, информация в нем должна иметь структуру (поля) и быть форматирована так, чтобы содержимое соседних полей легко различалось. Простейшие базы можно создавать даже в текстовом редакторе Блокнот, то есть обычный текстовый файл при определенном форматировании тоже может считаться базой данных. Табличный процессор более похож на базу данных, так как таблица задана в явном виде. Кроме того, учащиеся знают о возможностях поиска данных в текстовом процессоре и в электронных таблицах. Таким образом, мы постепенно перешли к знакомству с базами данных и СУБД.

Программы, с помощью которых можно искать, изменять информацию в базах данных, создавать новые базы данных называют системами управления базами данных (СУБД).

Информационные системы включают в себя массивы данных вместе с программно-аппаратными средствами для их обработки.

Итак, таблицы являются одной из простейших форм организации информации в базах данных. В форме таблиц могут записываться различные списки, каталоги, перечни, и другие документы. Базы данных, организованные в виде таблицы, называются реляционными.

3Структура базы данных. Записи и поля. Типы данных. Знакомство с СУБД MS Access.

К данному уроку дети подготовили базу данных «Школьные учебники». На примере этой базы повторяем и расширяем понятия запись и поле.

Поля - это основные элементы структуры базы данных. Они обладают определёнными свойствами. От свойств полей зависит, какие типы данных можно вносить в поле, а какие нет, а также то, что можно делать с данными, содержащимися в поле.

Например, данные, содержащиеся в поле Цена, можно просуммировать, чтобы определить итоговый результат. Суммировать данные, содержащиеся в поле Название, совершенно бессмысленно. Очевидно, что эти поля обладают разными свойствами и относятся к разным типам.

Основным свойством любого поля является его длина. Длина поля выражается в символах. От длины поля зависит, сколько информации в нём может поместиться. Мы знаем, что символы кодируются одним байтом (в кодировках КОИ-8 и Windows-1251), поэтому можно условно считать, что длина поля измеряется в байтах.

Уникальным свойством любого поля является его Имя. Разумеется, одна база данных не может иметь двух полей с одинаковым именем, поскольку компьютер запутается в их содержимом.

Разные типы полей имеют разное назначение и разные свойства.
Основное свойство текстового поля - размер.

Числовое поле служит для ввода числовых данных. Оно тоже имеет размер, но числовые поля бывают разными, например, для ввода целых чисел и для ввода действительных чисел.

Поля для ввода дат или времени имеют тип Дата/время.

Для ввода логических данных, имеющих только два значения (Да или Нет), служит специальный тип - Логическое поле. Нетрудно догадаться, что длина такого поля всегда равна 1 байту, поскольку этого более чем достаточно, чтобы выразить логическое значение.

Особый тип поля - Денежный. Из названия ясно, какие данные в нём хранят. Денежные суммы можно хранить и в числовом поле, но в денежном формате с ними удобнее работать. В этом случае компьютер изображает числа вместе с денежными единицами, различает рубли, фунты и доллары, в общем, обращается с ними элегантнее.

В современных базах данных можно хранить не только числа и буквы, но и картинки, музыкальные клипы и видеозаписи. Поле для таких объектов называется полем объекта OLE.

У текстового поля есть недостаток, связанный с тем, что оно имеет ограниченный размер (не более 256 символов). Если нужно вставить в поле длинный текст, для этого служит поле типа MEMO. В нём можно хранить до 65 535 символов. Особенность поля MEMO состоит в том, что реально эти данные хранятся не в поле, а в другом месте, а в поле хранится только указатель на то, где расположен текст.

Очень интересно поле Счетчик. На первый взгляд это обычное числовое поле, но оно имеет свойство автоматического наращивания. Если в базе есть такое поле, то при вводе новой записи в него автоматически вводится число, на единицу большее, чем значение того же поля в предыдущей записи. Это поле удобно для нумерации записей.

Разработка структуры базы данных.

Цель: научить разрабатывать структуру базы данных в MS Access в режиме конструктора.

К третьему уроку по теме учащиеся знакомы с понятием структура, и после обсуждения домашнего задания учитель демонстрирует порядок работы по созданию структуры новой базы данных в Access.

Прежде чем мы приступим к изучению приемов работы с таблицами баз данных, надо обратить внимание на одну особенность всех баз данных, связанную с сохранением информации. Обычно с документом в программах можно делать все что угодно, пока не настала пора его сохранять. Испортив неаккуратными действиями исходный документ, можно отказаться от сохранения и вернуться к работе с прежней копией. В базах данных это не так. Таблицы баз данных не являются самостоятельными документами. Сама база - это документ. Ей соответствует файл на диске, и мы можем сделать его копию. Структура таблиц - тоже документ. В Access такого файла нет, но структура таблиц входит в состав общего файла базы данных наряду с запросами, формами, отчетами и другими объектами.

При изменении структуры таблицы система управления базой данных всегда выдаёт запрос на сохранение изменений. Но содержание таблиц нельзя сохранить принудительной командой или, наоборот, отказаться от его сохранения. Все изменения в таблицах сохраняются автоматически в режиме реального времени. Режим реального времени означает, что, пока мы работаем с таблицей, происходит ее непрерывное сохранение. Как только заканчивается ввод данных в одно поле и происходит переход к следующему полю, данные немедленно записываются на жесткий диск.

Эта особенность систем управления базами данных требует аккуратного отношения к работе с таблицами. Для экспериментов надо создавать отдельные копии базы или таблиц и работать с ними.

Прежде, чем пользоваться каким-либо объектом (например, чтобы заполнять данными таблицу), надо создать этот объект.

После загрузки программы выбирается команда [Файл], [Создать…]. В диалоговом окне указываются имя и адрес создаваемого файла базы данных. Создав файл, Access раскрывает пустое окно базы данных, в котором и выполняются все необходимые операции. В окне базы данных нужно выбрать вкладку Таблица и нажать кнопку Создать. В раскрывшемся диалоговом окне выбрать Новая таблица. Появляется макет создаваемой таблицы с бланком свойств в нижней части окна в режиме конструктора.

В верхней части окна находится создаваемый макет таблицы, который представляет собой список полей с указанием имени поля, типа данных и описания (необязательный параметр, который мы рассматривать не будем).

В столбце Поле набирается произвольное имя поля и нажимается клавиша Tab (или Enter ). В следующем столбце указывается тип данных для этого поля. Тип данных можно выбрать из раскрывающегося списка, который появляется в этом столбце. Кроме того, как только курсор оказывается в столбце Тип данных, в нижней части окна возникает бланк свойств данного поля.

Бланк свойств представляет собой перечень свойств с окном подсказки по каждому из них. Перечень свойств меняется в зависимости от типа данных, который в текущий момент отображается в столбце Тип данных. Щёлкнув мышью на поле значения в бланке свойств, можно изменить это значение (в рамках допустимого для этого типа данных).

Для текстового и числового поля надо указать размер поля, причём для текста – это допустимая длина значения (например, 50 символов), а для числа – формат представления в машине (байт, два байта, 4 байта и так далее).

Для поля дата/время обязательно надо указывать формат, чтобы система знала, как обрабатывать вводимые данные.

В свойстве «Обязательное поле» можно указать «Да» (пустые значения не допускаются) или «Нет» (пустые значения допускаются).

Ключа нужен для того, чтобы не встречались повторяющиеся записи. Для ключа в свойстве «Индексированное поле» для него выберите: «Да, совпадения не допускаются», а затем щёлкнуть в панели инструментов на кнопке Определить ключ (с изображением ключа). Тем самым запрещается ввод записей с повторяющимся значением первичного ключа.

Закончив создание структуры, нужно сохранить базу данных на диск.

Заполнение базы данных с заданной структурой.

Цель: показать приёмы редактирования таблиц в Access.

На прошлом уроке учащиеся создали структуру будущей базы данных. Вполне возможно, что некоторым ученикам структуру базы данных придётся изменять. Основные ошибки связаны с указанием размера поля. Довольно часто школьники вводят размер поля, предлагаемый по умолчанию, не замечая этого. Поэтому прежде, чем начать заполнение таблицы, необходимо проверить, какие поля введены в структуру таблицы, и какими свойствами они обладают.

После открытия таблицы и исправления возможных ошибок учащиеся приступают к заполнению таблицы. При заполнении можно, как и в ранее изученных приложениях, менять ширину столбцов, а перемещение по таблице выполняется с помощью клавиш Tab, Shift + Tab и клавиш управления курсором. Для перемещения текстового курсора в произвольную ячейку видимой части таблицы, достаточно просто щёлкнуть на ячейке мышью. Кроме того, для перемещения по таблице служат кнопки перехода в строке состояния (слева направо: переход к первой записи таблицы, к предыдущей записи, к следующей записи и к последней записи таблицы).

С помощью команд меню и кнопок панели инструментов можно производить множество стандартных операций с записями и столбцами: вырезать и копировать в буфер, удалять записи, и так далее. Со многими из этих операций ученики уже знакомы.

Экскурсия.

На последнем уроке можно провести экскурсию в издательство местной газеты. Цель экскурсии - демонстрация применения всех тех возможностей, с которыми учащиеся познакомились на уроках (и не только этих возможностей, но и многих других!) Это и редактирование текстов, и поиск информации в архивах, и вёрстка номера, и работа бухгалтерии с различными таблицами, и многое-многое другое. При невозможности проведения экскурсии резервный час может быть использован как урок обобщения по курсу информационных технологий в 7 классе.

4 Понятие «компьютерной графики»

В нынешнем, устоявшемся состоянии принято разделять компьютерную графику на следующие направления:

1. Изобразительная компьютерная графика,

2. обработка и анализ изображений,

3. анализ сцен (персептивная компьютерная графика),

4. компьютерная графика для научных абстракций,

5. когнитивная компьютерная графика как графика, способствующая познанию.

1. Изобразительная компьютерная графика.

Объекты: синтезированные изображения.

Задачи:

· построение модели объекта и генерация изображения,

· преобразование модели и изображения,

· идентификация объекта и получение требуемой информации.

2. Обработка и анализ изображений

Объекты: дискретное, числовое представление фотографий.

Задачи:

· повышение качества изображения,

· оценка изображения - определение формы, местоположения, размеров и других параметров требуемых объектов,

· распознавание образов - выделение и классификация свойств объектов (обработка аэрокосмических снимков, ввод чертежей, системы навигации, обнаружения и наведения).

Итак, в основе обработки и анализа изображений лежат методы представления, обработки и анализа изображений плюс, естественно, изобразительная компьютерная графика хотя бы для того, чтобы представить результаты.

Пример: исследование абстрактных моделей графических объектов и взаимосвязей между ними.

3. Объекты могут быть как синтезированными, так и выделенными на фотоснимках. Первый шаг в анализе сцены - выделение характерных особенностей, формирующих графический объект(ы). Пример: машинное зрение (роботы), анализ рентгеновских снимков с выделением и отслеживанием интересующего объекта, например, сердца.

В основе анализа сцен (персептивной компьютерной графики) находятся изобразительная графика + анализ изображений + специализированные средства.

4. Только формирующееся новое направление, пока недостаточно четко очерченное это компьютерная графика для научных абстракций, способствующая рождению нового научного знания. База - мощные ЭВМ и высокопроизводительные средства визуализации. Общая последовательность познания заключается в, возможно циклическом, продвижении от гипотезы к модели (объекта, явления) и решению, результатом которого является знание. Человеческое познание использует два основных механизма мышления, за каждым из которых закреплена половина мозга:

· осознанное, логико-вербальное, манипулирует абстрактными последовательностями символов (объектов) + семантика символов +прагматические представления, связанные с символами. Возраст этого механизма, связанного с наличием речи, - до 100 тыс. лет:

· неосознанное, интуитивное, образное работает с чувственными образами и представлениями о них. Возраст этого механизма - время существования на Земле животного мира.

5. Первоначально ЭВМ имели малую производительность процессоров и средств компьютерной графики, т.е. по сути дела имели возможность работы только с символами (некоторый упрощенный аналог логического мышления).

С появлением супер-3ВМ, производительностью в миллиард и более операций в секунду и графических супер-станций, производительностью до сотен миллионов операций в секунду, появилась возможность достаточно эффективного манипулирования образами (картинами).

Важно отметить, что мозг не только умеет работать с двумя способами представления информации, причем с образами он работает иначе и эффективнее чем ЭВМ, но и умеет соотносить эти два способа и совершать (каким-то образом) переходы от одного представления к другому.

В этом контексте основная проблема и задача когнитивной компьютерной графики - создание таких моделей представления знаний, в которых можно было бы однообразно представлять как объекты, характерные для логического (символического, алгебраического) мышления, так и объекты, характерные для образного мышления.

Компьютерная графика стала основным средством взаимодействия человека с ЭВМ. Важнейшими сформировавшимися областями применений являются:

· компьютерное моделирование, которое явилось исторически первым широким применением компьютерной графики;

· системы автоматизации научных исследований, системы автоматизации проектирования, системы автоматизации конструирования, системы автоматизации производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами;

· бизнес;

· искусство;

· средства массовой информации;

· досуг.

###### В теории компьютерной графики особое внимание необходимо уделить видам компьютерной графики: векторной, растровой; познакомить с типами графических изображений, провести сравнительный анализ типов изображений: «Наиболее известны два способа визуализации: растровый и векторный. Первый способ ассоциируется с такими графически устройствами, как дисплей, телевизор, принтер. Второй используется в векторных дисплеях, плоттерах.

1. Точечные изображения. В терминологии машинной графики (отрасли практической информатики, занимающейся автоматизацией построения изображений и их обработки с помощью компьютеров) точечным изображением принято называть массив пикселов — одинаковых по размеру и форме плоских геометрических фигур (чаще всего — квадратов или кругов), расположенных в узлах регулярной (то есть имеющей одинаковые ячейки) сетки. Для каждой из этих фигур тем или иным способом задается цвет (обычно цвета кодируются числами фиксированной разрядности). Представление точечного изображения в памяти компьютера — это массив сведений о цвете всех пикселов, упорядоченный тем или иным образом (например, по строкам, как в телевизионном изображении).

2. Векторные изображения Векторным изображением в машинной графике принято называть совокупность более сложных и разнообразных геометрических объектов. Номенклатура таких объектов может быть более или менее широкой, но, как правило, в нее включаются простейшие геометрические фигуры (круги, эллипсы, прямоугольники, многоугольники, отрезки прямых и дуги кривых линий). Важнейшая особенность векторной графики состоит в том, что для каждого объекта (или класса объектов) определяются управляющие параметры, конкретизирующие его внешний вид. Например, для окружности такими управляющими параметрами являются диаметр, цвет, тип и толщина линии, а также цвет внутренней области.

Процесс вывода точечного изображения на экран или бумагу достаточно прост — на экране пикселу соответствует группа из трех частиц люминофора, светящихся различными цветами, принтер изображает пикселы капельками чернил или тонера (красящего порошка). К устройствам, непосредственно фиксирующим векторные изображения, относятся, пожалуй, только достаточно редко встречающиеся вне стен конструкторских бюро графопостроители. В подавляющем большинстве случаев, векторное изображение перед выводом (или непосредственно в процессе вывода) преобразуется в точечное — в машинной графике этот процесс называется рендерингом.

3. Сравнительный анализ классов изображений (недостатки точечного изображения и достоинства векторного)

Основной недостаток точечного изображения состоит в фиксированном размере пикселов. Из-за этого при увеличении или уменьшении возникают крайне нежелательные эффекты. При увеличении изображения между плотно «прижатыми» друг к другу пикселами появляется свободное место. Заполнить его, строго говоря, нечем, кроме размещения на свободных местах копии пикселов, находящихся рядом. Это эквивалентно увеличению размера пиксела при увеличении изображения. Но сильно увеличивать размер пиксела нельзя — слишком крупные пикселы перестанут сливаться в глазу зрителя в однородное изображение.

Второй, не менее существенный недостаток точечных изображений состоит в отсутствии внутренней структуры, соответствующей структуре изображенных объектов.

Третий недостаток точечных изображений — большой объем памяти, требующейся для их хранения. При работе с точечными изображениями высокой четкости и сравнительно большого размера нередки случаи, когда размеры соответствующих им файлов превышают десятки мегабайт. Работа с такими громоздкими объектами зачастую оказывается не под силу даже самым современным и мощным компьютерам».

Устройства вывода можно классифицировать следующим образом:

a. По принципам записи (обновления) изображения:

- с произвольным сканированием луча, при котором изображение формируется при перемещении луча по экрану в соответствии с координатами строящихся элементов изображения (каллиграфические, штриховые устройства);

- с растровым сканированием луча, при котором изображение представляется в виде матрицы точек. Изображение на экране формируется при перемещении луча в соответствии с разверткой слева направо по строке и сверху вниз по строкам с подсветкой требуемых точек.

b. По принципам отображения:

- периодическая регенерация информации на экране из не отображающей памяти;

- использование отображающего устройства сохранения изображения.

c. По технологическим способам вывода (свечение люминофора, вычерчивание пишущим узлом, перенос красителя и т.п.).

5 История компьютерной графики

Развитие компьютерной графики, особенно на ее начальных этапах, в первую очередь связано с развитием технических средств и в особенности дисплеев. Дисплейная графика появилась, как попытка использовать электроннолучевые трубки (ЭЛТ) с произвольным сканированием луча для вывода изображения из ЭВМ. Как пишет Ньюмен [1] первой машиной, где ЭЛТ использовалась в качестве устройства вывода была ЭВМ (Ураган-I), изготовленная в 1950 г." в Массачусетском технологическом институте. С этого эксперимента начался этап развития векторных дисплеев (дисплеев с произвольным сканированием луча, каллиграфических дисплеев). На профессиональном жаргоне вектором называется отрезок прямой. Отсюда и происходит название "векторный дисплей". При перемещении луча по экрану и точке, на которую попал луч, возбуждается свечение люминофора экрана. Это свечение достаточно быстро прекращается при перемещении луча в другую позицию (обычное время послесвечения - менее 0.1 с). Поэтому, для того чтобы изображение было постоянно видимым, приходится его перевыдавать (регенерировать изображение) 50 или 25 раз в секунду. Необходимость перевыдачи изображения требует сохранения его описания и специально выделенной памяти, называемой памятью регенерации. Само описание изображения называется дисплейным файлом. Поэтому такой дисплей требует достаточно быстрого процессора для обработки дисплейного файла и управления перемещением луча по экрану. Обычно серийные векторные дисплеи успевали 50 раз в секунду строить только около 3000-4000 отрезков. При большем числе отрезков изображение начинает мерцать, так как отрезки, построенные в начале очередного цикла, полностью погасают к тому моменту, когда будут строиться последние.

Растровое сканирование луча.

Прогресс и технологии микроэлектроники привел к тому, что с середины 70-х годов подавляющее распространение получили дисплеи с растровым сканированием луча Запоминающие трубки. В конце 60-х годов появилась запоминающая ЭЛТ, которая способна достаточно длительное время (до часа) прямо на экране хранить построенное изображение. Следовательно, не обязательна память регенерации и не нужен быстрый процессор для выполнения регенерации изображения.

Стирание на таком дисплее возможно только для всей картинки в целом.

Текстовый диалог поддерживается с помощью алфавитно-цифровой клавиатуры, косвенный графический диалог осуществляется перемещением перекрестия по экрану обычно с помощью координатных колес. Такие дисплеи подключаются к ЭВМ низкоскоростными каналами связи (типа телефонных).

Жидкокристаллические индикаторы. Дисплеи на жидкокристаллических индикаторах работают аналогично индикаторам в электронных часы, но, конечно, изображение состоит не из нескольких сегментов, а из большого числа отдельно управляемых точек. Эти дисплеи имеют наименьшие габариты и энергопотребление, поэтому широко используются в портативных компьютерах, несмотря на меньшее разрешение, меньшую контрастность и заметно большую цену, чем для растровых дисплеев на ЭЛТ.

Электролюминесцентные индикаторы. Наиболее высокие яркость, контрастность, рабочий температурный диапазон и прочность имени дисплеи на электролюминесцентных индикаторах. Благодаря достижениям в технологии они стали доступны для применения не только в дорогих высококлассных системах, но и в общепромышленных системах. Работа таких дисплеев основана на свечении люминофора под воздействием относительно высокого переменного напряжения, прикладываемого к взаимно перпендикулярным наборам электродов, между которыми находится люминофор.

Дисплеи на электронно-лучевых трубках, несмотря на их относительную дешевизну и широкое распространение, механически непрочны, требуют высокого напряжения питания, потребляют большую мощность, имеют большие габариты и ограниченный срок службы, связанный с потерей эмиссии катодами. Одним из методов устранения указанных недостатков, является создание плоских дисплеев с эмиссией полем с холодных катодов в виде сильно заостренных микроигл.

6 Приложения компьютерной графики.

«Самая важная функция компьютера - обработка информации. Особо можно выделить обработку информации, связанную с изображениями. Она разделяется на три основные направления: компьютерная графика (КГ), обработка изображений и распознавание изображений.

Задача компьютерной графики – визуализация, т. е. создание изображения. Визуализация выполняется исходя из описания (модели) того, что нужно отображать. Существует много методов и алгоритмов визуализации, которые различаются между собою в зависимости от того, что и как отображать. Например, отображение того, что может быть только в воображении человека – график функции, диаграмма, схема, карта. Или наоборот имитация трехмерной реальности – изображения сцен в компьютерных развлечениях, художественных фильмах, тренажерах, в системах архитектурного проектирования. Важными и связанными между собою факторами здесь являются: скорость изменения кадров, насыщенность сцены объектами, качество изображения, учет особенностей графического устройства.

В настоящее время появилось новое, очень интересное приложение компьютерной графики – виртуальная реальность.

· По телевидению часто можно видеть передачи иллюстрирующие приложения компьютерной графики в автоматизации проектирования (были передачи об автоматизированном проектировании самолетов, автомобилей), много передач об автоматизации производства с различными робототехническими системами.

· Передачи о мире бизнеса практически не обходятся без показа различной дисплейной техники и ее использования.

· Что касается искусства, то достаточно упомянуть, что один из самых первых крупных суперкомпьютерных центров мира находился на студии Уолта Диснея и использовался для подготовки мультфильмов. Всем известно, что многие «жутики» и боевики также готовились с широким использованием средств компьютерной графики для подготовки высоко реалистичных сцен.

· Применение компьютерной графики в средствах массовой информации мы видим ежедневно, как в виде различных заставок и телеэффектов на экране, так и в виде газет, при подготовке многих из которых используется электронная верстка на компьютере.